秦志強，馬 剛

非結核分枝桿菌(non-tuberculous mycobacteria,NTM)是指分枝桿菌屬中除結核分枝桿菌復合群和麻風分枝桿菌之外的其他分枝桿菌。NTM廣泛存在于自然界[1]，僅部分NTM對人體致病，為條件致病菌。既往由于對非結核分枝桿菌肺病(non-tuberculous mycobacterial pulmonary disease,NTM-PD)認識不足和診斷技術有限，NTM-PD診斷率低。NTM可以導致全身各組織器官感染，但以肺臟最為常見，NTM-PD占NTM感染性疾病大多數(shù)。NTM-PD臨床特點與肺結核有相似之處，容易誤診。肺結核抗結核治療效果不佳的病例中，NTM-PD占7.1%～32.0%[2，3]。隨著對NTM-PD認識的提高以及檢測技術的改進，國內(nèi)外NTM感染性疾病和NTM-PD病例數(shù)、患病率逐漸增多[4～7]，但國內(nèi)綜合醫(yī)療機構仍普遍存在NTM-PD診斷不足現(xiàn)象。因此，進一步提高對NTM-PD的認識和診斷能力仍然十分必要。

1 流行病學

根據(jù)生長速度色素產(chǎn)生和與光反應，NTM分為緩慢生長種(slow-growing species)和快速生長種(rapid-growing species)兩大種類和四種類型。緩慢生長種的生長時間≥7 d，快速生長種生長時間<7 d，Ⅰ～Ⅲ型為緩慢生長種，Ⅳ型為快速生長種[8]。Ⅰ型為光產(chǎn)色菌(photochromogens)，光暴露后菌落變?yōu)辄S色或橙色，主要有堪薩斯分枝桿菌(M.kansasii)、海分枝桿菌(M.marinum)及猿分枝桿菌(M.simiae)等。Ⅱ型為暗產(chǎn)色菌(scotochromogens)，在暗黑環(huán)境下菌落產(chǎn)生黃色或紅色，主要有戈登分枝桿菌(M.gordonae)和瘰疬分枝桿菌(M.scrofulaceum)等。Ⅲ型為不產(chǎn)色菌(non-photochromogens)，無論光暴露與否，菌落均不產(chǎn)生色素，可呈灰白色或淡黃色，主要有鳥分枝桿菌復合群(M.avium complex，MAC)、蟾分枝桿菌(M.xenopi)、潰瘍分枝桿菌(M.ulcerans)、土分枝桿菌(M.terrae)和嗜血分枝桿菌(M.haemophilum)等，MAC包括鳥分枝桿菌(M.avium)和胞內(nèi)分枝桿菌(M.intracellulare)。Ⅳ型主要有偶發(fā)分枝桿菌(M.fortuitum)、膿腫分枝桿菌復合群(M.abscessus complex，MABC)和龜分枝桿菌(M.chelonae)等[8]。不同地區(qū)的NTM-PD流行病學資料差異較大，但發(fā)病率都呈逐年上升趨勢。國內(nèi)缺少全國性NTM-PD流行病學資料，上海市疾病預防控制中心(Center for Disease Control and Prevention,CDC)2008-01～2012-12檢測可疑肺結核(咳嗽≥2周或胸部影像學浸潤影，或兩者均備)標本24 763例，10 407例分枝桿菌培養(yǎng)陽性中616例確診NTM-PD(5.9%)，其中2008年和2012年分別為3.0%和8.5%[4]。與中國同處東亞地區(qū)的韓國和日本全國性NTM流行病學資料表明，NTM感染性疾病已經(jīng)不屬于少見病。韓國2003～2016年全國NTM感染性疾病患病率回顧性分析，2003年為1.2/10萬，2008年開始快速升高，至2016年達到了33.3/10萬(男性20.8/10萬，女性45.1/10萬)，≥80歲人群高達188.7/10萬；NTM感染性疾病年發(fā)病率變化規(guī)律與患病率相似，2003年為1.0/10萬，2016年為17.9/10萬[7]。日本國家數(shù)據(jù)庫資料顯示，2011年NTM-PD年發(fā)病率為8.6/10萬，患病率達到了29.0/10萬；≥80歲人群年發(fā)病率為29.0/10萬，患病率為71.5/10萬；年發(fā)病率最高的是70～79歲女性(33.4/10萬)，患病率為118.7/10萬[9]。日本2015年的調(diào)查結果顯示NTM-PD年發(fā)病率進一步升高，日本全國551家醫(yī)院2014-01～2014-03新診斷NTM-PD的病例數(shù)(2 652例)超過肺結核的病例數(shù)(2 327例)，估算出的NTM-PD年發(fā)病率(14.7/10萬)也超過了結核病年發(fā)病率(12.9/10萬)[6]。可見，日本與韓國NTM感染性疾病年發(fā)病率相近。NTM的菌種構成比在各地調(diào)查資料中也不盡相同。北京協(xié)和醫(yī)院分離的前5位NTM菌株為胞內(nèi)分枝桿菌、龜/膿腫分枝桿菌復合群、鳥分枝桿菌、戈登分枝桿菌和堪薩斯分枝桿菌[5]。上海市的NTM構成中則以堪薩斯分枝桿菌最高(45.0%)，次之順序為胞內(nèi)分枝桿菌(20.8%)、龜分枝桿菌/膿腫分枝桿菌(14.9%)、偶發(fā)分枝桿菌(4.5%)和鳥分枝桿菌(3.6%)[4]。南京市2017-05～2018-08的87例NTM-PD中，病原體構成依次為胞內(nèi)分枝桿菌(70.1%)、膿腫分枝桿菌(包括龜分枝桿菌膿腫亞種和龜分枝桿菌)和鳥分枝桿菌(均為11.5%)，堪薩斯分枝桿菌和戈登分枝桿菌分別占7.5%和1.1%[10]。南方地區(qū)廣州胸科醫(yī)院(結核病院)2013～2016年NTM培養(yǎng)陽性的NTM-PD患者607例，緩慢生長種分枝桿菌344例(56.7%)，快速生長種分枝桿菌263例(43.3%)，具體為MAC 44.5%(其中胞內(nèi)分枝桿菌171例28.2%，鳥分枝桿菌99例16.3%)，MABC 40.5%(其中膿腫分枝桿菌亞種145例23.9%，馬尾亞種膿腫分枝桿菌101例16.6%)，堪薩斯分枝桿菌10.0%，偶發(fā)分枝桿菌2.8%，上述5種(群)NTM占全部NTM-PD的97.9%[11]。日本的NTM-PD病原體構成與我國資料相差較大，114例NTM-PD，前6位NTM順序是膿腫分枝桿菌群(36.0%)、胞內(nèi)分枝桿菌(27.2%)、偶發(fā)分枝桿菌和龜分枝桿菌(各10%)以及鳥分枝桿菌和戈登分枝桿菌(各6%)，占全部病例的95%[12]。美國佛羅里達大學醫(yī)院564例NTM-PD的病原體達32種，MAC超過半數(shù)(54.5%)，隨后為膿腫分枝桿菌(15.7%)、戈登分枝桿菌(7.3%)和偶發(fā)分枝桿菌(5.3%)[13]。意大利NTM-PD常見病原體順序為MAC、蟾分枝桿菌、堪薩斯分枝桿菌、膿腫分枝桿菌和龜分枝桿菌[14]。西班牙馬德里NTM-PD病原體近半數(shù)為MAC(47.7%)，慢生黃分枝桿菌(M.lentiflavum)占12.2%，戈登分枝桿菌占9.2%，蟾分枝桿菌占2.9%；快速生長NTM占比不足20%(偶發(fā)分枝桿菌8.9%，膿腫分枝桿菌3.9%，龜分枝桿菌2.5%)[15]。全球調(diào)查資料NTM-PD病原體構成的總體規(guī)律是緩慢生長種NTM顯著高于快速生長種NTM。不同地區(qū)研究結果表明，NTM-PD患者以中老年為主，男女性別構成差異不大。我國上海和南京的NTM-PD患者平均/中位年齡分別是54歲[4]和60歲[10]，日本超過80%的NTM-PD患者年齡≥60歲[9]，美國NTM-PD平均年齡為57歲[13]。NTM-PD多發(fā)于原有基礎疾病特別是呼吸系統(tǒng)慢性疾病患者，但各文獻報道構成比不同。南京市NTM-PD患者無基礎疾病患者占34.5%，而既往結核病史者高達64.4%，支氣管擴張和HIV陽性各占19.5%，其他相對較少的基礎疾病包括慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)6.9%，肝炎5.7%，糖尿病、高血壓病和肺纖維化各占4.6%，癌癥3.4%，強直性脊柱炎1.1%[10]。廣州市607例NTM-PD中，肺結核病史362例，支氣管擴張356例，糖尿病27例，COPD 25例，腫瘤35例[11]。上述兩項調(diào)查NTM-PD基礎疾病均以既往肺結核為首位，可能與研究單位為胸科?？漆t(yī)院有關。但是，韓國的全國性調(diào)查資料[16]也是以既往肺結核病史為首位，只是構成比(33.7%)低于我國，但其哮喘(33.2%)、COPD(25.6%)占比較高。日本全國調(diào)查結果與同屬東亞地區(qū)的中國和韓國NTM-PD基礎病構成差異較大，支氣管擴張的占比雖然只有23.5%，卻是首位基礎疾?。婚g質(zhì)性肺疾病也占到了第二位(9.9%)，隨后為類風濕關節(jié)炎(8.8%)，COPD和既往結核病較為少見[9]。西歐肺結核患病率較低，NTM-PD的基礎病中，既往肺結核病史者較少。意大利除囊性纖維化之外的NTM-PD患者中，支氣管擴張高達49%，COPD也占35%，既往結核病史者只有8%，其他為肺部感染(5%)、肺癌(3%)和哮喘(1%)[14]。盡管國內(nèi)外文獻報道支氣管擴張患者占NTM-PD基礎疾病的構成比不同，但研究結果都表明支氣管擴張是NTM-PD的主要基礎疾病，甚至是首位基礎疾病。261例連續(xù)性支氣管擴張患者中，32例(12%)患者呼吸道標本分離NTM陽性，其中23例(8.8%)符合NTM-PD診斷[17]。韓國一項前瞻性研究中，221例新診斷支氣管擴張且除外現(xiàn)患NTM-PD的患者，中位隨訪時間為55個月，每年做一次抗酸桿菌染色檢測和痰分枝桿菌培養(yǎng)，隨訪期間31例(14.0%)符合NTM-PD診斷標準[18]。

2 癥狀和體征

NTM-PD臨床癥狀以呼吸系統(tǒng)癥狀為主，部分病例有感染性疾病的全身表現(xiàn)。咳嗽/咳痰是NTM-PD最常見的癥狀，文獻報道，NTM-PD患者表現(xiàn)咳嗽/咳痰最低占72.0%[19]，最高占93.3%[20]。多數(shù)報道為80%左右[10,13,21]。NTM-PD呼吸系統(tǒng)其他癥狀有呼吸困難(10.0%～64.3%)[13,19～21]和咯血(16.7%～19.64%)[10,13,19,21]。NTM-PD呼吸系統(tǒng)癥狀無特異性，與支氣管擴張并假單胞菌屬感染無差異性[17]，也與肺結核病大致相同[22]。NTM-PD全身表現(xiàn)與慢性呼吸系統(tǒng)感染性疾病相似，發(fā)生率較低。發(fā)熱是NTM-PD最常見全身癥狀。除了一項小樣本(15例)報道[20]發(fā)熱達53.3%之外，其余報道NTM-PD患者發(fā)熱約為12%～27%，其他較為少見的全身癥狀包括體重下降、盜汗和疲勞[10,13,19,21]。還有報道NTM-PD患者有焦慮(19.3%)和抑郁(27.3%)精神癥狀[19]。報道NTM-PD肺部體征的文獻較少，150例NTM-PD患者，濕性啰音11例(7.3%)，哮鳴音13例(8.7%)[19]。這些肺部體征也無特異性。

3 影像學表現(xiàn)

NTM-PD影像學表現(xiàn)以支氣管擴張、小結節(jié)、空洞和實變影為主，不同的文獻報道各種影像學表現(xiàn)構成差異甚大。NTM-PD影像學表現(xiàn)，既有報道[21,23]空洞(37.34%～45.54%)是首位影像學表現(xiàn)，也有報道[10,19,24]以支氣管擴張為主要影像學表現(xiàn)。各種影像學表現(xiàn)往往同時存在，但是以某種表現(xiàn)類型為主。NTM-PD的CT表現(xiàn)支氣管擴張往往合并多發(fā)微小結節(jié)。支氣管擴張合并微小結節(jié)占NTM-PD影像學表現(xiàn)構成比最高的是Kim等[19]的前瞻性研究，150例NTM-PD患者中，支氣管擴張合并結節(jié)患者135例(90%)，纖維空洞只占9.3%。日本大樣本(747例)NTM-PD研究[24]報道，CT表現(xiàn)結節(jié)-支氣管擴張病例占79.7%，空洞型病例僅為15.6%。南京87例NTM-PD患者影像學表現(xiàn)也是以支氣管擴張為首位，但只占39.1%，結節(jié)和空洞均為37.9%[10]。NTM-PD其他CT表現(xiàn)有浸潤影[23]、樹芽征和肺氣腫[21]、胸膜腔/心包積液[10,13]等。各文獻報道CT表現(xiàn)類型的構成比不同可能與各自研究對象的NTM構成比不同有關。不同NTM導致的NTM-PD，CT表現(xiàn)樹芽征、支氣管擴張和空洞發(fā)生率有差異性[25]。根據(jù)NTM-PD的CT表現(xiàn)優(yōu)勢類型，有學者將NTM-PD的影像學表現(xiàn)分為結節(jié)-支擴型(多發(fā)性小結節(jié)和支氣管擴張)、空洞型、類過敏性肺炎型(hypersensitivity pneumonitis-like)和未分類型[24]，也有學者分為空洞型、支擴型和實變型[26]。不同學者采用不同分類方法，說明NTM-PD的影像學表現(xiàn)分類方法尚未得到公認。

4 診斷

美國胸科學會(American Thoracic Society,ATS)/美國感染性疾病學會(Infectious Diseases Society of America,IDSA)2007年發(fā)布的NTM病診斷、治療和預防[27](簡稱ATS 2007指南)至今仍是診斷NTM-PD的標準，NTM-PD的英文文獻均采用此標準。英國胸科學會NTM-PD治療指南[28]和ATS/歐洲呼吸學會/歐洲臨床微生物與感染性疾病學會/IDSA近期聯(lián)合發(fā)布的NTM-PD治療指南[29]也是采用ATS 2007指南的診斷標準。我國最新非結核分枝桿菌病診斷與治療指南[30]也是采用ATS 2007指南的診斷標準，并根據(jù)分子生物學技術的進展作了一些細小修改。ATS 2007指南特別指出，該診斷標準適用于有呼吸系統(tǒng)癥狀和影像學表現(xiàn)肺部陰影、結節(jié)或空洞，或高分辨率CT表現(xiàn)多灶性支氣管擴張并多發(fā)小結節(jié)患者，最適于MAC、堪薩斯分枝桿菌和膿腫分枝桿菌感染。NTM-PD診斷標準分為三個部分，即臨床表現(xiàn)、影像學表現(xiàn)和微生物檢查，確立NTM-PD診斷必須同時具備以下3項條件[27,30]：臨床表現(xiàn)肺部疾病癥狀并除外其他疾病診斷；影像學檢查胸片表現(xiàn)結節(jié)或空洞影，或者CT掃描表現(xiàn)多灶性支氣管擴張并多發(fā)小結節(jié)；微生物檢查NTM陽性。微生物診斷標準項目較多，必須符合以下一項：(1)至少2份分開送檢的痰NTM培養(yǎng)陽性并鑒定為同一致病菌，和(或)NTM分子生物學檢測均為同一致病菌；(2)支氣管沖洗液或支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)NTM培養(yǎng)和(或)分子生物學檢測1次陽性；(3)經(jīng)支氣管鏡或其他途徑肺活組織檢查發(fā)現(xiàn)分枝桿菌病組織病理學特征性改變(肉芽腫性炎癥或抗酸染色陽性)，并且NTM培養(yǎng)和(或)分子生物學檢測陽性；(4)經(jīng)支氣管鏡或其他途徑肺活組織檢查發(fā)現(xiàn)分枝桿菌病組織病理學特征性改變(肉芽腫性炎癥或抗酸染色陽性)，并且1次及以上的痰標本、支氣管沖洗液或BALF中NTM培養(yǎng)和(或)分子生物學檢測陽性。NTM-PD的臨床表現(xiàn)不具特異性，與肺結核的癥狀大致相同[26]，支氣管擴張的NTM-PD組患者，除了體重下降(38%)高于支氣管擴張并假單胞菌屬感染組(10%)外，支氣管擴張的NTM-PD組其余癥狀與支氣管擴張并假單胞菌屬感染組之間無差異性[17]。NTM-PD與肺結核影像學表現(xiàn)形式相似，多表現(xiàn)空洞、支氣管擴張、結節(jié)影和浸潤影，但兩者構成比略有不同，有提示診斷意義。肺結核CT表現(xiàn)肺部空洞、粟粒影、胸腔積液和淋巴結腫大多于NTM-PD，而支氣管擴張少于NTM-PD[13]。Miura等[31]報道，MAC所致NTM-PD的CT表現(xiàn)中，支氣管擴張(93.0%)、支氣管擴張連接結節(jié)影(81.0%)和支氣管擴張連接大片陰影(56.0%)顯著高于肺結核患者(分別為42.9%、26.2%和7.1%)，而胸腔積液(4.0%)和空洞性片狀陰影(30.0%)則顯著低于肺結核(38.1%和61.9%)。NTM在自然環(huán)境中可以廣泛存在于水、泥土和粉塵中，呼吸道標本分離NTM陽性可能是致病菌，也可能是呼吸道定植或者標本污染。與結核分枝桿菌培養(yǎng)一次陽性就可以診斷的臨床意義不同，NTM分離陽性并不一定是臨床意義的感染，尤其是痰標本培養(yǎng)結果。一項研究結果顯示，444例NTM分離陽性病例中，332例(75%)為定植，112例(25%)為NTM-PD，332例NTM定植病例其痰液和BALF標本分別占90.12%和9.88%，而112例NTM-PD微生物檢查標本為痰液(61.90%)、BALF(38.1%)[21]，說明痰液分離的NTM污染或定植率高。意大利462例患者呼吸道標本分離NTM，83%為定植菌[20]。根據(jù)臨床表現(xiàn)鑒別呼吸道標本NTM陽性病例是定植抑或NTM-PD有一定臨床意義。咳嗽、咯血、發(fā)熱、盜汗和體重下降等癥狀提示NTM-PD可能性大于定植[21]，CT表現(xiàn)浸潤影/空洞也提示NTM-PD而非定植[32]。單次微生物檢查NTM陽性需要根據(jù)NTM是否為環(huán)境中常見種類，支氣管鏡采集標本MAC陽性應該考慮NTM-PD診斷[27]。Szturmowicz等[32]報道，19例NTM定植病例中，7例戈登分枝桿菌均為定植菌，占全部定植菌的37%。另有文獻報道，14例戈登分枝桿菌分離陽性的患者13例為定植，而16例堪薩斯分枝桿菌患者只有3例為定植菌[33]。臨床懷疑NTM-PD但是又不符合NTM-PD診斷標準時，應該隨訪至NTM-PD確診或排除為止[27]。Koh等[34]2013年首次報道單次痰培養(yǎng)NTM陽性隨訪結果，190例一次痰液培養(yǎng)NTM陽性(僅觀察MAC、膿腫分枝桿菌和堪薩斯分枝桿菌)者，培養(yǎng)陽性后中位隨訪時間為30個月，26例(14%)再次培養(yǎng)相同NTM陽性并符合ATS/IDSA的NTM-PD診斷標準，其中16例(13%)MAC和10例(16%)膿腫分枝桿菌隨訪中診斷為NTM-PD，8例堪薩斯分枝桿菌病例無一例發(fā)展成NTM-PD。但中國臺灣地區(qū)83例痰培養(yǎng)僅1次堪薩斯分枝桿菌陽性的患者，隨訪1年內(nèi)有16例(19%)發(fā)展成堪薩斯分枝桿菌肺病[35]。有支氣管擴張、肺結核病史和年齡≤65歲是單次呼吸道標本分離NTM陽性者進展成為NTM-PD的危險因素[34,36]。NTM的微生物檢查方法包括標本涂片特殊染色、培養(yǎng)和分子生物學等方法。涂片特殊染色方法主要有熒光染色和萋尼染色，可以發(fā)現(xiàn)分枝桿菌屬，但無法鑒別結核分枝桿菌復合群或NTM。涂片抗酸桿菌陽性的靈敏度僅為51.6%[37]。呼吸道標本熒光金胺-噻嗪紅染色(fluorescent auramine-thiazine red)的靈敏度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為62.1%、95%、80.6%和88.2%；培養(yǎng)法則為98.8%、100%、100%和99.6%[38]。泛分枝桿菌16S rRNA基因PCR(pan-mycobacterial 16S rRNA gene PCR)檢測NTM陽性率不高，但具有特異度高和檢測時間短的優(yōu)勢，其靈敏度僅為63.2%，特異度為99.2%，中位檢測時間(6 d)顯著短于培養(yǎng)法(35 d)[38]。近年來新的分子生物學檢測技術顯著提高了NTM-PD診斷效率。CapitalBio分枝桿菌實時PCR檢測分枝桿菌屬的靈敏度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為83.0%、79.9%、80.8%和82.2%，鑒別NTM與結核分枝桿菌的靈敏度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為82.0%、99.6%、94.1%和98.5%[37]。多重PCR高分辨率熔解曲線(multiplex real-time PCR with high-resolution melting)鑒別NTM或MTB，以基因測序結果為標準對照，靈敏度和特異度分別是90%和100%[39]。宏基因二代測序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)用于83例疑似NTM感染患者388例樣本，NTM檢出率(24.7%)與常規(guī)培養(yǎng)法(21.9%)近似，但mNGS檢測周期僅需48 h，顯著短于培養(yǎng)法(28 d)[40]。

5 結語

隨著對NTM-PD認識的提高以及診斷技術的發(fā)展，NTM-PD由過去的少見病成了較常見疾病。呼吸系統(tǒng)癥狀聯(lián)合胸部CT的影像學特點，往往可以提出NTM-PD的診斷線索。呼吸道標本微生物學檢查陽性結果需要結合臨床資料綜合分析，排除定植菌和標本污染后作出NTM-PD診斷。對于單次NTM檢查陽性的病例，需要嚴密隨訪，防止漏診。