李 喆 羅 松 王 楊 許書添 葉勝兵 袁冬梅 李世軍
侵襲性肺曲霉病(IPA)曾多見于以血液系統(tǒng)惡性腫瘤為代表的中性粒細(xì)胞缺乏人群[1],近年來慢性阻塞性肺疾病(COPD)[2]、糖尿病[3]、器官移植[4]等非中性粒細(xì)胞缺乏患者開始受到關(guān)注,來自重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)的研究認(rèn)為腎功能不全、連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)是IPA患者預(yù)后不佳的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[5]。由于免疫抑制劑在慢性腎臟疾病(CKD)患者中的廣泛應(yīng)用,報(bào)道了狼瘡性腎炎[6]、抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(ANCA)相關(guān)性腎炎[7]、抗腎小球基膜病[8]等CKD繼發(fā)免疫缺陷合并IPA的個(gè)案。目前針對(duì)CKD患者發(fā)生IPA尚無大樣本的臨床研究,各IPA指南均未關(guān)注CKD人群。本研究回顧性分析CKD患者治療過程中診斷IPA的臨床和影像學(xué)特征及預(yù)后,以期為CKD患者IPA的預(yù)防、早期識(shí)別、診斷和判斷預(yù)后提供參考。
研究對(duì)象在國家腎臟疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心電子病歷系統(tǒng)中,通過國際疾病分類ICD-10診斷編碼檢索出2009年1月至2020年1月診斷的CKD并發(fā)IPA患者。所有患者均符合KDIGO-CKD診斷標(biāo)準(zhǔn)。IPA診斷依據(jù)2019年歐洲癌癥研究和治療組織/侵襲性真菌感染協(xié)作組[9]以及2016年美國感染病學(xué)會(huì)[10]制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)宿主因素、臨床及影像學(xué)表現(xiàn)、病理學(xué)和微生物學(xué)證據(jù),將IPA分為確診、臨床診斷、擬診3個(gè)級(jí)別。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)呼吸科醫(yī)師重新評(píng)估,診斷證據(jù)不充分;(2)擬診級(jí)別;(3)臨床資料不完整。本研究最終納入符合上述標(biāo)準(zhǔn)的患者46例(圖1)。
圖1 慢性腎臟病合并侵襲性肺曲霉病患者篩選流程
臨床資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)記錄患者的年齡,性別,曲霉感染的微生物學(xué)、病理學(xué)證據(jù),腎臟病理,實(shí)驗(yàn)室指標(biāo),治療方案。CT影像學(xué)特征由呼吸科和影像科醫(yī)師共同評(píng)估。隨訪時(shí)間定為1年。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法數(shù)據(jù)分析使用《SPSS 20.0》軟件,正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,偏態(tài)分布計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位間距)表示。根據(jù)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布,組間比較用t檢驗(yàn)或Mann-Whiteny 非參數(shù)檢驗(yàn)。以百分比表示計(jì)數(shù)資料,組間比較采用χ2檢驗(yàn)或者Fisher精確檢驗(yàn)。生存率利用Kaplan-Meier法分析,生存曲線間的差異比較用Log-Rank檢驗(yàn)。采用單因素COX回歸模型計(jì)算各個(gè)因素的風(fēng)險(xiǎn)比值(HR),并將單因素P<0.1的變量納入多因素COX回歸模型,以進(jìn)一步明確獨(dú)立預(yù)后因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
一般資料46例患者中男性27例(58.70%),IPA起病平均年齡52.15±16.53歲。出現(xiàn)IPA癥狀至診斷IPA中位時(shí)間16.52±10.77d。39例非腎移植患者CKD起病至診斷IPA中位時(shí)間7(2,38)個(gè)月。腎移植術(shù)后患者7例,腎移植術(shù)至診斷IPA中位時(shí)間89(11,168)個(gè)月。IPA起病時(shí)間春季(3~5月)5例,夏季(6~8月)10例,秋季(9~11月)6例,冬季(12~2月)25例。
基礎(chǔ)疾病與危險(xiǎn)因素43例曾接受腎活檢,其中狼瘡性腎炎8例,糖尿病腎病、移植腎慢性排斥反應(yīng)各7例,ANCA相關(guān)性腎炎、膜性腎病、足細(xì)胞病各4例,IgA腎病3例,冷球蛋白血癥腎損害2例,局灶節(jié)段性腎小球硬化、過敏性紫癜性腎炎、IgG4相關(guān)性腎病、流行性出血熱腎損害各1例。41例接受免疫抑制劑治療,其中潑尼松41例、嗎替麥考酚酯14例、雷公藤多苷12例、他克莫司10例、環(huán)孢素8例、環(huán)磷酰胺5例、硫唑嘌呤和硼替佐米各1例。累計(jì)使用免疫抑制劑數(shù)目1種14例、2種12例、3種和4種各7例、5種1例。IPA傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素中腎移植7例,60d內(nèi)潑尼松劑量≥0.3 mg/kg持續(xù)≥3周37例,90d內(nèi)使用T細(xì)胞免疫抑制劑22例,1例患者中性粒細(xì)胞數(shù)目<0.5×109個(gè)/L。非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素中糖尿病20例(2型糖尿病11例、類固醇性糖尿病9例),COPD 8例[11]。
IPA起病臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查本研究患者39例痰培養(yǎng)、1例肺泡灌洗液(BALF)培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)曲霉,8例血液、3例BALF、1例腦脊液通過宏基因組二代測序(mNGS)發(fā)現(xiàn)曲霉序列。3例行肺穿刺,顯微鏡下可見真菌菌絲(圖2)。共確認(rèn)煙曲霉20例,煙曲霉合并黃曲霉3例,黃曲霉合并米曲霉3例,黑曲霉2例,黃曲霉1例,余17例未明確曲霉種類?;颊呔蜋z血液真菌半乳甘露聚糖檢測(GM試驗(yàn)),中位值為1.08(0.49,2.32),陽性率76.09%。血液真菌(1-3)-β-D葡聚糖檢測(G試驗(yàn))中位值113.30(24.54,263.63)pg/ml,陽性率63.04%。7例送檢BALF真菌GM試驗(yàn),中位值為5.71(1.90,17.29),陽性率100%(表1)。IPA時(shí)主訴癥狀見表2。最終IPA確診4例,臨床診斷42例。
表1 CKD合并IPA患者的臨床特征和實(shí)驗(yàn)室檢查對(duì)比
胸部CT本研究患者均完善了胸部CT,最常見的影像學(xué)征象見表2和圖3。以感染起病至IPA診斷時(shí)間進(jìn)行分組,診斷時(shí)間>14d的患者胸部CT征象中沿支氣管多發(fā)小結(jié)節(jié)影、空洞、暈輪征的比例較高(P<0.05)。
表2 CKD合并IPA患者臨床癥狀和胸部CT征象對(duì)比
圖3 CKD合并IPA患者的CT影像學(xué)表現(xiàn)
治療及隨訪情況所有患者IPA起病前均未接受曲霉預(yù)防治療。確診IPA后治療方案:伏立康唑15例,卡泊芬凈7例,伏立康唑聯(lián)合卡泊芬凈21例,伏立康唑聯(lián)合兩性霉素B脂質(zhì)體3例。住院期間使用其他廣譜抗生素中位數(shù)為3(2,4)種。IPA救治期間接受CRRT 22例,血管活性藥物20例,16例接受機(jī)械通氣(其中無創(chuàng)4例,有創(chuàng)12例)。10例出現(xiàn)急性肝損傷。IPA起病30d死亡21例(45.65%),隨訪1年死亡25例(54.35%)。死亡組患者接受CRRT(64%vs28.57%,P=0.17)、血管活性藥物(76%vs4.76%,P=0.000)、機(jī)械通氣(56%vs9.52%,P=0.002)治療的比例顯著高于存活組。以IPA起病前1個(gè)月內(nèi)潑尼松中位劑量進(jìn)行分組,0 mg/d組累計(jì)死亡率為0;5~35 mg/d組累計(jì)死亡率50%;40~120 mg/d組累計(jì)死亡率68%,潑尼松40~120 mg/d組的預(yù)后明顯差于0 mg/d組(Log-Rank檢驗(yàn)χ2=5.495,P=0.019)(圖4)。
圖4 本研究患者曲霉感染前1個(gè)月不同潑尼松劑量組的生存曲線對(duì)比
預(yù)后分析以隨訪1年內(nèi)預(yù)后情況進(jìn)行分組,發(fā)現(xiàn)死亡組患者IPA危險(xiǎn)因素個(gè)數(shù)、IPA起病前1個(gè)月內(nèi)潑尼松中位劑量、IPA救治期間血壓下降需要血管活性藥物、機(jī)械通氣、廣譜抗生素種類、血液真菌G試驗(yàn)值均顯著高于存活組(P<0.01),IPA救治期間接受CRRT、免疫抑制劑使用人數(shù)和種類、血液真菌GM試驗(yàn)、乳酸脫氫酶(LDH)、血尿素氮(BUN)水平也高于存活組(P<0.05)。而血總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(TLC)和血小板數(shù)低于存活組(P<0.05)(表1)。單因素COX回歸分析顯示,IPA危險(xiǎn)因素?cái)?shù)目、IPA起病前1個(gè)月內(nèi)潑尼松中位劑量、血壓下降需要血管活性藥物、機(jī)械通氣、廣譜抗生素種類、TLC、血小板數(shù)是CKD合并IPA患者死亡的危險(xiǎn)因素。多因素COX模型發(fā)現(xiàn),IPA起病前1個(gè)月內(nèi)潑尼松中位劑量、IPA救治期間血壓下降需要血管活性藥物是CKD合并IPA患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(表3)。
表3 COX回歸分析影響CKD合并IPA患者死亡的危險(xiǎn)因素
曲霉廣泛存在于自然界中,健康人群吸入曲霉孢子后,呼吸道上皮細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞構(gòu)成固有防御,導(dǎo)致中性粒細(xì)胞募集和細(xì)胞免疫激活,促進(jìn)分生孢子清除和繼發(fā)炎癥產(chǎn)生。當(dāng)曲霉致病力增加或宿主免疫受損時(shí),孢子轉(zhuǎn)化為菌絲迅速生長,破壞上皮細(xì)胞,侵入肺組織和血管[12]。早年IPA主要見于血液系統(tǒng)惡性腫瘤化療或造血干細(xì)胞移植(HSCT)后出現(xiàn)粒細(xì)胞缺乏癥的患者。近年來隨著實(shí)體器官移植廣泛開展,廣譜抗生素、糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑應(yīng)用增多,非粒細(xì)胞缺乏宿主IPA的發(fā)病率在0.33%~5.8%,呈逐年升高趨勢[13]。本研究CKD合并IPA患者腎臟原發(fā)病的前三位原因是狼瘡性腎炎、糖尿病腎病和腎移植術(shù)后,在國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道中尚屬首次總結(jié)。
本研究發(fā)現(xiàn),CKD患者IPA的傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素為腎移植、糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑應(yīng)用,僅1例存在粒細(xì)胞缺乏癥。歐洲多國參與的腎移植合并IPA病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn),腎移植術(shù)后早期(前6個(gè)月)IPA的獨(dú)立危險(xiǎn)因素為COPD、急性排斥反應(yīng)、移植腎功能延遲恢復(fù)、其他病原體的血流感染[4],而晚期(6個(gè)月后)IPA的獨(dú)立危險(xiǎn)因素是免疫抑制劑調(diào)整[14]。本研究7例腎移植受者均出現(xiàn)移植腎排斥反應(yīng),IPA起病前都調(diào)整了抗排斥方案,與上述研究結(jié)論一致。CKD患者長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素和其他免疫抑制劑,可抑制巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞的活化增殖和分化存活,促進(jìn)T細(xì)胞凋亡。進(jìn)而抑制功能性T細(xì)胞應(yīng)答,抑制巨噬細(xì)胞對(duì)曲霉的吞噬和殺滅作用[15]。同時(shí)體外實(shí)驗(yàn)表明糖皮質(zhì)激素還能促進(jìn)曲霉增殖[16]。本研究89.13%的CKD患者IPA起病前應(yīng)用免疫抑制劑,中位免疫抑制種類為2(1,3)種,且糖皮質(zhì)激素劑量與預(yù)后相關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn),CKD患者IPA的非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素為合并糖尿病、COPD。長期高血糖的宿主,中性粒細(xì)胞趨化、吞噬、細(xì)胞內(nèi)殺菌功能均減弱。高血糖的內(nèi)環(huán)境適宜曲霉生長,血漿高滲透壓也減弱了免疫細(xì)胞殺菌能力。同時(shí)糖尿病宿主的肺部微血管病變,使得肺通氣/血流比例失調(diào),局部組織缺氧導(dǎo)致抗感染能力減弱。上述因素均提高了糖尿病患者的曲霉易感性[17]。本研究CKD出現(xiàn)IPA的患者23.91%合并2型糖尿病,19.57%合并類固醇性糖尿病。提示CKD患者不僅要注意基礎(chǔ)血糖水平,糖皮質(zhì)激素治療期間也需要監(jiān)測血糖。CODP宿主長期霧化或全身應(yīng)用糖皮質(zhì)激素增加曲霉定殖,同時(shí)肺部結(jié)構(gòu)性變化導(dǎo)致巨噬細(xì)胞清除呼吸道病原體的能力減弱。另外COPD急性加重期應(yīng)用廣譜抗生素時(shí)間長、種類多,使細(xì)菌不斷被消滅,曲霉得以生長繁殖[2]。本研究發(fā)現(xiàn),CKD出現(xiàn)IPA的患者17.39%合并COPD,提示免疫抑制劑治療前需評(píng)估患者的基礎(chǔ)肺功能,CKD合并COPD患者的肺部感染,需警惕IPA的可能。
IPA確診需無菌術(shù)下取得標(biāo)本培養(yǎng)結(jié)果,故確診較困難,主要依賴臨床診斷。尸檢研究發(fā)現(xiàn)IPA是ICU死亡患者延誤診斷的首要原因[18]。本研究CKD患者感染起病至IPA診斷時(shí)間為16.52±10.77d,僅8.7%達(dá)確診標(biāo)準(zhǔn)。未達(dá)確診標(biāo)準(zhǔn)者需根據(jù)宿主因素、臨床及影像學(xué)表現(xiàn)、微生物學(xué)證據(jù)進(jìn)行臨床診斷。本研究發(fā)現(xiàn),IPA特異性CT征象如沿支氣管多發(fā)小結(jié)節(jié)影、空洞影和暈輪征出現(xiàn)均較晚,提示IPA影像學(xué)改變可能滯后于曲霉感染的非特異性臨床癥狀。本研究發(fā)現(xiàn)CKD出現(xiàn)IPA時(shí)血液真菌GM試驗(yàn)陽性率76.09%,BALF真菌GM試驗(yàn)陽性率100%,上述檢測手段為無法接受肺穿刺、肺泡灌洗的危重癥CKD患者提供了快速診斷依據(jù)。本研究部分患者通過mNGS在血液、BALF、腦脊液中發(fā)現(xiàn)曲霉序列。但目前各IPA指南均未推薦mNGS用于診斷,國內(nèi)專家共識(shí)建議對(duì)于新發(fā)、罕見、疑難感染性疾病以及免疫缺陷者,可作為一線檢測手段[19]。需待相關(guān)研究驗(yàn)證其診斷價(jià)值。
本研究患者IPA起病時(shí)多見咳嗽、發(fā)熱、胸悶等非特異性肺部感染癥狀,而咯血比例偏低,僅從臨床表現(xiàn)與其他病原體肺部感染鑒別較困難。入院后臨床醫(yī)師可能早期經(jīng)驗(yàn)性覆蓋革蘭陰性菌,多次調(diào)整抗菌藥物療效不佳。待IPA診斷后,亦會(huì)考慮細(xì)菌和曲霉復(fù)合感染可能,導(dǎo)致聯(lián)合多種廣譜抗生素。與粒細(xì)胞缺乏宿主的IPA主要以肺血管浸潤和梗死為主不同,非粒細(xì)胞缺乏宿主的IPA以肺部炎性壞死多見,而血管浸潤較少[20]。胸部CT最常見的影像學(xué)征象為沿支氣管多發(fā)小結(jié)節(jié)影和氣道周圍實(shí)變,而暈輪征和空氣新月征相對(duì)少見,提示CKD合并IPA是以氣道侵襲性為主,而非血管侵襲性[21]。
IPA患者預(yù)后極差,近年來并無改善。在血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者中,ICU病死率為58.4%,90d病死率為75.2%[1]。非粒細(xì)胞缺乏的IPA患者累計(jì)死亡率較粒細(xì)胞缺乏癥患者高(89%vs60%,P<0.05)[22]。本研究顯示CKD合并IPA患者30d死亡率45.65%,1年死亡率54.35%?;颊哳A(yù)后與起病前糖皮質(zhì)激素劑量以及是否因血壓下降需要接受血管活性藥物治療獨(dú)立相關(guān),與其他人群的IPA研究結(jié)果一致。
本研究的局限不僅在于IPA大部分為臨床診斷,確診級(jí)別患者數(shù)偏少。同時(shí)單中心回顧性研究的樣本量較小,缺乏CKD無感染患者對(duì)照,難以明確CKD患者IPA發(fā)病的獨(dú)立相關(guān)因素,需待后續(xù)進(jìn)一步研究。
小結(jié):CKD發(fā)生IPA的患者臨床癥狀及影像學(xué)表現(xiàn)均不典型,影像學(xué)表現(xiàn)以氣道侵襲性為主,典型暈輪征出現(xiàn)時(shí)間較晚。感染高危因素包括腎移植、糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑應(yīng)用、合并糖尿病以及COPD。感染前大劑量使用潑尼松患者預(yù)后更差,需要綜合多種檢測方式及時(shí)診斷、搶先治療、提高治愈率。