免疫功能受损的肺部感染常见病原体及检测
免疫功能受损肺部感染的病原体及检测
免疫功能受损人群:免疫缺陷病(原发性免疫缺陷病、继发性免疫缺陷病)、恶性肿瘤、应用激素及免疫抑制剂、放射治疗和化疗,实体器官移植,结构性肺病(COPD,支气管扩张),糖尿病,吸烟,酗酒等原因引起。
一.感染特点
1.机会性感染:免疫功能受损宿主对感染的易感性增加,表现为感染多由对正常人天然毒力很弱的微生物所致。
2.合并感染:经常同时发生多种感染性疾病,可包括耶氏肺孢子菌[Pneumocystis jirovecii,曾名卡氏肺孢子菌(P. carinii)]和巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)的双重感染,或伴有另一种病程(肺损伤或药物毒性)。常见序贯感染,例如病毒感染后发生细菌或真菌感染。
3.肺外表现提示军团菌和奴卡菌。
4.多药耐药。
二.分类:感染的类型
患者暴露和宿主免疫缺陷性质会影响肺部感染类型,大体分为以下几类:
1.社区获得性2.医院内3.再激活4.环境暴露
三.感染特点:
1、社区获得性感染 — 免疫功能受损宿主细菌性肺炎的最常见病原体与免疫功能正常宿主的社区获得性病原体相同。但免疫功能受损宿主的这类肺炎常常是在感染呼吸道病毒、非典型病原体或CMV之后出现免疫功能受损宿主的抗生素耐药可能性高于一般人群。
2. 医院获得性(医院)或健康护理相关感染 — 可发生于已有肺损伤的患者(例如慢性阻塞性肺疾病和支气管扩张),在气管插管期间或误吸后。若患者虚弱、有肝或肾功能障碍、脑病或因其他原因不能保护气道,这个问题特别重要。中性粒细胞减少宿主中,菌血症或真菌血症经血行播散至肺部(脓毒性栓子)是常见现象,通常伴有血管通路导管,可发现还有皮肤或胃肠道损伤。
这些肺炎通常涉及相对耐药的革兰阴性杆菌或真菌[12]。例如,肺炎克雷伯杆菌(Klebsiella pneumoniae)、嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)和洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)的耐药性尤其高,可定植于皮肤、导管、气管内导管、伤口血肿和气管吻合端。
3. 环境暴露:
水供或空气供应受到污染:嗜肺军团菌和铜绿假单胞菌。NTM(非结核分枝杆菌)
土壤暴露: 曲霉菌和诺卡菌属
东南亚:马尔尼菲青霉菌(Penicillium marneffei)和类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)
4. 感染再激活 — 在初次暴露后很长时间,免疫功能受损患者因免疫缺陷可使许多潜伏性感染再激活,包括CMV感染、类圆线虫病、隐球菌病、弓形虫病或分枝杆菌感染。

1.细菌 — 社区获得性病原体包括:肺炎链球菌、流感嗜血杆菌(H. influenzae)、支原体(Mycoplasma)、军团菌、衣原体(Chlamydia)等。结核。急性中性粒细胞减少可能引起侵袭性院内或定植微生物感染迅速发作,例如假单胞菌属(Pseudomonas)或曲霉菌感染。
(1)结核:咳嗽,淋巴结肿大,发热,盗汗,体重减轻。检测方法:PCR检测痰敏感性及特异性高。PPD,T-SPOT,胸水中ADA,干扰素-r。
(2)由NTM引起的人类疾病四种临床症状:慢性肺部疾病,淋巴结炎,皮肤病,播散性疾病。播散性疾病出现咳嗽乏力,呼吸困难等,发烧及体重减轻较结核病少见,肺外表现包括关节炎,腱鞘炎,皮损和胃肠道表现。
2.真菌 — 真菌性肺部感染的3种最重要病原体为:耶氏肺孢子菌、曲霉菌[尤其是烟曲霉(A. fumigatus)]及新生隐球菌。
(1))耶氏肺孢子菌感染的标志有:出现显著的低氧血症、呼吸困难和咳嗽,但体格检查或影像检查无明显异常。
(2)曲霉菌 :病理学特点决定;坏死性支气管肺炎伴血管侵袭常见,有些患者出现出血和肺外侵袭,尤其是中性粒细胞减少的患者。部分患者在诊断时已有肺外病变,最常感染的部位是脑和皮肤。灌洗液中PCR,GM试验有意义,而G试验测定没有意义,不是曲霉菌的特异性检测。
(3)隐球菌 — 隐球菌感染通常是在常规胸片出现无症状肺部结节或淋巴结增大时而发现。偶见亚急性实变伴流感样症状。肺是播散性感染的侵入门户,而播散性感染往往侵入中枢神经系统。检测依赖于涂片及培养,抗原检测
(4)假丝酵母菌 — 虽然经常从痰液中分离出假丝酵母(Candida),但即使在免疫功能受损宿主中,也极少见肺部侵袭病例。因此,即使痰培养示白假丝酵母菌(Candida albicans)阳性,也不应给予针对假丝酵母菌的特异性治疗;应寻找其他病变来解释肺部症状。而假丝酵母菌引起的真菌血症可经血行播散至肺部。真菌血症的原因通常是血管通路留置导管感染和移植手术相关感染(尤其是胰腺或肝脏移植)。这些宿主中更常见的病原体已经是其他种类的假丝酵母菌,例如光滑假丝酵母菌(Candida glabrata)和克鲁斯假丝酵母菌(Candida krusei),可能是因为医院暴露和曾使用预防性药物(包括氟康唑)。
(5)毛霉菌病的病原体 — 毛霉菌病的病原体包括根霉菌(Rhizopus)、毛霉菌(Mucor)和横梗霉属[Lichtheimia;曾名犁头霉属(Absidia)];它们可导致侵袭性疾病,通常感染眼眶和腭,尤其在糖尿病患者中。在糖尿病患者、接受去铁胺治疗的患者或长时间中性粒细胞减少或慢性鼻窦感染的患者中,这些病原体感染的风险增加。这些病原体引起迅速扩大的肺部病灶、常为孤立性。肺炎为出血性肺炎且伴梗死;转移性播散至皮肤较常见。通常需要在抗真菌治疗的基础上增加手术切除。免疫组织化学是100%敏感和特异的。G或GM均为阴性。在一名HRCT结果与毛霉菌一致的患者身上,G或GM均为阴性,提示毛霉菌。特异性抗原。
(6)镰刀菌:累及肺部和鼻窦
3. 病毒
(1) CMV(巨细胞病毒)是免疫功能受损患者、尤其是移植受者中最常见的病毒。免疫功能受损患者的大部分肺部病毒感染起病隐袭,出现全身症状,包括发热和干咳;一些患者有不同程度的呼吸过速、呼吸困难和低氧血症。CMV肺炎的影像学表现有多种形式,但最常见的是主要累及下叶的双侧、对称性、支气管血管周围和肺泡病变。少见情况下,更提示细菌性或真菌性感染的局部实变,或者甚至孤立性肺结节,可能由CMV导致。胸片示混合表现应提示双重感染;这些宿主中可共存的常见感染包括CMV与PCP或曲霉菌感染。支气管肺泡灌洗液中CMV DNA阴性检测具有近100%的阴性预测值,因此假设采样满意,则排除CMV肺炎。
(2)社区获得性呼吸道病毒 — 与正常人群相比,免疫功能受损患者出现社区获得性呼吸道病毒引起肺炎的风险也增加。尤其要重点考虑流感病毒、副流感病毒、RSV、偏肺病毒和腺病毒感染。
(3)单纯疱疹病毒和水痘-带状疱疹病毒 — 皮肤感染单纯疱疹病毒(herpes simplex virus, HSV)和水痘-带状疱疹病毒(varicella zoster virus, VZV)的患者中,病毒播散至肝、肺、脑或胃肠道的发生率为10%。鼻、口咽或食管HSV或VZV感染可能直接播散至肺部,且气管出现水疱病变。VZV很容易根据典型的皮疹诊断出来,在支气管肺泡灌洗中能发现复制的VZV. 单纯疱疹病毒性肺炎诊断困难,在下呼吸道检测出HSV可能是污染,诊断依赖BAL液中HSV的检测和BAL细胞中特异性核包涵体证明。
4. 寄生虫 — 寄生虫不是免疫功能受损宿主肺部感染的常见病原体。但诊断时应重点考虑粪类圆线虫(Strongyloides stercoralis)和刚地弓形虫(Toxoplasma gondii),因其可导致危及生命的感染。
(1)类圆线虫属 — 类圆线虫高度感染通常与宿主细胞免疫状态降低有关。胃肠道内自身感染开始是指杆状蚴发育为丝状蚴,随后穿过肠壁进入血流。丝状蚴大量播散到肺、肝、心脏、CNS和内分泌腺,导致炎症,可引起这些器官发生症状性功能障碍。胸片显示肺部浸润,包括出血灶、肺炎和水肿。
(2)弓形虫病 — 刚地弓形虫肺炎不常见,但一旦出现,则通常表明潜伏感染再激活。因此,风险患者通常是该病原体血清阳性者。超过95%的临床疾病局限于中枢神经系统,但也可导致脉络膜视网膜炎和肺炎。
五.检测方法
1.痰培养、血培养:阳性率低
2.抗原检测:尿肺炎链球菌抗原(样本:尿液)(敏感度:60%,特异性30%),新型隐球菌抗原(样本:血清)
3.抗体:肺炎支原体抗体及定量(样本:血清),抗嗜肺军团菌抗体(IgM)(样本:血清),巨细胞病毒抗体(IgM)
4.PCR:在CAP中优于标准培养。EB病毒DNA检测,人巨细胞病毒DNA检测。
5.NGS(下一代测序):可识别细菌,真菌,病毒
5.胸腔积液培养:使用血培养瓶的诊断率可提高至60%。
6.诊断奴卡菌需要特定的培养基和PCR.
7.G试验,GM试验