張貴玲 程雪晴 王惟一 時蕾 張志玉 時光剛

(山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科 濟南 250021)

參考最新更新的國內(nèi)外關(guān)于侵襲性真菌感染(invasive fungal-infection，IFI)相關(guān)指南[1-3]可知,侵襲性真菌病(invasive fungal disease,IFD)是指真菌侵入人體，在組織、器官或血液中生長、繁殖，并導(dǎo)致炎癥反應(yīng)及組織損傷的感染性疾??；而侵襲性真菌性鼻-鼻竇 炎(invasive fungal rhinosinusitis,IFRS)指真菌感染不僅位于鼻腔鼻竇腔內(nèi)，同時侵犯鼻竇黏膜及骨壁，并向周圍組織結(jié)構(gòu)如眼眶、前顱底或翼腭窩發(fā)展。IFRS可分為急性IFRS(acute IFRS，AIFRS)和慢性IFRS(chronic IFRS，CIFRS)，慢性肉芽腫性IFRS(chronic granulomatous IFRS，CGIFRS)。本文對IFRS的相關(guān)研究敘述如下。

1 流行病學(xué)

據(jù)2020年全球估計，IFI的年發(fā)病數(shù)約為8億多人，年死亡數(shù)約為166萬人[4]。目前國內(nèi)針對IFI的流行病學(xué)調(diào)查比較少見，亞洲國家IFI的流行率比西方國家普遍高3～15倍[5]。IFI最常見的致病菌有3種：念珠菌、曲霉和毛霉。2019年全球估計發(fā)現(xiàn)了約70萬例侵襲性念珠菌病(invasive candidiasis，IC)，約25萬例侵襲性曲霉病(invasive aspergillosis，IA)；IC死亡率為15%～40%，IA為30%～95%[6]。2016年調(diào)查發(fā)現(xiàn)歐洲約有6萬例IA患者，亞洲(中國)約有16萬例IA患者[7]。2014年法國IA的年發(fā)生率為4.4%[8]。2009年至今美國IC的總發(fā)病率為90/10萬人，未見明顯波動，總死亡率為60%～95%[9]。Chander等[10]發(fā)現(xiàn)侵襲性毛霉病(invasive mucormycosis，IM)在發(fā)展中國家(印度)的患病率是發(fā)達國家的80倍，約為0.14/1000人；美國的IM年發(fā)病率為1.7/100萬人[11]；法國約為1.2/100萬人[12]。

Skiada等[13]發(fā)現(xiàn)在歐洲引起IFI最常見的基礎(chǔ)疾病是血液惡性腫瘤，而在較低收入國家最常見的是糖尿病。IFI可侵襲全身各大系統(tǒng)，其中侵襲鼻腔、鼻竇黏膜的發(fā)病更為少見。IFRS最常見的侵襲真菌種類有念珠菌、曲霉、毛霉等菌屬，屬于條件致病菌。這些真菌孢子可懸浮于空氣中，隨人體正常呼吸進入鼻腔，孢子隨后萌發(fā)成侵入性菌絲，遇到免疫功能嚴(yán)重受損/缺陷的宿主會大量繁殖并隨血液傳播至周圍組織、器官，引起彌漫性感染。IFRS在臨床上罕見，2018年向小紅等[14]發(fā)現(xiàn)西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院耳鼻咽喉科2014～2017年收治的129例經(jīng)病檢確診為FRS的臨床病例中僅有1例(0.78%)為IFRS。目前國內(nèi)外都缺乏關(guān)于IFRS系統(tǒng)的流行病學(xué)調(diào)查研究分析。AIFRS發(fā)展最快、最致命，死亡率為50%～80%，最常見的病原體為毛霉。Maxillofac等[4]發(fā)現(xiàn)CIFRS在美國并不常見，在印度和中東報道較多，它最常見的病原體為煙曲霉。Chakrabarti等[15]調(diào)查到CGIFRS最常見于非洲(蘇丹)、印度、巴基斯坦及沙特阿拉伯，說明它可能是一個地理或種族相關(guān)的實體，黃曲霉最常見。

2 病因與發(fā)病機制

各種原因?qū)е碌臋C體免疫功能缺陷或低下是機體真菌感染的主要原因；此外，黑暗和潮濕的環(huán)境，長期接觸土壤、家禽等，鼻腔中鼻道狹窄，竇腔通氣減少，黏膜傳輸功能下降，都使得機會性致病真菌引發(fā)炎癥。當(dāng)機體抵抗力下降到一定程度時，真菌開始侵犯鼻竇黏膜及其周圍骨質(zhì)，這就構(gòu)成了IFRS。

真菌侵襲機體的步驟如下。第一步，通過萌發(fā)菌絲對宿主細(xì)胞實現(xiàn)黏附及侵襲。生長活躍的菌絲會分泌一種叫可溶性半乳糖(galactosaminogalactan,GAG)的雜多糖，后者結(jié)合于菌絲表面，形成多糖鞘覆蓋住生長的生物體，實現(xiàn)粘附。它還能觸發(fā)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species,ROS)，上調(diào)其表面MHC Ⅰ類鏈相關(guān)分子A (MIC-A)的表達，通過結(jié)合NK細(xì)胞上的NKG2D受體，誘導(dǎo)其活化，通過caspase-8途徑誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞凋亡來干擾機體的免疫反應(yīng)，實現(xiàn)對宿主的侵 襲[16-17]。第二步，在實現(xiàn)侵襲后分泌多種蛋白酶(絲氨酸蛋白酶是其中之一)來破壞機體的彈性蛋白、膠原蛋白和纖連蛋白，誘導(dǎo)炎癥趨化因子、細(xì)胞因子的表達，影響細(xì)胞骨架與細(xì)胞間的粘附和通信，破壞局部真菌核蛋白和外周組織結(jié) 構(gòu)[18]。此外，Kim等[19]發(fā)現(xiàn)菌體表面的成分可以通過結(jié)合Toll樣受體激活信號蛋白核因子kappa B，導(dǎo)致多種炎癥細(xì)胞因子的釋放，引起復(fù)雜的生物反應(yīng)。

在真菌侵襲機體后，機體主要通過形成細(xì)胞和體液免疫，產(chǎn)生細(xì)胞因子、趨化因子、ROS等多種因素來對抗真菌感染。真菌感染后，它的細(xì)胞壁(β-葡聚糖)激活模式識別受體(PRRs，Toll樣受體、C型凝集素或清道夫受體)導(dǎo)致先天免疫細(xì)胞的募集和適應(yīng)性免疫反應(yīng)[20]。機體首先啟動非特異性免疫中的第一線防御細(xì)胞(中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等)識別并清除真菌孢子、菌絲，限制其擴散。中性粒細(xì)胞作為機體對抗真菌感染的主要效應(yīng)因子，既能迅速滲透到感染組織中殺死真菌細(xì)胞，也能通過活化產(chǎn)生效應(yīng)細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-17A，導(dǎo)致自分泌激活和增強殺菌反應(yīng)。還能誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子[如腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細(xì)胞介素]激活促炎信號來阻止菌絲萌發(fā)，可通過氧化和非氧化[胞外陷阱(NETs)抗菌作用]2種方式來殺死菌 絲[21]。TNF可刺激多形核白細(xì)胞(polymorphonuclears,PMNs)致氧自由基釋放增加，增強對菌絲的損傷[22]。白細(xì)胞介素可增強Th1介導(dǎo)的免疫反應(yīng)(上調(diào)白細(xì)胞介素-12的產(chǎn)生)，抑制Th2型細(xì)胞反應(yīng)[23]。Chai等[24]研究發(fā)現(xiàn)曲霉屬菌絲通過激活血小板誘導(dǎo)單核細(xì)胞的炎癥(白細(xì)胞介素-8)反應(yīng)，同時血小板可通過粘附到菌絲細(xì)胞壁限制菌絲伸長，通過誘導(dǎo)CD14+和CD16+單核細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α來增強炎癥反應(yīng)。巨噬細(xì)胞在早期定位感染引發(fā)適應(yīng)性免疫反應(yīng)，導(dǎo)致對感染更具侵略性和特異性的反應(yīng)。自然殺傷細(xì)胞通過誘導(dǎo)細(xì)胞毒性來限制組織損傷。菌絲侵襲機體后會誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞釋放白細(xì)胞介素-23(驅(qū)動Th1反應(yīng))和TNF-α(上調(diào)Th1反應(yīng))。當(dāng)?shù)谝痪€防御不足時，機體還會啟動PMNs來殺死菌絲。

在中國，耳鼻喉科報道的IFRS患者中多數(shù)都伴有糖尿病史或器官移植史[25]。糖尿病是一種代謝紊亂(高血糖和酸中毒)和繼發(fā)性免疫缺陷(先天和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)均存在缺陷)。而真菌自身有活躍的還原酶系統(tǒng)，酸性和高糖環(huán)境是其生長的較佳環(huán)境。有研究[26]發(fā)現(xiàn)高血糖可激活蛋白激酶C (PKC)特別是PKC-B，抑制中性粒細(xì)胞遷移，減少PMNs的產(chǎn)生，降低趨化性和吞噬活性。此外糖基化狀態(tài)的增加可降低髓樣細(xì)胞表面主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ(MHCⅠ)的表達，并會抑制髓樣細(xì)胞(生成白細(xì)胞介素-10)和T細(xì)胞(生成干擾素-γ和TNF-α)[27]。持續(xù)的高血糖狀態(tài)會改變谷胱甘肽途徑，進而削弱吞噬細(xì)胞的吞噬能力，利于真菌存活[26]。葡萄糖還會誘導(dǎo)人類葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白-78(glucoseregulated protein-78,GRP-78)過表達從而增強內(nèi)皮細(xì)胞對真菌入侵的敏感度[28]。上述機制最終結(jié)果是高血糖使體內(nèi)單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的數(shù)量減少、功能障礙，無法吞噬和殺死真菌孢子，使其萌發(fā)并隨后作為菌絲成分增殖，實現(xiàn)其對組織的侵襲[29]。此外糖尿病極易引發(fā)酮癥酸中毒。在酸性環(huán)境中，血清中轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵能力下降，導(dǎo)致游離鐵增加；鐵是生物體內(nèi)各種酶的重要輔因子，最終通過增強真菌體內(nèi)酶活性來提高其復(fù)制能力[30]。鐵還能上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞GRP-78(可與真菌結(jié)合)的表達，進而增強其對真菌入侵的敏感度[28]。

3 臨床特點

AIFRS以血管侵襲、組織壞死和急性中性粒細(xì)胞浸潤為特征。起病急、病程短、進展快，典型時程＜4周,感染可迅速擴散至整個鼻腔、鼻竇及鄰近眼眶、腦實質(zhì)和血管海綿竇。這是真菌直接侵襲或侵襲血管的后遺癥，導(dǎo)致血管血栓形成和組織梗死。常見菌體為毛霉。臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、乏力、眶周及面頰腫脹疼痛，伴鼻充血，鼻腔顆粒狀/漿液性血性分泌物，鼻腔結(jié)構(gòu)大量破壞、形成大量膿痂，眼球突出和化膿，眼肌麻痹，復(fù)視，視力下降甚至失明等。CT顯示鼻內(nèi)或鼻竇黏膜增厚，通常沒有氣-液平面，單側(cè)更常見，竇腔內(nèi)軟組織密度影；晚期可見骨質(zhì)破壞，如侵襲顱眶者球后可見軟組織影，眼球突出。MRI顯示為T1WI為低信號或等信號，T2WI信號不定，增強后明顯強化。組織病理學(xué)特征為真菌形式(血管壁和血管腔內(nèi)的真菌)的血管浸潤，導(dǎo)致血栓形成和黏膜梗死。

CIFRS起病隱匿，進展緩慢，病程至少12周以上，主要累及篩竇和蝶竇，常見菌體為曲霉。早期竇內(nèi)主要為泥石樣物。癥狀為不明顯的鼻竇疼痛、嗅覺喪失、漿液性出血、鼻出血和發(fā)熱，可有面部疼痛和腫脹、眼球突出、視力模糊、復(fù)視和眼球活動障礙等。CT示單個或多個鼻旁竇的軟組織密度不均勻增加、形狀不規(guī)則，累及鼻竇腫脹、破壞甚至骨缺損。MRI顯示病變在T1WI上信號基本相等，T2WI早期為高信號，后期為不均勻低信號。鼻內(nèi)鏡下見鼻腔黏膜重度充血或息肉樣變，伴黏膿涕，受侵及竇壁黏膜增厚、嚴(yán)重腫脹、色暗紅、質(zhì)脆、易出血，黏膜呈黑色、壞死樣改變，竇內(nèi)為黃色或黑色泥沙樣物伴有惡臭。組織病理學(xué)特征是真菌成分侵襲鼻竇黏膜，但血管浸潤比AIFRS少。

CGIFRS常見菌體為黃曲霉，特點是慢性無痛，癥狀常見為臉頰腫塊，鼻內(nèi)鏡下可見病變組織中含有非干酪樣肉芽腫，為硬而堅實的橡皮樣或纖維樣灰白色腫物,表面不規(guī)則。組織病理學(xué)特征是黏膜下肉芽腫性炎癥伴彌漫性纖維化，真菌成分有限。

4 診斷

中國侵襲性真菌感染工作組參照歐洲癌癥研究和治療組織-感染性疾病協(xié)作組 (EORTC/IDG)和美國真菌病研究組(MSG)標(biāo)準(zhǔn)、美國感染性疾病學(xué)會(IDSA)指南以及歐洲白血病抗感染委員會指南于2020年修訂的侵襲性真菌病的診斷標(biāo)準(zhǔn)與治療原則[3]中提到，IFRS分4個級別診斷:確診、臨床診斷、擬診和未確定。詳見表1。

表1 IFRS的4個級別診斷

1)確診。組織病理學(xué)證實真菌細(xì)胞侵入組織內(nèi)是確診IFRS的金標(biāo)準(zhǔn)，在切片中皮下組織見真菌菌絲和(或)孢子即可明確診斷。臨床標(biāo)本微生物學(xué)真菌檢查結(jié)果陽性可進一步幫助確診。目前最有意義且診斷價值最高的是多種微生物學(xué)方法的聯(lián)合檢測，即G試驗、GM試驗聯(lián)合聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)、真菌培養(yǎng)、真菌涂片鏡檢等。G試驗是指通過試劑檢測出血清(1，3)-β-D-葡聚糖(真菌細(xì)胞壁的特異性物質(zhì))從而判定真菌感染的檢測方法。它是免疫反應(yīng)的靶標(biāo)，主要表達于分生孢子(受感染的無性真菌孢子)上，當(dāng)抗真菌治療成功時β-葡聚糖水平會降低，定期監(jiān)測其水平可用于評估真菌感染治療效果。GM試驗主要通過檢測位于曲霉細(xì)胞壁上的半乳甘露聚糖肽來判定為曲霉感染。血清GM試驗對曲霉AIFRS的診斷敏感度<50%，抗真菌治療會降低GM試驗的敏感度[31]，故當(dāng)在臨床上高度懷疑AIFRS時，半乳甘露聚糖指數(shù)陰性不應(yīng)作為停藥的唯一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對患者進行全面評估。相較G試驗覆蓋真菌種類比較多的情況，GM試驗只能檢測由曲霉屬菌引起的感染。靶向泛真菌PCR是一種成熟的、非常敏感的分子技術(shù)，可以擴增單個或幾個拷貝的靶脫氧核糖核酸，使靶檢測具有很高的敏感度和特異度。它可以將診斷靈敏度提高到70%～80%，且可以快速檢測和鑒定臨床標(biāo)本中的真菌，尤其是針對曲霉的靶向診斷，對曲霉的檢測敏感度為77.2%，特異度為93.5%[32]。而且PCR在排除疾病方面具有良好的陰性預(yù)測值(NPV)，當(dāng)顯示陰性檢測就可以排除診斷，連續(xù)陽性對IA的診斷具有良好的特異度[33]。真菌培養(yǎng)可確定感染菌種，有助于治療藥物選擇，但耗時長且陽性預(yù)測值低。聯(lián)合檢測相比單項檢測敏感度與特異度都顯著提高[34-35]。

2)臨床診斷。具備導(dǎo)致宿主免疫力低下的基礎(chǔ)條件至少1項；至少符合臨床標(biāo)準(zhǔn)中的以下1項：局部出現(xiàn)急性疼痛(包括放射至眼部的疼痛)，鼻部潰瘍伴黑痂，從鼻竇侵蝕骨質(zhì)，包括擴散至顱內(nèi)；微生物學(xué)檢查標(biāo)準(zhǔn)至少符合1項。

3)擬診。相比于臨床診斷缺乏微生物學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，而宿主因素和臨床標(biāo)準(zhǔn)都至少符合1項。

4)未確定。宿主因素至少具備1項，但臨床標(biāo)準(zhǔn)和微生物標(biāo)準(zhǔn)缺乏相應(yīng)證據(jù)。

5 治療

關(guān)于IFRS，治療越早，療效越好。及時進行手術(shù)干預(yù)對診斷性活檢和治療性清創(chuàng)都有好處，應(yīng)及時行鼻內(nèi)鏡下鼻竇病損切除術(shù)，徹底清除壞死組織和邊緣健康出血組織，在鼻竇內(nèi)建立充分的通氣和長期引流通道，徹底改變真菌存在的微環(huán)境。理論上要清除阻止藥物到達感染部位的血栓；眶骨膜和硬腦膜是阻止病變擴散的天然屏障，術(shù)中盡量不要損傷這些組織。部分/不完全、分期或反復(fù)清創(chuàng)聯(lián)合抗真菌治療與徹底清除相比失敗率更高。

術(shù)后聯(lián)合應(yīng)用抗真菌藥物，調(diào)節(jié)患者的內(nèi)分泌水平，控制血糖在正常范圍內(nèi)，糾正電解質(zhì)紊亂也是控制病情、提高預(yù)后的重要環(huán)節(jié)。此外，應(yīng)慎重使用激素及抗生素，以免導(dǎo)致或加重特殊菌種的感染。目前臨床常用的廣譜抗真菌藥物主要有三大類：三唑類、多烯類及棘白菌素類。三唑類抗真菌藥主要有氟康唑(fluconazole)、伊曲康唑(itraconazole)、伏立康唑(voriconazole)及泊沙康唑(posaconazole)等。多烯類抗真菌藥物主要有兩性霉素B(amphotericin B)和制霉素(nystatin)等。棘白菌素類抗真菌藥物有卡泊芬凈(caspofungin)、米卡芬凈(micafungin)和阿尼芬凈(anidulafungin)等。

靜脈注射兩性霉素B是IFRS初始經(jīng)驗治療的首選藥物，0.8～1.0 mg/ (kg·d)，對于進展迅速者可增加到1.5 mg/ (kg·d)，但不良反應(yīng)較多。為了減輕這些反應(yīng)，研制出的衍生物-脂質(zhì)體兩性霉素B，具有相同的抗真菌活性，且可以更高的劑量給藥，存活率超過60%[36]。伏立康唑是靶向治療曲霉的首選藥物，IFRS患者一旦確診為曲霉感染，則應(yīng)從靜脈注射脂質(zhì)體兩性霉素B切換到靜脈注射伏立康唑，每日2次，每次4 mg/(kg·d)。異氟康唑，美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)最近批準(zhǔn)的第二代唑類藥物，靜脈制劑水溶性，腎毒性比兩性霉素小，肝毒性比伏立康唑小。它也可作為口服制劑，具有良好的生物利用度。對曲霉和毛霉屬均有體外活性，是伏立康唑的替代藥物[37]。有研究發(fā)現(xiàn)，毛霉對棘白菌素和伏立康唑具有耐藥性，故脂質(zhì)體兩性霉素B目前仍然是治療侵襲性毛霉病的主要手段[38]。二線藥物有泊沙康唑和伊曲康唑等。泊沙康唑是一種三唑類抗真菌藥，具有抗毛霉的活性，在體外活性與兩性霉素B相當(dāng)，可降低IFRS的發(fā)生率和歸因死亡率[20]。伊曲康唑耐受性良好，具有良好的吸收和生物利用度，且與腎毒性無關(guān)，相對比較安全有效。

手術(shù)徹底清創(chuàng)加上抗真菌藥物是目前治療IFRS的首選方法，但抗真菌藥物對宿主的毒性卻不可忽視，而且它的機制主要是消除真菌，對于免疫功能低下/缺陷的患者，治療的另一大方面在于盡可能提高免疫功能。通過靶向改善宿主受損的免疫應(yīng)答有望成為提高抗真菌藥物療效的合理途徑。常見的治療方法有：樹突狀細(xì)胞治療、過繼T細(xì)胞療法、細(xì)胞因子治療。也有通過靶向消滅真菌病原體來治療侵襲性真菌感染等說法。這些方法雖然目前還未成熟，但在未來前景可觀。

6 預(yù)后

經(jīng)過數(shù)十年的努力，關(guān)于IFRS患者的預(yù)后目前看來仍不理想，尤其是對于AIFRS。年齡、基礎(chǔ)疾病、確診及治療時間早晚、術(shù)后應(yīng)用抗真菌藥物、定期復(fù)查都是影響預(yù)后的關(guān)鍵因素。Piromchai等[39]發(fā)現(xiàn)在患者出現(xiàn)癥狀的2周內(nèi)行手術(shù)治療(內(nèi)鏡首選)，生存率高于超過2周的患者。此外，真菌的侵襲部位也明顯影響預(yù)后，侵及顱內(nèi)的死亡率高于其他部位，侵及眼眶的致殘率高于其他部位。