林亞納 張小菲 洪亞妮 黃星花 郭瑞瑞 (樹蘭(杭州)醫(yī)院,杭州 310004)
曲霉菌是一種廣泛存在于自然界的絲狀真菌,屬于條件致病菌,其代謝需求較簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境變化的承受能力較強(qiáng),煙曲霉在曲霉菌中致病力最強(qiáng),可寄生于上呼吸道、肺部等,機(jī)體處于免疫功能正常狀態(tài)時(shí),曲霉菌入侵后,黏膜纖毛或先天免疫機(jī)制可清除殺滅孢子,通常不會(huì)被感染,然而當(dāng)宿主機(jī)體免疫力低下或合并全身性疾病時(shí)極易感染曲霉菌[1-2]。肺曲霉菌病是因曲霉菌侵襲肺部所致的感染性疾病,因早期癥狀不明顯,出現(xiàn)癥狀時(shí)已經(jīng)發(fā)展為較嚴(yán)重的侵襲性肺曲霉菌?。?]。侵襲性肺曲霉菌病的臨床病死率高達(dá)56%~88%,特別是惡性腫瘤、中性粒細(xì)胞減少、人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染、器官移植、長(zhǎng)期使用免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素等免疫力低下的患者,隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)即使免疫輕度損傷或免疫功能正常者也會(huì)發(fā)生侵襲性肺曲霉菌病,且呈逐年升高趨勢(shì),多數(shù)患者預(yù)后不良[4-5]。研究顯示,當(dāng)曲霉菌入侵后,不同免疫狀態(tài)患者臨床表現(xiàn)不同,機(jī)體免疫狀態(tài)與侵襲性肺曲霉菌病的進(jìn)展密切相關(guān)[6]。目前有關(guān)不同免疫狀態(tài)下侵襲性肺曲霉菌病患者預(yù)后狀況的研究較少,本研究以侵襲性肺曲霉菌病患者為研究對(duì)象,分析不同免疫狀態(tài)下患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)表達(dá)情況,為臨床侵襲性肺曲霉菌病的研究提供參考。
1.1 資料 選取2020 年1 月至2022 年12 月樹蘭(杭州)醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科病房收治的44例侵襲性肺曲霉菌病患者作為研究對(duì)象,男35 例,女9 例,年齡26~87 歲,平均年齡69.27 歲,致病菌:煙曲霉30例,黃曲霉4例,土曲霉菌2例,黑曲霉菌3例,雜色曲霉菌1 例,曲霉菌屬4 例。診斷標(biāo)準(zhǔn):所有患者均符合侵襲性肺曲霉菌病的診斷標(biāo)準(zhǔn),至少經(jīng)鏡檢/肺泡灌洗液/痰液/半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)試驗(yàn)提示曲霉菌感染[7-8]。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合診斷標(biāo)準(zhǔn),年齡≥18 歲;②影像學(xué)提示患者氣道及肺部多發(fā)斑片影或樹芽征等曲霉菌感染征象;③未使用半合成青霉素等抗感染藥物治療;④均規(guī)范抗真菌治療,且定期復(fù)查隨訪(包括死亡)至12 周;⑤患者及家屬對(duì)本次研究均知情,并簽署知情同意書,且經(jīng)過樹蘭(杭州)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):①臨床資料不全者;②病情急劇惡化,無法控制者;③既往肺部真菌感染者或合并其他部位真菌感染者;④精神障礙者。
1.2 方法
1.2.1 研究分組 依據(jù)文獻(xiàn)[9]評(píng)估患者基礎(chǔ)免疫狀況,根據(jù)患者基礎(chǔ)免疫狀況分為免疫低下組27 例、免疫正常組17 例。免疫力低下標(biāo)準(zhǔn):①HIV感染/艾滋病(AIDS)者;②器官移植者;③終末期腎病者;④糖尿病者;⑤長(zhǎng)期使用糖皮質(zhì)激素者,特別是入院前2周內(nèi)使用糖皮質(zhì)激素沖擊治療或強(qiáng)的松持續(xù)2 周使用劑量≥20 mg/d 者;⑥中性粒細(xì)胞減少者;⑦原發(fā)性免疫缺陷病者;⑧惡性腫瘤,且接受正規(guī)化療者;⑨血液系統(tǒng)惡性腫瘤者;⑩免疫風(fēng)濕性疾病者。
1.2.2 資料收集 收集所有患者以下資料:①實(shí)驗(yàn) 室 指 標(biāo):白 細(xì) 胞 計(jì) 數(shù)(white blood cell count,WBC)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(neutrophil count,NT)、血小板計(jì)數(shù)(platelet count,PLT)、IFN-γ、IL-6、IL-10、C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、免疫因子(CD3+T 細(xì)胞、CD4+T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞、CD4+/CD8+)、GM、(1,3)-β-D-葡聚糖[(1,3)-beta-d-glucan,BG]等;②病原學(xué)結(jié)果:煙曲霉、黃曲霉、土曲霉菌、黑曲霉菌、雜色曲霉菌等曲霉菌屬。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。應(yīng)用Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用±s描述,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)和百分比表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者一般資料比較 免疫正常組和免疫低下組患者在性別、年齡、體重指數(shù)、吸煙史、飲酒史、基礎(chǔ)疾病等基礎(chǔ)資料中比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);免疫正常組、免疫低下組患者在臨床癥狀、臨床體征等資料中比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),免疫低下組臨床癥狀主要表現(xiàn)為咳嗽、發(fā)熱、呼吸困難,臨床體征主要表現(xiàn)為濕啰音。見表1。
2.2 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者WBC、NT、PLT 計(jì)數(shù)比較 免疫正常組和免疫低下組患者WBC、NT、PLT 計(jì)數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者WBC、NT、PLT計(jì)數(shù)比較(±s)Tab.2 Comparison of WBC, NT and PLT counts in patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states (±s)
Groups Immunonormal Immunocompromised n 17 27 t P WBC/(×109 L-1)8.12±1.43 8.23±1.08 0.290 0.773 NT/(×109 L-1)5.34±0.54 5.58±0.36 1.772 0.144 PLT/(×109 L-1)284.43±14.53 285.11±15.67 0.084 0.886
2.3 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者CRP、PCT、GM、BG 水平比較 與免疫正常組比較,免疫低下組CRP、PCT、GM、BG 升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者CRP、PCT、GM、BG水平比較(±s)Tab.3 Comparison of CRP, PCT, GM and BG levels in patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states (±s)
表3 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者CRP、PCT、GM、BG水平比較(±s)Tab.3 Comparison of CRP, PCT, GM and BG levels in patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states (±s)
Groups Immunonormal Immunocompromised n 17 27 t P CRP/(mg·L-1)6.89±1.23 10.23±3.42 3.858<0.001 PCT/(μg·L-1)11.97±2.47 16.09±2.33 5.581<0.001 GM/(μg·L-1)0.65±0.11 1.03±0.24 6.116<0.001 BG/(pg·ml-1)40.98±6.75 128.98±15.43 22.140<0.001
2.4 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者T 淋巴細(xì)胞亞群指標(biāo)水平比較 與免疫正常組比較,免疫低下組CD3+T 細(xì)胞、CD4+T 細(xì)胞、CD4+/CD8+降低,CD8+T 細(xì)胞升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者T淋巴細(xì)胞亞群指標(biāo)水平比較(±s)Tab.4 Comparison of T lymphocyte subsets in patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states(±s)
表4 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者T淋巴細(xì)胞亞群指標(biāo)水平比較(±s)Tab.4 Comparison of T lymphocyte subsets in patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states(±s)
Groups Immunonormal Immunocompromised n 17 27 tP CD3+T cells/(PCS·μl-1)856.64±98.09 399.98±42.32 21.350<0.001 CD4+T cells/(PCS·μl-1)768.99±75.64 66.75±7.89 48.160<0.001 CD8+T cells/(PCS·μl-1)324.54±35.64 536.74±50.96 14.990<0.001 CD4+/CD8+1.78±0.34 0.17±0.04 24.510<0.001
2.5 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者IFN-γ、IL-6、IL-10 水平比較 與免疫正常組比較,免疫低下組IFN-γ、IL-6、IL-10 水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5。
表5 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者IFN-γ、IL-6、IL-10水平比較(±s)Tab.5 Comparison of IFN-γ, IL-6 and IL-10 levels in patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states (±s)
表5 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者IFN-γ、IL-6、IL-10水平比較(±s)Tab.5 Comparison of IFN-γ, IL-6 and IL-10 levels in patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states (±s)
Groups Immunonormal Immunocompromised n 17 27 tP IFN-γ/(ng·L-1)20.32±2.14 35.87±6.98 69.970<0.001 IL-6/(ng·L-1)26.53±4.53 50.12±7.96 11.110<0.001 IL-10/(ng·L-1)23.42±5.67 45.64±5.53 12.850<0.001
2.6 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者病原學(xué)結(jié)果比較 免疫正常組、免疫低下組患者病原學(xué)結(jié)果比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表6。
表6 不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者病原學(xué)結(jié)果比較[例(%)]Tab.6 Comparison of etiological results of patients with invasive pulmonary Aspergillus with different immune states [n(%)]
侵襲性肺曲霉菌病是近年來發(fā)病率顯著升高的真菌感染性疾病,包括原發(fā)性和繼發(fā)性。原發(fā)性主要發(fā)生于基礎(chǔ)免疫正常人群,此類人群在工作時(shí)可能吸入過量的曲霉菌孢子,在孢子大量形成,超過機(jī)體防御能力時(shí)發(fā)?。?0-12]。而繼發(fā)性好發(fā)于惡性腫瘤、器官移植、HIV感染等患者,相較于原發(fā)性,繼發(fā)性患者病情發(fā)展較快,癥狀更嚴(yán)重[13]。劉曉慧等[14]報(bào)道,免疫正常和免疫低下患者臨床癥狀/體征存在明顯差異,基礎(chǔ)免疫低下的患者臨床表現(xiàn)為咳嗽、發(fā)熱、呼吸困難,臨床體征表現(xiàn)為濕啰音,此結(jié)果可能是由于曲霉菌侵襲肺部時(shí),機(jī)體可通過自身屏障清除,免疫低下患者自身防御功能損傷,曲霉菌大量繁殖,加重病情,進(jìn)而表現(xiàn)為更加嚴(yán)重的咳嗽、發(fā)熱等癥狀。流行病學(xué)調(diào)查顯示,世界范圍內(nèi)每年約有1 100 萬人感染曲霉菌,病死率高達(dá)45%~95%,死于侵襲性肺曲霉菌病的患者多達(dá)55 萬,侵襲性肺曲霉菌病的發(fā)生嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量[15]。因此分析患者臨床特征和預(yù)后狀況對(duì)降低死亡風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。本研究以侵襲性肺曲霉菌病患者為研究對(duì)象,分析不同免疫狀態(tài)患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)表達(dá)狀況,以全面了解機(jī)體免疫狀態(tài)對(duì)侵襲性肺曲霉菌病患者的影響,以期改善患者預(yù)后,降低病死率。
CRP 在機(jī)體受到感染時(shí)在血清中的含量急劇上升,PCT水平升高程度與機(jī)體感染程度呈正相關(guān),均屬于較為常見的炎性介質(zhì),在機(jī)體受到寄生蟲感染、病毒感染、細(xì)菌感染時(shí)期含量升高[16]。研究認(rèn)為,肺部受到感染后,會(huì)產(chǎn)生脂多糖、內(nèi)毒素等有毒物質(zhì),經(jīng)多種途徑誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)釋放,在炎癥介質(zhì)的作用下,CRP、PCT 過量分泌,加速疾病進(jìn)展[17]。本研究發(fā)現(xiàn),與免疫正常組比較,免疫低下組CRP、PCT 升高,提示不同免疫狀態(tài)下侵襲性肺曲霉菌病機(jī)體炎癥程度不同,免疫低下患者局部炎癥級(jí)聯(lián)。
GM、BG 均屬于附著于真菌細(xì)胞壁上的多糖抗原成分,有報(bào)道發(fā)現(xiàn),β(1-5)呋喃半乳糖殘基是曲霉菌特有的細(xì)胞壁多糖成分,在曲霉菌生長(zhǎng)時(shí),GM 從薄弱的菌絲頂端釋放,在侵襲肺組織后,曲霉菌大量釋放GM,在釋放GM 的同時(shí)會(huì)激活機(jī)體免疫系統(tǒng),GM 釋放量與曲霉菌量成正比,與侵襲性肺曲霉菌病感染程度密切相關(guān)[18-19]。另有研究顯示,BG 廣泛存在于包括曲霉菌在內(nèi)的多種真菌細(xì)胞壁中,曲霉菌菌絲生長(zhǎng)和侵襲人體組織后,在吞噬細(xì)胞吞噬、消化處理后,BG 從細(xì)胞壁中釋放,導(dǎo)致BG 在血液和體液中含量升高,BG與侵襲性肺曲霉菌病嚴(yán)重程度相關(guān),當(dāng)曲霉菌含量減少時(shí),機(jī)體免疫可迅速清除BG,進(jìn)而促進(jìn)疾病轉(zhuǎn)歸[20]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),與免疫正常者相比,免疫低下患者GM、BG 水平更高,此結(jié)果可能與免疫低下患者體內(nèi)菌載量更多,釋放入血的GM、BG更多有關(guān)。
機(jī)體免疫狀態(tài)是侵襲性肺曲霉菌病發(fā)病的重要因素之一,曲霉菌侵入機(jī)體后啟動(dòng)固有免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)進(jìn)行免疫防御,其中固有免疫是免疫系統(tǒng)的第一道防線,NK 細(xì)胞可直接或間接殺滅曲霉菌[21]。而由T細(xì)胞介導(dǎo)的機(jī)體適應(yīng)性免疫是抵抗曲霉菌侵襲的第二道防線,與侵襲性肺曲霉菌病嚴(yán)重程度相關(guān)[22]。CD3+T 細(xì)胞、CD4+T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞是與T 細(xì)胞免疫相關(guān)的細(xì)胞因子,其中CD3+T 細(xì)胞廣泛分布于所有成熟T 細(xì)胞膜上,具有協(xié)同T 細(xì)胞抗原受體轉(zhuǎn)導(dǎo)抗原信息,激活T 細(xì)胞的作用[23]。CD4+T 細(xì)胞通過促進(jìn)IFN-γ、IL-6、CRP 等細(xì)胞因子的合成分泌激活巨噬細(xì)胞,抑制曲霉菌繁殖,但在侵襲性肺曲霉菌病患者中表達(dá)降低,影響其作用[24]。另外與CD3+T、CD4+T 相同,CD8+T 細(xì)胞同樣是機(jī)體適應(yīng)性免疫的重要組成部分[25]。本研究經(jīng)分析侵襲性肺曲霉菌病患者免疫狀態(tài)發(fā)現(xiàn),無論是基礎(chǔ)免疫正常的患者還是免疫低下的患者,其血清CD3+T 細(xì) 胞、CD4+T 細(xì) 胞、CD4+/CD8+顯 著 降 低,CD8+T 細(xì)胞升高,且與之相關(guān)的炎癥細(xì)胞因子同樣升高,此結(jié)果說明,在曲霉菌侵襲肺部后,患者固有免疫、適應(yīng)性免疫進(jìn)行免疫防御,以抵抗曲霉菌定植,但基礎(chǔ)免疫低下的患者免疫防御功能喪失較嚴(yán)重,無法抵抗曲霉菌入侵,因此表現(xiàn)為更加顯著的免疫喪失,此結(jié)果與黃宛虹等[6]的報(bào)道結(jié)果一致。
CD4+T 細(xì)胞按其所產(chǎn)生的細(xì)胞因子譜分為Th1型和Th2 型細(xì)胞,故機(jī)體細(xì)胞因子一類主要由Th1細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ 等促進(jìn)細(xì)胞免疫,一類主要由Th2型細(xì)胞產(chǎn)生IL-6、IL-10 等促進(jìn)肥大細(xì)胞和嗜酸粒細(xì)胞的活化與增殖,主要參與體液免疫反應(yīng)[26]。IFN-γ主要激活單核巨噬細(xì)胞,IL-6、IL-10抑制IFN-γ細(xì)胞因子產(chǎn)生,IFN-γ 增加巨噬細(xì)胞的抗菌活性,因而對(duì)肺曲霉菌感染起到保護(hù)性免疫應(yīng)答作用,有利于疾病的控制,IL-6、IL-10 降低巨噬細(xì)胞的抗菌活性,使肺曲霉菌病的免疫應(yīng)答減弱,促進(jìn)疾病發(fā)展[27]。動(dòng)物研究表明,在免疫健全宿主中煙曲霉菌侵入下呼吸道時(shí)巨噬細(xì)胞和多型核白細(xì)胞等炎癥細(xì)胞迅速聚集于感染部位,釋放多種炎癥因子,體內(nèi)產(chǎn)生Th1型細(xì)胞反應(yīng),IFN-γ 增多,激活效應(yīng)細(xì)胞的抗曲霉菌能力,有利于宿主清除曲霉菌[28]。本研究結(jié)果顯示,與免疫正常組比較,免疫低下組IFN-γ、IL-6、IL-10水平均升高,此結(jié)果提示在侵襲性肺曲霉菌病發(fā)生過程中,CD4+T 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答異常,Th1細(xì)胞因子IFN-γ 為抵抗曲霉菌侵襲大量生成,同時(shí)Th2型細(xì)胞因子IL-6、IL-10在炎癥刺激下,同樣大量生成,抑制IFN-γ 作用,從而影響宿主清除曲霉菌的能力,因此表現(xiàn)為IFN-γ、IL-6、IL-10均升高。
有報(bào)道顯示,肺曲霉菌病患者基礎(chǔ)免疫狀態(tài)是決定預(yù)后的重要因素,基礎(chǔ)免疫低下的患者對(duì)外界刺激防御能力減弱,更易引起全身性病變,年齡≥60 歲的免疫低下患者治愈率較低,大多預(yù)后不良[29]。進(jìn)一步分析影響免疫低下患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)發(fā)現(xiàn),PCT、CRP、CD8+T 細(xì)胞、GM、BG 水平升高,CD3+T 細(xì)胞、CD4+T 細(xì)胞、CD4+/CD8+降低均影響免疫低下患者預(yù)后結(jié)局。上述結(jié)果說明,免疫低下患者一般年齡較大,身體機(jī)能較弱,感染較重,免疫功能喪失,癥狀更嚴(yán)重,可能會(huì)對(duì)周圍正常組織產(chǎn)生不利影響,引起全身性癥狀,導(dǎo)致治療無效或增加死亡風(fēng)險(xiǎn),提示臨床需重點(diǎn)關(guān)注免疫低下患者基礎(chǔ)病的控制,提高患者機(jī)體免疫力,從而改善預(yù)后。
不同免疫狀態(tài)侵襲性肺曲霉菌病患者臨床表現(xiàn)不同,免疫低下患者臨床癥狀/體征主要表現(xiàn)為咳嗽、發(fā)熱、濕啰音等,大多免疫低下患者預(yù)后不良,治愈率較低,且患者預(yù)后不良受多種因素共同影響,臨床應(yīng)針對(duì)不同免疫狀態(tài)患者的疾病特征和預(yù)后狀況采用有效的措施干預(yù),以促進(jìn)患者預(yù)后恢復(fù)。