
一般认为人型支原体和解脲脲原体主要存在于泌尿生殖道,很少进入组织和血液。近年来,人型支原体和解脲脲原体引起的泌尿生殖系统外感染病例逐年增加,且呈现多重耐药趋势,而检测和诊断有难度,导致治疗延迟。本文就人型支原体和解脲脲原体泌尿生殖系统外感染的病原学特点、实验室诊断、感染类型及治疗方案等研究进展进行阐述,以期为病因诊断和治疗提供意见。
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支原体是软体动物纲的原核生物,归属于柔膜体纲、支原体目及支原体科。迄今为止,已从人体分离出的16种支原体大部分被认为是定植在口腔和泌尿生殖道黏膜的正常菌群[1]。肺炎支原体、人型支原体及解脲脲原体已被证实是人类重要的条件致病菌。由于人型支原体和解脲脲原体无细胞壁,革兰染色不易着色,加之菌落非常小,导致临床样本在镜检培养时容易被误判为阴性,给临床诊断带来了极大的挑战[2, 3]。
人型支原体、解脲脲原体与泌尿生殖道感染密切相关,主要引起尿道炎、急慢性肾盂肾炎、宫颈炎和盆腔炎等,很少穿透黏膜下层,但在免疫功能低下患者或侵入性操作中可能进入血液,播散至其他组织器官[2,4]。本文就人型支原体和解脲脲原体泌尿生殖系统外感染的病原学特点、实验室诊断、感染类型及治疗方案等研究进展进行阐述,以提高临床医师对解脲脲原体和人型支原体的认识和警惕性,及时进行病因诊断和感染治疗。
支原体是能够独立进行复制的最小微生物,缺乏细胞壁,仅由细胞膜包绕,可通过细菌过滤器,在无生命培养基中可生长繁殖。呈高度多形性,可为球状、杆状及长丝状,有时可见分枝及星状,革兰染色不易着色,在固体培养基上可形成特征性菌落,解脲脲原体为棕黑色海胆样菌落,人型支原体为“油煎蛋”样菌落。解脲脲原体因其可分解尿素而得名,以往分为2个亚型:Parvo生物型和T960生物型,进一步可分为14个血清型。Parvo生物型脲原体现已被称为细小脲原体,常见于临床无症状携带者,T960生物型脲原体仍被称为解脲脲原体[1,5]。人型支原体是唯一能够在巧克力琼脂或血琼脂培养基上生长的支原体,羊血琼脂平板厌氧或5% CO2环境下培养4 d以上更易于观察菌落,但对其进行鉴定需要特定的检验方法[6]。
培养法包括液体培养法和固体培养法。液体培养法通过对液体培养基的颜色、浊度变化来判断,可进行药敏试验,但会受到杂菌污染导致假阳性,影响诊断的准确性。固体培养法是应用显微镜观察支原体菌落形态而做出诊断,简单直观,但容易漏诊,且操作相对繁琐。血液、肺泡灌洗液和脓液等可用培养法来检测人型支原体,但生长缓慢,培养时间比较长,在固体培养基上生长的菌落细小容易漏检导致鉴定困难,质谱分析和16S rDNA测序技术的发展极大地提高了人型支原体的鉴定能力[7, 8, 9]。然而培养法对于解脲脲原体的鉴定能力有限,目前临床使用的培养试剂盒推荐用于泌尿生殖道标本的检测,对泌尿生殖道外标本检测的有效性、敏感度和特异度还有待进一步评估,临床常用核酸检测法或宏基因组二代测序(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)等方法进行辅助诊断来提高检出率[10, 11]。
核酸检测法使用核酸扩增技术,以确定样品是否含有支原体DNA,包括常规聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)和实时荧光定量PCR(qPCR),可用于检测泌尿生殖道外标本人型支原体和解脲脲原体,操作时间相对较快且简便[10,12]。Ataee等[13]使用多重PCR分子方法在风湿性关节炎患者的滑液中检测人型支原体的检出率为17.5%(23/131)。Chan等[14]开发一种快速、高通量的多重qPCR检测方法,用于快速检测血液、体液和组织中的人型支原体和解脲脲原体,一次可以测试90多个样品,与培养结果相比较,人型支原体的检测结果一致性为99%,解脲脲原体的检测结果一致性为96%,检测时间为4~5 h,比传统的培养法更省力、更便宜。然而存在患者治愈后使用PCR法仍可检出支原体,出现假阳性结果[15]。
mNGS可直接快速对临床样本中的多种病原微生物进行测序鉴别并评估其载量,有助于泌尿生殖道外支原体感染诊断。相比PCR,mNGS假阳性率低,但其成本昂贵,目前并未广泛应用[3,16]。与常规培养法相比,mNGS对假体周围关节感染、脊柱感染及血流感染等患者标本的病原体(包括人型支原体、解脲脲原体等)检出的敏感度明显提高,其中mNGS诊断假体周围关节感染的敏感度高于常规培养法(91.3%比71.0%),诊断脊柱感染的敏感度亦高于常规培养法(84.2%比42.1%),并且mNGS在检测难以培养的病原体和混合感染方面具有优势[17, 18, 19]。mNGS结合常规检测方法有助于泌尿生殖道外支原体感染的诊断。Cai等[20]提出一种基于mNGS的假体周围感染新诊断策略,7例支原体假体周围感染在常规培养和PCR检测时均呈阴性,而使用mNGS能精准诊断,通过优化培养和PCR方法后有效提高支原体的检出率(分别检出4例和5例)。
既往认为人型支原体和解脲脲原体所致泌尿生殖道以外感染少见,但随着近年检测、诊断技术的发展和临床意识的提高,人型支原体和解脲脲原体所致的非泌尿生殖道感染率升高,且临床表现形式多样,包括血流感染[21]、化脓性关节炎[22]、皮肤和软组织感染[23]、急性中耳炎[24]、心脏移植术后纵隔炎[25]、直肠脓肿[26]、肾周脓肿[10]、脑膜炎[27]和感染性心内膜炎[28]等。
人型支原体和解脲脲原体在机体免疫功能下降或者侵入性操作时可穿透到黏膜下层侵入血液引起感染。支原体血流感染具有隐匿性和难以检出的特点。在英国的公共卫生参考实验室中,10年内仅从血液中分离出5株人型支原体[29]。中国某三级医院1 148例血流感染患者中仅有8例检出人型支原体,最常见的临床症状和体征是发热、淋巴细胞减少、中性粒细胞计数增多和C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)水平升高。与同期其他病原体血流感染患者相比,其炎症指标无特征性变化[30]。此外,当支原体与其他病原体合并感染时,疾病严重程度风险增加且治疗困难。研究报道,罕见人型支原体合并多重耐药铜绿假单胞菌(multi-drug resistant Pseudomonas aeruginosa,MDR-PA)血流感染病例,在明确铜绿假单胞菌血培养阳性后,使用多种广谱抗菌药物治疗,疗效较差,患者仍出现发热、伤口愈合延迟。对于出现不明原因术后发热和伤口长期未愈合的多发伤患者,尤其是对广谱抗菌药物反应不佳的患者,应考虑人型支原体感染[8]。
定植于泌尿生殖系统的支原体可经血行播散至手术部位引起手术部位感染。感染患者全身症状较轻,常表现为手术部位局部红肿、疼痛及有脓性分泌物等,但由于镜检下难以发现,仅观察到大量中性粒细胞聚集,未及时采取针对性治疗导致手术切口愈合时间延长。在脓液培养阴性、进行多次手术清创、抗菌药物经验性治疗后病程未好转时,应考虑支原体相关感染,以提高抗菌治疗的靶向性。目前已报道了多种类型手术后切口感染人型支原体,如同种异体血管移植、脊柱手术和胸骨切开术等[31]。Novosad等[32]调查了接受脊柱手术患者人型支原体手术切口感染病例,发现这些感染都与共同供者来源的羊膜组织有关。免疫功能正常的患者在心脏手术后由人型支原体引起的纵隔炎也有报道,可能由于定植于泌尿道的人型支原体在手术期间导尿后经泌尿道逆行导致感染[25]。
支原体关节感染危险因素包括器官移植、恶性肿瘤、低丙种球蛋白血症、艾滋病和免疫抑制剂的使用等[33, 34]。人型支原体引起的自体关节化脓性关节炎病例年龄为17~67岁,以女性为主,多累及大关节,几乎一半的病例涉及肩部、臀部、膝盖等多个关节,可能伴髂腰肌脓肿。解脲脲原体化脓性关节炎患者多存在免疫缺陷,健康患者解脲脲原体化脓性关节炎也有报道,均累及膝关节。Mahlouly等[22]报道了首例免疫功能正常女性紧急剖宫产后由解脲脲原体引起的右肩化脓性关节炎病例,可能为剖宫产时生殖器黏膜屏障破坏导致血行播散到关节部位。关节置换术后人型支原体和解脲脲原体感染性关节炎病例大多数感染单一病原体[35, 36, 37],多发生在膝关节、髋关节和肩关节置换术后,患者临床表现主要包括发热、白细胞和CRP升高、切口红肿、热痛和渗出及浮髌试验阳性等。膝关节置换术后由人型支原体和解脲脲原体引起的混合感染鲜有报道,考虑与泌尿系统的侵入性操作有关[38]。
在人型支原体/解脲脲原体中枢神经系统感染中,以脑脓肿最常见,其次为脑膜炎、脊髓脓肿和硬膜下脓胸等[39]。此类感染多发生在新生儿或早产儿中,在成人中罕见,且很少引起严重的中枢神经系统感染,而是诱发长期神经炎症。由于缺乏特异性临床表现,很难区分人型支原体/解脲脲原体与其他病原体引起的脑脓肿或脑膜炎,导致治疗延迟。感染危险因素包括脑创伤、颅脑手术、糖尿病、恶性肿瘤及泌尿生殖道侵袭性操作等[40]。有研究报道,肾移植后发生解脲脲原体脑膜炎及低丙种球蛋白血症患者在利妥昔单抗治疗后出现脑脓肿等[41]。此外,研究发现低丙种球蛋白血症患者似乎更容易被解脲脲原体定植于黏膜,胸腺瘤伴低丙种球蛋白血症患者感染解脲脲原体脑膜炎可能与功能性内窥镜鼻窦手术对黏膜的破坏有关[42]。
人型支原体原发性腹膜炎在肝肾移植人群中已有报道[43],而在健康成人中极为罕见且须与盆腔炎等鉴别诊断。Drexel和Tseng[44]报道1例女性因腹痛和病因不明的腹腔积液入院,血液和尿液培养阴性,接受广谱抗菌药物经验性治疗后,腹部疼痛加重且CT显示腹水间歇性发展,在送检腹膜液明确为人型支原体感染后针对性治疗进而痊愈。腹膜透析相关腹膜炎患者感染多与月经有关,以往报道的病例中,患者在月经期接受肾移植、宫内节育器植入术后更容易感染人型支原体和解脲脲原体腹膜透析相关腹膜炎,可能是由月经逆行污染腹膜透析液引起感染。对于发生腹膜透析相关性腹膜炎的女性患者,一般与月经或泌尿生殖道手术相关,且腹膜透析液多次培养阴性时,应考虑人型支原体和解脲脲原体感染[3]。
实体器官移植患者和新生儿等特殊人群泌尿生殖系统外支原体感染不容忽视,可引起多个部位感染,如关节感染、血流感染等。新生儿人型支原体或解脲脲原体感染多来源于母体感染[4],而移植受体或供体泌尿生殖道的定植菌是实体器官移植患者人型支原体或解脲脲原体感染的可能来源[43],移植受体或供体泌尿生殖道支原体的筛查对移植早期感染诊断具有临床意义。
越来越多的研究表明,供者感染支原体后可通过器官移植传播给受者,并可能导致受者发生难以诊断的严重感染[4,6,46]。1982至2018年,国内外报道的71例实体器官移植受者人型支原体泌尿生殖道外感染病例中,男性占比较高,常见于接受多种免疫抑制药物治疗患者,移植后感染中位时间为11 d,感染常发生的移植类型是单肾、双侧肺、心肺和心脏等。移植后早期感染发生风险高,肾移植和胰肾联合移植后感染多在3周内发生,最常表现为肾周积液、手术切口感染和尿路感染,其次是腹部积液、腹膜积液、血流感染和关节感染等。单肺和双侧肺移植后感染的中位时间为5 d,胸腔积液是最常见的表现,其次为呼吸功能障碍相关症状,如呼吸困难、缺氧、呼吸窘迫和呼吸急促等。在心肺移植受者中,移植后感染中位时间为13 d,常表现为胸骨炎症等,胸腔内病变(呼吸衰竭、呼吸困难、咳嗽或脓胸)次之。在肝脏移植受者中,移植后感染中位时间为13 d,常表现为腹水或肝周围积液,其次是腹膜炎和手术切口感染[43]。
高氨血症是以血氨水平异常升高、中枢神经系统功能障碍为主要表现的临床综合征,多表现癫痫持续状态和脑水肿等,与肺、肾或造血干细胞移植后的人型支原体和解脲脲原体感染密切相关[47, 48, 49]。高达4%的肺移植受者出现了人型支原体和解脲脲原体感染继发的高氨血症,病死率达67%。然而,在心肾移植受者中由高氨血症引起的脑水肿和脑疝等中枢神经系统症状很少见。需要注意潜在的急性肾损伤可能使患者易患高氨血症,因为已证实解脲脲原体在尿毒症条件下会产生更高浓度的氨[50, 51]。研究者在105例肺移植病例中对肺移植前供者和受者进行柔膜体纲的筛查,发现11%的供体肺被柔膜体纲定植,其中1例受体术后发生人型支原体相关性纵隔炎,1例受体术后发生高氨血症[52]。然而,目前尚不清楚是否应在移植前对组织进行人型支原体和解脲脲原体的特异性诊断,因为这种并发症的确切发生率仍然未知,并且用于诊断的常规培养可能不具有成本效益[31]。
生殖道的支原体可通过3种不同的途径从母亲传染给胎儿或新生儿,即进入羊膜腔引起宫内感染、通过脐血管的血源性途径引起胎盘感染,以及新生儿在通过母体产道时感染。呼吸道、血液和中枢神经系统等是新生儿和婴幼儿常见感染部位。人型支原体/解脲脲原体可导致新生儿呼吸窘迫和肺炎,尤其是早产和胎膜早破的新生儿[4]。新生儿人型支原体/解脲脲原体菌血症与低出生体质量、胎膜早破、创伤性分娩、母体感染、绒毛膜羊膜炎和胎儿缺氧等密切相关。人型支原体脐带血感染在自发性早产与指征性早产中更常见[5]。新生儿人型支原体/解脲脲原体中枢神经系统感染以脑膜炎多见,还包括脑膜脑炎和脑脓肿,在极低出生体质量新生儿中比足月新生儿更常见[39]。研究报道,人型支原体引起的新生儿中枢神经系统感染病例中,34%出现中枢神经系统并发症,31%出现中枢神经系统后遗症,28%死亡,这种高并发症发生率和病死率是由于诊断延迟和初始治疗无效所致[53]。
由于缺少细胞壁,人型支原体和解脲脲原体对β-内酰胺类抗菌药物天然耐药,对氟喹诺酮类、大环内酯类和四环素类抗菌药物较敏感,目前暂无针对泌尿生殖道外解脲脲原体和人型支原体感染的标准治疗方案。
研究报道,部分人型支原体和解脲脲原体血流感染患者在不进行针对性药物治疗时也可痊愈,这与患者的免疫功能有关,支原体可以被体内吞噬细胞和巨噬细胞有效清除。当支原体血流感染患者接受经验性药物治疗无效且病情发生进展时,氟喹诺酮类和四环素类是常用的治疗药物[30,54]。支原体对四环素、左氧氟沙星等药物的耐药性不断增加,研究报道8株血流感染人型支原体对多西环素、美满霉素、交沙霉素和克林霉素均敏感,而对左氧氟沙星耐药率为75.0%,推荐使用左氧氟沙星联合多西环素或米诺环素治疗[30]。Wang等[21]报道1例手术后血流感染合并持续性肺炎患者,其支气管肺泡灌洗液中分离的人型支原体对环丙沙星耐药,但对多西环素和莫西沙星敏感,该患者在接受多西环素联合莫西沙星靶向治疗后痊愈。
化脓性关节炎、手术切口感染及脓肿等可在手术清创和脓性积液引流的基础上单用多西环素或与其他抗菌药物联合治疗,治疗持续时间从2周到8个月[21,33]。Roerdink等[55]提出在清创-抗菌药物-假体保留治疗解脲脲原体急性假体周围感染后继续莫西沙星和多西环素治疗3个月效果良好。然而,停止治疗后感染可能复发,确诊或疑似解脲脲原体感染时应尽早开始多西环素治疗,并考虑适当延长治疗时间,密切监测治疗停止后的复发情况[56]。
由于中枢神经系统渗透率低,大环内酯类药物不是解脲脲原体脑膜炎的有效治疗选择。氟喹诺酮类药物具有显著的中枢神经系统渗透性,可提供有效的治疗,与氯霉素或四环素等药物相比,其不良反应较小[57]。然而,左氧氟沙星耐药性呈上升趋势[58],已报道的首例Good综合征合并解脲脲原体脑膜炎的病例中,使用左氧氟沙星后并未显著缓解患者的症状,当联合使用米诺环素治疗患者预后良好[42]。
多西环素与其他抗菌药物联合使用治疗人型支原体心内膜炎,72.7%的患者预后良好,治疗持续时间4~10周[59]。新生儿由于禁用四环素类、氟喹诺酮类或氯霉素等对支原体有潜在活性的抗菌药物,增加治疗难度。尽管有禁忌证,在新生儿脑膜炎时仍经常使用肠外四环素类药物,治疗方法与成人相似,根据体质量适当调整剂量,疗程至少10~14 d[4]。
此外,支原体耐药趋势上升,新药的研发可为临床提供更多治疗选择。一项体外研究首次评估了2种新型氟喹诺酮类药物德拉沙星和非那沙星对人型支原体和解脲脲原体临床分离株的抗菌活性,发现德拉沙星的疗效优于其他3种氟喹诺酮类药物(非那沙星、莫西沙星和左氧氟沙星),非那沙星的活性与莫西沙星相似,但优于左氧氟沙星[60]。
人型支原体或解脲脲原体缺乏细胞壁,常规培养不易生长。其导致的泌尿生殖系统外感染缺乏特异的临床表现和影像学特征,临床常用的广谱抗菌药物对其无法覆盖,导致了在诊断和治疗方面均具有挑战性,临床极容易出现延迟诊断和无效治疗。免疫功能低下、有侵入性操作(如置导尿管)等患者感染发生率更高。临床诊疗过程中应提高警惕,避免漏诊或误诊。从无菌体液或组织分离人型支原体或解脲脲原体具有重要的临床意义。若患者相关检查指标高度提示感染但培养阴性,且使用常规β-内酰胺类药物无法初步控制感染时应警惕支原体感染。针对耐药株,采用多西环素、左氧氟沙星等2~3种药物序贯治疗可能效果更佳。精准的病原学检查,根据药敏试验结果选择合适的抗菌药物治疗,同时加强医院感染监测,对减少解脲脲原体和人型支原体的交叉感染有重要意义。目前人型支原体和解脲脲原体泌尿生殖系统外感染的流行病学特点、耐药现状及感染机制等尚不明确,需要进一步的研究来提高对人型支原体和解脲脲原体的认识,对制订有效的治疗策略至关重要。
赵凝秋,倪玲美,杨青,等. 人型支原体和解脲脲原体泌尿生殖系统外感染研究进展[J]. 中华临床感染病杂志,2024,17(1):68-74. DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2024.01.008.
所有作者均声明不存在利益冲突





















