
侵袭性真菌病(IFD)是患者接受造血干细胞移植(HSCT)后的常见并发症,其发病率及其导致的患者死亡率均较高。近年,由于新型诊断方法的出现、治疗策略的调整及新型抗真菌药物的应用,IFD的流行病学特征亦发生相应变化。根据IFD的诊断分级选择合理的治疗策略,有望降低HSCT后IFD的发病率及其导致的患者死亡率。笔者拟就HSCT后IFD的流行病学变化、危险因素、诊断方法及治疗策略的最新研究进展进行阐述。
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侵袭性真菌病(invasive fungal disease,IFD)系真菌侵入人体后,在组织、器官或血液中生长、繁殖,并导致炎症反应及组织损伤的感染性疾病。IFD是患者接受造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)后的常见并发症之一,其发病率及导致的患者死亡率均较高[1]。近年,随着IFD诊断方法的不断进步,如1,3-β-D-葡聚糖检测(G试验)、半乳糖甘露醇聚糖抗原检测(GM试验)的广泛开展,高分辨CT、真菌PCR检测方法的应用,以及真菌感染治疗策略的调整及新型抗真菌药物的应用,IFD发病率及导致的患者死亡率均呈逐年下降趋势。但是,由于HSCT后IFD临床表现的非特异性、细胞学和组织病理学检查难以确诊、病原菌的变化及耐药菌的出现,导致该病患者的病死率仍然较高。笔者拟就近年HSCT后IFD的流行病学、危险因素、诊断方法、治疗策略方面的最新研究进展进行阐述如下。
IFD是HSCT后的常见并发症。既往HSCT后IFD的流行病学数据主要通过单中心和回顾性研究收集。然而,近年大量前瞻性观察研究结果的发表,提高了研究者对世界各地IFD流行病学特征的了解。过去10年,虽然IFD相关的患者死亡率较前有所下降,但是仍达40%~90%[2,3,4,5,6]。2015年,中国血液病抗真菌治疗评估(China Assessment of Antifungal Therapy in Hematological Disease,CAESAR)首次在中国对HSCT后IFD患者进行的大样本、多中心前瞻性观察研究结果显示,HSCT后确诊、临床诊断和拟诊IFD的发生率分别为1.1%(16/1 401)、6.6%(92/1 401)和19.0%(266/1 401),并且接受异基因HSCT(allogeneic HSCT,allo-HSCT)患者(n=1 053)的确诊/拟诊IFD累积发生率高于接受自体HSCT(autologous HSCT,auto-HSCT)者(n=348)(9.2%比3.5%,P=0.001)[7]。国外一项纳入573例接受HSCT患者的研究结果亦证实,接受allo-HSCT患者(n=272)的IFD发生率显著高于接受auto-HSCT者(n=301)(12.95%比4.70%,P<0.001)[8]。国内一项纳入4 889例接受化疗的血液系统恶性肿瘤患者的研究结果显示,骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)/急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia,AML)患者(n=1 439)接受化疗后IFD发生率高于其他血液系统恶性疾病患者(n=3 450)(3.9%比1.4%,P<0.05)[9]。CAESAR研究结果还表明,患者接受HSCT后的第1个月内,IFD发生率迅速增高,此段时间为IFD高发期,并且auto-HSCT患者(n=348)从接受HSCT到发生IFD的中位时间为14 d,短于接受allo-HSCT者(n=1 053)的45 d[7]。
血液系统恶性肿瘤患者IFD的病原菌以念珠菌为主,但是接受HSCT后发生IFD者的病原菌以真菌为主。曲霉菌感染为最常见的真菌感染,约占allo-HSCT后IFD的2/3,并且其发生率仍在逐步升高[10]。美国一项对HSCT后真菌感染患者的前瞻性研究结果表明,444例接受HSCT的患者中,53例(11.9%,53/444)发生确诊/临床诊断的IFD,其中念珠菌感染占34.0%(18/53),真菌感染占60.4%(32/53)[11]。国内CAESAR研究报道,在51例HSCT后确诊/临床诊断的IFD患者中,曲霉菌感染占70.6%(36/51),念珠菌感染占27.5%(14/51),未确定种类的毛霉菌感染占2.0%(1/51)[7]。近20年,在大量前瞻性临床试验的基础上,新型抗真菌药物在临床实践中获得很好的疗效,预防性抗真菌治疗在降低血液系统恶性肿瘤患者HSCT后IFD发生率方面,亦取得较大成功。预防性使用氟康唑,可降低allo-HSCT后白色念珠菌感染所致的IFD发生率,但该药可导致光滑念珠菌和克柔念珠菌等耐药念珠菌感染发生率增加[3]。大量对突破性IFD的研究结果显示,接合菌、镰刀菌等罕见且致命的真菌病原体所引起的HSCT后IFD发生率,较前有所增加[3,10,12]。瑞士一项纳入了479例接受allo-HSCT患者的队列研究数据表明,共有41例患者被诊断为IFD,其中侵袭性念珠菌病(invasive candidiasis,IC)占24.4%(10/41),侵袭性霉菌病(invasive mold disease,IMD)占75.6%(31/41);在IMD患者中,侵袭性曲霉菌病(invasive aspergillosis,IA)占64.5%(20/31),非曲霉菌感染所致IMD占35.5%(11/31)[2]。
HSCT后IFD的发病危险因素众多,包括患者年龄,合并急、慢性移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GVHD),供、受者人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)配型不合,以及患者持续中性粒细胞缺乏、使用免疫抑制剂、脏器功能不全,真菌感染病史,合并糖尿病等。Shi等[3]对408例患者接受HSCT后早期和晚期IFD发病危险因素的研究发现,供、受者HLA配型不合(HR=2.25,95%CI:1.07~6.06),中性粒细胞计数减少(<0.5×109/L)持续时间>2周(HR=1.94,95%CI:1.03~4.56),合并严重急性GVHD(HR=2.46,95%CI:1.01~12.46)为患者发生HSCT后早期IFD的主要危险因素;而合并慢性GVHD(HR=3.21,95%CI:1.54~6.68)和CMV感染(HR=3.80,95%CI:1.71~8.42),则将增加晚期IFD的发生风险,糖皮质激素对HSCT后晚期IFD的影响取决于患者的用药剂量,若用药剂量<1.0 mg/(kg·d),则不增加晚期IFD的发生风险(P<0.001);年龄、性别及合并其他潜在疾病,对晚期IFD发生率的影响均不显著(P<0.001)[3]。美国一项针对气候条件对HSCT后IA影响的研究发现,气候条件,如温度和降水,与空气中的曲霉菌孢子数相关,这可能影响IA的发生[13]。国际血液和骨髓移植研究中心(Center for International Blood and Marrow Transplant Research,CIBMTR)对124例allo-HSCT后非曲霉菌感染所致IMD发病危险因素的分析结果显示,合并急性GVHD(RR=1.78,95%CI:1.07~2.98),既往曲霉菌感染病史(RR=4.91,95%CI:1.96~12.28)及年龄>50岁(RR=2.28,95%CI:1.42~3.65)为allo-HSCT后发生毛霉菌病的危险因素;脐血移植(RR=3.11,95%CI:1.14~6.81),CMV感染(RR=2.72,95%CI:1.24~5.97),以及接受移植时间为1995-2002年(以2002-2008年为对照:RR=2.72,95%CI:1.24~5.97),为HSCT后发生镰刀菌病的危险因素[14]。
我国《血液病/恶性肿瘤患者侵袭性真菌病的诊断标准与治疗原则(第五次修订版)》将IFD的诊断分为确诊(provon)、临床诊断(probable)、拟诊(possible)及未确定(undefined)[15]。IFD的诊断应综合考虑以下方面:宿主因素,临床表现,以及影像学(CT/MRI、支气管镜检等)和微生物检查(细胞学、标本直接镜检或血培养、G试验、GM试验、隐球菌荚膜多糖抗原等)结果。
IC的诊断通常较为困难,血培养为IC的诊断金标准,但该方法的灵敏度仅为50%~70%,故临床上推荐采用多次抽血行血培养的方法明确IC诊断[16]。血清G试验检测IC的灵敏度(65%~75%)和特异度(80%~85%)均不高,PCR检测IC的灵敏度为94%[17]。T2磁共振技术(T2 magnetic resonance assay)是一种基于PCR的新检测方法,其将磁共振与纳米技术相结合,对病原微生物进行快速检测。多项研究结果提示,T2磁共振技术对IC的检测效果明显优于血培养[18,19],这标志着IC的诊断进入分子诊断的新时代。
IA的诊断金标准为组织病理学检查或组织标本培养,但是对HSCT后全血细胞减少患者进行组织病理学检查,存在出血、继发感染等风险,因此组织标本的获得较为困难[20]。呼吸道传播为曲霉菌及毛霉菌等病原菌的主要传播途径,欧洲临床微生物学和传染病学会、欧洲真菌学医学联合会和欧洲呼吸学会(European Society for Clinical Microbiology and Infectious Diseases, European Confederation of Medical Mycology and European Respiratory Society,ESCMID-ECMM-ERS)在2017年版IFD诊断指南中强烈建议,应对怀疑罹患侵袭性肺曲霉菌病(invasive pulmonary aspergillosis,IPA)的患者进行胸部CT和支气管镜肺泡灌洗检查[21],患者胸部CT表现为伴或不伴"晕征"结节病灶(最大径>1 cm)或楔形坏死病灶,而结节或实变病灶中出现新月征和空洞形成,是肺部IFD的临床诊断标准[15]。程敏等[22]通过分析13例接受HSCT后发生肺真菌感染患者的肺部CT结果发现,所有非曲霉菌感染者的肺部CT结果均表现为反晕征。Wahba等[23]分析189例确诊/临床诊断的真菌性肺炎患者的肺部CT结果发现,CT表现为反晕征的肺接合菌病(pulmonary zygomycosis)患者为7例(19%,19/37),IPA患者为1例(0.8%,1/132),而无一例镰刀霉菌病患者出现反晕征。上述研究结果对于IA的鉴别诊断有一定指导意义。目前,GM试验是IA辅助诊断中应用最广泛的检测方法。支气管肺泡灌洗液GM试验对IPA的检测灵敏度高于血清GM试验[21,24]。G试验亦可辅助诊断IA,但是检测念珠菌、肺孢子虫感染时,可能会出现假阳性结果。G/GM试验在IFD的诊断中应用广泛,但其阴性预测价值较阳性诊断价值更高[21]。Hammarström等[25]对135例高危血液系统恶性疾病患者IFD诊断方法的前瞻性评估结果,不支持将G/GM试验作为IFD患者的早期诊断方法。欧洲癌症研究和治疗组织/侵袭性真菌感染协作组(European Organization for Research and Treatment of Cancer/Invasive Fungal Infections Cooperative Group,EORTC)和美国国立变态反应和感染病研究院真菌病研究组(National Institute of Allergy and Infectious Diseases Mycoses Study Group,MSG)在IFD的诊断标准中提到,血培养检出真菌(如镰刀霉菌)可作为IFD的确诊依据,但血培养检出曲霉菌则一律视为标本污染[20]。PCR是目前最快速诊断IA的方法之一,但由于其标准化操作和判定标准尚缺乏,未被正式应用于临床。Cruciani等[26]对2000-2013年发表的PCR诊断IA相关研究文献进行Meta分析发现,单次PCR检测(血浆和血清标本)IA的灵敏度和特异度分别为80.5%(95%CI:73.0%~86.3%)和78.5%(95%CI:67.0%~86.4%),连续2次PCR检测IA的灵敏度和特异度分别为58.0%(95%CI:36.5%~76.8%)和96.2%(95%CI:89.6%~98.6%)。并且该研究者提出,PCR用于筛查IA高危患者,具有较高的阴性预测价值,对于临床高度怀疑IA,但无典型影像学表现的患者,若连续2次PCR结果呈阳性,即可开始接受诊断驱动治疗[26]。PCR结合G/GM试验可提高诊断准确度,并有助于IA的早期诊断[21]。一项纳入79例IA患者的前瞻性研究报道,以双甲基胶质毒素[bis (methylthio) gliotoxin,bmGT]作为IA的诊断标志物,其敏感度和特异度分别为62%(29/47)和93%(288/310),而且bmGT与IA患者30 d内病死率存在相关性(OR=3.2,95%CI:1.1~9.6,P=0.03)[27]。但是,亦有研究者对bmGT诊断IA的临床应用价值提出怀疑[28]。
预防性抗真菌治疗可显著降低HSCT后IFD的发生率及病死率。预防治疗分为一、二级预防治疗。一级预防治疗适用于既往未发生真菌感染,而近期存在感染高危因素(HSCT、白血病诱导化疗等)的患者;二级预防治疗适用于既往有确诊/临床诊断的IFD史,而近期需要接受高强度免疫抑制治疗(大剂量化疗、HSCT)的患者。
多项研究结果表明,预防性抗真菌治疗是降低血液系统恶性疾病患者HSCT后IFD发生率、病死率的必要手段,三唑类药物,尤其是氟康唑,是应用最早、最广泛的预防性抗真菌感染药物。近年,随着伏立康唑、泊沙康唑、卡泊芬净及米卡芬净等新型抗真菌药物应用于IFD的预防治疗,氟康唑的临床应用地位有所下降[7,21,29]。欧洲白血病感染会议(European Conference on Infections in Leukemia,ECIL)指南及美国感染病学会(Infectious Diseases Society of America,IDSA)均指出,HSCT后合并GVHD患者的IMD发生风险及相关病死率较未合并者增高,并且推荐应用泊沙康唑,而不是氟康唑进行预防治疗[29,30]。Li等[31]针对1 340例接受HSCT的血液系统恶性肿瘤患者的回顾性研究结果显示,接受一级预防治疗患者的HSCT后IFD相关病死率(10.1%,12/119)低于未接受一级预防治疗者(29.7%,22/74),并且差异有统计学意义(P=0.000),但是接受不同药物预防治疗患者的HSCT后IFD发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。另一项纳入216例接受诱导缓解化疗的AML/MDS患者的回顾性研究结果显示,接受伏立康唑、泊沙康唑预防治疗患者(n=125)的突破性IFD发生率为8%,较接受氟康唑、伊曲康唑预防治疗者(n=85)显著降低(8%比20%,P=0.011)[32]。有研究报道显示,新型抗真菌药物的使用导致细菌性菌血症、耐药性真菌菌株感染患者数量增多,并且三唑类药物易与环孢素、他克莫司等药物发生相互作用,干扰GM试验检测结果,从而影响突破性IFD的早期诊断,导致治疗困难[33]。Epstein等[34]近期指出,由于棘白菌素类药物的安全性高、耐受性好,并且药物相互作用少,故可替代唑类和其他药物,用于接受HSCT后IFD的预防治疗,但是该药物不适用于HSCT后合并GVHD者。此外,接受auto-HSCT患者IFD的发生风险较低,不建议进行IFD一级预防治疗[29,35]。
由于IFD二级预防治疗的广泛使用,既往IFD病史不再被认为是HSCT的绝对禁忌证。有IFD病史且未接受二级预防治疗的患者,在allo-HSCT后早期阶段,突破性IFD的发生风险较高。Liu等[36]对87例接受化疗或HSCT的血液系统恶性肿瘤患者IFD发生情况的回顾性研究结果显示,二级预防治疗组(采用卡泊芬净治疗,n=44)患者的IFD复发率,显著低于未接受二级预防治疗组(n=43),并且差异有统计学意义(9.1%比46.5%,P<0.001);在二级预防治疗组患者中,进一步接受卡泊芬净(n=18)、伏立康唑(n=14)、伊曲康唑(n=12)维持性预防治疗患者,其IFD复发率分别为2/18、1/14和1/12,三者比较,差异无统计学意义(P=0.922)。Pepeler等[37]对58例有IFD病史的allo-HSCT患者的回顾性研究发现,接受伏立康唑进行二级预防治疗患者(n=17)的突破性IFD发生率较接受两性霉素B者(n=35)低,并且差异有统计学意义(69.2%比100.0%,P=0.029)。目前,探讨HSCT后IFD二级预防治疗的研究较多,但是尚未确定其最佳治疗方案。欧洲ECIL指南强调,HSCT后IFD患者在一级预防治疗过程中检出的真菌类型,对其二级预防治疗抗真菌药物的选择非常重要,但是二级预防治疗的最佳药物、方案和使用时间,目前尚无统一标准[29]。
意大利骨髓移植组织(Gruppo Italian Trapianto Midollo Osseo,GITMO)指南建议,若接受HSCT患者不存在IFD高危因素,则预防治疗的疗程应持续至移植后75 d [38]。澳大利亚彼得麦卡勒姆癌症中心(Peter MacCallum Cancer Centre)抗真菌预防治疗指南指出,HSCT后合并GVHD患者的预防性抗真菌药物,应持续使用至移植后16周或直至糖皮质激素的给药剂量<10 mg/d(泼尼松龙当量)[39]。欧洲ECIL指南建议,对接受HSCT患者的抗真菌治疗应持续至移植后90~100 d,对于移植后合并GVHD者,预防治疗需持续至免疫抑制剂治疗停止或GVHD临床症状控制以后[29]。
对于IFD高危患者,以持续中性粒细胞缺乏伴发热,并且广谱抗菌药物治疗4~7 d无效,作为启动IFD经验性抗真菌治疗的主要标准;对于低危患者,推荐在具有临床影像学异常或血清G/GM试验结果阳性等诊断依据时,进行诊断驱动治疗。诊断驱动治疗可避免单纯依据发热而进行的经验性抗真菌治疗的过度应用,并且根据影像学及相关实验室检测指标尽早开展抗真菌治疗可以保证疗效,但是亦可能导致对无IFD患者的过度治疗,或导致耐药菌株出现几率的增加。Pagano等[40]评估297例接受化疗的血液系统恶性肿瘤患者的IFD疗效,其中190例患者接受经验性抗真菌治疗,207例接受诊断驱动治疗,研究结果显示,经验性抗真菌治疗组(n=190)患者的确诊/临床诊断IFD发生率为7.4%(14/190),低于诊断驱动治疗组(n=207)患者的23.7%(49/207),并且差异有统计学意义(P<0.001);经验性抗真菌治疗组患者的IFD相关病死率亦低于诊断驱动治疗组(7.1%比22.5%,P=0.002)。由此推测,经验性抗真菌治疗相较于诊断驱动治疗,可降低血液系统恶性肿瘤患者HSCT后IFD的发生率和相关病死率。
经验性抗真菌治疗一般选择覆盖曲霉菌的广谱抗真菌药物,中国侵袭性真菌感染工作组推荐的抗真菌药物包括伊曲康唑、卡泊芬净、两性霉素脂质体、两性霉素B、米卡芬净和伏立康唑[15]。对于已接受氟康唑抗真菌预防治疗的IFD患者,曲霉菌及耐药念珠菌感染的发生风险升高,故需要选择其他类型的抗真菌药物。美国IDSA及欧洲ECIL均推荐,两性霉素B脂质体为IFD经验治疗的首选药物,其次为棘白菌素类抗真菌药物及伏立康唑等[29,30]。
IFD的目标治疗指对达到临床诊断/确诊IFD患者的治疗。因其病原菌已明确,可根据真菌菌种、药物抗菌谱及患者具体情况选择用药。
美国IDSA公布的念珠菌感染治疗指南推荐,HSCT后IFD目标治疗的初始治疗方案首选棘白菌素类抗真菌药物,其次选择两性霉素B脂质体。氟康唑可作为非危重症和既往未经三唑类药物治疗IFD患者的备选治疗方案。对于克柔念珠菌感染,推荐选用棘白菌素类抗真菌药物、两性霉素B脂质体或伏立康唑。对无明显播散性并发症IC患者的治疗疗程,应在其念珠菌的血培养结果呈阴性和临床症状缓解后,再持续治疗2周[41]。德国AGIHO研究组织建议,确诊念珠菌感染的患者,均应移除中心静脉导管[42]。但美国IDSA指南表示,对于中性粒细胞减少患者,其IC的感染源并非主要来自中心静脉导管,而是否移除中心静脉导管,则应个体化对待[41]。美国IDSA发布的曲霉菌感染治疗指南,推荐以伏立康唑作为IFD目标治疗的首选药物,替代药物包括两性霉素B脂质体、艾沙康唑或其他两性霉素B脂质体制剂。对于确诊IA患者,可考虑联合应用伏立康唑和棘白菌素类抗真菌药物,不建议以棘白菌素类抗真菌药物单一用药,建议疗程>6~12周,而治疗疗程很大程度上取决于患者免疫抑制程度及持续时间、感染部位和病情改善的证据[30]。
ESCMID/ECMM/ERS指南均推荐,对于严重感染、药物难以发挥作用的特殊部位(如中枢神经系统)感染,以及曲霉菌感染的患者,若抗真菌药物的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)升高,则可能需要更高的药物剂量负荷[21]。对于确定由于药物暴露不足或过量,而处于治疗失败或药物毒性危险中的患者,应进行治疗药物监测,可根据药物监测结果微调抗真菌药物剂量,以使患者获得最佳的抗真菌治疗效果[21]。
对于一线治疗失败的HSCT后IFD患者可考虑试验性联合治疗。Marr等[43]进行的一项随机对照临床试验研究结果表明,277例HSCT后确诊IA的血液系统恶性疾病患者中,单药治疗组(使用伏立康唑单药治疗,n=142)患者确诊后6周的病死率为27.5%(39/142),联合治疗组(接受阿尼芬净和伏立康唑联合治疗,n=135)为19.3%(26/135),2组比较,差异无统计学意义(P=0.087)。该结果提示,与伏立康唑单药治疗相比,接受阿尼芬净和伏立康唑联合治疗的IA患者,并未获得生存优势。然而,对于未明确病原体的IFD患者,联合2种不同种类的抗真菌药物治疗,可以扩大抗菌谱。临床上怀疑不同真菌种类共同感染,可能是联合抗真菌药物治疗的原因之一。
Rezafungin为一种新型棘白菌素类抗真菌药物,具有较长半衰期。该药采用每周1次的高剂量治疗方案,从理论上显示其具有将耐药发生风险最小化的潜力。基于其抗菌谱活性、药物代谢动力学和安全性,rezafungin可能成为HSCT后念珠菌、曲霉菌和肺孢子虫感染的有效预防用药[42]。近年,集落刺激因子的应用缩短了接受HSCT患者的中性粒细胞缺乏时间,改善了患者的感染高危状态,这对HSCT后IFD的预防及治疗均有重要意义。
综上所述,接受HSCT患者是发生IFD的高危群体,临床上合理选择及综合运用多种实验室及辅助检查手段,有助于HSCT后IFD的早期诊断。此外,对IFD患者体内抗真菌药物水平的监测,可使疗效达到最佳。目前,抗真菌预防和治疗在降低HSCT后IFD发病率、死亡率方面,已取得了较大的进步。但是,抗真菌治疗时机和药物的选择、治疗疗程的确定等,均尚无统一标准。未来对IFD相关基因多态性等分子学水平的研究,可能有助于明确个体感染风险和针对性预防措施的应用,从而有望进一步降低HSCT后IFD的发病率,并且指导治疗药物的选择。
所有作者均声明不存在利益冲突





















