侵袭性真菌感染的现状与进展

李莎莎

菌是一类具有单个或多个细胞核、完整细胞器以及细胞壁和细胞膜的微生物。真菌在自然界广泛存在且品种繁多,但能引起人类感染的真菌仅占少部分,临床上常见的真菌病原体约有100多种。以往人们对真菌感染的诊治缺乏有效的方法,对其认识也有限。自20世纪80年代以来,随着大剂量免疫抑制剂、化疗药物以及广谱抗生素的应用,侵袭性真菌感染( invas ivefung al infections, IFI)的发病率在全球范围内迅速上升。侵袭性真菌感染(IFI)是指侵袭深部组织和内脏以及全身的真菌感染,包括深部组织感染和真菌血症。而感染的真菌谱也正随之发生变化,以往常见的白色念珠菌感染呈下降趋势,而一些不常见的非白色念珠菌及曲霉菌感染则呈上升趋势,并且已引起临床医生的关注。在机会性真菌致病原中最为重要的是白色念珠菌、新型隐球菌和曲霉菌。IFI不但诊断较为困难且病死率高,几年来国内新出台的多个指南为规范IFI的诊断与治疗发挥着重要作用。

1. IFI的流行病学

从地球3万米高空到陆地、海洋,都分布着真菌,其中与人类健康有关的有200余种,包括致病真菌、条件致病真菌和产毒致癌真菌,已发现100多种真菌可对人类致病。在免疫受损患者的真菌感染中以念珠菌和曲霉菌最常见。欧美国家报道,在念珠菌中白念珠菌、热带念珠菌感染较多见,平滑念珠菌感染有所下降。而对唑类抗真菌药耐药的念珠菌,如光滑念珠菌、克柔念珠菌和曲霉菌感染率则明显上升。它们在临床上均有各自的流行病学特点。

1.1 念珠菌感染

正常人群的口腔以及胃肠道等中均有念珠菌生存,是为最常见的真菌病原体。念珠菌感染以白色念珠菌为主,随着抗真菌药物的临床应用,非白色念珠菌感染亦有增多趋势并且出现耐药。真菌感染的部位以肺部多见,约占80. 4%,其次为肠道和泌尿道。同样，念珠菌感染也已成为我国血液感染的主要致病菌,念珠菌败血症病死率很高。

1.2 曲霉菌感染

曲霉菌广泛分布于环境中,为第二常见的真菌病原体，近年来更呈上升趋势。有报道在肝、肺、心脏移植的受者中,侵袭性曲霉菌感染的发病率约为5% ~ 42%,病死率则高达90%。

1.3 隐球菌感染

隐球菌主要感染脑和肺,致病菌主要是新型隐球菌，多数患者有鸽粪接触史。长期大量应用免疫抑制剂的器官移植受者患病率可达10% ~ 30%。肺隐球菌感染为艾滋病的主要并发症。

1.4 其他

其他真菌感染，如毛霉菌易感者主要是白血病及恶性肿瘤化疗所致中性粒细胞减少患者。如组织胞浆菌感染由双相真菌组织胞浆菌( h istoplasma capsulatum )引起的,是美国20世纪80年代最常见的真菌病,每年约有50万人被感染。

2 IFI的诊断

临床对IFI的诊断主要依据宿主的高危因素、临床特征及实验室检查数据等综合后进行分析。IFI的诊断分为拟诊、临床诊断及确诊3个级别,拟诊标准为宿主高危因素+临床特征+微生物标准,临床诊断依据为宿主高危因素+临床特征+治疗效果,确诊依据为组织病理学检查发现真菌孢子或菌丝,血液、脑脊液等无菌体液中真菌培养阳性，而非无菌部位分离出真菌则需要和污染及真菌定植进行鉴别。目前实验室诊断包括传统的镜检、培养，曲霉菌半乳甘露聚糖抗原( GM )和1, 3-β-D葡聚糖抗原( G-试验)的检测等。

真菌感染在数量上和种类上的增加除了与易感个体数量的增加有关以外,还与临床医师对真菌病认识的增强有关,而这与诊断水平的提高是分不开的。在真菌病的诊断方面,由于致病真菌的变异性和复杂性,仅靠传统方法往往达不到对其快速准确鉴定的目的。目前真菌感染的实验室诊断仍沿用传统的镜检加培养,有时辅以组织病理学检查。但培养法的敏感性和特异性都有限。如白念珠血症的血培养真菌阳性率仅为50%,曲霉菌的血培养阳性率更低。血清学实验明显提高了对真菌检测的敏感性和特异性,但假阳性率和假阴率较高,不能用于对临床标本的常规检测。新兴的主要是以PCR为基础的基因检测方法。实时PCR检测目前被认为是检测临床标本低丰度DNA的最灵敏的方法。真菌鉴定经历形态学、生化试验、免疫学鉴定等阶段,现已进入分子生物学鉴定时代。

3. IFI的治疗与耐药

侵袭性真菌感染的药物治疗主要分为预防性用药、经验治疗、早期积极治疗和确诊治疗。理想的经验治疗策略必须建立在对临床、影像学及实验室检测结果的正确综合分析的基础上,治疗要选择高度怀疑真菌感染的高危人群,而对那些低风险或不太可能患真菌感染性疾病的患者要避免进行抗真菌治疗，同时也要避免毫无根据的一级预防性治疗,应采取早期积极治疗策略和二级预防治疗。目前常用的抗真菌药主要有多烯类(两性霉素B)、三唑类(氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑)、嘧啶类(氟胞嘧啶)和棘白菌素类(卡伯芬净)等。

3.1多烯类药物

多烯类药物的作用机制是使细胞膜通透性增加,导致细胞内主要物质外漏,抑制其细胞生长,从而达到抗真菌作用。多烯类药物两性霉素B（AMB）是临床上常用的治疗侵袭性真菌感染的多烯类药物。其抗真菌谱广，对隐球菌、念珠菌、芽生菌、球孢子菌、荚膜组织胞浆菌、孢子丝菌、曲霉、毛霉等引起的感染均有效。但两性霉素B毒性较大,在临床上应用受限。脂质体两性霉素B的研发和临床应用在保持疗效的同时显著减少了不良反应,为治疗真菌感染提供了有效方法。在临床上，白念珠菌分离株对AMB耐药者少见,在体外通过一步筛选也很难得到耐药突变子。

3.2三唑类药物

三唑类药物包括氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑和泊沙康唑等。其作用机制为抑制真菌细胞膜主要成分麦角固醇生物合成和真菌细胞色素P450羟化反应,使胞膜结构和功能受损,从而达到抗真菌作用,三唑类抗菌药的缺点是该类药物的作用机制是抑制真菌生长不能杀灭真菌，药物之间存在相互作用，其原因与P糖蛋白有关。氟康唑抗真菌谱窄，近年来随着耐药率的增加，临床应用受到了限制，伊曲康唑有较广的抗菌谱，但却受到耐药性严重，生物利用度低等限制，伏立康唑是新上市的新一代抗侵袭性真菌感染的药物，对于氟康唑耐药的感染具有较好的疗效。

3.3嘧啶类药物

其作用机制主要通过阻止真菌DNA的正常合成,形成错误的mRNA,而影响蛋白质合成,主要包括5-氟胞嘧啶。

3.4棘白菌素类药物

其代表药物是卡泊芬净( caspo fung in, CAS),具有较强的抗曲霉菌、念珠菌及丝状真菌活性, 常用于其他抗真菌药物疗效不佳的侵袭性曲霉病的治疗，但对荚膜组织孢浆菌、新隐球菌、链孢菌、毛霉菌及癣菌属无杀伤作用。棘白菌素( echinocandins)类抗真菌药物是近年来新近上市的一类抗真菌药物。这类药物通过抑制真菌细胞p-葡聚糖合成酶的活性而抑制细胞壁1, 3-β- D葡聚糖合成,发挥抗真菌作用。棘白菌素类抗真菌药主要包括卡泊芬净、米卡芬净等药物，已有从CAS治疗失败的念珠菌病患者体内分离出对CAS的最低抑菌浓度(M IC)升高的白念珠菌的报道,但棘白菌素类药物M IC与临床疗效间的关系还没有完全确定。CAS抗白念珠菌的作用呈“浓度依赖的矛盾现象”,即在低浓度的CAS下,白念珠菌对CAS敏感;而在提高CAS的浓度( 8~32 g/m l)后,则对其敏感性降低。这一现象发生的机制可能与蛋白激酶C( PKC)细胞壁合成途径变化有关; PKC信号传导途径中的一个关键激酶编码基因MKC1的表达在白念珠菌暴露于CAS后的表达水平升高,而且在敲除该基因的白念珠菌突变子,这种矛盾现象消失。

随着真菌感染发病率的升高,耐药菌株的不断增加,广大临床医师应引起高度重视。目前,侵袭性真菌感染的实验室诊断技术十分有限,临床医生应注重预防真菌感染的发生,尽量避免各种真菌感染的易患因素。此外,抗真菌药物的研究也取得了较大进展,今后抗真菌药物的研究方向应致力于具有新作用机制或新作用靶位的药物,抗真菌药的合理使用、给药剂量、疗程、交替使用或联合使用等都对控制耐药是有效的,也是值得进一步研究的课题。展望未来,真菌和真菌病研究领域大有可为。我们应充分展开协作,大量收集丰富的病原真菌资源,不断扩大研究规模,深入研究病原真菌的生物学特性。