罕见肺部感染、支气管扩张、囊性纤维化

谢 菲

中国人民解放军总医院呼吸与危重症医学科

学习目标

1.奴卡菌肺炎和放线菌肺炎的临床特征和影像学表现。

2.奴卡菌肺炎和放线菌肺炎的治疗。

3.支气管扩张的病因。

4.支气管扩张的治疗策略。

5.囊性纤维化的基因变异。

6.囊性纤维化的治疗。

掌握要点

1.奴卡菌肺炎和放线菌肺炎的临床表现和治疗原则。

2.了解支气管扩张的分类。

3.囊性纤维化的临床表现与诊断。

一、奴卡菌病

1. 奴卡菌

(1)革兰阳性需氧杆菌,不活动,寄生于土壤和腐物中。其细长菌丝呈微嗜酸染色。

(2)与人类疾病相关的有7种,星形奴卡菌最常见。

2. 发病机制

(1)多为机会性感染,男女比3:1。

(2)仅有3%的病例发生在健康成人。

(3)常发生在细胞免疫缺陷的患者:实体器官移植后(特别是肺移植)、HIV感染(CD4<0.1×109/L)、淋巴瘤、抗 TNF 治疗。

(4)局部肺防御能力缺失:慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)、PAP,肉芽肿病等是发病因素,但这些情况下的糖皮质激素治疗才是最重要的危险因素。

3. 临床表现

(1)最常见的表现是亚急性肺炎。

(2)可以直接通过吸入病原起病,肺外播散常见:脑播散最常见,特别是酗酒者;其他易播散部位包括皮肤、骨、肌肉。播散常发生在HIV感染者和酗酒者。

4. 诊断

(1)培养,为获得更多的标本可以进行支气管镜检查。

(2)需氧培养约4周。

(3)免疫抑制人群+涂片/培养阳性=疾病确诊。

(4)DNA检测和PCR技术可以缩短诊断时间。

5. 治疗

(1)首选磺胺治疗。

(2)磺胺过敏者可使用米诺环素。

(3)利奈唑胺在体外抗菌活性高,但受费用和毒性限制,多用于顽固性病例。

(4)疗程 6~12个月。

(5)脓肿形成时应考虑外科引流。

二、放线菌病

1. 放线菌

(1)厌氧或微需氧革兰阳性杆菌。

(2)定植在口腔、结肠、阴道。

(3)常引起感染的是以色列放线菌。

(4)肺部放线菌感染常为多种微生物混合感染。

2. 放线菌病

(1)感染常发生在正常宿主:酗酒和口腔卫生不良是高危因素。

(2)男女比 3:1。

(3)呼吸系统感染多缘于误吸,但也可由腹腔或颈部感染直接扩散而来。

(4)以小菌落和颗粒形式生长(硫磺颗粒)。

(5)胸壁侵蚀常见。

3. 放线菌病的临床表现

(1)口腔科操作后发生颈面部感染。

(2)肺部病变常为隐袭性,亚急性起病,易漏诊。

(3)发生支气管皮肤瘘者应高度怀疑放线菌感染。

(4)常与肺癌和肺结核混淆。

4. 放线菌病的诊断

(1)诊断常需组织学检查。

(2)如果没有硫磺颗粒,只在痰或支气管灌洗液中见到细菌诊断意义不大。

5. 放线菌病的影像学表现

(1)空洞常见,与奴卡菌病类似(两者比较见表1)。

(2)肺外周带和下肺好发。

(3)如有淋巴结肿大、支气管扩张、胸膜病变等表现需警惕放线菌病(而不是奴卡菌病)。

(4)肺脓肿—脓胸—肋骨骨髓炎—胸壁窦道形成(无解剖障碍直接扩展)。

6. 放线菌病治疗

(1)不治疗者最终死亡。

(2)青霉素是首选药。

(3)青霉素过敏者可使用四环素、红霉素、克林霉素。

(4)常需要延长治疗(12个月),辅助外科手术可能缩短疗程。

表1 奴卡菌病和放线菌病的比较

三、支气管扩张

支气管扩张属于一种综合征,指不可逆的支气管扩张和结构破坏,引流不充分,气道黏液蓄积。其特征是微生物感染和炎症反应持续存在,分为囊性纤维化型和非囊性纤维化型两种形式。

(一)囊性纤维化

1. 流行病学

(1)1986—2014年美国成人和儿童囊性纤维化(CF)总体发病率逐渐升高。从患者分布看,18岁以下患者的比例从70.8%降至49.3%,成人患者的比例从29.2%升至50.7%,在我国,是少见病。

(2)2014年的数据,小于1岁幼儿的诊断例数最高,但成人的累计诊断率高于幼儿。

2. 发病机制

CF是美国人里最常见的常染色体隐性遗传病,白种人发病率最高(1/3 000白种新生儿)。CF基因位于第7对染色体长臂,代表的分子就是CF跨膜调节蛋白(CFTR)。

(1)CF跨膜调节蛋白(CFTR)

1)位于细胞表面的离子通道,调节上皮层表面的液体量。

2)作用是促进氯分泌,抑制钠吸收,增加上皮细胞层表面的黏液容积和黏稠度,可能也调节其他细胞蛋白。

3)目前已确定的变异超过1 600种。

4)Δ F508最常见,欧洲后裔的CF患者90%是Δ F508变异,突变是508位点单个苯丙氨酸缺失。

5)所有上皮细胞均有表达,包括肺、胰腺、汗腺、肝脏、肠道、睾丸。

(2)CFTR的变异存在以下5种形式

1型:细胞完全不能产生有功能的CFTR。

2型(F508):CFTR蛋白能够合成但不能折叠,因此无法到达细胞表面。

3型:CFTR蛋白能够合成并到达细胞表面,但不能正常发挥功能。

4型:CFTR蛋白所含离子通道的开放出现问题。

5型:CFTR产生量不足。

每一类CFTR变异的位点也都不相同,而最常见的是2型(F508)。

(3)CFTR 功能

1)CFTR蛋白缺陷导致离子转运障碍。

2)呼吸道、胰腺、消化道,以及汗腺分泌液的组成发生改变,包括:容量不足;高钠浓度;碳酸氢盐的分泌下降,导致黏蛋白分子交联;炎症反应失调,自身细胞炎症状态增强。

3)集中表现为容易发生感染。在肺部,气道黏液层性状的改变造成黏液纤毛清除效力下降,持续细菌感染,炎症反应增强(细胞残骸增多,包括DNA与弹性蛋白酶),气道阻塞,肺功能不断下降。

3. 诊断试验

(1)汗液氯离子浓度升高>60mmol/L(正常值<40mmol/L)是诊断的金标准,这个检查必须重复至少两次,有 1%的CF患者汗液氯离子水平正常。

(2)分子诊断:CFTR变异多达1 600多种,目前常根据最常见的20~30种进行基因检测,覆盖90%的患者。

(3)跨呼吸道上皮细胞的电压变化:目前属于研究手段,协助CF的诊断。

(4)免疫反应性胰蛋白酶(IRT)增高:可用于新生儿的筛查。

4. CF诊断

两次汗液检测氯离子水平升高或两个CFTR基因上均发现可致CF的变异或跨鼻黏膜上皮离子转运异常的特征表现联合一个以上CF表型特征(鼻窦和肺疾病、消化道症状、营养不良、梗阻性无精症、失钠综合征)或兄弟姐妹诊断为CF或新生儿筛查阳性。

基因变异不等于表型,其他遗传或非遗传因素也影响临床表现。当出现以下情况时临床应怀疑CF:①慢性铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、非结核分枝杆菌感染;②慢性/复发特发性胰腺炎;③双侧输精管缺失;④慢性鼻窦炎、鼻息肉;⑤无法解释的支气管扩张。

成人诊断标准

出现上述情况同时符合以下一条:①汗液氯>60mmol/L;②2个CF关联变异;③汗液氯40~59mmol/L,没有或仅有一项CF关联变异,加上明显的临床表现或家族史。

当汗液氯<30mmol/L,基本不考虑CF。

5. CF肺部表现及肺部并发症

(1)肺部并发症:咯血、气胸、非结核分枝杆菌感染、呼吸衰竭、变应性支气管肺曲霉病(ABPA)。

(2)肺部表现

1)出生时肺正常。

2)感染出现早且持续存在:①早期流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌,晚期铜绿假单胞菌;②铜绿假单胞菌感染是独立预后因子;③MRSA感染与肺功能和存活率降低相关。

(3)持续咳嗽。

(4)气道高反应。

(5)支气管扩张和阻塞性肺病进行性加重,出现呼吸衰竭直至死亡。

6. CF的治疗

治疗主要集中在减轻呼吸道和其他器官的下游效应、减缓快速进展、改善疾病进程,目前没有根治方法。

(1)气道分泌物的清除:

适用于所有CF患者,利于排痰,维持肺功能,改善生活质量。包括肺部理疗、用力呼气技术、机械背心、呼气震动阀( fl utter valves)。疗效类似,应配合有氧运动。

(2)支气管舒张剂:

不推荐常规使用,除非:①支气管舒张试验阳性;②合并哮喘或ABPA;③用于理疗或吸入治疗之前;④改善黏液纤毛的清除效率尚不明确,沙美特罗可能恢复氯的分泌。

(3)降低分泌物黏度:

①脱氧核糖核酸酶,适于年龄>6岁的所有患者;②吸入高渗盐水,适于年龄>6岁的所有患者。

(4)抗菌药物的使用

1)以下3种情况可以考虑应用:①长期使用以预防某种具体病原感染;②发现新病菌时应用使其转为阴性;③缓解急性加重的感染症状。

2)对已明确感染进行长期慢性治疗:①不推荐常规预防和治疗金黄色葡萄球菌感染;②对于肺功能中重度下降的患者强推荐吸入妥布霉素或氨曲南,轻症一般推荐;③发现铜绿假单胞菌应立即根除,吸入妥布霉素1个月;④没有充分证据推荐使用其他的雾化吸入药物。

(5)抗炎症反应治疗

1)6岁以上有铜绿假单胞菌定植的患者强烈推荐使用阿奇霉素,每周3次;没有铜绿假单胞菌定植的大于6岁的患者也推荐使用。

2)6~17岁的患儿推荐使用大剂量布洛芬。

3)白三烯调节剂不建议使用。

4)不推荐全身性激素治疗,除非有哮喘或ABPA。

5)吸入性激素无数据,目前仅推荐哮喘或ABPA患者使用。

6)研究中的药物:抗氧化剂、细胞因子调节剂、细胞内信号通路阻断剂、抗蛋白酶。

(6)最新治疗方法

1)基因治疗。

2)小分子蛋白:CFTR纠正剂(Lumacaftor,改善分子折叠),CFTR增强剂(Ivacaftor,增强离子通道功能)。F508del变异者联合使用Lumacaftor和Ivacaftor。

3)诱导替代离子通道分子。

4)新型抗菌药物。

5)铁螯合剂阻止生物被膜的形成。

(7)CF 肺移植

1)多数患者应该考虑,须双肺移植。

2)适应证:积极治疗后仍然恶化;FEV1<30%;致命并发症(入住ICU);肺动脉高压;吸氧依赖的低氧血症;功能迅速衰退,尤其年轻女性。

3)禁忌证:肺外器官衰竭、依从性差、精神不稳定、严重营养不良、活动性感染(曲霉、脓肿分枝杆菌、洋葱伯克氏菌)。

7. CF预后

(1)1970年时平均寿命20岁,2007年为37岁,目前预期寿命可达60岁。

(2)如果FEV1< 30%预计值,2年存活率< 50%。

(二)非CF支气管扩张

1. 非CF支气管扩张的特点

(1)感染、遗传、自身免疫、发育、过敏疾病等多种疾病的共同最终结局。

(2)发病原因、影响因素和预后非常多样。反复气道感染,大量中性粒细胞浸润,溶解酶释放,形成恶性循环。

(3)特征性临床表现为咳嗽、咳痰,反复呼吸道感染。

(4)X线提示支气管永久性扩张。

2. 病因学

包括局灶性支气管扩张和弥漫性支气管扩张。

(1)局灶性支气管扩张

1)机械梗阻:误吸、外源性挤压、狭窄。

2)先天性支气管闭锁。

3)坏死性肺炎。

(2)弥漫性支气管扩张
1)中心型:

ABPA;软骨缺失综合征:巨气管症,气管软化症

2)外周型(上肺):

结节病、放疗后肺纤维化、囊性肺纤维化。

3)外周型(下肺):

特发、感染后、慢性误吸、肺纤维化(牵拉性扩张)、移植后排斥、低丙种球蛋白血症/HIV感染。

4)外周型(中叶和舌叶):

非结核分枝杆菌感染;纤毛不动综合征。

3. 诊断和评估

(1)个人史:

发病年龄、气道感染频次、吸烟、肺手术史,婴幼儿期感染,结核或非结核分枝杆菌感染,哮喘,结缔组织相关性肺疾病,HIV感染,不育症,反酸。

(2)诊断检查
1)一般检查:

血常规,IgG,IgA,IgM,肺功能,HRCT。

2)病史提示检查:

RF,IgE,α-1抗胰蛋白酶,痰分枝杆菌与真菌培养,汗液氯浓度。如果有反复上呼吸道感染、耳炎、不育等应检查纤毛。

3)支气管镜:

检查局部梗阻,纤毛取样电镜检查,BALF查NTM,活检查弥漫细支气管炎。

4. 治疗

(1)治疗原发病。

(2)气道高反应者使用支气管舒张剂。

(3)气道廓清法。

(4)黏液溶解剂(非CF者不推荐DNA酶,可试用高渗盐水吸入)。

(5)身体锻炼和康复。

(6)接种肺炎球菌和流感疫苗。

(7)抗菌药物使用情况

1)用于治疗急性加重,降低细菌负荷量。

2)与CF不同,气道共殖菌群相对稳定。

3)和CF相似,慢性铜绿假单胞菌感染与病死率相关。小数据支持规律雾化氨基糖苷类抗生素治疗,但可能诱发支气管痉挛。不推荐用于其他病菌。

(8)抗炎症反应治疗

1)吸入糖皮质激素:特别是气道高反应患者,可改善症状,减少痰量,但并不改善肺功能。

2)口服激素:仅用于急性加重期短疗程使用。

3)白三烯受体拮抗剂可以降低炎症反应,但不常规推荐。

(9)大环内酯(红霉素、阿奇霉素)

1)可以减少急性加重,改善肺功能。不导致新病菌出现。可致耐药但不影响预后。

2)使用前应排除NTM感染,需要监测肝功能,QT间期与听力。

四、总结

1.奴卡菌病和放线菌病有相似点,易漏诊,对于高风险人群应筛查。

2.支气管扩张常见,应注意排除可治疗情况。

3.CF患者寿命延长,治疗肺部病变极为重要。

4.一般支气管扩张与囊性纤维化治疗多有相似。

复习题

1.奴卡菌肺炎

A.女性常见

B.常发生在免疫抑制宿主

C.常侵蚀胸壁

D.播散少见

参考答案:B

2.与奴卡菌病肺炎不同,放线菌肺炎常发生

A.远处播散

B.侵蚀胸壁

C.可以通过痰培养诊断

D.需要外科治疗

参考答案:B

3.年龄超过6岁所有囊性纤维化患者的治疗均应包括

A.皮质类固醇

B.依伐卡托

C.大剂量布洛芬

D.脱氧核糖核酸酶

参考答案:D

4.与囊性肺纤维化患者相似,非CF支气管扩张患者的治疗应该是

A.皮质类固醇

B.大环内酯类抗生素

C.大剂量布洛芬

D.脱氧核糖核酸酶

参考答案:B

5.CF肺移植的适应证

A.可以考虑单肺移植

B.有致命并发症(入住ICU)

C.肺外器官衰竭

D.活动性感染

参考答案:B

6.对CF患者抗炎症反应治疗包括

A. 6岁以上有铜绿假单胞菌定植的患者强烈推荐使用阿奇霉素

B.推荐白三烯调节剂

C.推荐全身性激素治疗

D.推荐吸入激素无数据

参考答案:A