血液科肺曲霉菌感染诊断思考

血液科肺曲霉菌感染诊断思考血液恶性肿瘤患者始终是IFD的高危人群1993-2005年间，法兰克福大学附属医院，共计10151病逝；对其中2707例患者进行尸体解剖，221例为IFD。该调研目的在于分析此段时间内院内真菌感染流行病学特点。血液恶性肿瘤移植AIDS实体肿瘤其他302520151050血液恶性肿瘤移植AIDS实体肿瘤其他302520151050各类患者念珠菌感染发病率（%）各类患者曲霉感染发病率（%）1993-1996年1997-2000年2001-2006年1993-1996年1997-2000年2001-2006年随着患者基础情况、医疗技术手段等不断改变，血液恶性肿瘤患者始终是侵袭性真菌病（IFD）的主要高危人群血液科真菌诊疗面对巨大挑战由于大剂量化疗的广泛应用，曲霉感染的发生率增加，但：

曲霉的诊断困难--传统诊断方法报告的诊断率低；急性白血病患者尸检异基因HSCT受者尸检Pagano(2001)Pagano(2006)Cornely(2007)Chamilos(2006)Ullman(2007)Wingard(2006)Transnet(2010)Chamilos(2006)Sinko(2008)抗真菌治疗IFD具有高发、隐蔽、危重的特点，早期诊断和治疗对降低IFD相关发病和死亡至关重要从可靠性和可行性评价，CT是诊断驱动治疗的重要诊断手段与时俱进(治疗观念)诊断技术发展使诊断驱动治疗策略应时而生，兼顾及时性和针对性，是抗真菌治疗的趋势与时偕行(临床实践)

目前还没有一个“完美”的抗真菌药物能够达到临床治疗的所有要求

应根据多种因素综合评估，合理选择抗真菌药物：利益最大化与损害最小化肺部是侵袭性曲霉菌感染的主要部位

PATHAlliance®注册研究（包括美国和加拿大25个中心的前瞻性监测网络）中2004-2008年的960例侵袭性曲霉感染患者感染部位患者百分比(%)多部位感染患者中81例有肺部感染，故全部人群中肺部感染的发生率为84.4%日本尸检研究研究特点：全部为白血病和MDS患者日本年度病理性尸检病例（1989年，N=1557；1993年，N=1388；1997年，N=1105）结果1.1989-1997年，

侵袭性真菌病的致病菌中曲霉增加，念珠菌降低结果2.呼吸系统-曲霉是最常见致病菌肺和支气管的总计感染数为493次，各种真菌所占比例：德国尸检研究研究特点：包括约半数恶性血液病患者研究简介：德国法兰克福某大学附属医院；1993.1.1-2005.12.31间2707例尸检结果的回顾性分析（尸检率：26.7%）；其中221例（8.2%）患者被诊断为IFI，45.3%为恶性血液病（AML：42%....）结果1.肺部真菌感染呈显著上升趋势P=0.003结果2.肺部曲霉感染>>念珠菌感染曲霉（N=112）念珠菌（N=58）肺部感染例数101例22例曲霉vs.念珠菌4.6：1台湾研究研究特点：贴近临床、严格的肺部真菌感染诊断标准诊断肺部真菌感染需符合：胸片明显肺部病变，及以下任一项：（1）开胸、胸腔镜、经支气管肺活检或超声引导的经皮细针穿刺，分离到真菌；（2）胸腔积液或血液分离到真菌，同时无其他肺外感染的表现；研究简介：台湾某大学附属三级医院，1988.1-1997.12所有肺部真菌感染的患者（社区获得+医院获得）；结果1.肺部真菌感染发病率逐年增加共计入选140名肺部真菌感染的患者（61%为免疫抑制患者，其中21%为白血病和淋巴瘤）（N=94）（N=46）结果2.曲霉是肺部真菌感染的主要病原菌

57%21%14%8%汇总：肺部真菌感染情况恶性血液病患者（%）诊断方法曲霉（%）念珠菌（%）其他（%）曲霉vs.念珠菌日本研究（2003）100%尸检62.9%24.7%12.3%（隐球+毛霉）2.5：1德国研究（2010）45.3%尸检

--(101例）--（22例）--4.6：1台湾研究（2001）21%（白血病+淋巴瘤）（1）开胸、胸腔镜、经支气管肺活检或超声引导的经皮细针穿刺，分离到真菌；（2）胸腔积液或血液分离到真菌，同时无其他肺外感染的表现；57%14%29%（隐球菌21%）4.1：1曲霉菌和念珠菌的主要感染部位：PATH研究感染部位患者百分比(%)注：多部位感染患者中81例有肺部感染，故全人群中肺部感染的发生率为84.4%

PATHAlliance®注册研究（包括美国和加拿大25个中心的前瞻性监测网络，2004-2008年）曲霉1感染部位患者百分比(%)念珠菌2①①真菌的主要感染途径曲霉念珠菌由于曲霉菌的孢子主要是通过吸入从呼吸道进入患者体内，因而曲霉菌的感染部位主要在肺部（可占曲霉菌感染的90%）主要通过皮肤、消化道进入；导致肺炎的两个感染途径：1.原发性肺炎（口咽部吸入）2.继发于血液播散的肺部感染原发性肺念珠菌病：极为罕见美国德克萨斯Anderson癌症中心，从1966年-1986年，历时20年，541名因肺部真菌病死亡患者的尸检结果：

共计只报道了31例原发性肺念珠菌病的病例！ICU的一项研究同样支持：原发性肺念珠菌病极为罕见

2年尸检结果：念珠菌肺炎N=0继发于血液播散的肺部念珠菌感染

1973-1974年2年间，美国纽约一家癌症中心（MemorialSloan-ketteringCancerCenter）+一家综合性医院（NewYorkHospital）的尸检患者（前者965例，后者995例）观察肺念珠菌病的发生率注：血行传播和吸入的定义

气道侵袭和血液侵袭性肺念珠菌病均少见30名组织学证实念珠菌肺部感染的患者（分别为25例【2.6%】和5例【0.5%】）其中10名血液侵袭，16名气道侵袭*癌症中心的25例患者均为恶性肿瘤（白血病和淋巴瘤）注：有4名患者未能区分是气道侵袭，还是血液侵袭IDSA念珠菌病治疗指南（2009）无治疗推荐念珠菌下呼吸道感染罕见，需要组织学证据确认诊断美国胸科协会（ATS）：

成人和重症患者真菌感染治疗指南（2010）

……事实上，从呼吸道分泌物中分离出念珠菌通常无临床意义。

两种类型的念珠菌肺炎都极少有报道，即：从口咽分泌物中吸入念珠菌导致的原发性肺炎；和继发于血行播散的肺炎，特别是在免疫抑制的人群中。临床诊断侵袭性真菌病的诊断标准CT诊断的准确性CT对于疗效的评估GM实验问题CT肺部浸润的临床意义？提示曲霉感染的特征性影像学表现肺部CT检查至少存在以下三项之一1：致密、边界清楚病灶，伴或不伴晕征(Halosign)；空气新月征

(Air-crescentsign)；空洞形成(Cavity)如图所示为Halosign2仅供内部学习使用肺部HRCTvs.胸片：更早发现侵袭性曲霉感染发热第3天，CXR未见肺炎表现（小箭头：中央静脉置管）急性髓细胞性白血病（43ys,女），BAL提示曲霉感染肺部HRCTvs.胸片：更早发现侵袭性曲霉感染1天后的7:30AM，HRCT提示双侧多发边界不清的结节

肺部HRCTvs.胸片：更早发现侵袭性曲霉感染发热第8天，CXR提示双侧左上叶圆形不透明影（大箭头）30一项荟萃总结分析全球235例侵袭性肺曲霉感染患者的胸部CT研究，目的在于评价胸部CT用于提示早期诊断及治疗的意义42.9%(P<0.01)基于肺部CT改变的抗真菌治疗提高患者的生存率Kuhlman首次在急性白血病和IPA患者的CT检测中描述晕轮征。并正式发表于1996年：晕轮—结节或肿块周围的毛玻璃样不透光区（图A）从病理学的角度,晕轮征为肺泡出血包围下的集中性肺梗死(图B).晕轮征的实质

Halosign与多种肺部疾病相关联，包括感染疾病和非感染疾病真菌感染：侵袭性曲霉毛霉肺念珠菌病隐球菌球孢子菌病毒感染：

HSV水痘带状疱疹病毒呼吸道合胞病毒CMV粘病毒细菌感染：立克次氏体披衣菌放线菌细菌性肺炎吸收延迟肺炎脓毒栓塞分枝杆菌感染：结核分枝杆菌鸟型细胞内分枝杆菌寄生虫感染：血吸虫病并殖吸虫包虫病系统性疾病：

Wegener肉芽肿结节病淀粉样变肿瘤：支气管肺泡癌鳞状细胞癌腺癌粘液性囊腺瘤卡波西肉瘤血管肉瘤淋巴瘤绒膜癌骨肉瘤黑色素瘤其他：

COP（隐原性机化性肺炎）嗜酸性粒细胞性肺炎子宫内膜异位药物毒性医源性损伤（肺动脉置管或经支气管肺活检）IPA肺曲霉Wegener’sgranulomatosis韦格纳氏肉芽肿pulmonarycryptococcosis隐球菌肺炎pulmonaryeosinophilia肺嗜酸性粒细胞增多症Bronchioloalveolarcarcinoma细支气管肺泡炎Hemorrhagicmetastasis（choriocarcinoma绒膜癌）IPA患者早期出现晕轮征的几率较高，随着时间的推移，几率降低。Caillot考察了25例粒缺、恶性血液病及IPA患者的肺CT：晕轮征在第0、3、7及14天出现的几率分别是96%、68%、22%和19%。另一项40例的研究表明：晕轮征在第1、4、8、

和16天的发生几率分别是88%,、63%、37%和18%晕轮征在早期诊断IPA时出现的狭窄时间窗决定了高危患者早期、系统性CT诊断的重要性。

对具有晕轮征的早期IPA患者采用系统的抗真菌治疗可获得良好的疗效。晕轮征出现在IPA早期

空气新月征是IPA后期的诊断指标。在中性白细胞浸入及中性白细胞缺乏症消除之后，由坏死的肺组织脱落形成空气新月征。在感染起始的第3、7和14天，空气新月征的发生率为8%、28%和63%，非特异性结节影发生率为31%、50%和18%。

空气新月征多出现在IPA后期空洞对于疗效的判定包括40例确诊/临床诊断的血液科肿瘤患者的回顾性研究所有患者均接受CT随访，随访时间平均166天（5-841天），平均CT次数7.7次/人（2-20）病变持续增大至诊断后平均第9天空洞的形成提示预后较好空洞的出现意味着患者原有血液疾病的好转，以及骨髓造血系统的功能恢复，因此出现空洞提示预后良好CT的非特征性改变呢？HowITreat是Blood杂志发表的一个系列专题，邀请相关领域专家分别撰写其临床诊治经验；JohnR.Wingard教授是全球血液/肿瘤领域的感染专家，在本文中他详述了“恶性血液病或血液移植患者如何管理肺部浸润（特别是结节样改变）”CT的非特征性改变可转变为特征性改变，

临床中需提高警惕特征性CT改变组致密、边界清楚病灶，伴或不伴晕征；空气新月征空洞形成非特征性CT改变组实变；毛玻璃浸润胸腔积液非特征性改变的患者中有26例后续复查了肺部CT，结果显示：42.3%患者变为特征性改变66.4%33.6%合并IPA的血液病患者，呼吸道标本中曲霉菌分离率与基础疾病和白细胞计数有关；CT表现气道侵袭性疾病，真菌学检查更容易为阳性结果。

移植、非急性白血病、白细胞计数>100/mm3气道侵袭性IPA相对多见；AL合并白细胞计数100/mm3的血管侵袭性更常见血管侵袭性vs.气道侵袭性42支气管支气管扩张树芽征毛玻璃样病变结节晕征实变血管侵袭性播散时间炎症浸润为主

曲霉侵袭血管

肺梗塞病生机制CT征象CT非特征性改变(气道侵袭为主)CT特征性改变(血管侵袭为主)具有非特征性的IPA影像学证据的粒缺患者应尽早开始抗真菌治疗真菌负荷“确诊侵袭性真菌病的诊断标准为什么血培养曲霉不能作为确诊标志问题为什么血培养曲霉不能作为确诊标准来自加拿大单中心23年（1980-2002）的回顾性研究1453例干细胞移植患者血培养的标本结果结果干细胞移植患者IA感染率血培养曲霉阳性的比例确诊IA比例3.8%-5.4%1.3%（19/1453）＜0.1%（1/1453）该中心23年来干细胞移植患者IA感染率稳定在3.8%-5.4%MKami等美国学者完全同意上文的结果，并且给出了自己的数据——美国单中心10年回顾性研究共720例血液科肿瘤患者（1980-1990）结果血培养GM实验G实验PCR诊断灵敏度1%（1/91)79%58%67%720例患者中确诊IA共91例，其中血培养阳性的仅1例，血培养诊断的灵敏度远远低于该中心2000年以后采用GM检测，G实验，PCR。曲霉血培养困难的原因探讨MKami等学者在本文的讨论部分给出了两个可能的假设：

（1）不排除血液中某些成分可能干扰了曲霉的生长，例如两性霉素B的使用；这种机制假设类似于氟康唑的使用导致念珠菌培养的假阴性（BrJHaematol2002;117:40–46.）。曲霉血培养困难的原因探讨MKami等学者在本文的讨论部分给出了两个可能的假设：

（2）曲霉被内皮细胞吞噬，诱导组织因子表达，这个过程是曲霉血管侵犯，血栓形成的重要步骤，同时也导致曲霉菌体在血液中无法培养，而仅能检测到曲霉的成分

假设依据：InteractionsofAspergillusfumigatuswithendothelialcells:internalization,injuryandstimulationoftissuefactoractivity.Blood2004;103:2143–2149.小结血培养检测曲霉阳性率极低，且多为假阳性，诊断灵敏度远低于目前临床常用的微生物学检测方法，因此不作为IA诊断的可靠依据曲霉与内皮细胞复杂的相互作用可能是曲霉血培养偏低的主要原因，目前该领域的基础研究是真菌学重要的研究方向之一问题念珠菌痰培养阳性的临床意义肺部念珠菌感染的诊断——病原学和组织病理学检查念珠菌是上呼吸道最常见的定植菌之一，通常咳痰标本分离到念珠菌不能作为肺部念珠菌感染的诊断依据；但痰标本采集最为方便，仍是临床常用的方法，应强调必须是深部咳出的合格痰标本(显微镜细胞学筛选鳞状上皮细胞>10个/低倍视野或白细胞>25个/低倍视野)；尽可能选择下呼吸道防污染采样技术或支气管肺泡灌洗技术直接采集下呼吸道分泌物标本；G试验有助于诊断，但不能区别侵袭性念珠菌与曲霉感染；根据技术条件，积极开展肺活检(纤维支气管镜或经皮肺穿刺)；临床微生物实验室真菌检查必须同时进行革兰染色、氢氧化钾浮载片直接镜检和培养；肺炎患者在呼吸道标本检测的同时，应采血标本送真菌培养。肺部念珠菌感染的诊断判定根据分级诊断标准，具有发病危险因素及相应的临床表现、合格痰或下呼吸道分泌物多次(≥2次)分离到同一种念珠菌，且镜检同时见到多量假菌丝和孢子作为临床诊断标准是可以接受的，如果G试验阳性则更加支持诊断。原发性肺部念珠菌感染：确诊必须具备病理组织学证据临床诊断需要具备宿主因素、临床(包括影像学特点)和真菌学证据(涂片、培养、抗原)三方面证据，其中临床和影像学几乎没有特征，可以不予考虑。宿主因素包括：意识障碍、头颈部肿瘤接受化放疗者(口咽部易有念珠菌重度定植和吸入)、危重患者、机械通气治疗等，不同于播散性念珠菌感染经典的危险因素真菌学证据包括：血清β-1,3-葡聚糖检测(G试验)阳性，支气管肺泡灌洗液或经支气管吸引物涂片见到大量菌丝且培养鉴定为丝念珠菌，而其他病原体均为阴性继发性肺部念珠菌感染确诊血培养证明的念珠菌血症患者肺部浸润，同时呼吸道分泌物≥2次或BALF≥1次分离到与血液标本所分离菌株相同的念珠菌，可确诊继发性肺念珠菌病；临床诊断具有念珠菌血症典型的宿主危险因素如中性粒细胞缺乏或严重减少、长期接受免疫抑制剂或激素治疗、前期抗生素治疗、静脉高营养、糖尿病、血管内装置留置等，临床具有念珠菌血症或严重脓毒血症表现，同时肺内浸润性病变抗生素治疗无效，血清G试验阳性或呼吸道分泌物标本1次检测到念珠菌且涂片见到大量菌丝；拟诊具有上述宿主因素和相应的临床表现，但无真菌学任何证据。尸检研究1995.1.1-1999.12.31间在美国得克萨斯州M.D.Anderson癌症中心进行的研究尸检确诊了36例肺念珠菌病，与尸检前4周内呼吸道分泌物（痰和/或支气管灌洗液）的念珠菌培养结果比较，结果发现：痰培养（N=110）BAL培养（N=85）敏感性（%）8571特异性（%）6057阳性预测值（%）4229阴性预测值（%）9389痰/BAL培养的临床意义痰培养（-）排除呼吸道念珠菌感染痰培养（+）呼吸道分泌物中有念珠菌生长很少意味着有侵袭性念珠菌病，不应该给予抗真菌治疗。----IDSA念珠菌治疗指南（2009）BALF检测念珠菌阳性

可作为预防性抗真菌治疗的信号由于肺念珠菌感染的临床表现无特征性，确诊较困难，因此，对于有下列情况之一者均应考虑到肺念珠菌感染的可能长期应用广谱抗生素、糖皮质激素、免疫抑制剂的患者;接受化疗、放疗患者出现肺部感染时;原有肺部细菌感染经足量抗生素治疗无效，病情持续恶化或好转后又恶化者;胸片、CT检查肺部出现新的病变或两中下肺野呈弥漫性斑片影或圆形块状影，不能用细菌性、病毒性肺炎解释者如果此时BALF检测念珠菌阳性，就要考虑应用抗真菌药物进行治疗诊断级别粒缺伴发热未确定拟诊临床诊断确诊临床、影像学特征-粒缺伴发热、广谱抗生素治疗无效；-其他阴性无非特征性临床或影像学表现特征性临床或影像学表现（如胸部CT：致密、边界清楚病灶，伴或不伴晕征；空气新月征和空洞形成）实验室检查阴性-G/GM/PCR或-显微镜检或-培养阳性阴性-G/GM/PCR或-显微镜检或-培养阳性阴性-G/GM/PCR或-显微镜检或-培养阳性-组织活检或-无菌部位真菌培养阳性治疗经验性治疗诊断驱动治疗目标治疗肺部IFD诊断分层和抗真菌治疗策略肺曲霉诊疗流程图广谱抗生素治疗无效的粒缺伴发热CT出现曲霉特征性表现拟诊：诊断驱动治疗临床诊断/确诊：

-病原学证据*

-目标治疗：伏立康唑首选CT非特征性改变血培养（+）：污染或？血培养（-）*GM试验/痰培养曲霉菌：感染可能性大继续寻找感染证据*诊断驱动治疗念珠菌感染诊疗流程图广谱抗生素治疗无效的粒缺伴发热痰培养（-）排除念珠菌肺炎痰培养*（+）CT出现曲霉特征性表现抗真菌治疗-覆盖曲霉CT非特征性改变血培养（+）念珠菌血症治疗血培养（-）念珠菌：定植意义较大继续寻找感染证据抗真菌治疗-兼顾曲霉

从影像学思考诊断策略临床怀疑肺真菌病，行HRCT检查曲霉特征性CT影像学表现：治疗-覆盖曲霉菌非特征性CT影像学表现：治疗-覆盖曲霉菌非特征性异常，病情允许支气管镜检+肺泡灌洗求最终确诊；如有IFD高危因素，抗真菌治疗；若发现特征性异常，抗真菌治疗。允许条件下步经支气管或经皮肺活检，求最终确诊抗真菌治疗无效者则在患者一般情况允许条件下进一步经支气管或经皮肺活检；求最终确诊血液病/恶性肿瘤侵袭性真菌病诊治指南（第四版）概念侵袭性真菌感染(invasivefungalinfection，IFI)：病原菌与宿主的共存状态侵袭性真菌病(invasivefungaldisease，IFD)：病原菌在体内侵袭、繁殖造成器官组织损伤的病理现象宿主因素删除“发热”作为宿主因素1.中性粒细胞减少：中性粒细胞计数<0.5×109/L，且持续10d以上。2.体温>38℃或<36℃，且存在下列任何1种易感因素：①之前60d内出现过长期中性粒细胞减少（10d以上）；②之前30d内，曾使用过或正在使用强效免疫抑制剂；③侵袭性真菌感染病史；④患者同时患有艾滋病；⑤存在移植物抗宿主病的症状和体征；⑥长期使用类固醇激素（3周以上）。近期发生粒细胞缺乏（中性粒细胞<500/ul）并持续10天以上接受异基因造血干细胞移植（增加）90天内应用过T细胞免疫抑制剂（如环孢素A，TNF-α，某些单抗如alemtuzumab），或核苷类似物（名称具体）侵袭性真菌感染病史患者同时患有艾滋病或遗传性免疫缺陷（如慢性肉芽肿或联合免疫缺陷病)（增加）存在移植物抗宿主病的症状和体征应用糖皮质激素超过3周（每日用量0.3mg/kg/d以上）（变应性支气管肺曲霉菌病除外）（明确用量）2010版指南：2013版指南血液病/恶性肿瘤侵袭性真菌病诊治指南（第四版）临床标准2010版指南分为主要标准和次要标准2013版指南取消次要标准：缺乏特异性取消“发热”作为临床标准下呼吸道感染气管支气管炎鼻窦感染中枢神经系统播散性念珠菌病诊断分类增加：未确定(unclassified)

仅宿主因素+微生物标准，缺乏临床标准者治疗策略抢先治疗改为诊断驱动治疗药物选择米卡芬净和卡泊芬净作为经验性治疗药物两性霉素B和伏立康唑地位氟康唑仅推荐预防用药指南对目标治疗用药的推荐疾病首选药物备选药物备注侵袭性念珠菌病念珠菌血症非中性粒细胞缺乏氟康唑、卡泊芬净、米卡芬净两性霉素B伏立康唑伊曲康唑若病情严重或有唑类预防史，首选棘白菌素类药物粒细胞缺乏棘白菌素类、脂质体两性霉素B若无唑类预防史，氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑也可作为初始治疗药物光滑念珠菌棘白菌素类药物脂质体两性霉素B