非典型微生物在呼吸道感染中的地位

非典型微生物在呼吸道感染中的地位
上海交通大学附属儿童医院    董晓艳
非典型微生物（atopical microorganism）最常见的如：支原体（mycoplasma）、衣原体（chlamydia）、军团菌（legion）等，由于其发病率的不断提高，在目前越来越受到临床医生重视。特别是支原体感染在社区获得性呼吸道感染以及儿童临床肺炎中都占有重要的病原学地位。关于它们的流行病学、诊断治疗和并发症等，在近几年一直是热点话题，相应的诊治进展也屡见不鲜，而且它们的一些肺外表现也日益受到临床医生关注。
【支原体、衣原体、嗜肺军团菌作为病原的重要性】
一、支原体感染(mycoplasma infection)
支原体（mycoplasma）是一类无细胞壁、呈多形性、可以通过除菌滤器的微生物，也是迄今能在无生命培养基中生长繁殖的最小的原核细胞微生物。支原体是细胞外寄生的，广泛寄居于自然界,迄今已发现的有60余种,可病害人、动物和植物。人体支原体已发现有16种，归属于暗细菌门、柔膜体纲（Mollicutes）、支原体目（Mycoplamatales）、支原体科（Mycoplasmaaceae）。支原体科又分成两个属，即支原体属（Mycoplasma）和脲原体属（Ureaplasma），而对人类有致病作用的有3种：肺炎支原体（Mycoplasma pneumoniae, MP）、人型支原体（Mycoplasma hominis, MH）和解脲脲原体（Ureaplasma urealyticum, UU）。
1．MP感染的临床征象   
MP感染既有呼吸道症状，又常有肺外损害的特征，单纯依靠临床征象无法确诊。MP可以引起上下呼吸道感染，病程大部分呈亚急性、渐进性，可持续1个月以上。开始有咽痛，一旦感染波及气管、支气管、细支气管，就可能出现顽固难愈的咳嗽、持续干咳或少痰，影响患儿睡眠，可以引起喘息，发热并不明显或仅低热。5％（3％～10％）MP感染是严重的，例如引起肺炎等，有肺部大片状阴影、肺部的实变、胸腔积液，由于粘液阻塞而导致的肺不张和闭塞性细
支气管炎等，出现有呼吸困难、气急、喘息等，一些危重儿还可出现ARDS。混合其他病原感染者、免疫缺陷或药物性免疫抑制患儿、唐氏综合征和镰状细胞性贫血患儿以及有心肺功能障碍者MP肺炎往往较重。要注意： 5～15y儿童最易发生MP肺炎。
肺外表现：(1)皮肤表现：常见也最易发现,包括Stevens-Johnson综合征，发生率约7% ,属红斑性血管炎，易发生在皮肤黏膜交界处,为大疱性多形性红斑,患儿多伴有发热和其他感染中毒和过敏症状，大疱融合呈广泛性皮肤坏死，眼结合膜、口腔黏膜、唇、外生殖器、肛门均可累及。其他类型皮疹有丘疹水疱性皮疹、结节性红斑、荨麻疹、水痘样皮疹等［6］，好发于双下肢。多数皮疹经过1～2周能够自愈。③雷诺氏现象：急性MP感染患儿可出现这种现象，可能与患儿血红细胞冷凝集有关。其他与血管相关的合并症有脑梗塞和颈内动脉闭塞［7］。 (2)中枢神经系统合并症：包括无菌性脑膜炎、脑膜脑炎、横断性脊髓炎［8，9］、脑干功能障碍、格林巴利综合征、末梢神经症状、脊髓灰质炎样综合征、精神障碍、小脑共济失调、脑干脑炎等。近年有报告显示［10］：在神经系统损害早期即可出现脑脊液的异常改变。(3)心脏合并症：心包炎、心肌炎相对较常见，尚有充血性心力衰竭、心脏传导阻滞、心肌梗死等。 (4)肌肉骨骼系统合并症：表现为多发性骨关节痛，也被认为与免疫机制有关。患者可为单关节或游走性关节炎症,表现为红、肿、热、痛等症状，关节炎症状可持续长达1年以上。(5)胃肠系统合并症：主要为非特异性胃肠功能障碍，如恶心、呕吐，偶可出现肝功能异常和黄疸。(6)血液合并症：可引起溶血性贫血、血栓栓塞现象、骨髓抑制、血小板减少性紫癜、弥漫性血管内凝血等。2008年，Kim［11］报道MP感染成人有暂时性获得性血友病。 (7)免疫障碍：MP感染过程中或感染后产生暂时性免疫功能受抑制。MP肺炎肺外表现的发病机制可能系免疫病理学，即被感染的个体与MP抗原间引起相互反应。Narita提出［12］：免疫障碍与3个因素有关，即细胞因子的直接作用、间接的免疫效应和自身免疫反应以及全身的炎症反应和高凝状态。
2. 混合性感染   
MP的混合感染临床上并不罕见，重症MP感染和对大环内酯类抗生素治疗反应不佳者要考虑有混合感染的可能。Ferwerda等［13］报道，MP混合其他病原感染者达50％，可以是病毒（尤其呼吸道合胞病毒、流感病毒、腺病毒）、细菌（尤其肺炎链球菌、流感嗜血杆菌）和肺炎衣原体、嗜肺军团菌等，个别病例合并3种病原的感染。混合感染的病例年龄偏小、病程延长、发热持续、肺部啰音和肺部阴影吸收延迟。这告诫我们：确诊MP肺炎同时，不要轻易否定其他病原混合感染的可能，尤其在治疗效果不佳时。
3.MP感染与哮喘的关联   
文献多有报道支原体感染患儿病程中有喘息症状，日后会有再次发作的可能，MP感染可以损伤气道上皮并造成气道高反应性，对哮喘的加重和慢性化可能起了一定作用［14］。Ngeow［15］资料也指出亚洲儿童MP肺炎有喘鸣症状者23.9％（成人患者13.6％）。中国台湾的临床研究显示［16］：MP肺炎患儿和哮喘发作患儿，两者嗜酸细胞阳离子蛋白（ECP）均较正常对照儿童为高。
多数MP肺炎患儿有不同程度的肺功能改变，最常见的是小气道功能改变。肺功能检查并随访对了解MP感染后气道高反应性持续状况、MP感染与哮喘之间的关系等问题都有一定的参考价值。 此外，支原体感染者存在有细胞免疫的改变如Th2细胞的活化、存在有细胞因子的改变如IL-6,IL-4,IL-10,γ-IFN升高，这些变化与哮喘时机体免疫状态的改变有着相似之处［17］。哮喘急性发作的部分患儿，用PCR方法和支原体培养发现有支原体感染的存在。支原体IgM抗体持续阳性的哮喘发作患儿在症状控制上比IgG抗体阳性者差，这也表明近期有支原体感染对哮喘急性发作控制是有影响的［18,19,20,21］，更提示儿科医生：诊治喘鸣、慢性咳嗽患儿时，要考虑近期有无MP感染［22］。
二、衣原体感染（chlamydia）
衣原体是寄生于宿主细胞内,它有细胞壁，含DNA 和RNA两种核酸，能按二次分裂方式繁殖，其特殊的生长周期中具有原体和网状体两种不同颗粒结构；有自己的酶系统，能进行一定的代谢活动，并对某些抗生素敏感。 可分为沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis，CT）、鹦鹉热衣原体(Chlamydia  pisittacosis ) 、牲畜衣原体(chlamdia pecorum)和肺炎衣原体 (chalmydia  pneumoniae,CP)等。
1.沙眼衣原体（CT）
在女性生殖道感染无症状人群中达7. 9%, ,而高危人群及宫颈炎、盆腔炎者为50%左右。CT可致胎儿宫内感染,生产时CT可直接感染鼻咽部,感染结膜的CT也可经鼻泪管下行到鼻部,再下行至肺引起感染。。宫颈CT阳性者所生婴儿60% ～70%可被感染, 8% ～44%发生CT结膜炎, 0～17%发生CT肺炎。, 75%婴儿无热肺炎与CT感染有关。国内研究证实CT肺炎占婴儿肺炎的18. 4% ,为婴儿肺炎的重要病原。CT肺炎的发生往往在出生3个月内,其中约50%患儿在出生3 周内出现结膜炎症状。CT肺炎一般起病缓慢,病程迁延。。所以国外育龄的妇女作为常规普查。在国外有被定义为性传播疾病一种。
可有鼻塞等上呼吸道感染症状,鼻分泌物少,一般不发热或偶有低热,国外称之为无热肺炎。患儿主要症状为咳嗽、呼吸急促和口吐泡沫。咳嗽特征性表现为较剧烈阵发性的干咳,一阵急促咳嗽后继以一短促的吸气,但无百日咳样回声,可引起发绀和呕吐,甚至出现呼吸暂停,新生儿及小婴儿由于影响进食可出现体质量不增。若未得到有效治疗,咳嗽可持续2个月之久。 临床上遇到出生2周后发病的新生儿肺炎,尤其病程1周以上,感染中毒症状不很严重,体温< 38 ℃者,应考虑到CT感染可能。肺外表现有结膜炎、直肠和阴道感染、中耳炎、脑炎等。
2. 肺炎衣原体（CP）
是人类重要的呼吸道病原, 在社区获得性肺炎中占6%～ 19%。主要是通过呼吸道飞沫传染。主要引起呼吸道和肺实质感染。5岁以下儿童极少感染。8岁以上儿童及青年为易感人群，特别在聚居场所，如学校、兵营及家庭易于流行。CP感染无地区差别,儿童感染率在20%左右,随年龄增加感染率迅速上升,青壮年感染率可达50% ～60% ,老年感染率达70% ～80% 。CP感染临床表现轻重不一,可从无症状到致死性肺炎。儿童和青少年感染病情通常较轻,有自限性,易被忽视,致病情迁延呈慢性咳嗽,而成人则患肺炎者较多,且病情较重,特别是在已有慢性疾病或重复感染的老年人。约20%CP感染患者可并肺炎支原体的混合感染。。急性CP感染后可能出现持续感染,最长可达11 个月。
起病较缓, 潜伏期约3 周左右。早期主要表现为上呼吸道症状, 症状一般较轻, 与支原体肺炎相似, 如咽痛、声音嘶哑、发热、寒颤、肌痛等。咳嗽最多见, 且持续时间长, 大多持续> 3 周。也可以伴有肺外表现如结节红斑、甲状腺炎、脑炎和格林巴利综合症。
4. 衣原体感染与哮喘关联
国内外多次报道了衣原体与哮喘的相关性，在哮喘急性发作的患者，血清学检查时和支原体同样可以发现较高检出率。而且其CP感染后持续阳性，也对哮喘的反复发作有关。此外芬兰koppi.M发现其在哮喘病因上也占有一定因素。
三、 嗜肺军团菌(Legionella pneumonia)
随着城市的发展, 现代化设施的广泛应用, 军团菌污染己相当普遍, 且其污染有日益严重的趋势, 目前已有30 多个国家和地区报告了该病。WHO 已正式把它列为疾病传报范围。
嗜肺军团菌(Lp ) 为需氧革兰阴性机会致病菌, 与人类疾病关系最密切的菌种(Lp ) 有15 个血清型, 约90% 的感染是由Lp 所致, 以血清&Eacute; 型(Lp 1) 最常见, 6 型(Lp 6) 次之。国内已定型者有Lp 1,Lp 3,Lp 5,Lp 6,Lp 9,Lm 等。军团菌生长繁殖的温度在25 ℃～42 ℃之间, 最佳的生长温度是35 ℃ 。军团菌生存还与相对湿度有密切关系, 当相对湿度为80 %时军团菌的稳定性较好,　军团病可爆发、散发和医院流行。它有5种感染类型: 社区、医院、办公室、旅行和职业获得性感染, 其中最常见为社区获得性感染和办公室获得性感染。最近研究表明, 在严重的社区获得性肺炎中, Lp 占第2 位。军团菌肺炎以爆发流行为特点。散发病例以“机会感染”和院内感染为主，病死率较一般肺炎为高。。国外报道小儿军团菌肺炎散发率为17.3 %。污染的水和土壤以气溶胶形式吸入人体可能是感染的主要途径。医院感染常由超声雾化器、呼吸医疗器械携带军团菌随气雾或气溶胶经呼吸道传播。
     军团菌是一种兼性胞内寄生菌, 它能进入吞噬细胞,特别是肺泡巨噬细胞中并能在其中繁殖。Lp 的巨噬细胞感染力增强因子基因(MlP) 及其表达产物MIP 蛋白(巨噬细胞感染增强蛋白) 是军团菌的重要毒力因子。另外, 军团菌可直接产生释放各种毒素和酶, 引起肺的持续性损害
　　临床特点　潜伏期约2～ 10 d。典型者为亚急性起病, 前驱症状为全身不适、食欲不振、乏力等, 继之高热, 可高达> 40℃, 常伴寒颤和间歇性干咳。咯血偶见。呼吸困难较常见, 可伴胸痛。肺部湿罗音出现较早而实变体征较迟, 可闻胸膜摩擦音。> 60% 患者有心动过缓, 可有心内膜炎、心肌炎、心包炎。高热并心动过缓有提示诊断意义。肌痛常很明显。胃肠道症状显著, 恶心、腹痛多见, 50% 患者有无菌性腹泻, 呈水样便。不少患者还有肺外症状, 如急性精神神经症状及黄疸等。重症社区获得性肺炎(CA P) 患者常可导致呼吸衰竭, 10% 的重症肺炎并发ARDS, 其他并发症还有急性肾功能衰竭、休克和D IC。由于有明显的肺外症状, 有时掩盖呼吸系统症状。X 线表现　有多变性、多形性、多发性的特点, 可表现为大片实变影、斑片模糊影、网结节状阴影、结节影、条索状阴影及肺纹理粗乱模糊。在肺炎基础上可伴发胸水、胸膜肥厚及肺脓肿。胸水均较一般的结核性胸膜炎吸收迅速, 胸膜肥厚亦能恢复正常。少数患者有空洞形成, 空洞具有形成快、闭合慢的特点。
【非典型微生物感染的诊断手段】
目前血清抗体测定是临床诊断最常用的实验室方法。分离培养是诊断MP和LP最可靠的方法, 但国内培养阳性率低。以下详细叙述MP的诊断方法。   
尽管MP肺炎有一定特点，但仅凭临床征象、外周血白细胞计数和分类、C反应蛋白、胸部X线片所见等均无法确诊。支原体培养分离是诊断的金标准，但技术要求高、耗时长，无早期诊断价值。血清特异性抗体测定是目前临床诊断MP感染最常用的实验室证据。MP-IgM检测有补体结合试验（CFT），间接免疫荧光试验（IFA），间接血凝试验（IHT），和酶联免疫吸附试验（ELISA）等。近年多用颗粒凝集法（PA）测定MP抗体， 确诊MP急性感染则应强调双份血清（间隔2周）恢复期抗体滴度上升4倍或下降至原来的1/4或抗体滴度持续＞1：160。儿童急性MP感染时，ELISA法敏感度高于PA法［23］。MP-IgM病后第1周末出现阳性，3~4周达峰，2月后消失。事实上，MP-IgM在起病1周内以及免疫缺陷者可呈假阴性，而临床实践中也较难常规获取双份血清标本。还可检测MP-IgA抗体，其出现较IgM稍晚，但持续时间长，特异性强。检测MP-IgG可供回顾性诊断，其在起病1个月左右达高峰，可持续半年之久，是病原学追踪的较好手段但无早期诊断价值。
PCR技术具有高度特异性和一定敏感性，发病1～2d内得以确诊，届时临床上根本无法与其他病原感染相区分，这就使MP感染的早期诊断和抗菌药物的正确选择成为可能［24］。Martinez等［25］前瞻性比较了用16SrRNA基因PCR方法和间接免疫荧光血清学检测MP阳性率，32例临床明确为MP的CAP患者中PCR阳性率71.9%，而血清学阳性率84.4%。PCR敏感性不及血清学检测，但特异性高达98.5%，阴性预计值达97.3%，作者推荐两种检测方法联合用于诊断。类似结论还可见于Kashyap［26］、Thurman［27］等的资料中。Nilsson等［28］在一个暴发MP感染社区中比较实时PCR和血清学抗体检测，结论是起病头3周，PCR方法敏感，血清学阳性率第1周21%、第2周56%、第3周100%。作者还发现感染MP后，咽喉部MP-DNA持续阳性是常见的，持续阳性的中位时间是起病后7周内（2天~7个月）。套式PCR（nPCR）方法可增加敏感性，其灵敏度是PCR法的104~105， Hardegger等［29］则描述了荧光实时PCR（real time PCR）方法，实时PCR将PCR的灵敏性和探针杂交的特异性合二为一，Maltezou等［30］应用此方法在痰液中检测MP，觉察出22%MP-IgM阴性的MP感染病例，作者认为如果将实时PCR和EIA检测MP-IgM相结合，则在MP感染急性期可以达到83%阳性检出率。或许PCR方法在年幼儿和存在免疫缺陷者价值更大［31］。注意：PCR标本应该取自咽拭子，因为在未稀释的鼻咽吸出物中26％~36％存在PCR抑制物，但这种抑制物并不存在于咽拭子中。意大利Beqhetto等［32］用鉴定携带B淋巴细胞抗原表位的重组噬菌体技术来明确诊断支原体感染，证实在已知的肺炎支原体B淋巴细胞抗原中有免疫原性的是P1和P30粘附素，作者又筛选出MP-N152, MP-N426, MP-N456和MP-N-500片段编码的4组新的有免疫原性多肽，其是能被人体免疫球蛋白所辨认的MP免疫优势抗原表位。   

此外，军团菌亦可行尿抗原检测。多数军团菌病患者的尿液中可排出一种具有热稳定性及抗胰蛋白酶活性的抗原, 血清中此抗原浓度比尿中低30～100 倍。目前较好的检测法为ELISA , 其特异性为99 %～100 % , 敏感性为70～80 % , 且检查前使用抗生素不受影响 。SWAB 指南指出如重症社区获得性肺炎据经验用β- 内酰胺类抗生素治疗无效, 有必要行LP 尿抗原检测。　
【非典型微生物抗菌药物治疗进展】
   对于以上我们所提到的病原菌首选是大环内酯类抗生素，如红霉素、阿齐霉素、克拉霉素等。但在实际临床治疗中又会发生以上药物的耐药。而喹诺酮类在儿童又属于慎用类药物，所以在一些非典型微生物感染的治疗上，合理选择药物是关键。以下结合支原体感染的治疗来加以阐述。

一、MP感染的抗微生物疗法   
MP缺乏细胞壁，因此对作用于细胞壁的抗生素固有耐药，包括β内酰胺类和万古霉素类等。对作用于核糖体50s的大环内酯类、核糖体30s的四环素类和干扰DNA合成的喹诺酮类，MP是敏感的。根据我国《抗菌药物临床应用指导原则》［33］，喹诺酮类抗菌药对骨骼发育可能产生不良影响，应避免用于18岁以下未成年人，四环素类引起牙齿黄染及牙釉质发育不良，不可用于8岁以下患儿。由此，大环内酯类是小儿MP肺炎的首选抗生素，包括红霉素、罗红霉素、克拉霉素、阿奇霉素、地红霉素和泰利霉素等。轻度MP肺炎，可以口服大环内酯类抗生素，包括红霉素和新一代大环内酯类；重度MP肺炎在疾病剧期，可以静脉用药，但还是应该适时转变成胃肠道用药，可以采用抗生素序贯疗法。MP肺炎疗程多为2~3周，个别病例会更长，应根据具体病情而异。近年，国内外杂志上均使用难治性肺炎支原体肺炎（refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia）这一名称，其尚无统一确切定义［3］，通常指合并有肺外并发症、病情进展迅速甚致发生ARDS、正规抗MP治疗7~14d体温仍无法控制、肺部阴影长期持续存在者等，这其中相当部分是重度MP肺炎。“难治”者要重新审核MP肺炎的诊断，除外其他病原体引起的肺炎包括肺结核，除外非感染性肺部疾患。确定MP肺炎者要考虑存在支原体血症；要考虑存在全身炎性反应综合征或自身免疫反应；要考虑合并其他病原微生物感染，包括病毒、细菌、肺炎衣原体、嗜肺军团菌等感染；要根据PK/PD原则审视现行治疗的合理性，包括选用抗生素、其剂量、每日用药次数、患儿依从性和疗程等；最后，要警惕MP对大环内酯类抗生素的耐药。MP对大环内酯类的耐药在小儿更有现实意义，Matsuoka等［34］报告2000年～2003年日本3个地区76株MP，有13株对大环内酯类耐药，其中12株红霉素MIC≥256mg/L，1株8mg/L。作者利用PCR技术和限制性片段长度多态性分析（RFLP）提示10株在23SrRNA中心环的2063位点有A到G突变，1株A到C突变，1株2064位点上A到G突变，另1株为2617位点上C到G突变。突变限于V区，未涉及Ⅱ区和核糖体L4、L22。国内近年也有类似报告，北京辛德莉等［35］报告50株临床分离的MP中46株（92%）体外对大环内酯类耐药，耐药机理是23SrRNA的2063位点和2064位点突变所致。上海刘杨等［36］报道2005年至2008年间，102株临床分离MP中83株（81.4%）体外对红霉素耐药（MIC>128mg/L），其对阿奇霉素、克拉霉素也耐药。耐药机理均是23SrRNA基因2063位点A到G突变，用RFLP提示87%是RFLPⅠ型，13%为Ⅱ型。如何评价这种耐药的临床影响，Bebear等［37］认为：红霉素、阿奇霉素选择作用于23SrRNA的第2、第3通路，虽然点突变发生极早，但依然有活性。相反，交沙霉素和克林霉素突变较晚，但可导致完全丧失活性，而泰利霉素需3个位点突变才产生耐药。作者认为红霉素、阿奇霉素对体外试验耐药MP感染，临床治疗仍可以有效。我们要关注MP耐药的问题、提倡足量足疗程的抗MP治疗。MP全身感染尤其在免疫功能低下者或治疗失败者，应该争取作MP药敏检测。
二、MP感染的免疫治疗   
MP感染引起的病理变化是病原体本身及其激发的免疫炎性反应共同作用所致,故MP感染尤其肺外并发症带有自身免疫性疾病的性质。基于糖皮质激素可能阻止免疫反应过程中的炎性介质作用,对急性期病情发展迅速且严重的支原体感染或肺部病变迁延、出现闭塞性细支气管炎、肺不张、肺纤维化、支气管扩张或肺外并发症,可应用糖皮质激素联合抗微生物药物治疗，Lee等［38］对15例难治性ＭＰ肺炎患儿使用强的松龙１mg／（kg.d）口服，连用３~7d收到良效。 而Tamura报道［39］3~9岁难治性MP肺炎6例，其血清乳酸脱氢酶和铁蛋白升高、尿中β2微球蛋白升高，提示存在细胞因子激活状态。作者在病程10.2±2.8d时加用甲基强的松龙30mg/kg，连续3d。体温在用药后4-14hr下降，同时胸片中浸润病灶和胸腔渗液也迅速吸收，继则血中细胞因子水平下降。糖皮质激素不宜在MP肺炎时常规使用，其适用指证、剂量和疗程等尚需更多资料和双盲随机对照的研究去探讨和证实。
MP感染可导致免疫亢进, 而静脉用丙种球蛋白(IVIG)常用于免疫介导性疾病,故支原体感染重症者、有肺外并发症者或有使用糖皮质激素禁忌证(例如有明显免疫功能缺陷)的患儿可试用IVIG作为辅助疗法，但同样不宜常规使用，而针对支原体病原微生物治疗仍是最根本的病因治疗

学习了，谢谢分享

一篇非常好的关于支原体衣原体的文章，在学习中……