儿童非HIV感染重症肺孢子菌肺炎临床特征分析.pdf

697 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 10 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.10 Oct.2023儿童非 HIV 感染重症肺孢子菌肺炎临床特征分析龚沁嫱1 黄宇萍2 李雪萍2 吴彩容2 肖 勤2 王琼琼2陈冬艳2 洪 婕3 陶建平3 梁宇峰3，41.广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心呼吸内科（广东广州 510000）;2.广州医科大学儿科学院（广东广州510000）;3.广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心PICU（广东广州510000）；4.林芝市人民医院儿科（西藏林芝 860000）摘要：目的 探讨儿童非HIV感染重症肺孢子菌肺炎（PCP）的临床特征，旨在提高儿科医师对此病的认识。方法 回顾性分析2018年3月至2021年3月住院的非HIV感染重症肺炎患儿的临床资料。经宏基因组二代测序（mNGS）确诊为PCP的患儿归入病例组，其他呼吸道病原体感染的重症肺炎患儿作为对照组。比较两组间临床特征、预后及并发症差异。结果 共60例纳入研究，男38例、女22例，中位年龄1.6（0.74.3）岁。病例组20例，对照组40例。与对照组相比，病例组原发性免疫缺陷、肾脏-结缔组织病、使用免疫抑制剂、使用糖皮质激素1月的比例较高，差异有统计学意义（P0.05）。与对照组相比，病例组肺部啰音比例、上机24小时内P/F值、CD4+T细胞计数、CD4+/CD8+较低，上机24小时内OI值较高，合并巨细胞病毒（CMV）、EB病毒（EBV）及其他真菌感染比例较高，差异有统计学意义（P0.05）。病例组磨玻璃影、条索影比例，气漏发生率、病死率高于对照组，片状实变、胸腔积液比例低于对照组，有创通气时间长于对照组，差异均有统计学意义（P0.05）。结论 儿童非HIV感染重症PCP起病前多有糖皮质激素、免疫抑制剂使用史或存在原发性免疫缺陷，低氧血症严重、持续时间长，病死率高。胸部CT以弥漫性磨玻璃影、条索影为主要表现。实验室检查提示细胞免疫功能低下。关键词：肺孢子菌肺炎；重症；非HIV感染；儿童Clinical features of severe Pneumocystis pneumonia in non-HIV-infected children GONG Qinqiang1,HUANG Yuping2,LI Xueping2,WU Cairong2,XIAO Qin2,WANG Qiongqiong2,CHEN Dongyan2,HONG Jie3,TAO Jianping3,LIANG Yufeng3,4(1.Department of Respiration,Guangzhou Women and Childrens Medical Center,Guangzhou Medical University,Guangzhou 510000,Guangdong,China;2.School of Pediatrics,Guangzhou Medical University,Guangzhou 510000,Guangdong,China;3.Pediatric Intensive Care Unit,Guangzhou Women and Childrens Medical Center,Guangzhou Medical University,Guangzhou 510000,Guangdong,China;4.Department of Pediatrics,Nyingchi Peoples Hospital,Tibet Autonomous Region,Nyingchi 860000,Tibet)Abstract:Objective To investigate the clinical characteristics of severe Pneumocystis pneumonia(PCP)in non-HIV-infected children,and to improve the understanding of such disease among pediatricians.Methods The clinical data of non-HIV-infected children with severe pneumonia hospitalized from March 2018 to March 2021 were retrospectively analyzed.The patients diagnosed with PCP by metagenomic next-generation sequencing(mNGS)were classified into the case group and the patients with severe pneumonia infected by other respiratory pathogens were included in the control group.The clinical characteristics,prognosis and complications were compared between the two groups.Results A total of 60 patients(38 boys and 22 girls)were enrolled in the study,and the median age was 1.6(0.7-4.3)years.There were 20 patients in the case group and 40 in the control group.Compared with the control group,the proportions of primary immunodeficiency,renal connective tissue disease,use of immunosuppressive agents,and glucocorticoids use 1 month in the case group were doi:10.12372/jcp.2023.22e0566 论 著 基金项目：广州市科技计划项目（No.202102080226）；广州市卫生健康科技一般引导项目（No.20201AO10019）；广东省 基础与应用基础研究基金自然科学基金面上项目(No.2022A1515010556)通信作者:梁宇峰 电子信箱: 698 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 10 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.10 Oct.2023higher,and the differences were statistically significant(P0.05).Compared with the control group,the proportion of lung rales,the arterial oxygen pressure/inhaled oxygen concentration value within 24 hours,CD4+T cell count and CD4+/CD8+in the case group were lower,the oxygenation index within 24 hours was higher,and the proportion of cytomegalovirus(CMV),Epstein-Barr virus(EBV)and other fungal infections were higher in the case group,and the differences were statistically significant(P0.05).The proportion of ground glass shadow,strip shadow,incidence of air leakage and mortality in the case group were higher than those in the control group,the proportion of patchy consolidation and pleural effusion were lower than those in the control group,and the invasive ventilation time was longer than that in the control group,and the differences were statistically significant(P500 拷贝/mL、痰培养阳性、BALF或血标本mNGS阳性等。低氧血症程度采用动脉血氧分压（PaO2）/吸入氧浓度（FiO2）（P/F）及氧合指数（OI）描述。OI=FiO2平均气道压100/PaO2。1.2.3 mNGS检测及阳性判读方法5 肺泡灌洗液或血标本外送第三方质检机构检测，病原体符合以下标准时考虑该病原体mNGS阳性：真菌及病毒，序列数3且置信度99.0%；细菌（不包括结核分枝杆菌），在细菌列表的前5位且不在背景库中；结核分枝杆菌，序列数1。1.3 统计学分析采用 SPSS 24.0统计软件进行数据分析。非正态分布计量资料以中位数M（P25P75）表示，组间比较采用Wilcoxon秩和检验。计数资料以例数（百分比）表示，组间比较采用2检验或Fisher精确概率法检验。以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 一般临床资料 符合纳入标准者98例，排除38例（5例重度肺 699 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 10 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.10 Oct.2023表1 非HIV感染儿童重症肺孢子菌肺炎病例组与对照组临床资料比较项目病例组(n=20)对照组(n=40)统计量P一般临床资料 年龄M(P25P75)/月30.0(5.0102.0)18.5(10.029.5)Z=1.430.153 男性n(%)12(60.0)26(65.0)2=0.140.705 原发性免疫缺陷n(%)5(25.0)1(2.5)2=5.210.022 肾脏-结缔组织病n(%)12(60.0)2(5.0)2=19.580.001 使用免疫抑制剂n(%)11(55.0)1(2.5)2=19.810.001 使用糖皮质激素1个月n(%)12(60.0)2(5.0)2=19.580.001临床表现n(%)发热20(100.0)34(85.0)2=1.880.165 咳嗽18(90.0)37(92.5)2=0.001.000 肺部啰音8(40.0)34(85.0)2=12.860.001氧合参数M(P25P75)上机24 h内P/F值144.9（113.1186.7）215.7（160.5283.4）Z=3.000.003 上机24 h内OI值11.1(8.820.9)7.0(4.78.9)Z=3.410.001实验室指标 LDHM(P25P75)/UL-1619.5(437.0804.5)406.0(312.51 134.0)Z=1.280.201 1,3-D-葡聚糖M(P25P75)/pgmL-1112.1(74.8214.1)79.9(0149.0)Z=1.220.222 白细胞M(P25P75)/109L-111.1(7.414.6)9.3(7.011.9)Z=1.000.319 C反应蛋白M(P25P75)/mgdL-135.3(7.583.9)24.8(6.963.9)Z=0.320.748 淋巴细胞绝对值M(P25P75)/109L-11.8(1.13.2)2.3(1.53.4)Z=1.240.215 CD4+T细胞M(P25P75)/106L-1317.7(90.2479.9)710.2(450.11 031.7)Z=3.530.001 CD8+T细胞M(P25P75)/106L-1315.9(185.6539.2)457.3(275.4836.0)Z=1.840.067 CD4+/CD8+M(P25P75)0.8(0.51.8)1.5(1.01.9)Z=2.110.035 CMV感染n(%)8(40.0)3(7.5)2=7.360.007 EBV感染n(%)5(25.0)1(2.5)2=5.210.022 其他真菌感染n(%)8(40.0)1)4(10.0)2)2=5.740.017 细菌感染n(%)15(75.0)29(72.5)2=0.040.836治疗预后与并发症 有创通气时间M(P25P75)/d20.5(11.528.0)11.0(7.513.0)Z=3.690.001 气漏(气胸、纵膈积气、皮下积气)n(%)9(45.0)1(2.5)2=14.420.001 死亡n(%)10(50.0)4(10.0)2=9.790.002注：1)马尔尼菲青霉菌1例、曲霉1例、白色念珠菌6例；2)白色念珠菌感染动脉高压、11例中枢性呼吸衰竭、13例重度气道狭窄或皮罗综合征、9例资料不全），共有60例纳入研究，男38例、女22例，中位年龄1.6（0.74.3）岁。其中确诊为PCP的20例患儿归入病例组，其他呼吸道病原体（细菌、病毒）感染的40例重症肺炎患儿作为对照组。病例组基础疾病包括：原发性免疫缺陷 5 例（IL-2受体缺陷所致重症联合免疫缺陷3例，低丙种球蛋白血症2例）；肾脏-结缔组织病12例（原发性肾病综合征4例，系统性红斑狼疮4例，幼年型关节炎、紫癜性肾炎、脂膜炎、皮肌炎各1例）；其他原因3例（血液系统疾病骨髓移植后2例，可疑免疫缺陷但未行基因检测者1例）。起病前有11例使用环磷酰胺、麦考酚酸酯、甲氨蝶呤等免疫抑制剂治疗，12例使用糖皮质激素治疗1月，中位激素用药时间为4.0（2.343.5）月。对照组常见呼吸道病原体包括：腺病毒（13例）、肺炎链球菌（11例）、肺炎克雷伯菌（10例）、金黄色葡萄球菌（5例）、铜绿假单胞菌（4例）、肺炎支原体（4例）。与对照组相比，病例组原发性免疫缺陷、肾脏-结缔组织病、使用免疫抑制剂、使用糖皮质激素1个月的比例较高，差异有统计学意义（P0.05）。见 表1。700 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 10 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.10 Oct.20232.2 两组间临床表现、氧合参数及实验室指标比较 与对照组相比，病例组肺部啰音比例、上机24小时内P/F值、CD4+T细胞计数、CD4+/CD8+较低，上机24小时内OI值较高，合并巨细胞病毒（CMV）、EB病毒（EBV）及其他真菌感染比例较高，差异有统计学意义（P0.05）。见表1。2.3 影像学表现 病例组及对照组分别有13例、30例完善胸部CT。与对照组相比，病例组磨玻璃影、条索影的比例较高，片状实变和胸腔积液的比例较低，差异均有统计学意义（P0.05）。见表2。2.4 治疗、预后及并发症 所有病例组患儿均使用甲氧苄啶-磺胺甲噁唑（SMZ-TMP）作为首选方案，除去5例因死亡或放弃治疗未能完成疗程外，其余15例均完成21天的SMZ-TMP全程治疗。4例因单药疗效欠佳联合二线药物卡泊芬净。5例基础疾病为肾脏-结缔组织疾病者辅助使用小剂量糖皮质激素（1 mgkg-1d-1）治疗原发病。13例低氧血症严重者选择高频通气，18例合并休克或肾功能衰竭的患儿同时使用血管活性药或连续性血液净化治疗。共9例患儿发生气漏（气胸、纵膈积气、皮下积气），3例通过CT显示，其余6例通过查体及床旁胸片发现。与对照组相比，病例组气漏发生率、病死率较高，有创通气时间延长，差异均有统计学意义（P0.05）。见表1。3 讨论Pj是一类寄生于人类肺部的真菌病原体，通过空气飞沫传播，有滋养体和包囊两种形态，当宿主免疫力下降时可在肺泡内大量繁殖导致PCP发生。PCP病理改变显示肺泡腔被大量泡沫样坏死孢子菌体与免疫球蛋白的混合物填充，肺间质水肿、肺泡表2 病例组与对照组胸部CT表现比较组别例数胸部CT表现磨玻璃影 条索影片状实变 胸腔积液 病例组1310(76.9)7(53.8)2(15.4)3(23.1)对照组300(0.0)1(3.3)23(76.6)19(63.3)2值25.9112.1314.005.88 P0.0010.00120 mg/d泼尼松等效剂量激素治疗超过1个月9。PCP的典型临床表现为发热、干咳及进行性呼吸困难，但肺部啰音少见，呈现“症状体征分离”的特点6。重症PCP患者可迅速进展为急性呼吸衰竭。本研究中病例组上机24小时内OI值较高、P/F值较低，有创通气时间延长，提示重症PCP相较于其他病原体感染重症肺炎低氧血症重且持续时间长，需要早期重症监护及有创机械通气治疗。有研究显示PCP合并呼吸衰竭的患者无创通气失败率高，有 83.3%无创通气失败最终转为有创通气，治疗期间有创通气比例高达90.0%10。胸部CT是PCP首选的影像学检查方法。PCP典型CT表现为散在或弥漫性磨玻璃影，可伴条索影、结节影、网状影等间质性改变，后期向实变影发展，甚少累及胸膜腔，胸腔积液少见4,11。片状实变常在PCP晚期或合并严重细菌感染时出现，发生率约5.0%32.0%2,10。而重症细菌性肺炎及腺病毒肺炎病情初期即可发生严重炎性渗出、大片实变，革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌重症肺炎胸腔积液比例可达90.0%以上12-13。本研究对照组最常见病原体为肺炎克雷伯菌（25.0%）、肺炎链球菌（27.5%）、金黄色葡萄球菌（12.5%）及腺病毒（32.5%），与近期国内流行病学大致符合14。对照组急性期胸部CT提示片状实变及胸腔积液比例达76.6%及63.3%，影像学上可为PCP与其他病原体感染重症肺炎的鉴别提供参考依据。701 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 10 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.10 Oct.2023PCP传统的病原学诊断方法为取患者的呼吸道标本（痰液、BALF）借助六胺银染色镜检寻找包囊，但此诊断方式受采集方式、病原载量及病理技术限制，检出率低。本研究中5例患儿送痰液病理检测均为阴性。近年来迅速发展的mNGS在罕见、低载量、真菌类病原体及复杂混合感染中优势明显，在PCP诊断中也有高灵敏度（100%）及高特异度（96.3%）4。取材可选取血标本或BALF。由于Pj本身可定植于人类呼吸道，故有研究认为检测血标本更为准确，原理在于免疫受损时Pj可穿透感染灶进入外周血15。但也有研究发现同一患者同时期血标本中Pj序列数明显少于BALF，病程早期行血标本检测可出现假阴性16-17。本研究中2例同时采集BALF和外周血标本的患儿，其中1例BALF中的序列数远高于外周血（BALF Pj序列：24 564，血清Pj序列：65），提示采用BALF行mNGS比外周血更敏感，更易筛查早期PCP患者。故有学者建议对于PCP诊断疑难者，可同时取BALF及血标本行mNGS检测4。PCP血清学标志物中，近期有系统评价发现无论是否感染HIV，CD4+T细胞计数均为预测 PCP 感染的重要指标之一18。一般认为CD4+T细胞计数200 个/L时罹患PCP风险较大，但此标准在儿童患者尤其是小于1岁婴儿中不适用6。其原因可能在于儿童在46岁前有生理性淋巴细胞增多期。有学者发现CD4+/CD8+比值降低相较于CD4+T细胞数在预测儿童PCP感染上意义更大8，本研究亦观察到CD4+/CD8+在病例组中明显低于对照组，其临床价值仍需更多大样本研究进一步论证。1,3-D-葡聚糖在真菌感染、近期行血液透析及输注血制品的患儿中均可增高，灵敏度高但特异性不足。乳酸脱氢酶（LDH）在病情快速进展时显著升高，可动态反映疾病严重程度但无PCP特异性。作为免疫抑制状态的间接标志，PCP患者合并CMV、EBV、单纯疱疹病毒、曲霉等机会性感染比例可高达 51.0%54.0%，也是非HIV感染PCP患者预后不良指标之一2,16,19-20。目前PCP临床首选治疗药物为SMZ-TMP，通过破坏叶酸代谢而杀灭Pj，剂量为TMP15 20 mg kg-1d-1和SMZ 75100 mgkg-1d-1，分34次静脉点滴或口服，总疗程为 21天，疗程结束后需口服预防剂量防止复发。卡泊芬净可抑制1,3-D-葡聚糖合成而影响Pj包囊形成。卡泊芬净联合SMZ-TMP在高1,3-D-葡聚糖患者中有效率可达80.0%，能减少36.0%病死率19，儿童患者中也有个案报 告21。本研究中4例联合治疗的儿童PCP患者有3例存活，耐受良好，未见药物不良反应。糖皮质激素对非HIV感染PCP疗效目前仍有争议22，尤其在儿童患者原发性免疫缺陷高发的情形下。非HIV感染PCP合并呼吸衰竭时病情凶险，机械通气患儿病死率为31.0%76.0%8,23。气漏（气胸、纵膈积气、皮下积气）为最常见的并发症，可伴发于机械通气全程，与高平均气道压相关，也是死亡的独立预测因 子8。本研究病例组即机械通气的重症PCP中有9例患儿出现气漏，与相关研究8大致相符。本研究具有一定局限性。首先为回顾性研究，样本量较小，仍需更多的大样本多中心研究进行论证。其次BALF行mNGS阳性可能存在Pj定植，但病例组诊断标准要求有严重呼吸道症状及PCP相关影像学表现，故定植可能性小。综上所述，儿童非HIV感染重症PCP起病前多有糖皮质激素、免疫抑制剂使用史或存在原发性免疫缺陷，低氧血症严重、持续时间长，肺部啰音少见，气漏多见，病死率高，合并其他机会性感染者多；胸部CT以弥漫性磨玻璃影、条索影为主要表现，大片实变和胸腔积液少见；实验室检查提示CD4+T细胞计数以及CD4+/CD8+比例较低，mNGS可快速准确地对PCP进行早期诊断。参考文献：1 Li MC,Lee NY,Lee CC,et al.Pneumocystis jiroveci pneumonia in immunocompromised patients:delayed diagnosis and poor outcomes in non-HIV-infected individuals J.J Microbiol Immunol Infect,2014,47(1):42-47.2 Chen M,Tian X,Qin F,et al.Pneumocystis pneumonia in patients with autoimmune diseases:a retrospective study focused on clinical characteristics and prognostic 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