肺炎支原体感染的致病机制与治疗的关系.pdf

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icrobiol,2005,295(4):279-285.(本文编辑:王家勤)收稿日期:2006-12-18。作者简介:董宗祈,男,主任医师,教授,硕士生导师,中华医学会儿科学分会呼吸学组顾问,湖北省儿科学会顾问,武汉儿科学会副主任委员,5中国实用儿科杂志6副主编,5中华儿科杂志65临床儿科杂志65中国当代儿科杂志65小儿急救医学65华中医学杂志65药物流行病学杂志65小儿药学杂志6编委,曾获 13项省级二、三等奖科研成果,发表论文 150余篇,参编专著 7部。肺炎支原体感染的致病机制与治疗的关系董 宗 祈(武汉市儿童医院,武汉 430016)Relationship bet ween Therapy andM echanis m s ofM ycoplasma Pneumoniae InfectionDONG Zong-qi(Wuhan ChildrencsHospita,lW uhan 430016,China)摘要:人体感染肺炎支原体(M P)后体内先产生 IgM,然后产生 IgG、sIgA,通过检测MP-IgM 发现在婴幼儿初次感染M P时效价不高,成为无临床症状的隐性感染者。随着年龄的增长,可因反复 M P感染致 MP-IgM 等抗体效价逐渐增高,且出现临床症状。并可引起宿主细胞膜抗原结构的改变,产生自身抗体,形成免疫复合物,炎性介质,酸性水解酶、中性蛋白水解酶和溶酶体酶等,导致多系统免疫损伤,出现肺及肺外多器官损害的临床症状。激素可用于阻断免疫学发病机制,对急性期病情发展迅速且严重的肺炎支原体肺炎或肺部病变迁延而出现肺不张、肺间质纤维化、支气管扩张或肺外并发症者有作用。应用激素时注意排除结核等感染。本文对MP感染的发病机制及其治疗的研究进展作一介绍。实用儿科临床杂志,2007,22(4):243-245关键词:肺炎支原体;发病机制;治疗;儿童;阿奇霉素中图分类号:R725.6 文献标志码:A 文章编号:1003-515X(2007)04-0243-03 肺炎支原体(mycoplasma pneumoniae,MP)感染,旧称原发性非典型肺炎、冷凝集试验阳性肺炎,由支原体感染引起,基本病理呈间质性肺炎或毛细支气管炎样改变,临床表现以顽固性剧烈咳嗽为特征。MP是儿童时期肺炎或其他呼吸道感染的重要病原之一。全年都有散发感染,秋末和冬初为发病高峰季节,每 2 6年可在世界范围内同时发生流行。MP感染的发病率各地报道差异较大,一般认为 MP感染所致的肺炎在肺炎总数中所占的比例可因年龄、地区、年份以及是否流行年而有所不同。临床表现明显的 MP肺炎(mycoplas-ma pneumoniae pneumonia,MPP)仅占肺炎的 20%,在密集居民中占 50%,其感染最常见于 5 19岁的学龄儿童和青年,婴幼儿和老年人也可感染。近 10年来 5岁以下小儿MPP的发病率显著增加,好发年龄明显提前。一、MP生物特性 1支原体是细胞外寄生菌,属暗细菌门,柔膜纲,支原体目,支原体科(I、),支原体属(I、)。支原体广泛寄居于自然界,迄今已发现的支原体有 60余种,可引起动物、人、植物等病害。自人体已分离出 13种,其中 8种较常见。目前肯定对人致病的支原体有 3种,即 MP、解脲支原体及人型支原体。MP是人类原发性非典型肺炎的病原体。支原体的大小介于细菌与病毒之间,是已知能独立生活的病原微生物中最小者,能通过细菌滤器,需要含胆固醇的特殊培养基,在接种 10 d后才能出现菌落,菌落很小,很少超过0.5mm。病原直径为 125 150 nm,与黏液病毒的大小相#243#实用儿科临床杂志 第 22卷第 4期 2007年 2月 J ApplClin Pediatr,Vol.22No.4,Feb.2007仿,含 DNA和 RNA,缺乏细胞壁,呈球形、杆状、丝状等多种形态,革兰染色阴性。能耐冷冻,37 e 时只能存活几小时,以二分裂形式进行繁殖,对某些抗生素敏感。支原体在人体细胞外寄生,较少侵入血液及组织内,通过其特殊的结构,紧密地黏附于易感宿主细胞膜的受体上,可逃避黏膜纤毛的清除作用及吞噬细胞的吞噬作用,并吸取自身所需要的营养,同时释放有毒的代谢产物,使宿主细胞受损。支原体与宿主细胞膜具有相似的抗原成分,能逃避宿主的免疫监视,形成长时间寄居。MP还可刺激 B细胞产生非特异或特异的 Ig M 及 IgG抗体,并可引起宿主细胞膜抗原结构的改变,产生自身抗体,导致病理免疫反应。支原体具有膜抗原及胞浆抗原,膜抗原由菌体的脂肪成分所构成,为糖脂类,胞浆抗原也含有脂类。MP的另一重要抗原是 P1蛋白。P1蛋白是 MP的膜蛋白,具有抗原性及黏附分子的作用,与致病有关。MP感染的急性期、恢复期及感染后 5个月时血清中均能测出 P1抗体。MP感染后第 1周末开始出现 Ig M 抗体,至第 3 4周达高峰,以后渐下降,2 4个月时消失。恢复期血清 MP抗体(主要为 Ig M)呈 4倍以上升高,滴度在 1B 32以上有诊断意义。MP感染时 50%70%患儿血清中出现较高滴度的冷凝集素,属于 Ig M型抗体,出现较早,发病后 2 3个月消失,此为非特异性反应,也可见于肝病、溶血性贫血、传染性单核细胞增多症等,但其滴度一般不超过 1B 32。MP感染时体内渐出现特异性 IgG抗体,双份血清抗体滴度呈 4倍以上升高,IgG在 1B 16以上有诊断意义,病情愈重阳性率愈高。PCR检测 MP-DNA特异性强,敏感性高,无交叉反应现象,对早期诊断较可靠。二、M P感染的发病机制 1,2呼吸道上皮细胞吸附机制:MPP的发病主要是由飞沫传播,当病原体由呼吸道进入后,在黏膜表面与呼吸道黏膜上皮细胞的神经氨酸受体紧密结合而附着,从而造成黏膜上皮的破坏,这是MP的主要致病方式。如果人为的抑制黏膜上皮细胞的神经氨酸受体,MP所致的上皮细胞损害会大为减弱。与此同时,MP会释放其有毒代谢产物,如氨、过氧化氢、蛋白酶及神经毒素等,可引起相应部位的病变。有学者曾从MP呼吸道感染者的血液中直接分离到 MP,还有学者从皮损疱疹液和胸腔积液中培养到MP,证明MP可通过血行播散到达全身任何器官组织。免疫学发病机制:人体感染 MP后体内先产生 Ig M,后产生 IgG、sIgA,通过检测 MP-Ig M 发现在婴幼儿初次感染MP时效价不高,成为无临床症状的隐性感染者。随年龄增长,可因反复 MP感染致 MP-Ig M 等抗体效价逐渐增高,且出现临床症状。有学者在动物实验中发现,不发生MPP的动物产生抗体的滴度较有明显感染的动物要低,免疫动物初感染 1年后可再次发生严重肺炎。据此认为 MPP的发生是免疫反应所致。并认为 10岁以上小儿常发生 MPP是宿主对此种抗原的免疫应答反应增强的结果,此种免疫反应可以完全被抗胸腺血清所抑制。另外,MP抗原与人体某些组织存在着部分共同抗原性,感染后可产生相应的自身抗体,形成免疫复合物,还有炎性介质、酸性水解酶、中性蛋白水解酶和溶酶体酶,氧依耐并释放过氧化氢(H2O2)等,导致多系统免疫损伤,出现肺及肺外多器官损害的临床症状。有人检测 MPP患儿血清 TNF-A、I L-6及嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(ECP)等,证明感染者比健康者高,有免疫学意义 3。MP的直接侵犯与免疫损伤二者兼有,其损害的严重程度及作用时间长短目前尚不清楚,但二者的共同作用结果是可以肯定的。将 MP抗原接种于本病患者皮内,可出现类似结核菌素样迟发变态反应,其反应程度与病情轻重成正比。MP感染时,C-干扰素恢复期比急性期高。说明细胞免疫在抗 MP感染中及其恢复期中和抗再感染中起着重要作用。三、与 MP感染发病机制相关的治疗意见 4 6小儿 MPP的治疗与一般肺炎的治疗原则基本相同,宜采用综合治疗措施。包括一般治疗、对症治疗、抗生素的应用、糖皮质激素的应用及肺外并发症的治疗 5个方面。就抗生素而言,大环内酯类抗生素(地红霉素、泰利霉素)、四环素类抗生素、氟喹酮类、氯霉素和磺胺类药物及林可霉素、氯林可霉素、万古霉素等,虽然都是可被选用的药物,但主要使用的仍是大环内酯类抗生素。大环内酯类药物中的红霉素仍是治疗 MP感染的首选药物,但近 10年来使用最多的不是红霉素而是阿奇霉素,阿奇霉素在人的细胞内水平高而在细胞外水平低,于是客观上出现了一个问题,即在治疗 MPP时要不要兼顾血药质量浓度与细胞内水平的问题。阿奇霉素治疗 MP感染,其使用方法各异。值得提醒的是,阿奇霉素在 18岁以下儿童使用的安全性至今尚未明确,美国食品和药品管理局(FDA)未批准小于16岁儿童采用其静脉制剂,而我国一些医院即使在小年龄儿童也盲目采用静脉滴注,这是有欠妥当的 7。众所周知,阿奇霉素口服后 2 3 h达血药峰质量浓度,生物利用率为37%,具有极好的组织渗透性,组织水平高于血药质量浓度50 100倍,而血药质量浓度只有细胞内水平的 1/10。半寿期平均为 68 h,服药 24 h后巨噬细胞内阿奇霉素水平是红霉素的 26倍,在中性粒细胞内为红霉素的 10倍。其剂量为10 mg/(kg#d),1次/d,连服 3 d后停用,有效药物质量浓度可维持 10 d。后来知道,口服的阿奇霉素有 2种剂型,国产阿奇霉素在分子式上缺少 2个水分子(C38H72N2O12),相对分子质量为 749.0,半寿期为 35 48 h;辉瑞公司的阿奇霉素含有 2 个水分子(C38H72N2O12#2H2O),相对分子质量为785103,半寿期为 48 96 h,二者的半寿期约相差 1倍。治疗中出现的口服 3 d停 4 d与口服 3 d停 7 d的不同,可能与上述二种剂型的半寿期不同有关。文献中有许多关于治疗MPP的疗效观察文章,不胜枚举,有作者认为红霉素优于阿奇霉素8;有作者认为希舒美(阿奇霉素)可代替红霉素静脉滴注 9;有作者认为力迈先(克拉霉素)在疗程、依从性、不良反应上均优于阿奇霉素10;也有作者认为与红霉素比较阿奇霉素可作为治疗 MPP的首选药物 11。只可惜这些观察都不是随机、双盲、对照的研究,而是开放式对照研究。观察的疗效标准几乎都是临床症状的消失,无病原的清除率,当然此标准观察很难,它需要支原体培养。MP-Ig M 2 4个月时才消失,它很难在近期内作为疗效的判断标准。但已知MP寄生在细胞外,且可通过血行播散到全身任何#244#实用儿科临床杂志 第 22卷第 4期 2007年 2月 J Appl Clin Pediatr,Vol.22No.4,Feb.2007器官组织,也知道阿奇霉素在细胞内的水平甚高,在细胞外的水平甚微。为获得较好的疗效,就不能不考虑兼顾血药质量浓度与细胞内水平的问题。如果考虑红霉素和阿奇霉素同时使用,还要考虑大环内酯类药物对肝脏的损害问题。为此,多年来采用先静脉滴注红霉素(或口服克拉霉素、白霉素、罗红霉素)10 d左右,然后再口服阿奇霉素或希舒美,用阿奇霉素 3d,停 4 d;用希舒美 3 d,停7 d。如果每日 1次连用 3 d,其疗效不理想(几年前作者曾作过支原体的培养证明),经几次儿科讨论,改为如此往复 3次,可获得满意疗效 1。关于激素用于阻断免疫学发病机制的问题,鉴于 MP感染的组织损伤包括直接、免疫和炎性介质等损伤,释放的炎性介质至少有酸性水解酶、中性蛋白水解酶和溶酶体酶等,氧依耐并释放 H2O2,体液免疫降低,细胞免疫升高。所以,对急性期病情发展迅速且严重的 MPP或肺部病变迁延而出现肺不张、肺间质纤维化、支气管扩张或肺外并发症者,可应用肾上腺糖皮质激素。如氢化可的松(琥珀酸氢化可的松)或甲泼尼龙,氢化可的松每次 5 10mg/(kg#d),静滴;或甲泼尼龙 1 3 mg/(kg#次),静滴;或泼尼松 1 2 mg/(kg#d),分次口服,一般疗程 3 5 d,以降低机体的免疫反应,减少并发症的发生。应用激素时注意排除结核等感染。参考文献:1 董宗祈.大环内酯类抗生素在儿科的临床应用 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Institute of Pediatrics,Beijing 100020,China)摘要:肺炎支原体(MP)是引起原发性非典型肺炎及其他呼吸道感染性疾病的常见病原微生物,快速、特异的诊断 MP感染可以及时指导临床治疗,进而预防可能发生的流行和并发症。MP诊断方法主要包括经典的培养法、血清学抗体检测方法、抗原检测法和核酸检测方法等。本文着重对目前国内外采用的 MP诊断方法进行探讨,以期能为临床医师提供实验室诊断结果参考,及时、准确的作出 M P感染的临床诊断。实用儿科临床杂志,2007,22(4):245-248关键词:肺炎支原体;诊断;实验室检查中图分类号:R725.6 文献标志码:A 文章编号:1003-515X(2007)04-0245-04 肺炎支原体(m ycoplasma pneumoniae,MP)是引起原发性非典型肺炎及其他呼吸道感染性疾病的常见病原微生物 1,2。除呼吸道外,MP尚可引起其他系统严重的并发症 3。文献报道,成人咽炎的 11%、儿童咽炎的 33%由 MP引起,10%20%急性支气管炎及 3%5%毛细支气管炎患者血清 MP阳性。因此,不做病原学检查,很难将其与一般病毒引起的呼吸道感染相区别。由于 MP无细胞膜,作用于细胞膜的抗菌药物对其无杀伤作用,故 MP感染的治疗与其他细菌和病毒感染的治疗方案不同。因此,及时、有效的进行MP感染的实验室诊断十分重要,可及时指导临床治疗,进而预防可能发生的流行和并发症。一、M P生长的基本特征MP在有氧和无氧条件下均能生长,生长速度慢,一般为7 10 d。对数生长期细胞数可达 107CFU/mL。反复传代后生长快。其生长需要胆固醇和葡萄糖,最适 pH 为 7.5 7.8,可发酵葡萄糖产酸,可分解精氨酸。对青霉素、醋酸铊有抵抗力,生长受四环素、红霉素等抑制。对美蓝有耐受性,能还原美蓝。平皿上菌落圆形、隆起、呈颗粒状,直径 10 100 Lm。菌落能吸收豚鼠红细胞,产生过氧化氢溶血素,可迅速而完全的溶解哺乳动物红细胞。半固体培养基中呈砂粒状菌落。二、MP的分离培养11标本的采集 呼吸道标本包括:咽拭子、鼻咽拭子、气管吸出物、肺泡灌洗液及肺组织块。取标本后最短时间内接种液体或半固体培养基培养。21分离培养鉴定技术 MP的分离培养一般采用的基础培养基主要分为牛心浸液及蛋白胨等成分,也可采用进口PPLO基础培养液(Difco Laboratories Detroi,t M ich)。在接种前加 200 mL/L动物血清、100 g/L酵母浸液、5 g/L的葡萄糖、0.01 0.02 g/L美蓝、0.02 g/L酚红指示剂,再加 0.25 g/L醋酸铊及青霉素 500 U/mL,调 pH 至 7.8。由于 MP能发酵葡萄糖产酸,1B 10接种于培养基后,一般于孵育 7 15 d出#245#实用儿科临床杂志 第 22卷第 4期 2007年 2月 J ApplClin Pediatr,Vol.22No.4,Feb.2007