前沿热点-热点资讯
【真菌形色】COVID-19相关的毛霉病及实验室检测
icon 2021年08月10日
icon 李晓琴丨周密丨徐和平
icon
icon 6651

image.png

image.png

image.png

人类染上毛霉菌病有三种方式:吸入孢子、吞食食物或药物中的孢子、或孢子污染伤口。吸入最常见。我们实际上每天都吸入许多真菌的孢子。但我们的免疫系统健全、呼吸道屏障完备,毛霉菌的孢子会被纤毛从呼吸道清除(附着在呼吸道内壁的细小毛发会清除不需要的颗粒),防止它们引起感染。


当我们的肺部受损、免疫系统受到抑制时,比如重症新冠感染的患者,一旦内皮细胞(血管内的细胞)被侵入,这些孢子会在呼吸道或鼻窦中生长,导致组织死亡和坏死,并入侵身体组织。毛霉孢子被人吸入,第一个漏洞来自于我们的免疫系统失灵。


image.png

糖尿病和高剂量类固醇的使用是目前印度毛霉病流行主要的原因,且两者均是毛霉病感染的独立危险因素。类固醇可以降低吸氧或需要机械通气的COVID-19患者的死亡率,所以类固醇的使用变得更加广泛,即使一部分COVID-19患者没有缺氧(低血氧),也不需要住院治疗,仍然也不加区别地给予类固醇。类固醇加上糖尿病导致酵母或丝状真菌尤为易感。

image.png


毛霉菌感染可能发生在肺部,但鼻--眶是最常见的感染部位。鼻眶感染可以进一步侵袭到眼部,进而导致失明,或者扩散到大脑,引起头痛、癫痫等颅内感染症状。毛霉菌也可感染皮肤。在自然灾害等原因造成外伤后,或伤口被土壤和水污染,会出现危及生命的伤口感染。


image.png

image.png

image.png

印度毛霉感染的常见类型:肺毛霉病、外伤和其他皮肤毛霉菌病、胃肠道毛霉菌病等。

image.png

在印度以外的国家,与新冠相关的毛霉菌病感染很少。为什么印度的情况如此不同呢?

可能的原因:

一是在新冠大流行之前,毛霉菌病在印度已经比在其他国家都普遍得多,在印度的毛霉病发病率一直都远远高于世界平均水平,其患病率是发达国家的80倍。

二是毛霉病的暴发与受污染的产品引致,如医用床单、药品和包装食品。但从很多报告上看,毛霉菌病在印度的广泛传播不是来自单一污染源。毛霉菌存在于土壤、腐烂的食物、鸟类和动物排泄物、建筑工地周围的水和空气以及潮湿的环境中。

第三个原因是糖尿病,糖尿病在印度流行率高,而且往往血糖控制不佳,最近一份与新冠病毒相关的毛霉菌病总结显示,94%的患者患有糖尿病,67%的患者控制不佳。

image.png

image.png

新冠感染对组织和血管的损害、使用糖皮质激素治疗、糖尿病人口的高感染率,以及环境中更广泛的真菌暴露,都可能是导致印度毛霉菌病现状的原因。

image.png

image.png

本院收治的一例鼻脑毛霉患者,男性,46岁,糖尿病患者,最后自动出院。

image.png

image.png

2019年欧洲医学真菌学联盟(ECMM)与真菌病研究小组共同发布了毛霉菌病的诊断和管理的全球指南,其中特别提到对于我国患者而言,在没有潜在疾病的情况下,出现腰痛、发热、无菌性血尿患者,若超声/腹部CT显示有肾脏增大、无肾积水、伴肾低密度、皮质边缘征,要考虑毛霉菌病感染。对于毛霉菌病的诊断路径,该指南给出了不同危险因素下的诊断流程,特别是影像学及实验室检测。从实验室检测角度,推荐在影像学指导下进行活检,推荐直接镜检和病理检测。特别提醒若组织标本研磨会导致真菌结构破坏而无法生长。

image.png

image.png

image.png

疑似毛霉菌感染患者,组织病理检查是诊断的金标准。

一是要采集到合格的组织标本,尤其是开放性伤口,需清除表面痂皮后采集新鲜的组织块。

二是在处理组织块,严禁研磨,可以切成米粒大小组织块,印片镜检,或半埋半种于培养基中。

image.png

image.png

印片组织、无菌体液等标本,可以采用革兰氏染色、PAS、HE、银染、真菌荧光等多种染色方法进行检验。

镜下可见薄壁、飘带样、无隔、扭曲折叠的宽大菌丝。

为提高诊断的阳性率和准确率,建议多种染色方法联合使用,尤其是真菌荧光具有高灵敏性,应作为真菌实验室必备的检测手段。

image.png

image.png

毛霉菌生长迅速,呈棉花糖或絮状菌落,很快(2-3天)就可以铺满整个平板,初为白色,延迟培养部分菌种可以变为灰色菌落,表面可见黑色小颗粒(孢子囊)。

在血平板、巧克力、中国蓝、SDA等平板上均可以生长,但最适的培养基仍然是SDA,所以接种SDA培养基为必须。


image.png

过去,无隔、飘带样菌丝样的接合菌包含毛霉目和虫霉目。

但由于系统分类学和分子生物学进展,接合菌这个名称已经取消,毛霉目和虫霉目分别升级为毛霉门和虫霉门。

原来隶属于不同科下毛霉菌也进行了调整,比如,根毛霉属从毛霉科分到横梗霉科了,多变根毛霉改名为不规则毛霉, 分枝横梗霉变为分枝毛霉。

(具体分类变化请看下面京港论坛前期推送“接合菌去哪儿”文章)

【指南与规范】接合菌最新分类(点击查看)


image.png

image.png

我们可以根据孢子囊形态、假根、囊托、囊轴等结构有无和形状,以及耐受的温度高低等,把毛霉菌各个属鉴别。

image.png

image.png

毛霉菌不形成匍匐菌丝,无假根,无囊托,有典型囊领,囊轴球形或近似卵圆形。营养菌丝可见分隔。

image.png

image.png

根霉菌有匍匐菌丝,有假根,假根与孢囊梗对生,常成束,球状孢子囊,球形或半球形囊轴明显,有囊托,无囊领。

image.png

image.png

由于毛霉菌患者病情凶险、进展非常快,早期诊断非常重要,对于根霉与毛霉最主要的区别是有无假根,但假根的出现,往往在培养后36小时才能看到,这个时间对于鉴别两者有点过长,毛霉与根霉的孢子囊在24小时内就已经基本形成,且两者有着明显的区别,毛霉的囊轴与孢子梗接合处为凸起,形似梨柄凸起。而根霉的囊轴与孢子梗接合处为凹陷,形似苹果柄处凹陷。所以,仔细观察此处细微差别可以区别两者。

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

侵袭性毛霉病进展非常快,且病情凶险,直接镜检查找毛霉菌菌丝的阳性率相对比较低,毛霉目真菌的生长虽然快速,但相对毛霉病进展迅速的病情仍然显得缓慢,所以迫切需要开发出敏感性和特异性高、且能快速诊断的试剂盒。分子生物学方法能够满足临床这一需要,但国内尚无这一类商品化的试剂盒。我们实验室试用了一款国内某试剂公司正在研发的毛霉病试剂盒,进行了临床验证。

image.png

我们试验选用了15株毛霉目真菌,6株非毛霉目丝状真菌,加入26份模拟标本中,模拟标本包括肺泡灌洗液、痰液和组织标本,试验结果所有毛霉目菌株均检测阳性,所有对照菌株均检测阴性。从有限的实验结果标本,使用荧光PCR的分子生物学方法完全可以满足临床对于快速诊断毛霉病需求。国外的文献显示,商品化毛霉试剂盒可大大提高毛霉病的诊断效率。

image.png

image.png

image.png

毛霉目对临床常用的抗真菌药物的体外药敏结果显示,两性霉素B对大部分的毛霉目真菌的MIC值较低,但部分菌属却表现出较高的MIC值。泊沙康唑对毛霉目真菌的MIC值分散,有表现出很低MIC值,同样也有部分菌种对泊沙康唑表现出很高的MIC值。伊曲康唑则根据不同的菌属差异很大,伏立康唑则普遍表现为体外MIC值很高。

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

在这篇文献中,两性霉素B对灰小克银汉霉(C.bertholletiae)、少根根霉(R.arrhizus)、小孢根霉(R.microsporus)表现出较高的MIC值,泊沙康唑对卷枝毛霉(M..circinelloides)、少根根霉的MIC值也很高。而伊曲康唑却对伞枝横梗霉(L.corymbifera)、少根根霉、总状共头霉(S. racemosum )却表现出较低的体外MIC值,提示伊曲康唑对这些菌感染有可能有一定的疗效。

image.png

所以说,对于毛霉目真菌感染的经验治疗,不分是何种菌属都统一推荐两性霉素B或泊沙康唑作为经验治疗首选药物,可能不太合适。对于这些体外药敏MIC值很高的菌种,治疗失败的几率很高。

image.png

image.png

文献显示,当毛霉目真菌两性霉素B的MIC ≥  0.5 g/mL时,患者的预后较差。

提高两性霉素B脂质体使用剂量,或是与泊沙康唑的联合使用,并不能改善患者的死亡率和应答率。反而毒副作用明显增加。

image.png

《DESCRIPTIONS OF MEDICAL FUNGIfungus》一书中提示,灰小克银汉霉对两性霉素B和泊沙康唑的药敏结果偏高,伊曲康唑反而有部分菌株相对较低。荷兰CBS网站《ATLAS OF CLINICAL FUNGI》中对于灰小克银汉霉药敏结果与之也大致相同,但特别注意的是,灰小克银汉霉对于特比萘芬具有非常低的MIC值,特比萘芬是不是能够成为治疗其感染的一个潜在的药物呢?在Medical Mycology 这一篇文献中,已有特比萘芬治疗灰小克银汉霉感染成功病例报导。实验室数据和成功病例提示,特比萘芬可能是一种潜在的抗毛霉目感染的药物,需要更多的实验室数据或临床病例来证实这一假设。

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png


作者简介

image.png

李晓琴

任职长沙市第一医院检验科微生物室,2019年毕业于温州医科大学检生学院、生命科学学院临床检验诊断学专业,获得硕士学位,以第一作者发表核心期刊论文1篇,现主要从事微生物检验工作,尤其关注真菌形态学和耐药方面的研究。

image.png

周  密

药理学硕士。现为苏州大学附属儿童医院血液内科和抗感染专业临床药师、血液内科专业临床药师带教药师。主要研究方向为血液病和免疫缺陷患者感染与药物治疗。目前担任中国研究型医院学会药物评价专业委员会青年委员,江苏省研究型医院学会感染检验与合理用药专业委员会青年委员, 苏州市医学会临床药学专业委员会抗感染药物治疗学组组员。2017年被中华预防医学会医院感染控制分会评为“科学感控优秀基层实践者”,2020年获“丁香人才杯”第二届“药学实践专注极致奖”。参编《中国碳青霉烯耐药革兰阴性杆菌(CRO)感染预防与控制技术指引》,副主编《结核病实验室检测与图解》,参编参译《Bennett & Brachman医院感染》等专著十余部。


image.png

徐和平

厦门大学附属第一医院检验科主任技师,厦门大学公共卫生学院副教授。中国中西医结合学会检验医学分会感染性疾病实验室诊断学术委员会常务委员,中国医学装备协会检验医学分会临床检验装备学组委员。从事微生物检验及细菌耐药监测工作20多年。以第一作者发表SCI、国家、省级论文30余篇。主持和参与多项省级科研课题,主编《医学真菌检验与图解》,另副主编参编多本医学专著。


END


作者|李晓琴、周密、徐和平

审校|徐和平、徐春晖 





请在验证后发表评论
热门推荐