皮肤非结核分枝杆菌病的实验室诊断及治疗

发布时间:2021-03-23       作者:周茂       来源:临床实验室        浏览:3610       收藏: 0

作者:周茂   李欣   刘璇   刘文恩

【摘要】非结核分枝杆菌(NTM),也称非典型分枝杆菌,是除结核分枝杆菌复合群和麻风分枝杆菌以外的其他的分枝杆菌,广泛分布于自然环境中。NTM可以导致身体各种部位疾病,以肺部感染最为常见,约为90%,其他部位包括淋巴结、皮肤软组织、骨的感染以及全身亦常被侵犯。其中皮肤NTM感染少见,临床表现常和一般的细菌真菌感染、结节病类似,且细菌学检验时间长,耐药率高,给诊断和治疗带来了困难。近年来,皮肤NTM发病呈现增多态势,给人类健康造成巨大威胁。本文对皮肤非结核分枝杆菌病的病因、流行病学、分类、临床表现、实验室检查、诊断、治疗进行论述。

【关键词】非结核分枝杆菌;皮肤感染;软组织感染;研究进展

非结核分枝杆菌,也称为非典型分枝杆菌,是除结核分枝杆菌复合群和麻风分枝杆菌以外的其他的分枝杆菌的总称。广泛分布于自然环境中,以土壤和水中最为常见[1]。其致病性和毒力较弱,通常属于条件致病菌,患者多存在免疫缺陷或慢性基础疾病。皮肤NTM病多发生于损伤后伤口或者手术切口。临床表现缺乏特异性,可表现为结节、脓肿、丘疹、斑块、溃疡等。不仅早期诊断较困难、且目前国内尚无统一、成熟的治疗方案。

一、病因与易感人群

1. 病因:(1)院内感染的主要原因:消毒不严格的手术切口感染与皮内、皮下以及肌肉注射相关的诊疗操作;透析以及插管其他诊疗操作[2]。(2)院外感染的主要原因:环境是院外感染的主要传播途径,尤其是有较多机会接触到水雾的人员,如游泳池管理员、桑拿浴爱好者、炼铁工人等[3]

2. 易感人群:由于非结核分枝杆菌的条件致病性,所以易感人群包括以下几类:艾滋病、癌症、糖尿病、营养不良、应用激素或免疫抑制剂等导致免疫功能下降或缺失患者、皮肤遭受创伤者:注射或手术伤口感染后迁延不愈者、先天性免疫缺陷患者[4]。故当遇到有免疫功能不全或受损、患有某些慢性消耗性疾病和明显外伤史以及反复发热、长期不明原因淋巴结肿大、体重减轻、贫血、炎症指标高患者应考虑非结核分枝杆菌感染的可能。

二、流行病学

目前我国尚且缺乏有关NTM感染的中心性大样本数据,以散发病例报道为主。由于结核病逐渐得到控制,非结核分枝杆菌感染在分枝杆菌感染中所占比重逐渐加大。现有的流行病学数据显示,我国NTM的分离率逐年升高,从1990年4.9%升至2000年11.1%再到2010年的22.9%。且呈现出沿海地区多于内陆地区、南方多于北方、气候温和地区多于气候寒冷地区、种属分布具有地域性的特点。此外,与北方相比,我国南方NTM感染的种类更富多样性,有文献提示我国最多的NTM菌种是胞内分枝杆菌,在北方可达40%-60%,而在我国南方除了胞内分枝杆菌外,脓肿分枝杆菌也较常见[5]

三、分类

非结核分枝杆菌有多种分类方法,通常根据其在固体培养基上生长形成肉眼可见菌落的时间是否小于7天,分为快生长分枝杆菌(7天内获得肉眼可见菌落)以及慢生长分枝杆菌(大于7天获得肉眼可见菌落)[6]。临床常见的快生长分枝杆菌主要有龟分枝杆菌、偶然分枝杆菌以及脓肿分枝杆菌复合群三类,慢生长分枝杆菌主要包括鸟-胞内分枝杆复合群(MAC)、海鱼分枝杆菌、嗜血分枝杆菌、溃疡分枝杆菌、堪萨斯分枝杆菌及蟾蜍分枝杆菌等。另外还有一类简单粗略的分类方法——依照感染部位划分NTM的种类,分为肺部感染、淋巴结炎、皮肤软组织感染和播散性疾病等[6]

四、临床表现

皮肤非结核分枝杆菌的临床表现缺乏特异性,可分为潜伏期和脓肿期,潜伏期较长,病情易迁延不愈,短则数个星期,长则数月,普遍1个月左右[7]。一般无发热,少数可表现为低热,局部可触及包块,红肿不明显,无剧烈疼痛。脓肿期可表现斑块、丘疹、脓疱、结核、狼疮、孢子菌丝样皮疹、溃疡、蜂窝织炎等[8],中毒症状加重、红、肿、热、痛炎症表现明显,形态多样,应注意与皮肤结核病、结节病、红斑狼疮、淋巴瘤以及其他感染性肉芽肿性疾病等相区分。

五、实验室检测

非分枝杆菌的实验室检测方法可以分为以培养法和生化鉴定为代表的传统方法以及以分子生物学技术为代表的新型检测方法。

1. 传统方法:主要包括抗酸染色直接镜检、培养法、生化鉴定以及组织病理学、免疫学方法[9]。(1) 直接镜检:操作简单、快速。但由于标本含菌量通常较少,无论是组织分泌物还是标本直接涂片、抗酸染色镜检的阳性率均较低,且抗酸染色涂片仅能证实有抗酸杆菌的存在,不能区分结核分枝杆菌和非结核分枝杆菌[10]。(2)培养法:存在多种不同培养方法,在我国,开展最广泛的是对硝基苯甲酸(PNB)选择性培养基法,由于结合分枝杆菌不能在含有500mg/L的罗氏培养基上生长,而非结核分枝杆菌可以耐受,由此区分结核与非结核分枝杆菌。但亦有少量报道发现某些NTM在PNB培养基上不生长的状况,但涉及菌株多为临床少见菌株。培养法虽为NTM感染检测的“金标准”,但由于部分非结核分枝杆菌生长周期较长,生长缓慢如海鱼分枝杆菌(慢生长分枝杆菌,需要7周左右),缺乏时效性[5]。(3)免疫学方法:MPT64抗原检测法:MPT64抗原是在液体培养基中生长的结核分枝杆菌主要分泌的蛋白质之一,而NTM多不能分泌此种蛋白。籍此,可初步鉴定NTM。操作简便、敏感度、特异度均较高。由于此过程需要首先获得阳性培养物,故部分慢生长菌株的检测周期较长[11-13]

糖肽脂(GPLs)为主要存在于鸟-胞内分枝杆菌复合群表面上的特异性的抗原,是由相同的GPL核心和各种不同的低聚糖组合而成的复合体。故检测糖肽脂可以特异性的区分MAC和结核分枝杆菌,是目前应用最广的区分MAC的方法。但由于GPLs特异性的存在于MAC表面,也限制了应用范围[14, 15]

2. 新型检测方法:(1)分子检测技术:以聚合酶链式反应(PCR)及其延伸技术为代表的一系列检测手段,检测速度快,特异性、敏感度较高,可以鉴定至菌种。但也容易受到多种因素如DNA的提取效率、扩增抑制物的存在等的影响,导致假阴性的结果。由于分子诊断技术逻辑的严谨性、方法的科学性、测试结果的权威性,目前已广泛应用于实验室检测非结核分枝杆菌,甚至有望成为新一代菌株鉴定的“金标准”。现将此类检测技术做简单的列举,不再详述[16]。包括聚合酶链式反应(PCR)DNA限制酶切片段长度多态性分析,巢式PCR、多重PCR、荧光实时定量PCR、PCR核酸分子杂交等[17-20]。(2)依照细菌的结构差异进行菌种鉴定的技术:主要包括应用高效液相色谱技术分析细菌细胞壁的分枝菌酸碳链结构和应用飞行质谱分析多种蛋白成分在菌体中所占的比例。目前两者设备较昂贵,检测成本较高,故常用于科研,难以在临床中广泛应用[5]。(3)药敏试验:药敏试验是依据各种非结核分枝杆菌的耐药临界点差异较大的特点,来区分不同的NTM[21]。如致病性快生长型非结核分枝杆菌快速MIC鉴定法,将采集到的标本于肉汤培养基中增菌后,对其进行八种药物的敏感性测定,对其菌种分布结果、药敏试验结果运用统计学分析,进行菌种的分类[21]。是一种实验方向明确、透明度高、检出率高、实验结果较准确的方法,且有大量的文献及案例支持。

六、临床诊断

皮肤非结核分枝杆菌病临床表现缺乏特异性,确诊主要依靠实验室检查。

1. 病史:患者常有外伤、手术、注射史,激素、免疫抑制剂,先天性免疫缺陷或感染人类免疫缺陷病毒等使免疫力下降的病史。

2. 临床表现:主要表现为斑块、丘疹、脓疱、结核、狼疮、孢子菌丝样皮疹、溃疡、蜂窝织炎等,但缺乏特异性,应注意鉴别[6]

3. 组织病理特征:可有以类上皮细胞、多核巨细胞肉芽肿形成为主的增殖性病变;以淋巴细胞、巨噬细胞浸润和干酪样坏死为主的渗出性病变;以肉芽肿细胞萎缩,胶原纤维增生为主的硬化性病变。但患皮肤非结核分枝杆菌病患者存在免疫能力低下的状况,故表现不明显,缺乏特异性。

4. 实验室检测:包括皮肤组织液或分泌物抗酸染色镜检阳性;细菌培养分离出抗酸杆菌;生化鉴定有符合非结核分枝杆菌的表现;或分子生物学技术检测出NTM的特异性核酸序列[24]

目前来说,分子生物学技术检测出NTM的特异性核酸序列是诊断NTM感染的金标准。由于NTM肺病、播散性NTM病以及NTM淋巴结病也可播散至皮肤,引起皮肤的继发感染,故诊断时应明确NTM感染的原发病灶。

七、临床治疗

由于NTM菌表面的疏水性以及细胞壁通透屏障使其对大多数广谱抗生素不敏感甚至耐药,导致治疗困难。目前尚无有效的治疗皮肤非结核分枝杆菌病的药物,化疗以及疗程也无统一的方案。

1. 药物治疗:原则上多采取早期、适量、联合、全程用药、长疗程的治疗方案。临床上常用治疗非结核分枝杆菌的药物主要有以下几种:新型大环内酯类药物,如克拉霉素、阿奇霉素;氨基糖苷类药物:阿米卡星、妥布霉素、链霉素;抗结核药物:利福平、乙胺丁醇、异烟肼;头孢菌素类药物:第二代头孢菌素中的头孢西丁;新型氟喹诺酮类药物:氧氟沙星、左氧氟沙星、环丙沙星、加替沙星、莫西沙星等[24-26]。现将不同文献中提及的治疗各非结核分枝杆菌常用药物总结如下(见表1)。

表1. NTM感染敏感药物

53.png

2. 其他治疗:除使用抗菌药物治疗外,部分菌种如溃疡分枝杆菌、海鱼分枝杆菌可联合外科治疗如皮损切除、清创术等有助于缩短疗程,加速愈合。此外近些年出现了诸如注射干扰素治疗、卡介苗治疗、使用间充质干细胞治疗等各种新兴的治疗手段,但其临床价值还有待研究[27, 28]

小结:随着我国结核病疫情的逐渐控制,非结核病感染的问题愈加突出,皮肤非结核分枝杆菌病由于临床表现缺乏特异性,实验室诊断周期长、诊断特异性差,难于与皮肤结核病等其他皮肤疾病相区别,且对常用广谱治疗皮肤疾病的药物耐药,相关报道较少,故易于造成误诊和漏诊,甚至某些情况下,当抗结核治疗无效后,才考虑到非结核分枝杆菌感染的可能,延误病人病情。目前皮肤非结核分枝杆菌感染缺乏标准的治疗方案,且皮肤科医师对皮肤非结核分枝杆菌病临床表现、病因、发病机制的熟悉程度较低,实验室检测技术尤其是高通量分子生物学技术开展较少,造成较多的误诊、误治或延迟治疗。 很多新型药物、免疫治疗方法、疫苗的研究还只是停留在基础试验阶段,故对NTM的研究仍然任重而道远。但随着非结核分枝杆菌发病率的逐年提高以及现代化检测技术的快速普及,作者对非结核分枝杆菌诊断和治疗的前景持积极的态度。


参考文献

  1. 王洪生, 吴勤学. 皮肤非结核分枝杆菌病[J]. 临床皮肤科杂志, 2006(08): 548-550.

  2. 周先蓉. 非结核性分枝杆菌院内感染28例临床分析[J]. 长江大学学报 (自科版) 医学卷, 2009, 6(03): 288-289.

  3. Kim JE, Sung H. Synchronous infection with Mycobacterium chelonae and Paecilomyces in a heart transplant patient. Transpl Infect Dis. 2011 Feb; 13(1): 80-3.

  4. Petrini B. Non-tuberculous mycobacterial infections. Scand J Infect Dis. 2006; 38(4): 246-55.

  5. 非结核分枝杆菌病实验室诊断专家共识[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2016, 39(06): 438-443.

  6. 王洪生, 陈燕清. 皮肤非结核分枝杆菌感染[J]. 皮肤性病诊疗学杂志, 2016, 23(03): 145-147+151.

  7. 高薇. 皮肤非结核分枝杆菌病的诊断和治疗分析研究[D]. 北京协和医学院, 2015.

  8. 周学鲁, 谭学君, 叶伟洪, 黄坚, 莫琰, 卢广明, 张继峰, 李成忠, 胡灏, 苏永全, 周惠成. 溃疡分支杆菌引发Buruli溃疡的诊断与治疗 (附6例报告并文献复习) (英文)[J]. 中国热带医学, 2005(04): 696-699.

  9. Prendki V, Germaud P,. [Non tuberculous mycobacterial infections]. Rev Med Interne. 2008 May; 29(5): 370-9.

  10. 刘坦业, 王琳. 非结核分枝杆菌皮肤软组织感染[J]. 海峡预防医学杂志, 2001(01):2 4-27.

  11. Chikamatsu K, Aono A. Comparative evaluation of three immunochromatographic identification tests for culture confirmation of Mycobacterium tuberculosis complex. BMC Infect Dis. 2014 Feb 1; 14: 54.

  12. Yu MC, Chen HY. Evaluation of the rapid MGIT TBc identification test for culture confirmation of Mycobacterium tuberculosis complex strain detection. J Clin Microbiol. 2011 Mar; 49(3): 802-7.

  13. 王凤江. MPB64免疫胶体金检测法在分枝杆菌菌种鉴定中的应用[J]. 世界最新医学信息文摘, 2017, 17(26): 104-105.

  14. Kobayashi K. Serodiagnosis of Mycobacterium avium complex disease in humans: translational research from basic mycobacteriology to clinical medicine. Jpn J Infect Dis. 2014; 67(5): 329-32. 

  15. 王卫萍, 邵海枫. 非结核分枝杆菌及实验室诊断研究进展[J]. 临床检验杂志, 2015, 33(10): 737-739.

  16. Lok KH, Benjamin WH J. Molecular differentiation of Mycobacterium tuberculosis strains without IS6110 insertions. Emerg Infect Dis. 2002 Nov; 8(11): 1310-3.

  17. 蔡林, 陈雪, 赵亭, 丁北川, 张建中. 用PCR-限制性片段长度多态性分析法检测游泳池肉芽肿中海分枝杆菌[J]. 临床皮肤科杂志, 2007(02): 71-73.

  18. 李学渊, 谭理, 谢辉, 章伟文, 朱运松, 陈德松. 应用Nest-PCR/核酸测序技术检测手部慢性肉芽肿性炎症的病原体[J]. 中华病理学杂志, 2006(11): 669-671.

  19. Gupta S, Bandyopadhyay D. Rapid identification of mycobacterium species with the aid of multiplex polymerase chain reaction (PCR) from clinical isolates. Open Microbiol J. 2010 Oct 21; 4: 93-7.

  20. Arora SK, Kumar B. Development of a polymerase chain reaction dot-blotting system for detecting cutaneous tuberculosis. Br J Dermatol. 2000 Jan;142(1):72-6.

  21. 王泉, 李君莲, 许苗, 马瑞瑛. 非结核分枝杆菌的耐药特点初步分析[J]. 中国医药指南, 2017, 15(14): 45-46.

  22. Henkle E, Winthrop KL. Nontuberculous mycobacteria infections in immunosuppressed hosts. Clin Chest Med. 2015 Mar; 36(1): 91-9.

  23. 肖和平, 何国钧. 非结核分支杆菌病诊断方案修订刍议[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2000, 23 (3):188. 

  24. Griffith DE, Aksamit T. An official ATS/IDSA statement: diagnosis, treatment, and prevention of nontuberculous mycobacterial diseases. Am J Respir Crit Care Med. 2007 Feb 15; 175(4): 367-416.

  25. Jarand J, Levin A. Clinical and microbiologic outcomes in patients receiving treatment for Mycobacterium abscessus pulmonary disease. Clin Infect Dis. 2011 Mar 1; 52(5): 565-71. 

  26. Nienhuis WA, Stienstra Y. Antimicrobial treatment for early, limited Mycobacterium ulcerans infection: a randomised controlled trial. Lancet. 2010 Feb 20; 375(9715): 664-72.

  27. Zimmermann P, Finn A. Does BCG Vaccination Protect Against Nontuberculous Mycobacterial Infection? A Systematic Review and Meta-Analysis. J Infect Dis. 2018 Jul 24; 218(5): 679-687.

  28. Kim JS, Cha SH. A Novel Therapeutic Approach Using Mesenchymal Stem Cells to Protect Against Mycobacterium abscessus. Stem Cells. 2016 Jul; 34(7): 1957-70.

杂志后跟_副本.png

本文链接:http://www.ddm360.com/article/detail/1368
版权所有,转载时请以链接的形式注明来源!
相关主题: 感染