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医学寄生虫学
1.5.3.3 第三节 卡氏肺孢子虫

第三节 卡氏肺孢子虫

卡氏肺孢子虫[Pneumocystis carinii(Delanoe et Delanoe,1912)]简称肺孢子虫,是Chagas等(1909)在豚鼠肺脏组织切片中发现的,1912年由Delanoe证实并命名为卡氏肺孢子虫。由其引起的肺炎称卡氏肺孢子虫肺炎(Pneumocystis carinii pneumonia,PCP)。因该虫具有原虫的典型形态特征,缺乏真菌表型,对抗真菌药无效而对抗原虫的药物有效,故一直被认为是原虫。1988年经DNA分析才证实它不是原虫而是一种真菌。2001年国际机会性原生动物讨论会将导致人体肺孢子虫肺炎的病原体称为耶氏肺孢子虫,并明确卡氏肺孢子虫专指在大鼠中发现的肺孢子虫。将“PCP”改为“Pneumocystis pneumonia,PCP”,此时缩略语“PCP”是泛指肺孢子虫肺炎,而不仅仅是指由卡氏肺孢子虫引起的肺炎。

因肺孢子虫一直属寄生虫研究范畴,尽管其分类地位目前发生了变化,但仍在寄生虫学中介绍。

【形态】

卡氏肺孢子虫在生活史过程中有滋养体和包囊等发育阶段。

1.滋养体:滋养体形态多变,大小为2~5μm,表面可见明显凹陷和叶片状突起,细胞核1个。在吉氏染色的标本中,胞质为浅蓝色,胞核为深紫色。

2.包囊:滋养体经囊前期过渡阶段,虫体逐渐缩小变圆,胞壁变厚,形成包囊。包囊呈圆形或椭圆形,直径为4~6μm,略小于红细胞。经吉氏染色后,囊壁不着色而呈现一透明圈,囊内小体(Intracysticbodies)的胞质为浅蓝色,胞核为深紫色。成熟包囊含8个囊内小体,呈圆形、新月形或不规则形,各有1个胞核,呈紫红色。

【生活史】

卡氏肺孢子虫寄生在宿主肺泡、肺泡上皮细胞或肺泡间隙中。

成熟包囊为感染阶段。包囊经空气与飞沫传播而进入肺组织,也可由母体通过垂直传播传给胎儿。在肺泡内经滋养体、囊前期和包囊期三个阶段的发育。在肺泡内滋养体从包囊内逸出进行二分裂、内出芽或接合生殖等方式增殖。滋养体的胞壁逐渐增厚形成囊壁,进入囊前期;随后囊内的核经减数分裂,并进行孢子增殖,每个核围以胞质,开始形成囊内小体。发育成熟的包囊内含8个囊内小体,随后囊内小体脱囊而出成为滋养体。

【致病】

肺孢子虫是一种机会致病病原体,免疫功能正常者感染本虫多为隐性感染,可长期潜伏,当宿主免疫力低下时,潜伏的虫体大量增殖,使肺泡上皮细胞受损,变性,坏死,脱落,导致卡氏肺孢子虫肺炎,引起临床症状。

(一)病理改变

肉眼可见肺广泛受侵较重,质地及颜色如肝。肺泡内及细支气管内充满泡沫样物质是坏死虫体和免疫球蛋白的混合物。肺泡间隔有浆细胞及淋巴细胞浸润,以致肺泡间隔增厚,是正常的5~20倍,占据整个肺容积的3/4。包囊开始位于肺泡间隔的巨噬细胞浆内,其后含有包囊的肺泡细胞脱落,进入肺泡腔,或包囊内的子孢子增殖与成熟,包囊壁破裂后子孢子排出成为游离的滋养体进入肺泡腔。肺泡渗出物中有浆细胞、淋巴细胞及组织细胞,肺泡间隔增宽,最后造成肺组织实变。病变多数累及肺组织,也可向外播散,累及肺外组织,如心、胸膜、骨髓、肝、脾、胃、结肠、胰腺、肾、皮肤等。

(二)临床分型

卡氏肺孢子虫肺炎主要见于营养不良、虚弱儿童和免疫功能缺陷者。临床表现有两种类型:

1.婴儿型:或称流行型(间质性浆细胞性肺炎)。以浆细胞浸润为主,多见于早产儿及营养不良、体质虚弱、先天性免疫缺陷的婴幼儿,高发于出生后6个月内。患儿全身不适,干咳,突然发烧,呼吸、脉搏增快,严重时呼吸困难和紫绀,X线可见双肺弥漫性浸润灶,进一步可因呼吸衰竭而导致死亡。国内已有报道,但未见到病原证实。

2.儿童—成人型:或称散发型(低反应性肺孢子虫病)。以淋巴细胞浸润为主。儿童和免疫功能低下者多见。先天性免疫功能不全,大量的免疫抑制剂、抗肿瘤药物及放射线照射等的应用易诱发该病。在患者免疫功能低下的情况下发病最多。国外曾报道卡氏肺孢子虫肺炎是艾滋病患者最常见的并发症,其中艾滋病成人患者感染率为59%,儿童患者为81%,是艾滋病患者主要死亡原因之一。由于艾滋病的流行,全世界的该病发病率逐年明显上升。该病临床表现多不典型,大多数患者为干咳、呼吸困难、紫绀、精神不安、肺部无明显的罗音。X线显示两肺弥漫性或斑点状阴影。急性期时血沉快,动脉血氧分压和二氧化碳分压均下降,原发病加重。如诊断不及时,在2~6周内死亡。国内已有检到病原体的病例报道。

【实验诊断】

(一)病原学诊断

病原学检查查获包囊可以确诊。

1.痰液或支气管分泌物涂片:检查包囊,检出率低(6%~30%)。导痰(IS)方法可使检出率达60%~70%。

2.纤维支气管镜、支气管刷检、支气管活检:检出率较高(约75%),但易损伤肺组织。

3.支气管肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid,BALF):检出率高(约98%~100%),对病人损伤小。

4.经皮肤穿刺肺活检和开胸肺活检:适合儿童患者,因吸取的肺组织标本量少,检出率较低(约60%);穿刺肺活检能获得较多的肺组织,检出率较经皮刺吸引术高,但创伤性大,并发气胸、咯血的机会亦多。

5.骨髓穿刺涂片检查:诊断早期播散性肺外感染较可靠的方法。

(二)免疫学诊断

用于检测痰液、BALF等标本中的滋养体、包囊及血清中的特异性抗体。常用方法为IFA、ELISA、APAAP和McAb。但由于大多数正常人都曾有过肺孢子虫隐性感染,血清中都有特异性抗体存在,故检测血清抗体的方法一般不用于肺孢子虫病诊断。

(三)X线检查

卡氏肺孢子虫肺炎典型病例的X线表现为两肺先出现混合性肺泡及间质性改变,以网状结节状浸润为主,从肺门向外周扩展,当病情进展时,可见肺野斑片状实变影,其间常杂有广泛性或局灶性肺气肿和小段肺不张,以肺的外围最为明显。有的斑片状实变影很快融合成大片状均匀致密的浸润影,病变广泛而呈向心性分布,与肺水肿相似,这一X线表现具有诊断特异性。

(四)基因诊断

DNA探针和PCR技术具有较高的敏感性和特异性,已试用于检测肺孢子虫。

【流行】

(一)分布

由肺孢子虫引起的感染世界各地均有报道,但各国及各地区的感染率和发病率不一。随着免疫抑制剂和抗肿瘤药物的广泛应用,器官移植的普遍开展,艾滋病患者的逐年增多,肺孢子虫病的感染越来越严重。肺孢子虫常与H IV合并感染,也是造成AIDS患者死亡的主要原因。据美国疾病预防与控制中心(CDC)统计,85%的艾滋病人感染肺孢子虫。

(二)流行因素

肺孢子虫病病人是重要的传染源,由于虫株具有很强的宿主特异性,故保虫宿主的作用尚待确定。病人的肺组织、支气管和气管分泌物内含有大量肺孢子虫包囊,包囊随病人痰液咳出后,污染空气而感染周围人群,虫体也可以通过血液经母亲传给胎儿。

【防治】

该病如得不到及时治疗,死亡率很高,如及早治疗可有60%~80%生存率。常用药物有复方新诺明(SMZco)、戊烷脒(Pentamidine)及乙胺嘧啶等,而SMZco是目前临床治疗PCP的首选药物,对艾滋病并发PCP的治疗有效率为80%~95%,治疗非艾滋病PCP患者有效率为60%~80%,其预防效果优于其他药物,并可预防弓形虫和沙门氏菌感染。近年来采用戊烷脒气雾剂吸入治疗效果较好,并可减少副作用。克林霉素和伯氨喹啉联合应用也有较好的疗效。目前国内多数医院治疗白血病时加服磺胺噻唑(ST)合剂,对预防并发卡氏肺孢子虫肺炎有良好效果。