真菌性脊柱炎的研究进展
2022-01-17 来源:中国脊柱脊髓杂志


作者:郑州大学人民医院   刘斌峰


真菌性脊柱炎是一种较为罕见的疾病,约占各类脊柱感染的0.5%~1.6%。广泛使用免疫抑制药物、长期使用广谱抗生素、恶性肿瘤、器官移植以及获得性免疫缺陷综合征AIDS)等因素会使真菌性脊柱炎患病风险增加,近年来其相关的文献报道正在逐年增加。由于病史、症状及影像学表现均缺乏特异性,且病原学培养和药敏试验耗时较长,导致真菌性脊柱炎极易被漏诊或误诊,错失早期治疗的机会。此外,真菌性脊柱炎的患者通常需要长期应用抗真菌药物,但长期的抗真菌药物治疗容易产生耐药性,所以药物选择及用药疗程的规范化尤为重要,若病情严重或诊疗不规范则可能还需手术治疗。目前,国内在真菌性脊柱炎诊断和治疗等方面的认识尚且不足,相关的文献报道较少,因此我们针对真菌性脊柱炎的病原学、临床特点、诊断以及治疗方案的最新研究进展进行综述,以提高临床医生对真菌性脊柱炎的认识,减少漏诊、误诊的发生,使真菌性脊柱炎患者获得更加及时、规范化的治疗。


病原学


真菌可分为共生真菌和地方性真菌两大类。共生真菌通常作为人群的正常菌群定植于人体内,如念珠菌、曲霉菌和隐球菌,当人体免疫力下降时可导致机会性感染。地方性真菌常分布于特殊地理区域,其有严格的地理分布,先前在我国十分罕见,但近年来随着国际交流增多,此类疾病在国内的发病率逐渐增高,这给在此方面临床经验不足的医生开展诊疗工作造成了困难。目前,引起真菌性脊柱炎的主要病原体为念珠菌属,其次是曲霉菌属、球孢子菌属、芽生菌属和隐球菌属等。念珠菌属中最常见的为白色念珠菌(占66%),其他的致病菌包括热带念珠菌、克鲁斯念珠菌和近平滑念珠菌,其主要的感染途径是内源性感染,但也可出现人与人之间的外源性传播。曲霉菌属中最常见的致病菌是烟曲霉菌,其次为黄曲霉菌、黑曲霉菌、构巢曲霉菌和土曲霉菌,经呼吸道吸入分生孢子是曲霉菌属最常见的外源性传播方式。新生隐球菌是隐球菌属中最主要的致病菌,多经呼吸道进入体内而引起感染,初感染灶多为肺部,隐球菌感染患者中大约有5%~10%会引起骨骼肌肉系统的感染。粗球孢子菌和皮炎芽生菌是引起脊柱真菌感染最常见的两种地方性真菌,经呼吸道被吸入人体后引起肺部病变,然后通过血源性途径播散到脊柱。


临床特点


真菌性脊柱炎发病相对隐匿,早期临床表现常不典型。最常见的初发症状是非特异性腰背部疼痛和脊柱活动受限,其次为发热、盗汗、精神萎靡和神经功能受损。神经功能受损则主要包括感觉障碍、神经根病变、下肢截瘫(通常为进展性)、脊髓病变等。真菌性脊柱炎在各年龄阶段皆可发病,恶性肿瘤,长期使用抗生素、激素和免疫抑制剂,糖尿病,器官移植,静脉注射毒品,中心静脉置管,化疗,严重营养不良,人类免疫缺陷病毒(HIV)感染及手术史等,均为其发病的危险因素。此外,长期劳累、休息不足的慢性脊柱感染患者也应考虑真菌性脊柱炎的可能性。真菌主要通过血源性传播和局部侵袭这两种途径侵犯脊柱,其中血源性传播是真菌性脊柱感染最常见的传播方式,这是由于脊柱富含血液供应,且椎管内静脉丛缺乏静脉瓣,血流呈双向性。不同的致病真菌入侵导致脊柱受累区域也有所不同。曲霉菌常侵犯腰椎,而念珠菌最常累及下胸椎和腰椎。隐球菌脊柱感染中最常受累的则是胸椎。球孢子菌感染常累及多节段椎体、周围软组织和椎间隙。胸椎和腰椎是芽生菌脊柱感染最常见的受累部位,其通常先侵犯椎体前部,晚期感染加重时可导致前柱塌陷而引起明显脊柱畸形,芽生菌还可通过椎间隙沿前纵韧带向邻近椎体播散,引起椎旁脓肿和脊柱畸形。


诊断


由于真菌性脊柱炎症状不典型,与化脓性脊柱炎和脊柱结核的临床表现相似,鉴别困难,诊断往往被延误,甚至出现漏诊、误诊等情况。当长期大量使用抗生素、免疫力低下等高危人群出现亚急性或者慢性腰背痛但未伴随发热症状时,临床医师应高度怀疑其是否存在脊柱真菌感染,并根据患者的病史、临床表现和检查检验结果做出正确的诊断。


影像学检查     由于真菌的致病力相对较弱,其影像学表现缺乏特异性改变,与其他病原菌感染难以鉴别,目前缺乏真菌性脊柱炎相关影像学表现的报道。X线片检查可显示骨质破坏和脊柱畸形等表现,但观察到上述影像学表现时,患者通常已处于感染晚期。电子计算机断层扫描(CT)对于检测真菌性脊柱炎早期病变的敏感性高于X线片,常表现为多发性骨质侵蚀。此外,CT能更好地显示骨质破坏情况,有助于在早期判断脊柱感染的严重程度。而磁共振成像(MRI)则是诊断真菌性脊柱炎的首选影像学检查。与一般脊柱感染的MRI表现相似,真菌性脊柱炎在T1加权像上表现为低信号,在T2加权像上表现为高信号或等信号,这可能是由于真菌的致病力相对较弱,导致其影像学表现类似于慢性炎症。此外,有研究发现真菌性脊柱炎患者椎旁软组织的异常MRI表现较一般脊柱感染更多见。全身核素骨扫描在脊柱真菌感染的诊断中作用有限,其虽然能早期发现并区分感染与肿瘤,但目前很大程度上已被MRI所取代。


炎性指标与真菌培养     炎性指标如白细胞(WBC)计数、红细胞沉降率(ESR)和C反应蛋白的升高可提示存在脊柱感染,但缺乏特异性。真菌培养是诊断脊柱真菌感染的一种有效手段,然而传统的血液和组织培养敏感性低,特别是在鉴别不同菌属的感染时,需要较长的培养时间。沙保罗琼脂培养基是一种广泛应用的传统真菌培养基,可利用真菌的培养特性和生化特性对其进行分离、培养和鉴定。近年来科玛嘉(CHROMagar)念珠菌显色培养基的使用逐渐增多,其是一种显色培养基,既可进行真菌培养又可根据菌落颜色鉴别念珠菌,并进一步准确鉴定出白色念珠菌、热带念珠菌和克柔念珠菌等,因此常用于鉴定念珠菌属种类及检测混合真菌种属。


活检与组织病理学检查     穿刺活检及组织病理学检查是诊断真菌性脊柱炎的金标准。当怀疑患者有脊柱感染时,穿刺活检应作为首选的有创性诊断手段。穿刺活检包括CT引导下经皮穿刺活检和手术开放活检,目前CT引导下经皮穿刺活检是应用最为广泛且最安全有效的检查方法。Chew等曾报道对43例可疑真菌性脊柱炎患者行CT引导下穿刺活检的敏感性为91%,特异性为100%,其中4例假阴性患者的术中及术后病理学检查表现为阳性。当多次活检仍不能明确病原学诊断、活检阴性但神经功能受损严重和难以通过穿刺获得病灶组织时,可以考虑开放手术活检。开放手术活检可从感染部位获得足量的组织样本,以便更好地诊断病原体,但对患者的创伤也较大。在病理学检查中,Gomori六胺银染色(GMS)和糖原染色(PAS)是两种较常见的真菌染色方法,GMS染色可以检测出曲霉菌属和芽生菌属,PAS染色则可用于检测隐球菌。


血清学检测    血清学检测对真菌性脊柱炎的诊断有一定的帮助。(1,3)-β-D-葡聚糖检测(G实验)和半乳糖甘露醇聚糖抗原检测(GM实验)是目前临床上常用的两种血清学检测方法。G实验可以检测除隐球菌和接合菌(包括毛霉菌、根霉菌等)以外的多种致病真菌,其检测侵袭性念珠菌的灵敏度高达47%~87%。而G实验与真菌培养的联合检测,有助于确定菌种,并且提高诊断的敏感度。GM实验则是早期诊断曲霉菌感染的一种有效方法,诊断侵袭性曲霉病的灵敏度和特异度分别为70%~82%和81%~92%。研究表明G实验和GM实验联合检测能更有效诊断真菌感染,联合诊断的敏感度和特异度分别为100%和82%。此外,Koehler等提出念珠菌反应性T细胞试验或可以用于诊断侵入性念珠菌感染。


分子生物学检测     近年来,随着分子生物学技术的发展,分子学检测在真菌性脊柱炎的诊断中得到了应用。基于聚合酶链反应(PCR)和全基因组测序技术的真菌性脊柱炎的诊断及耐药基因的检测是当前的研究热点。PCR技术可以利用真菌通用引物或特异性引物对样本基因组进行扩展,能快速、灵敏地对真菌进行鉴定、分型以及耐药基因检测。此外,质谱技术、基因探针技术及基因芯片技术也可以用于真菌的检测。但上述分子生物学技术目前还存在着不足之处,如成本较高、操作复杂和由感染因素的复杂性导致的假阳性和假阴性等,所以其应用价值还有待于进一步探究。


治疗


真菌性脊柱炎的治疗包括抗真菌药物治疗、手术治疗以及联合治疗。


药物治疗    真菌性脊柱炎的药物治疗需在感染科专家的指导下进行,早期可选择经验性用药,随后根据真菌培养结果、药敏试验以及病理学检查结果及时调整用药方案。治疗真菌性脊柱炎的药物主要包括两性霉素B和唑类两大类,后者有氟康唑伏立康唑伊曲康唑酮康唑等药物。对于不同菌属的真菌感染,首选药物也有所不同。对于念珠菌属和球孢子菌属,首选氟康唑。隐球菌属感染时需根据其是否合并脑膜脑炎来选择用药,当无脑膜脑炎时选择氟康唑,当合并脑膜脑炎时首选两性霉素B作为一线药物治疗。曲霉菌属通常首选伏立康唑,治疗周期至少为6~8周。芽生菌属感染可用两性霉素B或伊曲康唑治疗,对于较严重的患者,推荐先使用1~2周的两性霉素-B,然后再使用12个月的伊曲康唑。


手术治疗     真菌性脊柱炎的手术方式包括病灶清除和脊柱的融合固定,目前广泛认可的手术指征包括:(1)需开放手术活检明确病原学诊断;(2)抗真菌药物治疗难以控制的感染;(3)脓肿形成;(4)顽固性疼痛;(5)脊髓受压,神经系统功能受损;(6)脊柱不稳;(7)脊柱畸形等。真菌感染常侵犯脊柱前柱,因此通常行前路病灶清创术。前路手术能充分暴露感染病灶,彻底清除感染及坏死组织,对脊柱的稳定性影响小,并且避免病原菌波及至椎管内。但前路手术存在减压不完全、易导致后凸畸形等缺点。后路手术创伤小,但清除病灶不够彻底时会破坏未受累的稳定结构,导致医源性脊柱不稳,因此常需内固定来增加脊柱的稳定性。硬膜外脓肿常发生在脊髓的背侧,故最常通过后方入路进行处理。前路减压融合联合后路内固定术则可彻底清除病灶同时又能解决脊柱不稳,术后出现深部真菌感染的风险也更小。Gamaletsou等证明了前后路联合手术治疗真菌性脊柱炎的可行性和有效性。由于真菌感染患者常合并其他基础疾病,选择微创手术进行病灶清除也是一种值得推荐的方法,其可减少术中出血以及对患者的创伤。近年来随着微创技术的不断进步,目前已有学者通过微创手术方法处理脊柱感染病灶。Iwata等通过经皮后外侧入路内窥镜下病灶清除术成功对4例真菌脊柱感染的患者进行了治疗。左明相等通过后路经皮椎弓根螺钉固定、侧前方小切口病灶清除植骨融合术成功治疗了6例脊柱真菌感染患者。但微创手术的缺点是病灶清除不完全,因此仅适用于病灶范围小、部分轻度骨质破坏者。由于目前关于真菌性脊柱炎的文献报道相对较少,各种手术方法的优缺点各异,临床医生在治疗过程中应该针对患者的具体病情及身体状况制定个体化手术治疗方案。


联合治疗     抗真菌药物与手术联合治疗在缓解患者症状、阻止疾病进展及改善患者预后等方面都比单一治疗更有效。大多数真菌性脊柱炎患者就诊时已出现脊髓或神经根受压和脊柱畸形等症状,此时仅靠药物治疗是不够的,需要在抗真菌药物治疗控制感染的同时行手术治疗清除病灶和维持脊柱稳定,防止神经功能进一步受损。同时真菌性脊柱炎复发的风险较高,故真菌性脊柱炎患者应该在手术治疗后继续行抗真菌药物治疗以防止复发。


总结


真菌性脊柱炎较罕见,易出现诊断延迟,漏诊及误诊率高。如何及时并正确地诊断真菌性脊柱炎是临床上面临的一个难点,目前的检测手段缺乏特异性,早期诊断依赖于临床医师的诊断意识,详尽的病史询问,相关的实验室及影像学检查,病灶组织病理学检查是真菌性脊柱炎确诊的金标准。合理的药物和手术治疗可以有效地治疗真菌性脊柱炎,临床上应进一步规范真菌性脊柱炎的诊疗标准,根据患者的个体化差异制定药物或手术治疗方案,以缩短患者的治疗周期、改善患者预后、降低复发率。


来源:中国脊柱脊髓杂志2021年第31卷第10期

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