贺航咏教授:ICU内IBPA发病机制及患者免疫状态评估
侵袭性支气管肺曲霉病(IBPA)的临床表现及影像学表现均缺乏特异性,这也为早期发现及诊断带来困难,了解其发病机制及患者免疫状态,对于提高该病的诊断率、改善患者预后具有明确意义。
曲霉感染与免疫机制
IBPA的发病机制
黏液纤毛的系统防御机制
黏液纤毛系统与黏液层:正常黏液层厚约5~10 μm并可进一步分为两层,黏液层的表面为凝胶层,较为坚韧和黏稠,有利于黏附沉积的颗粒,黏液层的深层黏稠度较低,便于纤毛旋转和驱动黏液层移动;某些疾病可能因为引起黏液层的组成成分发生变化,不利于纤毛摆动清除,导致其他分泌物潴留,这种情况可见于囊性肺纤维化和哮喘。
气道壁结构与黏液纤毛系统:纤毛长约5~7 μm,以1000~1500次/min的频率同步摆动。纤毛向前摆动,纤毛尖端广泛触及凝胶层,并推动其向前移动;纤毛向后摆动时,纤毛明显弯曲,完全收缩于溶胶层中,以降低回摆时的阻力。
黏液中含有免疫球蛋白IgA。IgA由浆细胞和淋巴组织生成,这一体液免疫因子,对外源性蛋白、细菌和病毒具有重要的防御作用。
曲霉菌也可以通过多种方式逃脱免疫监视。曲霉菌在黏液纤毛层通过胶霉毒素、烟曲霉酸和曲霉毒素破坏黏液纤毛层的稳定性;曲霉菌也可通过疣孢漆斑菌原抑制上皮细胞纤毛的摆动和活性。一旦曲霉菌被捕获,其可以通过上述毒素帮助其逃逸,进而使后续曲霉的孢子更易在上皮定植。此外,曲霉菌还能够产生唾液酸基团,使其更易与气道表面,尤其是呼吸道内皮细胞基底膜相结合,并对其进行破坏。其还可通过丝氨酸蛋白酶破坏肺泡上皮细胞,使局部屏障功能受损,最终实现定植和感染。
巨噬细胞的防御机制
IBPA的临床分类
免疫缺陷与致病菌
重症患者IPA感染免疫机制
糖皮质激素增加IBPA风险的机制
慢阻肺-IPA的免疫机制
肝硬化相关免疫缺陷机制
肝硬化导致中性粒细胞数量减少:
由于脾隔离将会降低中性粒细胞的数量。
吞噬功能不全:
尤其是感染部位吞噬功能的减弱,这取决于肝脏疾病的阶段。
趋化功能不全:
内皮细胞黏附能力和炎性细胞迁移能力的下降。
糖尿病合并IPA的发病机制
免疫功能异常:①中性粒细胞:趋化功能、吞噬功能、细胞内杀菌作用均减弱;②淋巴细胞:活化受限;③免疫球蛋白、补体、抗体等重要物质分泌减少:由于长期血糖控制不良,蛋白质代谢受损。 血糖升高:①为真菌的生长创造了适宜的环境;②增高的血浆渗透压使免疫细胞杀菌能力减弱。 微血管并发症:①肺部微血管病变;②通气/血流比例失调,局部组织缺氧致抗感染能力减弱。
重症流感患者IPA易感性
与IL-10升高有关:流感病毒自身可抑制巨噬细胞和T细胞功能;重症流感引发的强烈的固有免疫反应介导的细胞因子(如IL-10)水平升高同样有害。IL-10负性调控固有免疫和获得性免疫,增加患者低对IPA的依感性。
与CD4 T细胞有关:在流感合并IPA患者中,CD4 T细胞计数<200/μl,提示如果流感患者有特异性免疫缺失或异常容易发生IPA。
重症患者IPA相关临床免疫评价
重症患者IBPA相关免疫功能评价
粒细胞水平:①N计数<500×106 /L,感染的易感性显著增加;②N计数<100×106 /L,粒细胞免疫防御机制几乎完全丧失。 粒细胞减少或缺乏的持续时间(t):①10天<t≤3周,细菌感染的分割线明显增加;②t>3周,真菌感染的风险显著增加。 IgG水平:IgG<2000 mg/L时,感染的易感性显著增加。尤其是荚膜菌感染。 T细胞亚群计数(CD4 T细胞):①<500×106 /L,细菌性肺炎、结核(典型)、Kaposi肉瘤;②<200×106 /L,PCP、结核、隐球菌、弓形虫感染、淋巴瘤;③<50×106 /L,CMV、非结核分枝杆菌。
本内容根据“重症肺言之ICU内侵袭性支气管肺曲霉菌病论坛”整理。