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非结核分枝杆菌与疾病的相关性

 生物_医药_科研 2019-08-05


非结核分枝杆菌(non-tuberculosis mycobacteria,NTM)为条件致病菌,机体接触NTM后存在NTM感染、NTM定植和NTM病等多种结局。而且,非结核分枝杆菌广泛存在于自然界和水源,容易污染临床标本。20世纪50年代在刚刚有NTM肺病报道后,就有研究者指出13%的健康人唾液或痰能分离出NTM,说明了诊断NTM病的难度。评估分离出NTM与疾病的相关性既是诊断NTM病的重点,也是难点。

1.非结核分枝杆菌与非结核分枝杆菌病

NTM指除结核分枝杆菌复合群和麻风分枝杆菌外的分枝杆菌。按Runyon分类法NTM可以分为四群:I群为光产色分枝杆菌,包括堪萨斯分枝杆菌和海分枝杆菌等;II群为暗产色分枝杆菌,包括苏尔加分枝杆菌、瘰疬分枝杆菌和戈登分枝杆菌等;III群为不产色分枝杆菌,包括鸟分枝杆菌复合群(M.avium complex,MAC)、溃疡分枝杆菌、玛尔摩分枝杆菌、胃分枝杆菌和蟾分枝杆菌等;IV群为快速生长分枝杆菌,包括脓肿分枝杆菌、龟分枝杆菌、母牛分枝杆菌和偶发分枝杆菌等。

NTM的种类目前已经超过170种,菌种间差别巨大,具体表现在:

①对抗结核药物敏感性差别大。除堪萨斯分枝杆菌外,常见的NTM对抗结核药物广泛耐药。

②致病可能性差别大,分离出海分枝杆菌、苏尔加分枝杆菌或堪萨斯分枝杆菌多与致病相关,而分离出戈登分枝杆菌、土分枝杆菌多意味着标本被污染。

③细菌生长速度差别大。快速生长分枝杆菌在固体培养基中培养1周可以长出菌落,而光产色分枝杆菌、暗产色分枝杆菌和不产色分枝杆菌生长缓慢。

NTM病是NTM引起的疾病,以肺病最常见,也可以引起播散性病变、淋巴结病变、皮肤软组织和骨病等。常见引起肺病的NTM包括鸟分枝杆菌复合群、脓肿分枝杆菌和堪萨斯分枝杆菌,常见引起播散性病变的NTM多为鸟分枝杆菌,引起淋巴结病变的NTM多为鸟分枝杆菌复合群,几乎所有的NTM都可以引起皮肤、软组织和骨关节病变,但以快生长分枝杆菌、海分枝杆菌和溃疡分枝杆菌最常见。

2.非结核分枝杆菌病诊断应注意的问题

2.1 NTM肺病的诊断

NTM肺病的诊断标准包括:

①出现呼吸道症状。

②影像学检查显示空洞或多发支气管扩张伴微结节等典型的影像学表现。

③痰标本至少2次培养出相同NTM;至少1次支气管冲洗或灌洗培养出NTM;肺活检有典型分枝杆菌病理学改变,并培养发现NTM或至少1次痰或支气管灌洗培养发现NTM。

使用该标准诊断NTM肺病应注意:

①该标准适用范围为鸟分枝杆菌复合群、堪萨斯分枝杆菌和脓肿分枝杆菌等常见NTM,并不适用于少见NTM。

②细菌学标准强调两次培养发现相同的NTM,而不是两次发现NTM,意味着NTM病的诊断必须建立在菌种鉴定基础上。

③把支气管灌洗液发现NTM作为诊断的细菌学标准时应慎重。由于支气管镜为侵入性检查,目前使用的诊断标准把1次支气管冲洗或灌洗培养出NTM作为诊断的细菌学标准,但是支气管镜孔道多而不易彻底消毒,目前已有多个支气管镜相关的NTM肺病院内假暴发的报道。

④痰标本分离出NTM有多种可能:a.确诊NTM肺病。符合NTM肺病的症状、影像学标准和细菌学标准,且分离出的细菌为鸟分枝杆菌复合群、脓肿分枝杆菌或堪萨斯分枝杆菌;b.可能NTM肺病。符合确定诊断的症状和影像学标准,但不符合细菌学诊断标准(如一次痰培养发现经常致病的NTM);c.不符合NTM肺病。分离出NTM,但不符合确诊标准和可能诊断的标准;或分离出细菌为戈登分枝杆菌、土分枝杆菌等很少致病细菌。

2.2肺外NTM病的诊断 

肺外NTM病的诊断要患者符合症状、病理、影像学和细菌学标准,其中细菌学诊断标准要求从组织或体液分离出NTM。肺外NTM病诊断的难度更大,包括如下原因:

①医生考虑常见的感染,而忽视了NTM病的可能性。

美国加州的一起偶发分枝杆菌导致的皮肤损害暴发流行6个月后才被发现,由于医生反复进行普通细菌培养,忽视了NTM病的可能。

②不容易获得明确的细菌学诊断。

法国曾报道一组显微镜下椎间盘摘除术后发生蟾分枝杆菌脊柱感染的病例,发现增强磁共振提示脊柱感染、发现肉芽肿病变且分离出蟾分枝杆菌符合确诊标准的病例占62%(36/58),而增强磁共振提示脊柱感染、发现肉芽肿病变或抗酸染色阳性但未分离出蟾分枝杆菌占22%(13/58),增强磁共振提示脊柱感染、未发现肉芽肿或抗酸杆菌且未分离出蟾分枝杆菌的病例占16%(9/58)。

诊断肺外NTM病应该注意的问题包括:

①无菌部位分枝杆菌培养(组织、浆膜腔积液、骨髓和血液)对肺外NTM病的诊断具有重要作用。如播散性分枝杆菌病的诊断要进行血培养,有症状(发热、盗汗和体重下降)的患者连续两次血培养阴性,可以行骨髓或肝脏培养,有淋巴结肿大的患者行淋巴结活检物培养。

②使用分枝杆菌生长指示管可提高NTM病的诊断率。McCarthy等报道:218例分离出NTM的HIV感染者,其中87%为只有液体培养基发现NTM,仅13%为液体培养基和固体培养基均分离出NTM。

③NTM病也可以表现为病理学检查发现干酪样坏死肉芽肿,发现上述改变要注意结核病与NTM病的鉴别诊断。

3.分离出NTM但不符合NTM病的原因

分离出NTM但判断为不符合NTM病的原因,可能是由于标本采集过程中接触自来水,或高龄、合并肺部基础疾病的患者NTM在呼吸道定植导致,有时也可能由于NTM—过性感染后被机体清除导致。

3.1 标本采集过程中接触自来水

医院和透析中心的饮用水系统分离出NTM的比例高达60%〜100%,有报道戈登分枝杆菌是供水系统中最常分离出的非结核分枝杆菌,比例高达28.8%。我国居民饮用水卫生标准是依据GB5749-2006,水质常规微生物指标共4项,即检测总大肠菌群、耐热大肠菌群(粪大肠菌群)、大肠埃希和菌落总数(细菌总数),并没有涉及NTM的检测内容和标准。国外研究者报道痰、小便和大便标本最容易受戈登分枝杆菌污染,分析原因为便盆经常用自来水冲洗而使小便标本和大便标本污染戈登分枝杆菌,痰标本污染NTM最可能原因是留痰检查之前用自来水漱口而污染痰标本。此外,也有报道由于使用自来水冲洗支气管镜而使支气管灌洗液被NTM污染而引起的院内假暴发。因此,在留取标本的任何环节都要避免标本接触自来水,以免标本被污染。

3.2 NTM呼吸道定植

美国第一次非结核分枝杆菌流行病调查显示:超过60岁的患者分离出NTM与疾病的相关性下降,考虑患者可能由于出现NTM呼吸道定植。此外,合并慢性支气管炎分离出NTM与不合并慢性支气管炎患者的比值为6.6(95%置信区间1.5〜28.6,尸=0.02)。未发现抽烟、近期住院、心功能不全、糖尿病、HIV感染、使用糖皮质激素是危险因素。因此,高龄和呼吸道基础疾病是NTM定植的危险因素。

3.3 NTM的一过性感染

由于NTM毒力相对较弱,因此,侵犯机体后可能被机体的免疫系统清除,表现为一过性的分离出NTM。美国有报道22例胸腔积液发现NTM的患者中,3例NTM与疾病相关,6例骨髓培养发现鸟分枝杆菌复合群的患者,均排除鸟分枝杆菌复合群病。因此,即便是无菌部位分离出NTM不一定诊断NTM病。

4.判断非结核分枝杆菌与疾病相关性应注意的问题

从临床样本中分离出NTM并不一定提示NTM病,必须排除样本污染和细菌定植的可能。美国胸科协会发布的NTM肺病诊断标准明确指出,诊断标准仅适用于鸟分枝杆菌复合群、脓肿分枝杆菌和堪萨斯分枝杆菌等经常致病的非结核分枝杆菌,并不适用偶发分枝杆菌和蟾蜍分枝杆菌等较少致病的NTM。对临床标本发现NTM临床分离株,判断其与疾病的相关性要综合考虑细菌类型、分离出细菌的部位、影像学特点以及地域等因素。

4.1 细菌类型

美国第一次非结核分枝杆菌流行病调查报告指出:分离出海分枝杆菌和堪萨斯分枝杆菌的患者诊断为NTM病的比例最高,其次为苏尔加分枝杆菌、鸟分枝杆菌复合群和龟脓肿分枝杆菌,而戈登分枝杆菌和土分枝杆菌则不致病。国外随后的报道也进一步显示临床标本分离出戈登分枝杆菌和土分枝杆菌多由于标本被NTM污染。因此,把NTM鉴定到种水平是判断其与疾病相关性的第一步,也是最关键的一步。

4.2 分离出细菌的部位从无菌部位分离出的NTM

 往往意味着致病,但从非无菌部位如痰和支气管灌洗液分离的NTM要排除标本污染或呼吸道定植可能。以偶发分枝杆菌为例,如果血培养发现偶发分枝杆菌往往诊断为播散性偶发分枝杆菌病,但痰标本分离出偶发分枝杆菌多为呼吸道定植或标本污染。由于绝大多数NTM为痰标本分离获得,因此,要重视分析痰标本NTM的临床意义。

4.3 患者的影像学特点

多数NTM肺病患者具有典型的纤维空洞或结节支气管扩张等影像学特点。如果患者出现非典型的影像学特点,呼吸道标本分离出NTM应考虑NTM呼吸道定植的可能性。

4.4 NTM与疾病的相关性与地域相关

在欧洲和加拿大,蟾蜍分枝杆菌经常致病,但在美国,蟾蜍分枝杆菌很少致病。在荷兰,胞内分枝杆菌很少致病但鸟分枝杆菌经常致病,但在美国德克萨斯,胞内分枝杆菌经常致病但鸟分枝杆菌很少致病。因此,有必要研究各个地区NTM与疾病的相关性,为NTM病的诊断提供参考。

由于NTM为条件致病菌,且采样不当时标本容易被NTM污染,因而诊断NTM病的难度更大。判断标本分离出NTM与疾病的相关性,应分析菌种、分离出细菌的部位、影像学特点以及地域等综合判断。

来源:非结核分枝杆菌与疾病的相关性.中国医刊.2016,51(3):3-5

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