流感嗜血杆菌肺炎
一、概述
流感嗜血杆菌肺炎(hemophilus influenzae pneumonia)是由流感嗜血杆菌(HI)感染所引起的肺部感染性疾病。流感嗜血杆菌之所以被如此命名,是因为人们曾误认为它是1889年流感大流行的原因。根据大多数社区获得性肺炎的研究得出,它是细菌性肺炎较为常见的病因,仅次于肺炎链球菌。其可在流感及其他病毒性感染时形成继发性感染,如支气管炎、鼻窦炎、中耳炎,以成年人多见;亦可引起一些原发性化脓性感染,如化脓性脑膜炎、鼻咽炎、咽喉会厌炎、肺炎、鼻窦炎、化脓性关节炎及心包炎等,以儿童多见。
二、流行病学
流感嗜血杆菌较广泛地寄居于健康人的鼻、咽、眼及阴道黏膜中,常与正常菌群共生,是社区获得性肺炎的重要病原菌。近年来,该菌引起的病例逐渐增多,这与介入性诊断及细菌诊断技术的不断提高有关。通常冬季带菌率较高,发病也增多。本病遍布世界各国,在发展中国家该菌常引起急性呼吸道感染,每年可引起200万~300万例肺炎。致病者大多数为b型流感嗜血杆菌(hemophilus influenzaeb,HIb),发展中国家死亡病例较多,肺炎病死率比脑膜炎更高。在小儿中,每年由b型流感嗜血杆菌引起的严重病例在300万例以上,死亡40万~70万例,伴菌血症者病死率高达57%;以4~18个月龄儿童发病率最高,3个月以下的婴儿和6岁以上儿童发病均减少。流感嗜血杆菌不仅可使慢性患者致病,也可引起健康成年人的肺炎,发病率可达12%~30%。寄生于成年人上呼吸道的流感嗜血杆菌常无荚膜(非b型),这些菌株可移行于慢性支气管炎患者的下呼吸道,常提示慢性支气管炎加重。国内的临床调查显示,儿童社区获得性肺炎中,HI占29.0%。在发达国家内由HIb引起的病例,以脑膜炎多见。以人群为基础的大型疾病负担调查显示,5岁以下儿童的HIb脑膜炎发病率在美国为每10万儿童20~60例(免疫接种开始之前);在南撒哈拉非洲为每10万儿童40~60例;在拉丁美洲和西欧为每10万儿童10~40例;亚洲和东欧的多数调查显示的发病率要低得多,每10万儿童不足10例。HIb偶联菌苗从20世纪90年代起被列入常规儿童免疫计划以后,在西欧、加拿大、美国、澳大利亚和新西兰等国家内由HIb引起的病例明显地减少了,已近消失。至今在亚洲大部分地区和新独立国家内很少见到有关人群感染HIb的监测报道,亚洲国家尚未将HIb偶联菌苗列入常规的计划免疫。
近年来,世界各地流感嗜血杆菌菌株对β-内酰胺类抗生素、四环素、氯霉素及复方新诺明的耐药率正以较快的速度上升;世界各地报道的单一耐药率和多重耐药率也不断增加,而且不同地区差异很大,引起了医学界的普遍关注。HI的耐药机制包括β-内酰胺酶的产生、细菌青霉素结合蛋白的改变、外膜蛋白通透性的下降和乙酰转移酶的产生等。HI产生β-内酰胺酶的比例在不同地区的差异很大,1999—2000年的PROTEKT监测结果显示,β-内酰胺酶阳性率匈牙利为3.3%,法国31.1%,韩国64.7%,澳大利亚27.5%,美国25.7%,墨西哥24.6%。其在一段时间内有明显上升的趋势,例如美国在1983—1984年为15%,到1994—1995年上升到36%;而1996—1997年无明显改变,为33.4%,1997—1998年为31.1%。目前对HI感染的治疗,应用非β-内酰胺类抗生素(如四环素、氯霉素、复方新诺明)的已经不多,但对它们的耐药性仍然逐年上升。比如,在古巴1990—2002年期间耐药呈上升趋势,氯霉素为40.1%~51.6%,四环素为23%~45.2%,复方新诺明为45.4%~58.1%。而且,不同地区存在差异,1997—1999年SENTRY监测结果表明,美国氯霉素耐药率为0.4%,四环素为0.7%,复方新诺明为14.6%;拉丁美洲氯霉素耐药率为1.7%,四环素为1.5%,复方新诺明为30.8%;欧洲氯霉素耐药率是1.6%,四环素是2.6%,复方新诺明是17.8%;亚太地区氯霉素耐药率是2.6%,四环素是2.6%,复方新诺明是13.9%。
1.传染源 患者和鼻咽带菌者为传染源。健康人鼻咽部带菌率可高达60%~80%,带菌时间可持续数日或数月。有研究表明,健康学龄前儿童的HI带菌率为10.9%~37.9%,学龄儿童最高可达20.9%;学龄前儿童的HIb带菌率为5.4%~6.9%。HI带菌率与季节有关,多以冬季较高,发病也增多。
2.传播途径 可通过空气飞沫和密切接触在人与人之间传播,经呼吸道进入体内。此外,新生儿还可通过母亲的产道感染。流感杆菌可由鼻咽部侵入血流,引起化脓性脑膜炎;也可经由中耳炎和乳突炎等引起脑膜炎。
3.人群易感性 普遍易感。新生儿由母体抗体被动免疫;3个月~3岁儿童的抗体水平最低,对该菌最易感;成年人可为无症状带菌者,其发病多有免疫缺陷。我国有关研究资料已证明,中国人群对HIb的群体免疫力不高;6个月~5岁儿童的自然抗体水平最低,为HIb感染的高危人群(特别是2个月~2岁的婴幼儿)。HI只引起人类感染,对动物无致病性;同样,寄居于禽类、猪、犬的嗜血杆菌也不感染人类。
三、病因
流感嗜血杆菌为革兰阴性短小杆菌,在临床急性感染的标本中,流感嗜血杆菌呈球杆菌,为需氧或兼性厌氧,生长需要X和V因子,对干燥和一般消毒剂敏感。在巧克力琼脂培养皿上,经35℃培养18~24小时,菌落微小、无色、透明;48小时后,形成灰白色较大的圆形、透明菌落。如以HI和金黄色葡萄球菌在同一巧克力琼脂培养皿上培养,则由于葡萄球菌能合成较多的“V”因子,并弥散到培养基里促进HI的生长,而使葡萄球菌菌落周围生长的HI的菌落较大,距离葡萄球菌菌落越远的HI的菌落越小,此称为“卫星现象”。这一特点有助于对此菌进行鉴定。菌体抗原包括荚膜多糖及外膜蛋白,根据荚膜多糖的抗原性将流感嗜血杆菌分为a~f 6个型。用特异性荚膜抗原的抗血清做荚膜肿胀试验,可对本菌的型别进行鉴定。本菌的主要致病物质有:①内毒素,为脂寡糖,其致病作用尚未明确;②菌毛,使细菌黏附;③荚膜,有抗吞噬作用,是主要毒力因子;④IgA蛋白酶,有利于细菌突破机体的免疫机制。
四、生理病理
本病病理过程虽与一般细菌性肺炎类似,但大多数伴有不同程度的肺泡壁破坏。HIb引起的感染以儿童多见,主要呈现大叶性实变,部分为支气管肺炎改变;75%的病例可出现胸腔积液,但少见空洞。呈支气管肺炎改变者多为双侧小叶性肺炎,主要以肺泡炎症为主,支气管壁与肺泡间质炎性病变较轻。患者有肺泡毛细血管扩张充血,肺泡壁水肿,肺泡内有大量中性粒细胞、红细胞、纤维素渗出液及细菌。炎症通过肺泡间通道和细支气管向邻近组织蔓延,呈小片状的灶性炎症,小病灶可互相融合扩大。当小支气管、毛细支气管发生炎症时,管腔更加狭窄,导致管腔部分或完全阻塞,引起肺气肿或肺不张。两肺下叶易犯,常见多发坏死性空洞或脓肿,部分患者可发生脓胸。消散常不完全,可引起纤维增生、残余性化脓灶和支气管扩张。
五、临床表现
本病大多发生于3岁以下的儿童,而成年人病例常有慢性呼吸道感染;起病较慢;多数患者发病前有感冒,常有痉挛性咳嗽,全身症状重,中毒症状明显,常常有高热、呼吸困难及衰竭。50%左右的病例早期出现胸腔积液,因而可出现胸痛或呼吸困难。大部分被HIb感染的成年人会产生类似其他细菌性肺炎的支气管肺炎症状。菌血症和脓胸在本病中不常见。小婴儿HIb肺炎常并发脓胸、脑膜炎及化脓性关节炎,易后遗支气管扩张症。
六、检查
1.血常规检查 白细胞普遍增高,通常为(15~30)×10/L,有时伴淋巴细胞的相对或绝对升高;重症患者的白细胞总数可减少。
2.采用对流免疫电泳、胶乳凝集、协同凝集和ELISA检查脑脊液、血液和浓缩的尿液中的HI特异抗原磷酸聚核糖基核糖醇,均可辅助临床诊断。
3.病原学检查 采取患者痰液、血液和穿刺抽取液进行细菌培养予以确诊。痰液革兰染色示大量小的革兰阴性球杆菌。此种细菌对培养的营养需要较为严格,且往往寄生在上呼吸道内,因此培养常出现假阴性和假阳性。
4.X线检查 儿童主要为HIb肺炎,胸部X线检查显示以大叶实变为主,少数呈支气管肺炎改变,75%的患者可出现胸腔积液,少见肺脓肿。成年人X线检查不具有特异性,多数呈支气管肺炎伴少量胸腔积液,双下肺病变多见,也可有多叶受累;少数可表现为球形肺炎;当伴有成年人呼吸窘迫综合征时,可呈现弥漫性肺间质浸润性改变。
七、诊断
虽然部分病例可根据病史和临床表现疑为流感嗜血杆菌感染,但必须通过实验室检查确诊。诊断依据有以下几项。
1.大多数病例为社区获得性,以3岁以下儿童多见。
2.起病较慢,多数患者有感冒前驱症状。
3.主要症状为痉挛性咳嗽,全身症状重,中毒症状明显,常常有高热、呼吸困难及衰竭。
4.白细胞增高,通常为(15~30)×10/L,有时伴淋巴细胞的相对或绝对升高。
5.胸部X线检查显示以大叶实变为主,少数呈支气管肺炎改变,或伴胸腔积液。
6.革兰染色示大量小的革兰阴性球杆菌。
7.血液、穿刺抽取液或痰液进行细菌培养确定为流感嗜血杆菌感染即可确诊。
细菌培养确诊为流感嗜血杆菌的条件为:
①经筛选的痰(经涂片每低倍视野鳞状上皮细胞<10个,白细胞数>25个)培养细菌浓度>10cfu/ml;
②经纤维支气管镜或人工气道吸引,吸引物培养细菌浓度>10cfu/ml;
③支气管肺泡灌洗液培养细菌浓度>10cfu/ml;
④纤维支气管镜防污染刷取物培养细菌浓度>10cfu/ml;
⑤胸腔积液培养出流感嗜血杆菌。
八、诊断标准
2006年中华医学会呼吸病学分会制定的社区获得性肺炎(CAP)及医院获得性肺炎(HAP)诊断和治疗指南中的诊断标准。与绿脓杆菌肺炎相类似。
九、鉴别诊断
流感嗜血杆菌肺炎的诊断主要依据临床症状与体征、X线表现及痰培养分离出流感嗜血杆菌。由于流感嗜血杆菌肺炎的临床表现缺乏特异性,易于其他肺炎相混淆,如肺炎克雷伯杆菌肺炎、大肠埃希菌肺炎、绿脓杆菌肺炎、厌氧菌性肺炎、军团菌肺炎等,应注意仔细鉴别;同时应和肺结核、肺癌、肺栓塞症及非感染性肺部浸润性疾病相鉴别。
1.肺炎克雷伯杆菌肺炎 起病急,症状有寒战、高热;全身衰竭明显;痰量多,痰液黏稠,呈砖红色胶冻状痰(果酱状)。胸部X线检查示肺叶或肺段实变,可出现多个小空洞,呈蜂窝状脓肿,并迅速融合为一大空洞,见叶间隙下坠。
2.大肠埃希菌肺炎 患者一般有基础慢性病,有发热、脓痰及呼吸困难的表现。胸部X线检查示支气管肺炎和脓胸。
3.绿脓杆菌肺炎 毒血症状明显,主要有畏寒、发热、烦躁不安、呼吸困难、心跳加快甚至昏迷;咳嗽,咳大量脓性痰,一般咳黄脓痰,典型患者咳大量翠绿色脓痰,这是绿脓杆菌肺炎的特征性之一。胸部X线检查显示双肺多发小结节状阴影(直径0.3~0.5cm),可融合成片状阴影,其间可见小透亮区(小脓肿);呈现模糊状实变阴影,其间见支气管气道征;有胸腔积液,甚至脓胸;或呈弥漫性支气管炎改变。早期X线检查可出现肺脓肿,发生率可高达80%。
4.厌氧菌性肺炎 有吸入史,常有高热、咳嗽、咳腥臭痰,毒血症状明显。胸部X线检查呈现支气管肺炎、脓胸、脓气胸、多发肺脓肿。
5.军团菌肺炎 患者有前驱症状,如无力、嗜睡等,并出现高热、肌痛、相对缓脉等症状,咳嗽以干咳为主。军团菌肺炎的特征性表现为明显的肺外症状,例如恶心、呕吐、腹泻等消化系统症状,头痛、意识障碍、嗜睡等神经系统症状;心包炎及心内膜炎等心血管系统症状,以及发生肾功能损害甚至肾衰竭。胸部X线检查缺乏特异性,通常为肺下叶或外周斑片样浸润,甚至实变;进展迅速,无空洞,病变消散缓慢;在特异性治疗后,X线检查示病变常继续进展。以上为本病特点
6.肺炎链球菌肺炎 发病前常有受凉、淋雨、疲劳、醉酒或病毒感染史。起病急,以寒战、高热、咳铁锈色痰和胸痛为特征。胸部X线检查示肺叶或肺段实变,无空洞,可伴胸腔积液。
7.金黄色葡萄球菌肺炎 常发生于有基础疾病的患者,起病急,症状有寒战、高热、胸痛、脓血痰、气急、毒血症症状和休克。胸部X线检查特征为肺叶或小叶浸润、早期空洞、脓胸,可见单个或多发液气囊腔,而且X线阴影为易变性,此起彼伏。