每年冬季,流感都会进入高流行期。我们今天探讨的主题是流感继发感染的识别与处理。除了流感病毒本身引起的肺炎外,部分患者可能在流感病毒感染过程中或进入恢复期后,出现细菌乃至真菌的继发感染,此类感染主要源于流感所致宿主免疫防御受损。这种继发感染多发生于病程一周左右。此时病毒复制虽逐渐下降,但病毒引起的上皮屏障破坏和免疫损伤导致其他病原体继发感染。流感治疗过程中采用的某些措施如糖皮质激素等,也可增加此类感染的发生风险。
流感相关肺炎大致分为几种类型:流感肺炎,即单纯由流感病毒引起的肺炎;以及流感与其他病原体共感染,以病毒合并细菌感染较为常见。本文主要讨论流感病毒感染后继发感染的临床问题,前期我们关注继发细菌感染比较多,近年来我们愈发认识到继发性真菌感染,尤其是曲霉感染也是严重威胁患者健康的重要临床问题 [1-5]。
流感继发感染,是指在流感病毒感染病程中或恢复期,由于宿主免疫防御机制受损,由其他病原体(主要包括细菌、真菌)引起的新的感染事件。继发感染通常发生在流感症状出现后的3至7天,此时病毒复制可能已达峰值或开始下降,但病毒引起的免疫病理损伤和上皮屏障破坏为继发感染创造了条件 [6-7]。
关于流感继发细菌感染,大家认识得相对要早一些。在1918年大流感流行期间,此时还处于抗生素前时代,抗菌药物尚未应用于临床,当时很多患者死于继发感染。
在2009年H1N1大流行期间,有接近1/4的患者合并了细菌感染。现在更多研究显示,流感继发细菌感染比例在10%-30%之间。相较而言,免疫力低下患者和老年人、有慢阻肺病、支气管扩张等肺部基础疾病的患者继发细菌感染的比例要高一些。反之,如果是没有基础疾病的健康中青年人感染流感病毒后,继发细菌感染的比例低一些。一项荟萃分析显示发生细菌感染后,死亡风险增加了2.55倍;入住ICU的风险增加了1.87倍,机械通气的风险也增加了近1.8倍 [8-11]。
流感病毒感染后继发细菌感染相关机制已有不少研究。流感病毒常常直接导致呼吸道上皮细胞损伤、上皮细胞屏障破坏,使细菌容易在下气道定植和聚集。同时,病毒感染导致的免疫损伤,包括干扰素表达不足、淋巴细胞减少乃至耗竭等等。呼吸道菌群紊乱,以及治疗过程中应用糖皮质激素药物等,可能导致免疫失衡,增加继发感染的机会 [12]。
过去这些年,不断有研究报道流感继发的常见细菌感染种类。H1N1流感患者中,肺炎链球菌等革兰阳性菌是最常见的细菌。今年主要流行病毒株是H3N2,其继发感染中肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌等较为常见 [13-15]。
在一项住院甲流患者的较大样本研究中,金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌这两种革兰阳性球菌是甲流继发细菌感染最常见的类型,两者合计占比约50%以上。因此,对于因肺炎住院且考虑流感继发细菌感染的患者,首先应考虑革兰阳性球菌感染 [16]。
2023年发表的一项荟萃分析纳入了135项研究,涵盖 48259 例各年龄段流感住院患者。其中,5391 例患者(11.2%)被确诊合并细菌感染。检出率最高的病原菌为肺炎链球菌(30.7%)和金黄色葡萄球菌(30.4%),其次为流感嗜血杆菌(7.1%)和铜绿假单胞菌(5.9%)。革兰阳性球菌(肺炎链球菌、金葡菌)的检出率居前两位,两者合计达60% [17]。
针对流感继发细菌感染的治疗,推荐治疗药物分为两个方面,一方面是针对流感病毒本身的治疗。我们知道,流感高危患者,包括老年人、免疫低下患者、有基础疾病患者、肥胖患者以及孕妇,这些患者应在发病早期48小时内及时启动抗病毒治疗。当然,对于重症患者或已出现并发症的患者,即使超过48小时,仍推荐使用抗病毒药物,尤其是仍能检测到病毒的患者。推荐药物包括神经氨酸酶抑制剂、RNA聚合酶抑制剂这两类常用抗病毒药物 [18-19]。
另一方面是针对继发细菌感染的治疗。我们知道,继发细菌感染患者最典型的表现是流感相关症状好转后,数天内再次出现发热、咳嗽等呼吸道症状,或原有症状再次加重。这种情况下,若白细胞等炎症指标升高、肺部出现新的渗出病灶,则高度怀疑继发感染。对于考虑继发细菌感染的患者,应尽快启动经验性抗菌药物治疗。获得病原学证据后,应调整为目标治疗 [20]。
在治疗原则上,首先强调不盲目用药,不追求广谱覆盖,不初始即联合两种或三种药物。具体选择药物需结合患者多方面因素综合考虑,如环境因素,患者所在地区的病原谱及耐药性情况。若当地流感相关MRSA接触率高,经验治疗可覆盖MRSA;再者需结合患者个体化因素。若患者有哪些肺部基础疾病、是否为重症患者,既往3个月内使用过哪些抗菌药物、是否存在感染性休克/ARDS等情况,还需考虑耐药菌感染风险等等 [21]。
另外,我们也接诊过不少合并慢阻肺病、支气管扩张等基础疾病的患者,这类患者可能存在铜绿假单胞菌等阴性菌定植或慢性感染。流感感染后,可能导致其原有细菌感染加重。因此,还可参考患者既往气道分离的病原体结果进行经验性治疗。当然,感染部位及病情严重度也是重要考量因素。
刚才提到葡萄球菌是流感继发细菌感染中常见类型,其分为金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌。对于金葡菌,近年来由于感控措施的进步,MRSA的临床分离率稳步下降,但目前仍维持在近30%。从经验治疗角度,若患者所在病区或当地流感后MRSA检出率高,或通过PCR快速检测发现患者鼻腔存在MRSA,且患者发生流感相关肺炎,经验治疗可覆盖MRSA。后期获得病原学及药敏结果后,需转为精准治疗:若为MSSA,可选择一代头孢,如头孢唑林、苯唑西林或同类抗菌药物;若为MRSA,可选择如万古霉素、利奈唑胺等药物治疗 [22-24]。
肺炎链球菌也是流感常见的继发细菌感染类型。门急诊轻症患者可采用口服治疗,如二代头孢,如头孢克洛等;或静脉使用头孢曲松等。若患者头孢类药物过敏或存在耐药,可换用莫西沙星、奈诺沙星、奥马环素、来法莫林等药物治疗 [25-26]。
除常见的阳性球菌外,部分患者会继发阴性菌感染,其中以铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌多见。治疗需根据病情严重度及耐药风险选择药物,在此不详细赘述 [27-29]。
近年来,真菌感染,尤其是曲霉感染已成为流感/重症流感患者的重要继发感染类型。此类患者死亡率更高,多项数据显示其死亡率约50%,明显高于其他细菌感染类型,需重点关注及警惕 [30]。
这种类型继发感染在半个多世纪前临床已出现相关报道,但长期局限于个案报道。1952年《BMJ》报道1例51岁女性家庭主妇案例:其罹患流感所致支气管肺炎后,继发肺曲霉病感染而死亡。2003年SARS暴发期间,中国学者报道1例39岁男性医疗工作者案例,其在救治SARS患者期间出现发热伴白细胞减少症状,入院后疑似罹患SARS,经积极临床治疗后死亡,尸检发现其肺部及脑部存在曲霉感染 [31-32]。
上述为4例病例报道,此类患者多为免疫功能正常或合并糖尿病等基础疾病,但一旦发生曲霉感染,死亡率极高,可以看到这4例中死亡3例。因此,近年来流感相关肺曲霉病(influenza-associated pulmonary aspergillosis,IAPA)有了专用名称,受到广泛关注 [33-38]。
近年来,关于流感相关肺曲霉病(IAPA)的研究论文数量快速增长,其临床重要性日益凸显。2022年,中华医学会呼吸分会感染学组发表的《中国SCAP常见病原学研究》显示:重症社区获得性肺炎(SCAP)中,流感是最常见病原体来源,尤其在流感季节,且重症流感患者继发曲霉感染需重点关注 [39-40]。
我们前期对相关文献进行了学习总结,首先关注其发病率。一项47万例的大样本研究显示,流感后继发曲霉感染的比例约0.1%;其后更多的研究关注重症流感患者,发现并发肺曲霉病的风险高达10%以上,比例显著高于普通流感患者。因此,临床需重点从重症流感患者中筛查曲霉感染,即使患者无基础疾病 [41-44]。
2018年,《柳叶刀·呼吸病学》(Lancet Respiratory Medicine)杂志发表一项重症流感相关肺曲霉病(IAPA)队列研究显示,2009-2016年,432例入住ICU的流感病人中83 (19%) 例患者确诊为IAPA,证实甲流和乙流均可发生IAPA,发病率相似。对于有基础免疫缺陷的流感患者,IAPA的发病率更高,达到32%,而没有基础免疫缺陷的重症流感患者,IAPA的发病率也高达14%。90天内IAPA的病死率51%(无IAPA的重症流感病死率28%)。也就是说,IAPA属于高病死率疾病 [45]。
一项临床研究回顾性分析124例成人重症流感患者,通过影像学表现和曲霉抗原阳性或曲霉分离阳性结果建立IPA诊断。结果显示,共计21例(16.9%)患者诊断为临床诊断IPA,而合并其他病原菌感染的患者有38例(30.6%)。流感伴IPA患者的ICU死亡率显著高于其他病原菌感染的患者:66.7% vs 23.7%,P=0.001)。该研究对比了流感后继发细菌感染与曲霉感染的临床特征:继发曲霉感染的比例虽然低于细菌感染,但其死亡率较继发细菌感染高近3倍。因此,流感继发曲霉感染对患者健康的威胁极大 [46]。
需注意的是,无传统危险因素、无严重免疫缺陷的IAPA患者死亡率亦不低,这多与临床忽视或诊断延误有关。因此,重症流感本身即为曲霉感染的独立危险因素,不可忽视 [47]。
除肺曲霉病外,约1/4患者发生大气道曲霉侵袭性感染,尤其是气管、支气管等大气道感染,此类感染被命名为侵袭性气管支气管曲霉病(invasive tracheobronchial aspergillosis,ITBA),漏诊率更高,面临很高的死亡率 [48-49]。
气管镜检查有利于早期诊断,镜下可见隆突、气管及主支气管内壁被曲霉感染后形成的白色伪膜覆盖。此类患者CT常无肺实质浸润表现,但气道曲霉侵袭严重,90天死亡率高达90%,这多与诊治延误有关 [48-49]。
国内研究亦支持上述结论:中日医院詹庆元教授团队研究显示,重症流感患者IAPA发病率为31%(41/132),死亡率为58.5% [50];华西医院欧雪梅教授团队的研究结果与中日医院一致:重症流感患者总体死亡率为22%,并发IAPA后死亡率升至52.8% [51]。
如何早期识别此类患者?同样是重症流感患者,高APACHE II评分、男性和应用糖皮质激素是入住ICU患者罹患IPA的独立危险因素。因此,流感患者使用糖皮质激素时需特别谨慎,因其可能引发其他感染,尤其是真菌感染问题。若患者本身无基础疾病,感染IPA的风险较低,但合并流感后,风险可增加3倍 [52]。
流感合并IPA的机制与细菌继发感染类似,包括病毒复制直接导致上皮损伤、病毒感染引发炎症风暴及免疫失衡,以及药物干预措施等 [53-54]。
其中研究较多的是糖皮质激素,《重症监护医学》(Intensive Care Med, 2012)也曾发表文章指出,入住ICU前近期接受过糖皮质激素治疗的患者,发生IPA的风险增高3倍 [53]。
这类患者该如何处理?关键是早诊早治,诊断及治疗延迟会导致病死率升高,因此早期识别高危人群、熟悉其临床特征,进而尽早开展病原学检查非常重要。我们需早期识别高危人群、熟悉这类患者临床画像 [55]。
重症患者在监护室常因插管等原因沟通不便,其主诉不像普通病房患者那样明确、易表达,因此从主诉中获取的信息较少。同时,CT检查受监护室条件限制不易开展,多采用X光检查,因此通过胸片或CT寻找特征性改变的机会较少,这也是重症监护患者识别IPA较为困难的原因 [56]。
詹庆元教授团队开展了类似研究,探讨需重点关注的患者人群,并通过高频因素筛选建立了临床应用便捷的积分法。对于前期使用糖皮质激素累计剂量>200mg、有肺部啰音,糖皮质激素使用、持续发热>3天、CD4+淋巴细胞降低、早期需肾脏替代治疗、多发肺部新发结节样病灶的患者进行评分,分数越高,真菌感染风险越高,有助于临床早期识别 [57]。
我们呼吁对重症患者积极开展曲霉病原学筛查。病原学筛查中,非粒细胞缺乏患者的支气管肺泡灌洗液半乳甘露聚糖(BAL-GM)检测敏感性更高。肺泡灌洗BAL-GM检测是目前诊断曲霉病的常规、重要方法,在一定程度上也是首选方法,适用于重症患者或普通病房患者。BAL-GM阳性折点定义为>1.0,对于0.5-1.0的患者也不应轻易排除;血清GM阳性折点定义为>0.5 [58-61]。
目前PCR等更敏感的病原检测手段已经应用到临床,包括曲霉PCR检测或真菌组合PCR。其优势在于敏感性更高,可鉴别具体菌种,还能通过耐药基因检测判断是否存在耐药;PCR拷贝数可提供真菌载量信息,预测病情严重程度。但敏感性高的同时也可能导致假阳性,因此呼吸道标本PCR阳性不能直接认定为感染,需结合临床表现、影像学特征及其他微生物学证据综合判断。有条件时,可采用NGS,包括mNGS和tNGS等二代测序方法检测病原体,尤其在细菌真菌合并感染时更具优势 [62-69]。
国际流感相关IPA指南已经发布,推荐了IPA诊断流程,尤其关注重症流感患者及有基础疾病的患者。如呼吸科常见的慢阻肺病、支扩、间质性肺病患者;风湿免疫科常见的应用糖皮质激素、免疫抑制剂的患者;血液科常见的严重免疫缺陷患者;以及移植术后等免疫低下患者,这些患者感染流感后,都需警惕并发曲霉感染。气管镜可直接观察气道病变,同时可进行BALF-GM检测、镜检、培养、NGS、PCR及等曲霉IgG抗体等微生物学检查。若上述检查出现阳性结果,结合重症流感的临床表现,需及时诊断并治疗,这是降低病死率的关键。
小结
1、流感继发细菌真菌感染需警惕,死亡率增高;
2、具有基础疾病(尤其肺部基础疾病)患者、接受糖皮质激素治疗是流感继发细菌真菌感染的危险因素之一,重症流感本身也是曲霉感染的独立危险因素;
3、疑似流感继发细菌真菌感染患者,需积极开展病原体检测,培养、镜检、BALF GM、PCR和NGS等方法具有重要临床诊断价值;
4、流感继发细菌真菌感染患者需及时加用相应治疗药物。
参考资料
1.van der Sluijs KF, et al. Crit Care. 2010;14(2):219.
2.Metersky ML, et al. Int J Infect Dis. 2012 May;16(5):e321-31.
3.Martin-Loeches I, et al. Intensive Care Med. 2017 Jan;43(1):48-58.
4.Schauwvlieghe AFAD, et al. Lancet Respir Med. 2018 Oct;6(10):782-792.
5.Lu LY, et al. Chest. 2024 Mar;165(3):540-558.
6.Nat Rev Microbiol, 2014, 12(4):252-262.
7.Chin J Tuberc Respir Dis, June 2023, Vol. 46, No. 6
8.J Infect Dis. 2008;198:962-70. Medline:18710327
9.BMC Infect Dis. 2018;18:637.
10.Influenza Other Respir Viruses,2016.10(5):394-403.
11.J Glob Health. 2023 Jun 16;13:04063. doi: 10.7189/jogh.13.04063.
12.J Infect Public Health. 2020 Oct;13(10):1397-1404.
13.Front Cell Infect Microbiol. 2017 Aug 3:7:338.
14.BMC Infect Dis. 2015 Aug 26:15:369.
15.Clin Microbiol Infect. 2011 May;17(5):738-46.
16.Infect Control Hosp Epidemiol. 2022 Feb;43(2):212-217.
17.Arranz-Herrero J, et al. Determinants of poor clinical outcome in patients with influenza pneumonia: A systematic review and meta-analysis. Int J Infect Dis. 2023 Jun;131:173-179.
18.急诊成人社区获得性肺炎临床实践指南 (2024 年版)
19.中国流感治疗与药物预防临床实践指南(2025版)
20.急诊成人细菌性感染诊疗专家共识.Chin J Emerg Med, November 2020,Vol.29,No.11
21.CHINET2025年上半年细菌耐药监测结果
22.成人金黄色葡萄球菌菌血症的临床诊疗
23.up to date 成人医院获得性肺炎和呼吸机相关肺炎的治疗
24.国家抗微生物治疗指南第三版(2023)
25.中国儿童肺炎链球菌性疾病诊断、治疗和预防专家共识
26.up to date 需住院治疗的肺炎球菌性肺炎
27.中国铜绿假单胞菌下呼吸道感染诊治专家共识(2022年版)
28.up to date-超广谱β-内酰胺酶
29.王辰,王建安. 内科学 [M]. 第 3 版. 人民卫生出版社,2015.
30.Lu LY, et al. Chest. 2024 Mar;165(3):540-558.
31.ABBOTT JD,et al.Br Med J. 1952 Mar 8;1(4757):523-5.
32.Wang H,et al.N Engl J Med. 2003 Jul 31;349(5):507-8.
33.Alexander F A D Schauwvlieghe, et al .Lancet Respir Med. 2018 Jul 31. pii: S2213-2600(18)30274-1
34.Nulens EF,et al.Infect Drug Resist. 2017 Feb 21;10:61-67.
35.Nobuchika HASEJIMA,et al.Respirology. 2005 Jan;10(1):116-9.
36.Dong Won Park,et al.Tuberc Respir Dis (Seoul). 2014 Sep;77(3):141-4
37.Melisa M. Shah,et al.Diagn Microbiol Infect Dis. 2018 Jun;91(2):147-152.
38.Nancy F. Crum-Cianflone,et al.Open Forum Infect Dis. 2016 Aug 10;3(3):ofw171.
39.Qu JM, EMI, 2022
40.Chinese Journal of Respiratory and Critical Care Medicine,Jul.2021. Vol.20, No. 7
41.Sharma A, et al. Chest. 2020 Jun 18;S0012-3692(20)31680-9.
42.Zou P, et al. J Infect Dis. 2020 Mar 16;221(Supplement_2):S193-S197.
43.Thevissen K, et al. Crit Care. 2020 Mar 11;24(1):84.
44.Verweij P, et al. Intensive Care Med. 2020 Aug;46(8):1524-1535.
45.Lancet Respir Med. 2018 Oct;6(10):782-792.
46.Ku Y, et al. J Formos Med Assoc.2017 Sep;116(9):660-670.
47.Veerdonk F, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2017 Aug 15;196(4):524-527.
48.Verweij PE, et al. Influenza Coinfection: Be(a)ware of Invasive Aspergillosis. Clin Infect Dis 2020
49.Nyga R , et al. Invasive Tracheobronchial Aspergillosis in Critically Ill Patients with Severe Influenza. A Clinical Trial. Am J Respir Crit Care Med. 2020 Sep 1;202(5):708-716.
50.Front Med (Lausanne2021Jan18;7:602732
51.J Infect. 2020 Oct;81(4):639-646.
52.Schauwvlieghe A, et al. Lancet Respir Med. 2018 Oct;6(10):782-792.
53.Joost Wauters,et al.Intensive Care Med (2012) 38:1761–1768
54.Bermejo-Martin JF,et al.Crit Care. 2010;14(5):R167
55.Veerdonk F, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2017 Aug 15;196(4):524-527.
56.Yee-Huang Ku,et al. J Formos Med Assoc. 2017 Sep;116(9):660-670.
57.Journal of Infection 81 (2020) 639-646
58.L. HUANG, T. ZHAI and L. HUA et al. Journal of Infection 81 (2020) 639–646
59.A.J. Ullmann,et al.Clin Microbiol Infect. 2018 May;24 Suppl 1:e1-e38
60.Alexander F A D Schauwvlieghe, et al .Lancet Respir Med. 2018 Jul 31.
61.Eur J Clin Microbiol Infect Dis . 2021 Sep;40(9):1899-1907
62.Hage CA , et al . Microbiological Laboratory Testing in the Diagnosis of Fungal Infections in Pulmonary and Critical Care Practice. An Official American Thoracic Society Clinical Practice Guideline. Am J Respir Crit Care Med. 2019 Sep 1;200(5):535-550.
63.GUEGAN H, et al. Improving the diagnosis of invasive aspergillosis by the detection of Aspergillus in broncho-alveolar lavage fluid: Comparison of non-culture-based assays [J]. J Infect, 2018, 76(2): 196-205.
64.IMBERT S, et al. Aspergillus PCR in serum for the diagnosis, follow-up and prognosis of invasive aspergillosis in neutropenic and nonneutropenic patients [J]. Clin Microbiol Infect, 2016, 22(6): 562.e1-8.
65.MENGOLI C, et al. Use of PCR for diagnosis of invasive aspergillosis: systematic review and meta-analysis [J]. Lancet Infect Dis, 2009, 9(2): 89-96.
66.DECKER S O, et al. Immune-Response Patterns and Next Generation Sequencing Diagnostics for the Detection of Mycoses in Patients with Septic Shock-Results of a Combined Clinical and Experimental Investigation [J]. Int J Mol Sci, 2017, 18(8)
67.GABALDóN T. Recent trends in molecular diagnostics of yeast infections: from PCR to NGS[J]. FEMS Microbiol Rev, 2019, 43(5): 517-47.
68.MIAO Q, et al. Microbiological Diagnostic Performance of Metagenomic Next-generation Sequencing When Applied to Clinical Practice [J]. Clin Infect Dis, 2018,67(suppl_2): S231-s40.
69.LI H, et al. Detection of Pulmonary Infectious Pathogens From Lung Biopsy Tissues by Metagenomic Next-Generation Sequencing [J]. Front Cell Infect Microbiol, 2018, 8(205.
专家介绍
苏欣
南京大学医学院附属鼓楼医院呼吸与危重症医学科常务副主任,主任医师,教授;南京大学、南京医科大学和南京中医药大学博导;中华医学会呼吸分会常委兼感染学组副组长;中国医师协会呼吸医师分会委员;中国医促会临床微生物学分会常委;中国老年医学学会呼吸分会常委;中国医药教育协会临床微生物专委会常委;国家卫健委全国真菌病监测网专家委员会委员等;美国科罗拉多大学医学中心访问学者(2006-2008);先后主持科技部重大专项课题1项,主持国家自然科学基金面上项目6项,江苏省前沿技术研发计划1项,在The Lancet Infectious Diseases 、CID和CMI等杂志发表SCI论文100余篇,国内核心杂志论文100余篇。执笔参与编写《中国社区获得性肺炎指南》和《中国医院获得性肺炎指南》等指南和专家共识20余部。担任The Lancet Infectious Diseases和AJRCCM等杂志审稿专家。
本文由《呼吸界》编辑 冬雪凝 整理,感谢苏欣教授的审阅修改!
* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考
本文完
直播导演:刘迪
设计制作:张馨月
责编:Jerry