广州市胸科医院非结核分枝杆菌病诊疗中心 谭玲芳 李琪 陈品儒编者按:慢性阻塞性肺疾病(COPD)与非结核分枝杆菌(NTM)感染的共存日益成为临床关注的热点。COPD的特征包括慢性气流受限、气道重构及纤毛功能受损,这些病理变化为NTM在肺部的定植与感染提供了有利环境。研究表明,COPD患者易受NTM感染影响,且NTM感染加重COPD症状,导致疾病进展与治疗困难。广州市胸科医院非结核分枝杆菌病诊疗中心陈品儒教授团队综述了COPD与NTM感染的病理生理机制,探讨了两者症状重叠所带来的诊断挑战,并回顾了目前的治疗策略。随着分子诊断技术、免疫治疗和新型治疗干预的进展,COPD合并NTM感染的管理逐渐迈向个体化治疗。通过对现有研究的综合分析,研究团队提供了在提高诊断准确性、优化治疗策略及深化双重病理理解方面的最新进展。COPD与NTM-PD均是全球重要的健康问题,两者均可导致慢性呼吸系统疾病及死亡率上升。COPD主要由长期暴露于烟草烟雾和空气污染等有害颗粒引起,表现为持续性气流受限和气道炎症[1];NTM则为环境中的致病菌,可在免疫功能低下或结构受损的肺部引起慢性感染,常见病原体包括鸟分枝杆菌(MAC)、脓肿分枝杆菌和堪萨斯分枝杆菌[2]。近期研究表明,NTM感染在COPD患者中的检出率呈上升趋势,COPD已成为NTM肺部感染的关键风险因素[3]。COPD患者气道防御机制受损(如慢性炎症、黏液高分泌及纤毛清除功能破坏),为NTM定植和继发感染创造了条件。此外,NTM感染会加剧COPD症状,促进肺损伤进展。二者共存为临床诊断和治疗带来了特殊挑战。COPD患者患NTM-PD 的风险大约增加两倍,体重过轻和支气管扩张的患者发生NTM-PD感染率显著更高[4]。Koh等的研究指出,合并NTM感染的COPD患者预后明显较差,住院和死亡风险显著增加[5]。COPD的慢性炎症状态还会增强对NTM感染的易感性,可能形成疾病进展的恶性循环。尽管因症状重叠,COPD患者合并NTM感染的诊断仍存在困难,但分子诊断技术的发展提升了NTM的早期精准检出能力[6]。此外,针对合并NTM感染的COPD患者的治疗策略也在不断演进,新兴治疗方案包括新型抗生素、免疫调节疗法及个体化治疗计划。对关键生物标志物和宿主免疫应答的深入研究,有望推动针对这一共感染病的精准治疗策略发展[7]。本文旨在探讨COPD与NTM感染的病理生理学关联、重叠症状带来的诊断挑战以及当前治疗策略,并展望如何通过前沿研究提升诊断准确性、制定更有效的双重疾病管理方案。01 COPD合并NTM感染的病理生理学(1)慢性炎症与气道重塑COPD的标志性特征是气道慢性炎症,主要由吸入烟草烟雾等刺激物引发的免疫反应驱动。这种慢性炎症状态导致气道结构改变,包括支气管壁增厚、黏液分泌增多及纤毛功能受损,统称为气道重塑[8]。这些变化会损害黏液纤毛清除功能,为微生物(包括NTM)的定植创造有利环境。此外,长期的炎症还会导致肺泡壁的破坏,促进腔隙和支气管扩张的形成,这些都进一步促进了NTM的定植。研究表明, MAC倾向于在结构改变的气道,尤其支气管扩张患者中定植,从而增加慢性感染风险[9]。(2)免疫功能障碍免疫调节失调是增加COPD患者NTM感染易感性的关键因素。COPD的典型免疫反应以促炎介质与抗炎介质失衡为特征:Th1型反应(以γ-干扰素(IFN-γ)产生减少为标志)常被抑制,而Th2型反应增强,导致机体清除NTM等病原体的能力下降。巨噬细胞是对NTM免疫应答的关键效应细胞,但在COPD患者中其功能受损,表现为吞噬活性降低、凋亡增加及细胞因子分泌改变,从而削弱宿主控制NTM感染的能力[3]。此外,COPD治疗中使用的糖皮质激素可通过抑制先天性与适应性免疫应答加剧免疫抑制,进一步增加NTM感染风险。(3)环境与遗传、生活方式因素吸烟是COPD重要的风险因素,它会损害呼吸道上皮细胞纤毛功能、降低巨噬细胞吞噬能力并改变肺部微生物组[10]。气道的结构改变会促进NTM等病原菌定植。同时,环境中污染物、粉尘及生物质烟雾的暴露也会进一步增加COPD患者发生NTM等呼吸道感染的风险。遗传易感性在Pre-COPD(COPD发病前临床沉默阶段)和COPD中均发挥重要作用,COPD约40%的遗传风险可归因于常见遗传变异。这些变异可通过多基因风险评分进行量化,多基因风险评分与生命早期肺功能降低以及早发性气流受限易感性增加相关。(4)支气管扩张-COPD重叠综合征支气管扩张与COPD共存即支气管扩张-COPD重叠综合征与气道炎症加重、急性发作频率增加及肺功能恶化密切相关。这种重叠显著增加了NTM定植与感染的风险,强调需对此类患者进行密切监测与管理[11]。02 COPD合并NTM共病感染的诊断挑战与进展(1)临床表现COPD与NTM感染在临床表现上常存在重叠,增加了诊断的复杂性。两种疾病均以慢性咳嗽、咳痰和进行性呼吸困难为特征。然而,COPD患者合并NTM感染时常出现全身性症状,包括体重下降、疲劳和低热,这些症状在COPD急性加重期间较少见。NTM感染起病隐匿,易导致诊断和治疗的延误。(2)影像学特征合并NTM感染的COPD患者HRCT常表现为双侧支气管扩张、结节、空洞和实变。这些虽是NTM肺病的典型特征,但在晚期COPD中也十分常见,因此必须保持高度警惕[12]。研究表明,与未感染NTM的患者相比,NTM感染者的空洞往往更大、洞壁更厚且范围更广泛。此外,“树芽征”和小叶实变更常见于NTM感染者,而周围型磨玻璃影和间质性改变则更多见于非NTM感染者[13]。(3)分子生物学NTM感染需通过微生物学检查(如痰培养)确认,但呼吸道样本分离出NTM并不必然代表活动性感染,因其也可作为定植菌存在。美国胸科学会(ATS)和美国感染病学会(IDSA)指南强调,NTM肺病(NTM-PD)的诊断需同时满足临床、影像学和微生物学标准,包括多次痰培养阳性或一次支气管肺泡灌洗液/肺组织培养阳性[14]。(4)诊断延迟现状尽管已有诊断标准,NTM-PD的诊断常被延迟。研究显示,从症状出现到确诊NTM肺病平均需约20个月,原因包括症状非特异性、与COPD表现重叠以及临床医生警惕性不足。早期识别COPD患者的NTM感染对及时治疗和阻止疾病进展至关重要。鉴于吸烟和肺结构破坏等共同危险因素的存在,临床医生应对经规范治疗后症状持续或表现不典型的COPD患者保持高度警惕,及时排查NTM感染[15]。03 COPD合并NTM感染的综合管理COPD合并NTM感染的治疗需采用一体化管理策略,同时针对COPD基础病变和NTM感染进行干预。该策略包括药物治疗的协同与优化、治疗过程的密切监测以及两种疾病治疗间潜在相互作用的谨慎管理。以下是COPD合并NTM感染管理的关键组成部分:(1)抗菌药物治疗COPD患者NTM感染需采用长期联合药物治疗方案。标准方案包含大环内酯类、利福霉素类和乙胺丁醇等,疗程通常持续12个月或更长。抗菌药物选择需依据NTM菌种鉴定和药物敏感性测试结果[14]。需注意NTM治疗药物与COPD管理药物(尤其是糖皮质激素)间的相互作用,以避免潜在不良反应。(2)COPD的疾病管理COPD管理的核心目标仍是减轻症状、改善肺功能和预防急性加重。常规治疗包括支气管扩张剂、吸入性糖皮质激素(ICS)和长期氧疗。然而,合并NTM感染的COPD患者使用ICS存在争议:ICS可能通过抑制免疫应答和改变气道微生物组,增加包括NTM在内的肺部感染风险。因此,此类患者使用ICS需谨慎权衡,充分考虑其可能加重感染的风险[16]。因此,须在ICS治疗COPD急性加重的获益与NTM感染潜在风险之间取得平衡。此外,应将肺康复等非药物疗法纳入管理方案,以优化肺功能并减少急性加重频率[17]。(3)外科干预对于NTM感染严重、病变局限于特定肺区且抗生素治疗控制不佳的患者,可考虑手术切除感染肺组织。手术通常适用于感染局限于一叶肺且经规范抗生素治疗后症状持续存在的病例。手术旨在清除感染病灶,可能阻止感染扩散并改善呼吸功能。但手术并非一线治疗方案,仅适用于经过严格筛选的局部病变且症状显著的患者[18,19]。(4)多学科协作诊疗复杂难治的COPD合并NTM感染患者的管理可采取多学科协作模式。诊疗团队应包括呼吸科医师、感染病专家、放射科医师、呼吸治疗师,必要时还需胸外科医师参与。通过协作诊疗可制定全面策略,涵盖准确诊断、合理抗菌方案选择以及治疗反应的系统监测。定期影像学检查、痰培养和临床评估对于确保治疗效果、预防复发和并发症至关重要[20]。04 COPD合并NTM感染的关键研究方向(1)免疫机制与靶向治疗研究近年来,免疫调节在COPD合并NTM感染治疗中的作用日益受到关注。研究表明,恢复Th1免疫应答并靶向特定免疫通路可能提供新的治疗选择。COPD患者的免疫功能紊乱在疾病进展中起关键作用,通过增强宿主免疫应答可能提高NTM清除率。鉴于免疫功能紊乱在COPD和NTM感染均发挥作用,免疫调节治疗作为标准治疗的辅助手段正在被深入研究。IFN-γ通过增强巨噬细胞功能和提升宿主对NTM的免疫应答,显示出改善感染控制的潜力[21]。初步研究表明,IFN-γ治疗可通过提高NTM清除率降低复发感染风险,但其在COPD合并NTM感染患者中的有效性和安全性尚需进一步临床试验验证[22]。其他免疫调节方案如靶向炎症细胞因子的单克隆抗体也在探索中,但这些治疗仍处于研发早期,需通过大型精心设计的临床试验进行验证。当前研究还聚焦于靶向促炎细胞因子的生物制剂,这些细胞因子同时参与COPD和NTM的发病机制。此类疗法可通过控制COPD相关炎症并增强抗NTM免疫应答,实现双重治疗效益。(2)早期诊断技术创新改进诊断策略对早期识别COPD患者合并NTM感染至关重要,特别是两种疾病在临床症状和影像学表现上存在显著重叠。分子诊断技术的进步,包括生物标志物、聚合酶链反应(PCR)和新一代测序(NGS),显著提高了NTM检测的敏感性和特异性。(3)个体化治疗策略鉴于COPD与NTM共感染的复杂性,个体化治疗策略至关重要。这些策略综合考虑遗传、环境及微生物组等因素对疾病易感性和治疗反应的影响。个体化医疗能够根据NTM菌种及其耐药谱优化抗生素选择[23]。最新研究强调了基于患者特定微生物学和遗传特征调整治疗方案的重要性,包括免疫调节剂和抗生素的个性化使用。05 结论COPD与NTM感染的共存构成了显著的临床挑战,需要多学科协作以有效管理患者。分子诊断、免疫调节和新型抗菌疗法的进步为改善COPD合并NTM感染患者的管理提供了潜力。未来研究应进一步深入探索COPD与NTM的病理生理机制,并发展个体化治疗策略,这对于改善患者预后、减轻共感染疾病负担具有重要意义。参考文献[1] Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. 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