背景
球孢子菌病是由可键合IMITIS,一种原产于加州圣华金谷的土壤真菌(见下图)C posadasii,这对美国西南部,墨西哥北部和中美洲和南美洲的疏散地区的某些干旱地区的特有。虽然遗传截然不同,但2种形态相同。
两种的免疫系统差异不大可键入,任何一种生物感染的表现都被认为是相同的;然而,这一假设尚未得到正式验证。所有意图和目的,所有后续引用C巨细胞在本文中也适用于C posadasii.
看到为MRSA的慢性,Scaly Rash Mistaken:案例演示,一个关键的图像幻灯片,以审查额外的图像和细节的情况下,球虫病。
临床方面
氟氯胺菌病通常通过吸入空气孢子C巨细胞或者C posadasii(见病因)。感染发生在地方区域,并且在夏季或户外活动期间最常见的是最常见的。
前往流行地区的旅行者有感染这种疾病的风险,这种风险可能在他们返回家园后才会出现临床症状。 [1]此外,感染可能通过运输受污染物质在流行地区以外获得。在非流行地区,诊断往往是延迟的,因为球虫感染最初不被考虑在鉴别。 [2,3.,4,5]
在大多数患有球虫病感染的患者中,原发性感染是肺部。在60-65%的病例中,这种感染是无症状的。
在其他病例中,接触后1-4周出现轻度类似流感的疾病。其症状与其他呼吸系统疾病难以区别,如发烧、喉咙痛、咳嗽、头痛、疲劳和胸膜炎性胸痛。痊愈通常在几周内发生(尽管疲劳可能持续数月),95%或更多的患者恢复后没有任何后遗症。
更涉及的介绍,随着发烧,关节缩血,红斑,红肿或红斑多形状,胸痛通常被称为圣何国谷热(或只是山谷热)或沙漠风湿病(见工作)。
球孢子菌病在一般人群中约0.6%的感染中扩散到肺部以外。大多数肺外播散性感染是血行播散的结果。传播可能是迅速和致命的。几乎身体的任何器官都可能受累(如内分泌腺、眼、肝、肾、前列腺、腹膜腔),但是可键入物种对肺,皮肤,软组织,关节和CNS,尤其是脑膜的偏好。脑膜炎是严重的并发症。
播散性疾病可能发生在其他方面健康的个体中,但由于疾病(如艾滋病毒感染、淋巴瘤)、药物治疗(如皮质类固醇治疗)或怀孕而导致细胞免疫改变的个体中,风险明显更高。此外,某些种族群体(如菲律宾人、黑人)发生弥散性或进行性肺部疾病的风险较高。(见流行病学和临床)
肺外原发性感染可发生于外伤造成的穿刺伤口由污染的物体。实验室工作人员和儿童尤其容易发生皮肤或软组织病变,包括胆管癌,并伴有局部淋巴结炎。 [6,2,3.,7,4,8,9]
诊断需要分离培养物中的生物体,鉴定组织学标本或血清学检测(见工作)。大多数患者感染了可键入无症状或有自限性症状,只需要支持性护理。有症状的病人通常因呼吸道或全身表现而就诊。有症状患者的治疗因临床综合征而异(见治疗)。
两性霉素和口服唑类药物是治疗球虫病的主要药物。感染的治疗时间通常延长,可能持续数月至数年,某些患者需要终身抑制。 [6,2,3.,7]
历史背景
Wernicke和Posadas首先描述了1892年在南美洲的球蛋白霉菌病例,在阿根廷士兵中,主要是皮肤表现。两年后,在美国,在1894年首次报道了一个患有传播的球酰胺霉菌病的患者。
1896年,Rixford和Gilchrist报告了一些案例,其中它们将感染剂作为原生动物的生物体鉴定并命名为它可键合IMITIS。Ophuls进一步描述了真菌生命周期和病理学C巨细胞1905年。
这种疾病被认为是罕见且致命的,直到1929年,斯坦福大学医学院的学生Harold Chope,不小心吸入了一种文化可键入并开发出伴有红斑骨髓的肺部疾病。这种情况引发了兴趣导致研究人员揭示之间的关联C巨细胞而临床状况称为圣Joaquin山谷热。Charles E. Smith及其同事随后开发了Coccidioidin皮肤测试和血糖测试的球蛋白霉菌。
20世纪30年代和40年代,随着来自中西部的移民涌入加州圣华金谷以躲避干旱和寻找农业就业机会,这种疾病的重要性开始上升。在第二次世界大战期间,成千上万的军事人员建造了飞机跑道并参加了沙漠作战训练,这导致了许多关于球虫真菌病的病原生物和流行病学、临床特征和诊断的重要研究。
对球孢子菌病的兴趣已经恢复,因为大规模迁移到阳光地带州。曾经人口稀少的地区现在变成了大城市,这增加了患病风险的人口。亚利桑那州的菲尼克斯和图森;加州贝克斯菲尔德和弗雷斯诺;德克萨斯州的埃尔帕索就是最好的例子。
由于年龄晚期或免疫性妥协,这些当地人也具有不良人群的人群,这些人群体异常易受感染的最严重后果。由于1991年至1994年加利福尼亚州的加利福尼亚州的大椰子菌爆发期间发生的病例数量,兴趣也增加了。
首先于1957年首次使用的第一个有效的椰子瘤病治疗。自1957年,首先使用。自20世纪80年代以来,包括酮康唑,伊唑唑和氟康唑在内的各种口腔抗真菌剂导致治疗氟氯胺霉素的进一步进展。尚未探索较新剂(例如,伏立康唑,唑唑唑,Caspofungin)的作用。
病理生理学
绝大多数可键入的球虫病感染是由空降传播产生的。肺部感染可能是由于在人类中吸入单个孢子而导致的,但高造水曝光更可能导致症状性疾病。吸入C巨细胞或者C posadasiiarthroconidia(孢子;见下图)沉积在终末细支气管。
细支气管内节肢分生孢子扩大形成球形,呈圆形双壁结构,直径约20 ~ 100 μm。小球体在48-72小时内发生内部分裂,充满成百上千的后代(即内生孢子)。球粒的破裂导致内生孢子的释放,内生孢子成熟形成更多的球粒。 [4]
由于节孢子转化为球形,由此产生的炎症导致肺局部病变。提取的C巨细胞生物体与补体反应,导致中性粒细胞释放趋化介质。
一些脑孢子被巨噬细胞吞噬,引发急性炎症阶段。如果在此过程中未清除感染,则在感染部位下下降一组新的淋巴细胞和组织细胞,导致肉芽肿形成巨细胞。这是慢性炎症阶段。患有严重疾病的人可能具有急性和慢性炎症的炎症。
许多研究已经确定了T细胞介导的免疫力对控制感染至关重要。 [10]固有细胞反应(中性粒细胞,巨噬细胞,单核细胞,NK细胞)也有助于宿主防御。t细胞的激活和细胞因子的形成会刺激炎症细胞,促进机体的杀伤。t辅助型1 (Th-1)细胞因子,特别是干扰素- γ,促进巨噬细胞杀死孢子内。
宿主未能作出适当的反应表明细胞介导的免疫功能存在特异性或广泛性缺陷。这在临床上是明显的病人谁的条件,损害细胞介导的免疫和那些谁正在使用的代理人,干扰T细胞功能。其他因素,如免疫复合物的形成和抗原过载,也可以导致宿主反应的失败。
一些被吞噬的节分生孢子被巨噬细胞运回引流淋巴结,可以引起淋巴管炎。引起感染的接种剂量很小,可能是10个或更少的节孢子。
小球体的存在引发急性炎症反应。小球体与补体反应,促进中性粒细胞和嗜酸性粒细胞的趋化。单核浸润可能发生,随后转变为多形核优势。
生物体的致病性在很大程度上与球体抵抗宿主防御的抗性有关。球形和胎孢子不产生已知的毒素,并且随着新的球体在感染组织中繁殖,发生渐进性化合物和组织坏死。中性粒细胞和单核细胞尝试生物体的吞噬作用,形成巨细胞以攻击较大的真菌结构。
机体对孢子内存在的反应是通过激活补体和释放趋化因子。一种强烈的,主要是中性的,炎症反应随之而来;然而,招募的中性粒细胞和巨噬细胞不能杀死微生物,因为小球体是抵抗吞噬作用。t细胞介导的免疫是重要的杀死和清除生物体;因此,这一免疫系统的缺陷使得真菌的宿主非常容易受到疾病和传播的影响。 [4]
非呼吸道传播
在罕见的出现中,直接接种可键入(例如,来自污染的穿透物)。引起原发性皮肤球孢子菌病,淋巴扩展到区域淋巴结;这些病例不经治疗就能解决。2009年,一份报告称,人因被猫咬而感染了球孢子菌病。 [11]这发生在兽医助理中,兽医被一只猫咬在手中,后来被诊断出患有传播疾病。
病例报告记录了通过其他方式传播的球孢子菌病的罕见实例。其中包括移植受感染捐赠者的器官和性传播病例。
传播
在一些人,可键入使肺部在身体较远的部位形成弥散性病变。为了建立肺外感染部位,真菌分子必须从细支气管进入肺实质,进入和离开血管空间。
最初,通过从初始终端支气管病变通过肝脏节点的顺序累及,随后是下颌骨节点,并且最终达到常见的淋巴管,通过初始终端支气管病变通过感染的巨噬细胞的淋巴引流分布。
从胸导管开始,感染向血行传播。某些宿主因素、临床结果和实验室结果表明,传播包括高龄、免疫缺陷状态、妊娠晚期和种族因素(见流行病学)。
随着传播,细胞介导的免疫可进一步受损,通常反映为对球虫皮肤试验的无能。这种影响细胞介导免疫的机制尚不清楚,尽管已经有许多理论假设。真菌引起的抗原超载、抑制细胞、免疫复合物的形成和免疫抑制物质的合成可能导致细胞介导的免疫损伤。 [4]最终,通过治疗和控制球孢子菌病,免疫力可能会恢复。
病因
球孢子菌病是由C巨细胞和C posadasii,西半球某些干旱到半干旱地区特有的一种遗传上不同但形态上相同的土壤真菌。生态位可键入是西南沙漠。该区域的特点是高凸起(低于3700英尺),散雨(5-20英寸/ y),温和的冬季(40-54°F)和热夏季,以及盐度增加的含沙碱土壤。 [6,12,13]
西半球从北纬40°到南纬40°的地区有西南沙漠地带。 [2,14,15]流行地区可键入在美国,包括亚利桑那州,加利福尼亚州南部(圣Joaquin Valley),内华达州,新墨西哥州,犹他州的某些地区,以及德克萨斯州西部。
其他地方区域是墨西哥的地区,这些地区毗邻美国西部。真菌还为一些中美洲国家,包括危地马拉,洪都拉斯和尼加拉瓜。南美洲(巴西,阿根廷,巴拉圭,委内瑞拉)的某些沙漠地区也是地方性的。
C巨细胞主要仅限于圣Joaquin山谷。C posadasii在其他地区发现可键入流行性。假设具有任何生物体的感染的表现相同。
可键入生命周期
可键入是一种二型真菌,这意味着它有两种不同的形式,酵母或霉菌,取决于环境。在土壤中,可键入像霉菌(菌丝体)一样生长,有分枝的有隔膜的菌丝。在雨季,菌丝生长迅速,但它们也是该生物体中传染性最小的形式。 [6]
由于土壤变得干燥,在夏末和早期秋天,菌丝发展到亚尔孢子。节肢孢子测量3-5μm,极其耐寒,极度热,干燥和土壤盐度的变化,并在土壤中保持不变,几个月。当土壤受到风或挖掘时的干扰时,节肢孢子容易被释放到单一节肢动物(直径为8-30μm的矩形孢子)并变成空气中。 [7](见下图。)节孢子是球孢子菌病的感染性颗粒。
可键入节肢孢子极具传染性;一个单一的C巨细胞亚蒽醌可能足以产生呼吸道感染。然而,暴露于高孢子负担增加了否则健康的人更严重的疾病的可能性。
如果被动物或人类吸入,节孢子可到达肺泡。节肢孢子的大小允许它在末端细支气管沉积,但可能不允许它通过直接吸入到达肺泡腔。
一旦进入肺泡,可键入进入其生命周期的酵母阶段。环化阳性脱落其外涂层,膨胀,成为一个圆形的厚壁的多核结构,含有数百至数千个无核毒孢子。球形的破裂导致含有含有的肠孢子,每孢子释放到球体中,重复循环。
很少,直接接种C巨细胞(例如,由污染的穿透物)引起原发性皮肤球孢子菌病,淋巴扩展到区域淋巴结;这些病例不经治疗就能解决。
驯化,动物园和野生动物也可以感染可键入物种。2009年,一份报告称,人因被猫咬而感染了球孢子菌病。 [11]这发生在兽医助理中,兽医被一只猫咬在手中,后来被诊断出患有传播疾病。
病例报告记录了通过其他方式传播的球孢子菌病的罕见实例。这些已经包括捐赠的器官和性传播。
流行病学
可键入(C巨细胞和C posadasii)在西半球某些地区(几乎所有地区都位于北纬40°和南纬40°之间)的土壤中普遍存在。 [2,14,15]这些区域的特点是半干旱气候,夏季夏季和碱性土壤。
尽管流行地区的居民感染球虫的风险最高,但由于旅行、人口流动、免疫抑制和重新激活,球虫真菌病在这些地区以外的地区越来越被认识到。在非流行地区,诊断往往是延迟的,因为球虫感染最初不被考虑在鉴别诊断。 [2,3.,4,5]
美国统计数据
在美国,C巨细胞在加利福尼亚州的圣Joaquin山谷是特有的C posadasii在沙漠西南地区的地方是地方性,包括亚利桑那州南部的南部,以及犹他州,内华达州,新墨西哥和德克萨斯州的某些部分。球酰胺霉菌症在这些流行区域的居民以及访问那里的旅行者之间发生。通过粉末传输的偶尔情况是在流行区域之外报告的。
历史上,接触风险最大的人群包括农民、建筑工人和考古学家。 [16,17]因此,否则暴露于高孢子负担的健康人具有更高的疾病的可能性更高。
只能推断出可选择的氟氯磷感染的确切发病率,因为约60%的感染者是无症状的或具有亚临床疾病,而且从未涉及医疗。估计在美国每年发生估计的150,000个感染。该估计高于文献中引用的每年100,000例,反映了南亚利桑那州和加利福尼亚州中部的人口增加,其中生物是流行的。 [12,7]从1988年到2011年,在亚利桑那州、加利福尼亚州、内华达州、新墨西哥州和犹他州,球虫感染的发病率从5.3 / 10万上升到42.6 / 10万。 [18]
在美国,每年约有25000例新的、临床上明显的球虫病病例被报告。每年有多达75人死于这种感染。
根据皮试数据,在流行地区生活5年或更长时间的80%或以上居民球虫素皮试结果为阳性。在美国西南部,皮肤试验阳性结果的流行率从50-70%不等,并随着年龄的增长而增加。
发生了几个锋利的急上升。20世纪30年代西部迁移和20世纪40年代军事人员的涌入引发了显着的增加。1978年,第一个真正的流行病发生在一个前所未有的沙尘暴中,起源于圣Joaquin山谷的下端,四倍的疾病发病率。
1991-1994年在加利福尼亚发生了一场球虫传染病。1992年,这一疫情的高峰时期约有4200个病例,比基线增加了14倍以上。对这种流行病的一种解释是,它发生在5年的干旱之后,由于降雨量高于平均水平而终止。这种降雨使休眠的节肢孢子萌发,并被夏季的风带到高空。与此同时,大量未感染疾病的人大量涌入该地区,进一步为这一流行病奠定了基础。
在最排便的区域,每年感染率约为2-4%。流行区域的患病率随着时间的推移而变化;该疾病影响加州和亚利桑那州的地方性区域内的30-40%。 [10]这一数字低于50年前进行的流行病学研究的结果,当时68%的人口的球虫抗原皮试呈阳性。皮肤试验阳性结果与在流行地区的居住时间以及职业和休闲粉尘暴露有关。
在土壤干旱后,在夏季晚夏和初期急剧上升的食物区内杂菌病的数量升高。当时,土壤紊乱,自然(风)或人造(农业努力,建筑,考古挖掘)可能会发送可键入孢子空气传播,增强了吸入的可能性。特别是,地震后已经记录了爆发(例如,加利福尼亚州1994年的北极地震)和风暴。
亚利桑那州,其中氟氯酰胺菌病是一种可报告条件,具有最多的病例。这可能仅代表症状性案例。亚利桑那州每年报告5000多种案件,国家稳步增加,1990年,每10万人7例,1995年增加到每10万人15例 [19]2007年估计每10万人75例。
在加州,每年报告的球孢子菌病病例数从2000年至2006年增加了两倍多,从每10万人中2.4例上升到8例。 [20]克尔县的年度发病率最高(每10万人150例),非西班牙裔黑人住院率最高,从3例增加到每10万人7.5例。
球虫病在美国有显著的社会经济影响。被诊断患有有症状的球孢子菌病的健康个体可能缺课一个月以上。据最近估计,抗真菌药物治疗费用从每人每年5000美元到20000美元不等。 [3.,21]
奖学金运动员代表了一个精确定义的群体,以计算在年轻的成年人人口中感染的流行风险。 [22]亚利桑那州图森市的奖学金运动员的发病率高于其他学生,这表明有必要对流行地区的学生进行球虫真菌病的常规检测。
国际统计数据
球虫病是美洲大陆的一种疾病。它最早是在19世纪末在阿根廷被描述的,现在所知的大部分是由于20世纪初在美国进行的调查。目前,这两个国家中的所有国家都描述了球虫病病例,大多数国家已经确认了流行地区。
在美国以外的北美和南美其他流行地区,球虫感染的发生率尚不清楚。在墨西哥北部以及中美洲和南美洲的流行地区,感染风险仍然最高。然而,随着时间的推移,发病率可能不会像美国西南部那样增长,因为后者的增长是由建筑和未受感染的人移民到该地区造成的。
球孢子菌病在美洲的流行情况如下 [23]:墨西哥为56%,危地马拉为42%,委内瑞拉和哥伦比亚的发病率非常低,巴西为26%,巴拉圭为44%,阿根廷为40%。在巴西的一个流行地区,球孢子菌病与猎杀犰狳有关。 [15]
西半球以外地区的球孢子菌病发病率极低,但以下国家报告了病例(主要来自加利福尼亚州、亚利桑那州和墨西哥):
发生率的种族差异
原发感染无种族倾向可键入物种已经被观察到。然而,在菲律宾人和黑人,可能在其他亚洲人、西班牙人和美国原住民中,传播或进行性肺部疾病的风险更高。 [30]菲律宾人的传播风险较高了175倍,黑人含量比非西班牙语白人更大。 [7]与整个人口相比,具有A或B型血液组的西班牙植物的风险略高。 [31]
如果对年龄、性别、其他人口统计学特征、并发医疗问题、接触时间和职业进行分析控制,这种风险仍然存在。 [32]当这些人群被感染时可键入有机体,它们的皮肤测试阳性率降低,与非西班牙裔白人人口的调查结果相比,它们的补充固定滴度增加。
对536人的一个大型研究表明,2.6%的非西班牙裔白人的传播,而3.4%的西班牙裔人,菲律宾人的7.3%,22%的非洲裔美国人和亚洲人的20%。 [33]
发病率的性别和年龄相关差异
由于职业暴露,在年龄较大的男孩和男子中原发性球虫感染的发生率可能明显增加。怀孕的妇女,特别是在妊娠晚期和产后初期,比一般人群有更高的传播风险。 [7,34,35]
所有年龄组都可能受到影响。新生儿的原发性感染很少发生。 [35]母亲的生殖道感染可导致胎盘累及,球虫性子宫内膜炎和胎儿吸入感染羊水。先天性和围产期传播可键入物种已经报道。然而,婴儿在生命的前几个月内可能会体验严重的疾病,特别是如果暴露于大型呼吸道。
预后
大多数球虫病患者预后良好;大多数感染都是自限性的,在几个月内即可解决,无需医疗干预。在90%以上有症状的个体中,没有进一步的后遗症发生。然而,抗真菌治疗对大多数已确定的临床症状有效,因此这些患者的康复预后也很好。
慢性球状缺陷症在初级肺病后5-8%的患者中发育。这由肺疾病,有或没有外涂层的肺疾病,或单独通过外肺疾病的特征。慢性肺病通常代表局部防御的失效,通常与晚期和/或糖尿病有关。最常见的形式是腔或结节形成,其经常代表从急性疾病到分辨率的过渡。
少于1%的患者进展以传播疾病。受抑制免疫系统或服用免疫抑制药物的患者尤其有患有渐进性或传播疾病的风险,并且它们的椰子磷感染可能难以根除。
与更严重疾病风险增加有关的因素包括:
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艾滋病毒疾病,特别是当CD4时+细胞计数< 250/mL
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怀孕;每个进步妊娠临突出的风险略高
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淋巴瘤
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实体器官移植
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长期皮质类固醇治疗
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用肿瘤坏死因子(TNF)- α抑制剂治疗 [36]
播散性疾病可能需要数月到数年的抗真菌治疗,当治疗停止时,高危患者复发的风险很大,即使在延长疗程(数年)后也是如此。
球虫IgG滴度可用于评估传播风险(滴度>1:16)和监测治疗反应(滴度下降四倍或更大)。
虽然球孢子菌病的发病率很高,但死亡率很低;死亡率约为0.07%。死亡最常发生在播散性疾病、潜在危险因素或免疫抑制的患者。在免疫功能低下的患者中,即使采用适当的治疗,死亡率也可高达70%。 [2,3.,4]很少有晚期HIV感染的患者会发展可键入感染幸存下来超过几个月。
在传播疾病中,新生儿和婴儿的死亡率远远高于儿童,青少年和成年人中的死亡率。脓毒症休克可能发展,特别是在老年人或免疫功能性患者中,不幸的是,这些患者的结果均匀差。
在临床症状中,球虫性脑膜炎的死亡率最高。如果不及时治疗,90%的患者在1年内会死于脑膜炎,普遍在2年内会死于脑膜炎。即使经过治疗,死亡率也可达到20-40%。
椰子瘤性脑膜炎患者(如脑积水)或传染动脉炎等并发症中的患者显着增加。脑积水是最常见的并发症(30%),并携带40%的死亡率。通过炎症渗出物闭塞血管闭塞可能导致中风。闭塞发生在10%的患者中,并增加了死亡的可能性。 [37]
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由于Cocci,软组织脓肿。
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肺癌球(苏木精 - eosin染色)。
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肺球菌球,周期性酸-希夫染色。
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结节性红斑可见于球孢子菌病、结核、组织胞浆菌病、药物反应和链球菌感染。
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球孢子一种含有内孢子的球孢子球托马斯·马修提供。
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节肢动物变得空气传播,感染人宿主开始其生命周期的寄生阶段。节肢动物发展成含有脑孢子的球体,其在人组织中繁殖感染。托马斯·马修提供。
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肉芽肿合并球虫病球状(气管前淋巴结活检)。
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一种破裂的可键虫INMITIS ispherule(前气管淋巴结活检)。
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甲胺Gomori银染(气管前淋巴结活检)。
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拟球孢子虫球虫球的周期酸-席夫染色(气管前淋巴结活检)。
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球蛋白球的破裂和释放胎孢子。Gomori甲胺银(GMS)染色。摄影:Joseph Rabban,MD。