簡介新型隱球菌(Cryptococcus neoformans)
尚捷醫學檢驗 陳育智編輯
一、前言
新型隱球菌 (Cryptococcus neoformans) 能引起隱球菌病 (cryptococcosis)及隱球菌腦膜炎 (cryptococcal meningitis),在世界各地均有散發性病例。新型隱球菌病是一種常見伺機性黴菌感染症,在正常健康成人或是免疫功能低下的病患均可發現,其中大部分病患都具有潛在性疾病,如惡性淋巴瘤、類肉瘤、其他腫瘤、器官移植或長期接受類固醇治療的病人為本病的高危險群。
對沒有明顯免疫功能缺陷者,尤其是年齡大於 40 歲以上的男性,有時也會發生全身性隱球菌病。隱球菌病最常侵犯肺部與中樞神經系統,例如「新型隱球菌腦膜炎」便是此菌引起之中樞神經系統感染症,具有病情重、死亡率高、不易治療及容易復發等棘手的問題。
二、菌種特性
- 特性:隱球菌屬已知有 37 種之多,新型隱球菌為其中的一種,也是最常見之人類致病菌種,此菌已被鑑定出 A,B,C, D 四種血清型,兼具無性生殖及有性生殖;無性生殖方式為出芽生殖 (budding)。新型隱球菌在 1894 年首度被 Sanfelice 發現,其中只有兩種亞種可感染於人類,一為 C. neoformans var. neoformans (簡稱 CNVN; 血清型 A 和 D 型),主要分布於北美洲與歐洲,常見於後天免疫缺乏症候群病患;一為 C. neoformans var. gatti (簡稱 CNVG;血清型 B 和 C 型),主要分布於熱帶及亞熱帶地區,常發現於正常人。
- 棲息地:新型隱球菌長存於土壤、塵土、腐爛的木材(或有機物)、果皮、尤加利樹及鳥類的排泄物(尤其是鴿糞),但鳥類本身不會受到感染。
- 大小型態:形態和培養特性很像酵母菌,呈圓形或橢圓形,直徑大約 4 ~ 15 μm。它的特色是外圍一層厚的多醣體莢膜,莢膜厚度依菌種及環境條件而異。新型隱球菌的大小範圍從 4 ~ 8 μm,可在 25 ~ 37°C間生長於多種不同的培養基。但 40 ~ 42°C 不發育,所以鳥類體溫較高,不易被感染。
- 生化特性:本菌具有產生尿素酶的能力、抗生素的抵抗性,並有phenoloxidase活性,能將兒茶酚胺前趨物 (catecholamine precursors) 製成黑色素 (melanin),因此培養基若含有兒茶酚胺,如birdseed agar,其生長培育出來的菌落具有黑色素,可加以確認。
- 傳播途徑:新型隱球菌在自然環境中分布廣泛,可在環境四周的泥土中發現其存在的蹤影;另外,鳥類的糞便也含有大量的新型隱球菌,尤其鴿糞中菌體的含量很高,1995年証實鴿糞為人畜感染隱球菌的重要感染源。由於台灣養鴿風氣很盛,加上地處亞熱帶,氣候長年高溫多溼,很適合隱球菌繁殖。當含有隱球菌的土壤或乾燥鴿糞飛散於空氣中時,便可經由呼吸道進入人體。隱球菌被人體吸入後會沉積在肺泡中,可能先引起肺內感染,但局限于肺部,很少出現嚴重症狀,在肺泡中的吞噬細胞和免疫機能會保護宿主不被感染。若患者免疫系統缺陷,此菌可經血流播散至全身,大多侵入中樞神經系統,引起腦膜炎。
三、流行病學
據國際統計,隱球菌性腦膜炎死亡率為 40 ~ 65%,病殘率 20%,復發率 30%。癒後不良,未經治療大多死亡。免疫功能低者即使有治療,死亡率仍高。新型隱球菌侵入肺部是感染的第一步,臨床上隱球菌病的主要表現為隱球菌腦膜炎,本病之症狀常呈進行性加劇,未經治療者常在數月內死亡,平均病程約為 6 個月,偶可見幾年內病情反復緩解和加重者。病人大多預後不良,但極少數的患者也可自癒。
黴菌性腦膜炎中以新型隱球菌的感染最為常見。一般而言,當宿主免疫力下降時較容易被新型隱球菌感染,如後天免疫缺乏症候群、惡性腫瘤、或是接受器官移植、長期使用類固醇、糖尿病、肝硬化或是白血球減少的病人都有較大機會感染到此菌。在台灣,因感染隱球菌而造成的死亡率約有 30%,肺隱球菌病較少見。依過去經驗,人們常把養鴿子和隱球菌腦膜炎聯想在一起。不過,最近科學家們的研究顯示,從鳥糞中所找到的隱球菌主要是感染免疫力缺乏的病人,而免疫力健全的人較不易受到感染。因此,一般養鴿或接觸到鴿糞的人,事實上並不太容易受到感染,民眾不需太過憂慮。
四、臨床症狀
新型隱球菌腦膜炎屬亞急性或慢性腦膜炎,潛伏期可長達數週甚至數月之久 (一至六個月)。隱球菌感染通常進展緩慢,臨床症狀涵蓋的範圍廣泛,從沒有症狀或症狀輕微至全身性症狀或嚴重神經症狀,或甚至死亡都有可能。大約 60 ~ 80% 的病患有頭痛與發燒的症狀,常伴隨著頭暈,不到三分之一的患者會表現出典型腦膜炎的症狀,也因為症狀無特異性,常被誤判為感冒來診療。隨著病情的演進,可能出現顱內壓的上升的情形,患者會有意識不清、視力模糊、顱神經麻痺、噁心、嘔吐,也可能有記憶力受損、視力模糊、倦怠、頸部僵硬等,嚴重時還會有癲癇的發生。在免疫功能低下的病患可表現出急性發病的症狀,常以發熱、頭痛、噁心、嘔吐為主要症狀。但愛滋病患感染隱球菌則可表現出嚴重的進行性肺炎,伴有急性呼吸困難,其肺部X光片顯示類似肺孢子蟲感染。彌散性皮膚症狀可發生於任何被感染者,引起膿皰丘疹樣小結 (或潰瘍)、傳染性軟疣或基底細胞癌等。
以下則依發病部位來區分症狀:
- 中樞神經系統隱球菌病:隱球菌對神經有親和性,最易引起中樞神經系統感染,特別是隱球菌性腦膜炎。初起常有間歇性頭痛,後轉為持續性,且症狀加劇。臨床表現為頸部強直,並因視神經乳頭水腫和視網膜滲出而出現視覺障礙、眼球震顫及瞳孔擴大等。常有厭食、體重下降、吞咽困難。腦脊髓液壓會增高,患者呈半昏迷狀態,偶有癲癇發作。病程持續數月至數年。此病預後不佳,未經治療在 6 個月內大多死亡,死亡率達 30 ~ 60%,治癒後可能有後遺症,免疫缺乏病患即使治療後死亡率仍高。
- 肺隱球菌病:若為原發性肺部病變通常無症狀,呈自限性,具有正常免疫功能的患者,單一的肺部病變有時可自癒而不發生播散,甚至不需要進行藥物治療。少數病患在左肺下部有直徑 2 ~ 7 cm 結節,也可以引起彌散性肺炎浸潤或廣泛的支氣管周圍浸潤。
- 皮膚隱球菌病:常伴有全身性感染,起初為痤瘡樣膿瘍,壞死後形成圓形小潰瘍,內有棕紅色膿液。也有的初時為硬丘疹,而後轉變為潰瘍或膿皰。黏膜損害常由血行播散而來,或來自皮膚破損,可變成結節、肉芽腫或慢性潰瘍。
- 骨隱球菌病:約 10% 的隱球菌病有骨骼損害,常伴疼痛、腫脹等,有時可達數月之久。
- 隱球菌性腦炎:症狀多為腦水腫引起,通常無特異性,包括頭痛、視覺模糊、精神錯亂、抑鬱、煩躁不安以及其他行為變化,除眼睛或面部麻痹外,也可能導致失明。雖然有 70% 的腦部隱球菌病可以治癒,但是只有 50 ~ 60% 的病患其腦神經學方面正常,其餘病患會有後遺症。後遺症包括意識不清、智力缺陷 (包括記憶、語言、認知方面)、視力缺損、腦神經症狀、視乳突水腫等。水腦症狀可在臨床症狀惡化早期或是晚期出現。
五、臨床診斷方法
臨床上有五種檢查方式可以使用,可以明確的判斷是否為新型隱球菌的感染。第一是腦脊髓液的鏡檢與生化檢查;第二是黴菌培養;第三種方式是新型隱球菌抗原偵測 (利用乳膠凝集試驗 latex agglutination test);第四是胸部X光檢查;第五是病理組織切片檢查。分述如下:
- 腦脊髓液的鏡檢與生化檢查:腦脊液內白血球細胞數上升,淋巴球可能正常或增多,蛋白質上升,葡萄糖正常或偏低,約有65 ~ 75% 的患者(非愛滋病)腦脊髓液葡萄糖小於 50 mg/dL,腦脊液離心沉澱後塗片做革蘭氏染色,可見革蘭氏陽性大型卵圓形菌體,若加做 India ink 染色可見大型夾膜的酵母菌,此法之檢出率約為 70%。
- 黴菌培養:常規檢查未發現隱球菌者,可操作真菌培養,其缺點為耗時。此法乃採取病患的尿液、血液、糞便、唾液、腦脊髓液、骨髓等進行隱球菌培養,通常2 ~ 4天,最遲10天可培出隱球菌菌落。培養檢體中以腦脊液、痰和尿液之培養率最高,血液培養在重度感染病例 (特別是伴有愛滋病時) 可出現陽性。伴有腦膜炎的瀰漫性隱球菌病,可從尿中培養出新型隱球菌。有時雖然已成功治療中樞神經系統的感染,但前列腺的感染仍可能持續存在 (潛伏)。
- 隱球菌抗原試驗:此法採用抗原乳膠凝集試驗,較為快速且可靠。約有83 ~ 100% 的隱球菌腦膜炎患者,其血液或腦脊髓液可檢驗出隱球菌莢膜之多醣體抗原,抗原效價高於1:4X就應懷疑有隱球菌的感染,但高於1:8X時較具特異性。因為當血中存在類風濕因子時,可能測出小於1:8X之偽陽性。大部分病患經過抗黴菌藥物治療後抗原濃度會下降,甚至恢復正常。但是愛滋病患清除抗原能力不佳,可能仍維持高效價。
- 胸部X光檢查:此為非專一性的檢查,影像呈現多樣性,可能有類似肺炎、肺癌、肺結核之表現。很多病例被誤診為肺癌,死後解剖才証實隱球菌感染。因此隱球菌性腦膜炎很難用X光、斷層掃瞄來確診。
- 組織活體切片:利用HE stain、wright's stain、periodic acid-Schiff (PAS) 、Mayer’s mucicarmine stain直接找出隱球菌。隱球菌莢膜週邊圍有巨噬細胞、巨細胞、漿細胞、淋巴球細胞等。
六、預防
對人和動物而言,含菌的鴿糞是主要感染來源,防止鴿子和其排泄物對四周環境的污染,鴿舍用強鹼消毒污染,保持清潔衛生,並謹慎處理鴿子的排泄物。
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