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真菌性角膜炎

别名:角膜真菌病
部位:
科室:眼科,五官科
症状:视力障碍 红眼 发热 泪溢 角膜混浊 眼痛 角膜炎 溃疡 烂眼边 角膜灼伤刮伤
基本概述

  真菌性角膜炎(fungal keratitis,mycotic keratitis)或角膜真菌病(keratomycosis),临床上较难诊断,容易误诊,常因治疗不当而造成失明。真菌性角膜炎的发生一般均有诱发因素,其中最主要的是角膜外伤。另外,眼表疾病,特别是泪液的异常、隐形眼镜的配戴以及抗生素和糖皮质激素的长期应用也是常见的诱发因素。真菌性角膜炎并非少见。在发病上,南方多于北方;1年中,夏秋农忙季节发病率高。在年龄与职业上,多见于青

  (一)发病原因

  一般情况下,真菌不会侵犯正常角膜,但当眼外伤、手术或长期局部使用抗生素、皮质类固醇以及机体抵抗力下降或角膜炎症后及干眼症等,可使非致病的真菌变为致病菌,引起角膜继发性真菌感染;或当角膜被真菌污染的农作物如谷物、枯草、树枝等擦伤及角膜异物挑除后引起真菌感染。常见的致病菌以曲霉菌多见,其次是镰刀菌、白色念珠菌、头芽孢菌及链丝菌等。

  1.一般特性 真菌是一种真核细胞微生物,细胞结构较完整,有细胞壁及完整的核。真菌分为单细胞与多细胞两类。单细胞真菌呈圆形或卵圆形,常见于酵母菌类,以出芽方式繁殖。多细胞真菌大多长出菌丝与孢子。有些真菌可因环境条件的改变,两种形态互相转变,称二相性真菌,如球孢子菌等。

  各类真菌都可侵犯角膜,丝状菌是角膜的主要致病菌。各种多细胞真菌的菌丝与孢子形态不同,是鉴别真菌的重要标志。

  真菌培养的要求不高,常用Sabouraud培养基就可生长,一般1~2周就可形成典型菌落。

  2.致病性 真菌感染角膜有3种途径:

  (1)外源性:常有植物、泥土外伤史。

  (2)眼附属器的感染蔓延。

  (3)内源性:身体其他部位深部真菌感染,血行扩散。大多数学者认为真菌是一种条件致病菌,因为正常结膜囊内可以培养出真菌,检查阳性率高达27%,但不发病,只有长期使用抗生素,致结膜囊内菌群失调或长期应用糖皮质激素,使局部免疫力低下以及角膜的外伤等情况下,才引起真菌性角膜炎。

  3.正常角膜即使将培养的真菌液滴入眼内,也不会引起FK,只有在角膜上皮遭到损伤或眼部免疫功能低下的情况下,才会引起真菌机会感染。常见的发病危险因素有以下几种:

  (1)植物性眼外伤:以稻谷伤最常见,其次是植物枝叶擦伤和尘埃、泥土、砂石等异物所致。

  (2)糖皮质激素滴眼:长期应用不但可引起角膜表层点状糜烂,促进结膜囊内真菌异常增殖,还可导致眼部免疫功能低下,引起真菌的机会性感染。

  (3)广谱抗菌药应用:长期局部和全身应用抗菌药,可引起结膜囊内菌交替症发生,促进真菌生长。

  (4)配戴角膜接触镜(软性角膜接触镜和0K镜)可直接因为角膜上皮糜烂或上皮擦伤引起真菌感染,也可以通过被真菌污染的保存液或清洁液引起感染。

  (5)长期抗癌药和免疫抑制药的全身应用可造成宿主免疫功能低下,导致真菌的机会感染发生。

  (二)发病机制

  1.目前对真菌在角膜内感染的发病机制缺乏系统深入的研究。一些研究表明真菌本身的毒力即侵袭力和机体防御异常是真菌感染发生的两大因素。目前认为真菌的黏附,特别与宿主上皮的黏附是真菌感染角膜的第1步。最近的研究结果表明不同感染真菌对角膜上皮有不同的黏附力。一些研究还发现真菌在感染宿主的过程中,通过分泌一些特异性酶降解破坏宿主细胞膜,达到侵袭和扩散的目的。病原性真菌分泌的酶类目前研究较多的有磷酸酯酶和降解肽类的金属蛋白酶。对几种常见致病真菌的蛋白酶进行研究,发现不同真菌在感染的不同时期分泌蛋白酶的量是不一样的。

  2.真菌的生长方式与临床特征的关系

  (1)角膜病变组织表层为菌丝苔被,似地毯样覆盖在角膜的表层,中间为炎症坏死组织,并无真菌菌丝长入,内层为完全正常的角膜组织。这些患者在临床上表现为角膜表层的病灶,面积较大,病程缓慢,角膜基质水肿轻,一般没有卫星灶和免疫环,前房反应轻,角膜刮片易找到菌丝。

  (2)病变角膜组织内显示真菌为灶性板层生长,菌丝只在病灶处垂直和水平扩散,病灶周围组织炎症细胞浸润,离病灶越远,角膜组织越接近正常。临床上为单个溃疡,常达角膜基质深层,表面常为脂样脓液覆盖,周围卫星灶明显,一般没有伪足,穿透性角膜移植术易切除病灶。角膜刮片阳性率较低,采用角膜活检阳性率明显提高。

  (3)病变角膜组织为全层可见真菌菌丝,菌丝垂直嵌在组织间,且呈杂乱无章生长,有的已伸入到后弹力层,炎症严重处为凝固性坏死,炎症反应轻处为炎症组织与正常组织相间。临床上患者表现为炎症反应明显,病灶范围广,常为全角膜炎症反应,溃疡周围有明显卫星灶、伪足,病程短而猛,均伴前房积脓。

  3.根据真菌性角膜炎的临床表现结合相应的病理学改变,目前可以把真菌性角膜炎大体上分为2种形式:

  (1)水平生长型:真菌为表层地毯式生长,对抗真菌药物效果好,刮片阳性率高,是板层角膜移植的适应证。

  (2)垂直和斜行生长型:为临床较严重的真菌感染,有特异的真菌感染伪足、卫星灶等,抗真菌药物往往无效,板层移植为禁忌。PKP时要尽可能切除病灶外0.5mm范围以上,才能有把握控制炎症。

症状体征

  症状

  1.起病缓慢、病程长,常在伤后数天内出现角膜溃疡,病程可持续达2~3个月。刺激症状较轻。

  2.角膜溃疡因致病菌种不同,其形态不一致。早期溃疡为浅在性,表层有点状结节 样浸润,呈灰白色或乳白色混浊;形状不规则,表面粗糙不平,有干性感,与健康角膜界限清楚。坏死组织无粘性,易取掉。深在型溃疡,除自觉症状较重外,表现形似“匐行性角膜溃疡”,溃疡面平而粗糙,呈“舌苔”或“牙膏”状,高起于角膜表面。基质有菌丝繁殖,浸润较为致密。因菌丝伸入溃疡四周而形成伪足,或在溃疡外围呈现出所谓“卫星”病灶。有时在溃疡边界处可出现浅沟。在溃疡向深部发展时,坏死组织脱落,角膜穿孔,或出现“露水”现象,可推测前房已消失。有时在坏死的角膜中,夹杂有虹膜组织,表示溃疡已穿孔。相对于细菌感染性角膜炎,真菌性角膜炎发病和进展缓慢。早期的临床特征多表现为角膜上相对静止的病灶,但目前临床上滥用抗生素、抗病毒及糖皮质激素类药物后,典型病程的真菌性角膜炎已少见,而常见到的真菌性角膜炎的浸润、溃疡发展已较快,有的1周内可感染到全角膜。所以不能以病程作为一个主要临床指标来判断是否为真菌感染。

  真菌性角膜炎典型的角膜病变有:

  (1)菌丝苔被 表现为角膜感染病灶呈灰白色轻度隆起,外观干燥,无光泽,有的为羊脂状,与下方炎症组织粘连紧密。

  (2)伪足 在感染角膜病灶周围有伪足,像树枝状浸润。

  (3)卫星灶 为角膜大感染灶周围,出现与病灶之间没有联系的小的圆形感染灶。

  (4)免疫环 常表现为感染灶周围的环形浸润,此环与感染灶之间有一模糊的透明带。

  (5)内皮斑 约有50%患者可见到角膜内皮面有圆形块状斑,常见于病灶下方或周围。

  (6)前房积脓 判断角膜感染深度的一个重要指标,有前房积脓时说明感染已达角膜基质层,有的甚至是部分菌丝已穿透后弹力层。前房的脓液在角膜穿孔前,只有15%~30%脓中有菌丝,大部分为反应性积脓。当出现角膜穿孔,前房脓液中高达90%有真菌菌丝存在。早期积脓呈白色,发展至严重阶段时,则呈淡黄色,质地粘稠不易移动,很难分清溃疡、脓肿或积脓,脓液内常含真菌。角膜后沉降物常为棕灰色粉沫状、颗粒状或淡黄色浆糊状(图6-9)

  

真菌性角膜炎

 

  图6-9 真菌性角膜炎

  根据对不同感染真菌性动物模型的研究,不同感染真菌在角膜的感染方式不同,也存在不同的临床表现,如白色念珠菌性角膜炎早期显示浅层角膜病变,轻度隆起,病情发展缓慢,病变区呈灰白色,可见伪足和卫星灶,病变周围有明显的细胞浸润。镰刀菌性角膜炎显示毛玻璃样增厚,呈现表面隆起的干燥的灰白色病灶,病灶周围浸润不明显。曲霉菌性角膜炎时角膜病灶显示徽章样改变,周边病变浓密而中央稍淡,病情发展迅速,3天时即出现前房积脓。

  诊断

  1.病史 角膜常伴有植物性、泥土等外伤史,眼部及全身长期应用糖皮质激素及广谱抗生素史。

  2.典型的临床表现,主要是眼部的典型体征。

  3.根据实验室检查及组织病理学检查结果可助于诊断。

检查化验

  诊断比较困难,必须与细菌性角膜溃疡进行鉴别。有农业性眼外伤史,典型的临床表现,是诊断的主要依据。再者,疑为真菌感染时,应作角膜病变处刮片。将取下的坏死组织放于玻片上,滴5%氢氧化钾一滴,覆盖破片,立即镜检,寻找真菌菌丝。有条件时应进行真菌培养。

  1.刮片检查

  (1)取材:表面麻醉(最好应用0.5%丙氧苯卡因,因该药较其他表面麻醉剂的抑菌作用轻)后,用圆刃刀片从病灶深部或边缘刮取组织。

  (2)染色法:常用的方法有革兰染色法、Giemsa染色法及KOH湿片法,有时也可采用特殊真菌染色法(Gomori mefhenamine),其染色的阳性率分别为55%、66%、33%及85%。革兰染色最为简单,真菌呈革兰阳性(深紫色),其他组织为阴性(红色)。KOH湿片法是利用KOH溶解刮片中的非真菌杂质而显示菌丝,有报道同时加入亮绿、甲绿或墨水染色(10%氢氧化钾和墨汁以9∶1的比率混合而成的混合液)能增加对比度,光镜下可见真菌细胞壁有墨水或绿色小颗粒附着,而胶原纤维及炎性细胞则未着染,对比强烈,容易识别。缺点为易出现假阳性或假阴性。最近有人采用caleofluor-white染色(CFW染色),此染色剂能与真菌细胞壁的壳多糖和纤维素紧密结合,在荧光显微镜下真菌显示强烈的深绿色。

  2.真菌培养 刮片检查简单而迅速,但只能确定是真菌,而不能鉴别真菌菌种及进行药敏试验,因此,还必须进行真菌培养。常用的培养方法及培养温度如下。

  (1)血琼脂(blood agar),25℃及37℃下培养。

  (2)sabouraud葡萄糖琼脂,25℃及37℃下培养。

  (3)马铃薯葡萄糖琼脂,25℃及37℃下培养。

  多数酵母菌易在血琼脂中生长,丝状菌易在sabouraud琼脂和马铃薯葡萄糖琼脂生长(注意镰刀菌在37℃时,2~3天即可生长,而其他真菌在37℃时,则需要1周以上时间才能生长)。

  3.聚合酶链反应技术(polymerase chain reaction,PCR) 国外已有将临床分离出的真菌进行体外培养,并应用PCR技术进行分型诊断,认为PCR技术对于角膜真菌的快速诊断有良好的应用前景,但需要解决假阳性结果的问题。

  4.应用几丁质鉴别真菌 Lamps(1995)指出几丁质是在真菌和节肢动物中含有的多糖结构,而在哺乳动物中缺乏。真菌细胞壁的几丁质成分随着菌种的不同而不同,因此具有很高的特异性,不同荧光标记的凝集素可以与不同几丁质特异性结合,发出特异荧光,以快速诊断并鉴别菌种。国外目前认为此技术为快速特异的真菌诊断手段,国内尚未见报道。

  1.角膜活检 当刮片和培养均为阴性结果,临床仍然怀疑真菌感染时除应反复多次进行检查外,还应做角膜活检。用尖刀片切取病灶组织,或用穿透性角膜移植术钻取的病灶组织,石蜡包埋固定后作病理切片,然后染色镜检。光镜检查的染色法有:PAS染色,HE(苏木精-伊红)染色及抗酸染色等;荧光显微镜检查有吖啶橙(acridine orange)染色及CFW染色。组织学上所见:

  (1)“菌丝苔被”是由大量中性粒细胞浸润、角膜基质层的凝固性坏死及胶原纤维肿胀所构成,很少见到完整的真菌。

  (2)菌丝苔被病灶周围有大量菌丝,菌丝沿角膜板层平行蔓延,也可垂直穿通角膜小板向前向后生长,并穿过后弹力膜到达前房或后房引起炎症反应。

  (3)“羽毛状边缘”是圆形细胞及浆细胞浸润,并非是真菌的菌丝。

  2.共焦显微镜(confocal microscope) 共焦显微镜是20世纪90年代中期新兴的一种活体非创伤性的角膜疾病检查方法,可以从细胞水平观察角膜的不同层次结构。已应用于HSK和棘阿米巴角膜炎的诊断。Winchester(1997)应用共焦显微镜观察曲霉菌性角膜炎,角膜中可见高清晰度的菌丝直径6µm,长60~40µm。在时间、敏感性、安全性方面,共焦显微镜都明显优于以往任何一种诊断方法。

鉴别诊断

  重症的FK,特别是镰刀菌性角膜炎,由于发病急骤,常合并有前房积脓及角膜穿孔,经常被误诊为铜绿假单胞菌性角膜溃疡,主要鉴别是前者具有典型的菌丝苔被病灶,后者溃疡呈淡绿色,表面湿润而有光泽(由黏性坏死组织及分泌物构成),边缘光滑,与正常角膜之间有浸润水肿区。此外,本病与单纯疱疹病毒引起的坏死性角膜炎(necrotic keratitis)和棘阿米巴性角膜炎晚期盘状基质脓肿的临床表现非常酷似,可以通过病史及实验室诊断加以鉴别。

  通常还需要和细菌性角膜炎、病毒性角膜炎鉴别。

并发症

  一般进行手术后会出现并发症,如 细菌性角膜溃疡、前房出血、感染复发等。眼内炎、青光眼以至眼球萎缩。

预防保健

  眼角膜外伤及药物的滥用是真菌性角膜炎发病的主要相关因素;避免眼角膜外伤,禁止滥用抗生素及皮质类固醇等激素类药物,对于长期局部需要应用激素的患者应做好监测,是预防本病的关键.。

  (一)治疗

  1.药物治疗

  (1)两性霉素B(Amphotericin B):是从链丝菌培养液中分离得到的多烯类抗真菌药物。多烯类是目前抗真菌(丝状菌、酵母菌)活性最高的药物。多烯类药物与真菌细胞膜中的麦角固醇结合,使细胞膜通透性和电解质平衡改变,导致真菌停止生长。由于哺乳动物细胞(如红细胞、肾小管上皮细胞等)的细胞膜含固醇,故全身应用时可导致溶血和肾脏等器官的毒性反应。

  两性霉素B在临床上应用已久,静脉注射后血中的两性霉素约90%以上与血浆蛋白结合,因此不能透过血-房水屏障,且全身应用毒副作用大。眼用制剂在角膜内穿透性差,对深部角膜感染合并前房积脓者效果不佳。Kaushik首次报道两性霉素B 7.5~10µg前房内注射治疗严重黄曲霉菌性角膜炎合并前房积脓,1~3次注射后感染治愈,且未见角膜及晶状体毒性反应。

  两性霉素B滴眼在感染严重时,每小时1次,晚上用两性霉素B眼膏。临床常用0.1%溶液滴眼,每1~2小时1次,2%眼膏夜间应用也能取得较好效果。

  (2)新型三唑类(Triazoles)药物:三唑类药物通过与细胞内的细胞色素P 450结合,抑制真菌细胞膜上麦角固醇的生物合成,从而损害真菌细胞膜的结构和功能,同时使细胞内过氧化物大量堆积,造成真菌死亡。

  氟康唑是一种临床上广泛应用的广谱、高效、安全的三唑类药物,动物和临床实验证实口服氟康唑对眼部念珠菌、隐球菌、曲霉菌及球孢子菌感染有效。常用的有氟康唑液100ml,静脉滴注2次/d,滴眼剂(或眼膏)为1%浓度,重症感染为每15分钟1次,结膜下注射0.5ml。氟康唑眼部应用刺激小,连续滴眼2个月,未见明显毒副作用。

  伊曲康唑(斯匹仁诺,Itraconazole)为粉蓝色胶囊,内含100mg伊曲康唑。真菌性角膜炎的应用为200mg,1次/d,总疗程不超过3周。最常见副作用有肝功能损害及胃肠道反应。

  (3)那他霉素(Natamycin):那他霉素是从链丝菌培养液中分离的四烯类抗真菌药物,为广谱抗真菌抗生素,对曲霉素菌、念珠菌、镰刀菌等均有效,抗真菌的原理与两性霉素B相同。由于那他霉素难溶于水,临床常用混悬液,但此液对角膜结膜通透性极差,因此,滴眼液仅用于治疗浅表的角膜感染灶。

  目前临床上常用的为5%混悬液或10%眼膏。一般不用于眼内注射,该药对视网膜有严重的毒性作用。

  (4)免疫抑制药:研究发现许多真菌的天然代谢产物具有对其他真菌的毒性作用,从而抑制共生真菌的竞争生长。环孢霉素A(cyclosporine A,CSA),FK506和西罗莫司(雷帕霉素),它们除可作为免疫抑制药抑制T细胞激活的信号传导途径,还能作为毒素抑制与其竞争的真菌的生长。

  由于全身性真菌感染多与机体免疫功能低下有关,一般认为真菌感染病人应用免疫抑制药会加重病情。动物实验证实小鼠系统性白念菌感染时应用环磷酰胺会损害机体防御机制而加重感染,但应用CSA和FK506并不加重感染,可能因为CSA和FK506在抑制机体免疫功能的同时抑制了真菌的生长。大部分眼部真菌感染尤其是丝状菌感染多与眼部植物性外伤有关,机体免疫状态并不起作用,对这些感染局部应用CSA和FK506有可能起到良好的治疗效果,具体疗效有待于进一步活体实验证实。

  (5)其他:氯己定葡萄糖酸盐已广泛应用于临床近40年,对许多革兰阳性、阴性细菌、阿米巴原虫、沙眼衣原体等具有抑制作用。1996年Martin通过体外、体内实验证实0.2%氯己定溶液具有良好的抗真菌作用。随后临床随机对照观察显示0.2%氯己定溶液治疗轻、中度真菌性角膜炎效果优于0.25%和0.5%那特真眼水,尤其对镰刀菌感染有效,对曲霉菌感染效果较差。眼局部耐受性良好,未见组织毒副作用,而且价格低廉,易得。尤其对于病原菌尚不明确或可疑混合感染的患者,可将氯己定溶液作为一线药物选择。

  (6)联合用药:细菌感染时药物的选择及联合用药方案已研究得较为深入。对抗真菌药物联合应用的研究多限于体外实验和动物实验,人体试验观察极少。目前较为确定的是5-氟胞嘧啶与两性霉素B或氟康唑联合应用有协同作用,能减少药物用量,降低毒副作用,并延缓5-氟胞嘧啶耐药性的产生。分析为后两者破坏真菌细胞膜,从而利于前者穿透进入真菌细胞发挥作用。利福平和两性霉素B合用亦有协同作用。伊曲康唑与两性霉素B或5-氟胞嘧啶合用治疗念珠菌、曲霉菌和隐球菌感染有协同作用,伊曲康唑与氟康唑合用与单用伊曲康唑效果相同。

  体外及动物实验发现氟康唑与两性霉素B联用时效果较单用两性霉素B明显降低,对两性霉素B敏感的酵母菌如事先应用氟康唑会导致对两性霉素B耐药,可能为氟康唑抑制真菌细胞膜中的麦角固醇合成,从而减少两性霉素B的作用位点。两种多烯类药物如两性霉素B和那他霉素合用时会增加药物毒性而药效并不提高。

  2.手术治疗

  (1)板层角膜移植术:所有真菌性角膜炎,除非合并穿孔或有穿孔趋势者,都应先联合多种抗真菌药物进行治疗,并可辅以1~2次局部清创处理,然后根据治疗的转归、病灶的大小、部位、深度及视力等因素决定是否需行角膜移植手术并选择手术的方式。选择部分板层角膜移植手术的适应证为:

  ①药物治疗1周以上无效,同时不合并前房积脓的中、浅层溃疡。

  ②对药物治疗有效,其中选择经治疗后前房积脓消失,病灶位于角膜基质的中、浅层,视力严重下降至0.1以下者,尤其适宜于溃疡直径较大或偏中心的中、浅层角膜溃疡(图1,2)。

  

 

  

 

  (2)穿透性角膜移植:真菌性角膜炎的穿透性角膜移植手术时机尚没有一个统一而明确的标准,术者多是根据当时的病情和结合自己的经验做出的。行穿透性角膜移植术基本掌握以下原则:①局部和全身联合应用抗真菌药物治疗48~72h无明显疗效。②角膜溃疡直径>6mm,病变深度达深基质层,视力低于0.1,局部药物治疗疗效不明显或前房积脓不断增加者,或溃疡面有扩大趋势者。③角膜溃疡到达后弹力层或穿孔者(图3,4)。

  

 

  

 

  ①术前处理:所有患者入院后均先予局部应用氟康唑、两性霉素B眼水频繁点眼和相应眼膏睡前包眼,口服伊曲康唑等抗真菌药物治疗,有前房积脓者加上氟康唑注射液静滴,并用阿托品散瞳。对分泌物多而创面坏死者,行病灶清创1~2次,除去表层分泌物及菌丝苔被,清创后将抗真菌眼膏涂于病灶表面并包眼。

  ②术后处理:术后3天内每天结膜下注射氟康唑1mg,每晚用抗真菌眼膏及抗生素眼膏包眼,包双眼至植片上皮修复后开始点抗真菌眼水,继续每天口服伊曲康唑,疗程包括术前治疗在内不超过3周。术后2周无复发则可停用局部抗真菌药物,继续滴抗生素眼水并加用糖皮质激素和其他抗免疫排斥药物。

  ③术后随访:要求患者于术后每周随诊,1个月后改为每月复诊1次,复诊时注意记录视力及矫正视力、眼压、植片透明性、层间愈合情况等,3个月后可根据角膜曲率及验光结果选择性拆线以调整散光。对大植片及偏中心移植,植床有新生血管长入者,予局部拆线,滴糖皮质激素眼水和1%CSA眼水等处理。

  (二)预后

  本病若能早期诊断,早期给予合理的治疗,对于轻、中症病例可取得满意效果。但往往由于误诊、误治,错过时机,导致角膜基质坏死、前房积脓、眼内炎及青光眼发生,严重者丧失眼球。本病的预后和转归如图5所示 。

  

 

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真菌性角膜炎专家
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  • 温州医学院附属眼视光医院
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  • 程德清
  • 武警浙江总队医院
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