疾病监测  2017, Vol. 32 Issue (4): 303-307

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徐亚文, 张米, 李健健, 高丽, 杨开林, 李惠琴, 董兴齐
XU Ya-wen, ZHANG Mi, LI Jian-jian, GAO Li, YANG Kai-lin, LI Hui-qin, DONG Xing-qi
云南省艾滋病患者临床标本病原微生物特征分析
Characteristics of pathogenic microorganisms detected in clinical samples of AIDS patients in Yunnan
疾病监测, 2017, 32(4): 303-307
Disease Surveillance, 2017, 32(4): 303-307
10.3784/j.issn.1003-9961.2017.04.012

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收稿日期:2016-09-26
云南省艾滋病患者临床标本病原微生物特征分析
徐亚文1, 张米2, 李健健2, 高丽2, 杨开林2, 李惠琴2, 董兴齐2     
1. 大理大学, 云南 大理 671000;
2. 云南省传染病专科医院, 云南 昆明 650301
摘要目的 探讨艾滋病(AIDS)患者机会性感染病原微生物分布特征及其多重感染特点,为临床早期预防和合理用药提供参考依据。方法 采用描述流行病学方法,对住院治疗AIDS患者的血液、脑脊液、痰液等标本进行病原微生物检测。结果 2012-2015年云南省传染病专科医院/AIDS关爱中心共收治AIDS患者3 819例,其中3 222例检出真菌、革兰阴性杆菌、革兰阳性球菌、病毒、螺旋体、寄生虫等共56种病原微生物。其中在564例(17.50%)患者中共检出9种真菌,570例(17.69%)患者中共检出23种革兰阴性杆菌,135例(4.19%)患者共检出17种革兰阳性球菌,1 398例(43.39%)患者共检出5种病毒,322例(9.99%)患者检出梅毒螺旋体,233例(7.23%)患者检出弓形虫。真菌以马内菲青霉菌为主,占8.44%,其次是新型隐球菌和白念珠菌。革兰阴性杆菌以分枝杆菌属为主,占10.40%。革兰阳性球菌以金黄色葡萄球菌为主,占1.40%。病毒及其他主要以丙型肝炎病毒(HCV)为主,占28.43%。临床标本中以血液检出率最高达69.03%,痰液检出率18.53%,脑脊液检出率8.68%。从AIDS患者613份无菌标本血液、脑脊液和骨髓中检测出病原微生物,其中9份同时合并感染结核分枝杆菌。机会性感染最多可同时出现HCV、结核分枝杆菌、大肠埃希菌、梅毒螺旋体和弓形虫五重感染,双重感染最常见的是HCV,其次是结核分枝杆菌。结论 云南省AIDS患者机会性感染的病原微生物种类复杂,HCV是最常见的合并感染病原微生物,其次是结核分枝杆菌、梅毒螺旋体和马内菲青霉菌。在临床诊疗时,应多关注肝炎、结核、梅毒和真菌多重感染。
关键词艾滋病    病原微生物    多重感染    特征分析    
Characteristics of pathogenic microorganisms detected in clinical samples of AIDS patients in Yunnan
XU Ya-wen1, ZHANG Mi2, LI Jian-jian2, GAO Li2, YANG Kai-lin2, LI Hui-qin2, DONG Xing-qi2     
1. Dali University, Dali 671000, Yunnan, China;
2. Yunnan Provincial Hospital of Infectious Disease, Kunming 650301, Yunnan, China
Corresponding author: LI Hui-qin, Email:787923852@qq.com; DONG Xing-qi, Email:dongxq8001@126.com.
Abstract: Objective To explore the distribution of pathogenic microorganisms and the characteristics of multiple infections in AIDS patients with opportunistic infections, and provide the evidence for the early clinical prevention and reasonable drug use. Methods Pathogenic microorganism detection was conducted by using the blood, cerebrospinal fluid and sputum samples collected from hospitalized AIDS patients. Results Among 3 819 hospitalized AIDS patients from 2012 to 2015 in Yunnan Provincial Hospital of Infectious Disease, 56 kinds of pathogenic microorganisms, including fungus, gram-negative bacterium, gram-positive bacterium, virus, spirochete, parasite, were detected in 3 222 AIDS patients, 9 kinds of fungi were detected in 564 patients (17.50%), 23 kinds of gram-negative bacteria in 570 patients (17.69%), 17 kinds of gram-positive bacteria were detected in 135 patients (4.19%), 5 kinds of virus were detected in 1 398 patients (43.39%), Treponema pallidum was detected in 322 patients (9.99%) and Toxoplasma gondii was detected in 233 patients (7.23%). The major fungus was Penicillium marneffei (8.44%), followed by Cryptococcus neoformans and Candida albicans. The major gram negative bacterium was Mycobacterium (10.40%). The major gram positive coccus was Staphylococcus aureus (1.40%). The major virus was hepatitis C virus (28.43%). In clinical samples, the detection rate was highest in blood samples (69.03%), the detection rate in sputum samples was 18.53%, and 8.68% in cerebrospinal fluid samples. Pathogenic microorganisms were detected in 613 abacteria blood, cerebrospinal fluid and bone marrow samples from AIDS patients, meanwhile Mycobacterium tuberculosis was detected in 94 samples. Opportunistic multiple infections with hepatitis C virus, E. coli, Ttreponema pallidum, Mycobacterium tuberculosis and Toxoplasma gondii were observed. In multiple infections with 2 pathogenic microorganisms, hepatitis C virus was the most common one, followed by Mycobacterium. Conclusion The species of pathogenic microorganisms causing opportunistic infections in AIDS patients in Yunnan is complex, hepatitis C virus is most common, followed by Mycobacteria, Treponema pallidum, Penicillium marneffei. It is necessary to pay more attention to multiple infection of hepatitis C virus, Mycobacterium tuberculosis, Treponema pallidum and fungus.
Key words: Acquired immune deficiency syndrome     Pathogenic microorganism     Multiple infection     Analysis of characteristics    

艾滋病 (acquired immune deficiency syndrome,AIDS) 是由艾滋病病毒 (human immunodeficiency virus,HIV) 感染引起的获得性免疫缺陷综合征。云南省是我国AIDS流行较重的地区之一,很多AIDS患者确诊时大多处于疾病晚期,其机体免疫功能极低,另一方面,部分患者接受治疗过程中服药依从性不好,加之耐药的发生等原因导致治疗效果不佳,患者免疫功能未能得到良好重建,而出现机会性感染,给患者的抗病毒治疗带来更大困难[1-2]。本研究从流行病学的角度,分析了住院AIDS患者的血液、脑脊液、骨髓等样本实验室检测结果,以探讨云南省AIDS患者机会性感染病原微生物谱及其合并多重感染的特点,为临床早期预防和合理用药提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 AIDS患者

2012年1月至2015年12月在云南省传染病专科医院/AIDS关爱中心住院的AIDS患者。诊断标准符合2015年中华医学会感染病学分会艾滋病学组制定的艾滋病诊疗指南及2013版《全国艾滋病检测技术规范》要求。

1.2 检测标本

检测标本为住院患者送检的各类标本,包括血液、脑脊液、骨髓、痰及脓液等。

1.3 方法 1.3.1 微生物检测

按照《全国临床检验操作规程》的要求,采用常规方法进行标本的接种、培养及病原菌分离。根据血平板的培养特性、菌落特征、革兰染色及显微镜下的细菌形态,革兰阳性菌用GP鉴定卡、革兰阴性菌用GN鉴定卡、假丝酵母样菌用YBC鉴定卡,用VITEK-2 compand鉴定仪进行菌种的鉴定,丝状真菌用沙氏培养基分离培养,同时做小培养,再根据菌落特征、培养特性、革兰染色及镜下形态进行鉴定。分枝杆菌属的检测采用萋-尼染色方法进行染色镜检。

1.3.2 免疫学检测

乙型肝炎病毒 (hepatitis B virus,HBV)、丙型肝炎病毒 (hepatitis C virus,HCV)、梅毒螺旋体 (treponema pallidum,TP) 检测采用上海科华公司的生产的酶联免疫吸附试验 (enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) 试剂检测相关病毒抗体;甲型肝炎病毒 (hepatitis A virus,HAV)、戊型肝炎病毒 (hepatitis E virus,HEV) 抗体检测采用北京万泰公司的ELISA试剂检测相关病毒抗体;巨细胞 (cytomegalovorus,CMV)、弓形虫 (toxoplasma,TOX) 抗体检测采用珠海海泰公司的ELISA试剂盒检测相关病毒抗体。各项检测均严格按照试剂盒说明和临床通用检测标准进行操作及结果判读。

1.4 统计学分析

结果录入Excel表格保存,统计分析采用SPSS 20.0软件完成,培养分离率以患者为单位进行计算,同一患者重复感染的菌株仅以一例计算,同一患者不同标本种类另外计算,分离率的比较运用χ2检验。

2 结果 2.1 病原微生物种类及构成

2012-2015年,云南省传染病专科医院/AIDS关爱中心共收治3 819例AIDS住院患者,其中63.89%(2 440/3 819) 的患者入院时CD4+T淋巴细胞计数<200个/μl,36.11% (1 379/3 819) 的患者CD4+T淋巴细胞计数>200个/μl,收集患者有效标本,经实验室检测,共检测到真菌、革兰阴性杆菌、革兰阳性球菌、病毒、螺旋体、寄生虫共56种病原微生物阳性3 222例。其中真菌阳性9种564例,占17.50%;革兰阴性杆菌阳性23种570例,占17.69%(其中分枝杆菌属萋-尼染色涂片阳性335例),革兰阳性球菌17种135例,占4.19%;病毒阳性5种 (甲型肝炎:HAV-IgM;乙型肝炎:HBsAg;丙型肝炎:抗-HCV和戊型肝炎:HEV-IgM)1 398例,占43.39%;梅毒阳性 (抗-TP)322例,占9.99%;弓形虫阳性 (TOX-IgG)233例7.23%,见表 1

表 1 AIDS患者机会性感染病原微生物的分布构成比 Table 1 Distribution of pathogenic microorganisms causing opportunistic infections in AIDS patients
病原分离数构成比 (%)
革兰阴性杆菌G-57017.69
  分枝杆菌属33510.40
  大肠埃希菌541.68
  肺炎克雷伯菌431.33
  伤寒沙门菌361.12
  流感嗜血杆菌300.93
  铜绿假单胞菌210.65
  阴沟肠杆菌100.31
  鲍曼不动杆菌90.28
  粘质沙霉菌50.16
  奇异变形杆菌30.09
  嗜麦芽窄食单胞菌30.09
  弗氏柠檬酸杆菌30.09
  副流感嗜血菌30.09
  鲁氏不动杆菌30.09
  施氏假单胞菌20.06
  解鸟氨酸拉乌尔菌20.06
  产气肠杆菌20.06
  布氏柠檬酸杆菌10.03
  产酸克雷伯菌10.03
  产吲哚金黄杆菌10.03
  臭鼻克雷伯菌10.03
  成团泛菌10.03
  摩氏摩根菌摩氏亚种10.03
革兰阳性球菌G+1354.19
  金黄色葡萄球菌451.40
  肺炎链球菌351.09
  溶血葡萄球菌260.81
  变异库克菌70.22
  马红球菌50.16
  粪肠球菌30.09
  鸟肠球菌30.09
  耳葡萄球菌20.06
  缓慢葡萄球菌10.03
  毗邻链球菌10.03
  口腔链球菌10.03
  非解乳糖链球菌10.03
  无乳链球菌 (B群)10.03
  玫瑰色库克菌10.03
  星形诺卡菌10.03
  粘滑罗斯菌10.03
  副白链球菌10.03
真菌56417.50
  马内菲青霉菌2728.44
  新型隐球菌1905.90
  白念珠菌852.64
  黑曲霉40.12
  光滑假丝酵母40.12
  黄曲霉30.09
  热带假丝酵母30.09
  克柔假丝酵母20.06
  西弗射盾子囊霉10.03
病毒1 39843.39
  丙肝91628.43
  乙肝2086.46
  甲肝150.47
  戊肝130.40
  巨细胞2467.64
  梅毒螺旋体3229.99
  弓形虫2337.23
2.2 各类标本病原微生物检出情况

检出感染病原微生物中最常见前10位分别为HCV、分枝杆菌属、TP、马内菲青霉菌、CMV、TOX、HBV、新型隐球菌、白念珠菌、大肠埃希菌。主要标本类型的检出情况见表 2

表 2 主要病原微生物的标本类型分布 Table 2 Distribution of clinical samples used in pathogenic microorganism detection
病原骨髓脑脊液脓液总计
丙型肝炎病毒9160000916
分枝杆菌属04028546335
梅毒螺旋体30501700322
马内菲青霉菌1895710160272
巨细胞病毒217016130246
弓形虫126010700233
乙型肝炎病毒2080000208
新型隐球菌72311500190
白念珠菌00085085
大肠埃希菌210131154
肺炎克雷伯菌130029143
金色葡萄球菌140129145
伤寒沙门菌31401036
肺炎链球菌40031035
流感嗜血杆菌00030030
溶血葡萄球菌13157026
铜绿假单胞菌40017021
甲型肝炎病毒15000015
戊型肝炎病毒13000013
阴沟肠杆菌3007010
合计2 16469272581493 135
2.3 AIDS患者合并多重感染

大多数患者均存在多种感染,最多的可同时合并HCV、结核分枝杆菌、大肠埃希菌、TP、TOX五重感染。从AIDS患者无菌标本血液、脑脊液、骨髓中检出病原菌共613例,其中134例同时合并感染结核分枝杆菌、真菌和细菌,132例合并真菌感染同时也合并病毒或TP、TOX感染,142例合并细菌感染同时合并病毒或TP、TOX感染,见表 34

表 3 613例分离出病原菌的HIV/AIDS合并结核分枝杆菌感染情况 Table 3 Mycobacterium detection in 613 pathogenic microorganism positive samples from HIV/AIDS patients
病原真菌细菌P
马内菲青霉菌新型隐球菌总计革兰阳性菌革兰阴性菌总计
例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)
肺结核1213.331415.562628.893235.563235.566471.110.001(1)
肺外结核511.3649.09920.452045.451534.093579.550.001(2)
合计1712.691813.433526.125238.524735.079973.88
注:(1) HIV合并肺结核患者中真菌检出率与细菌检出率比较;(2) HIV合并肺外结核患者中真菌检出率与细菌检出率比较。
表 4 艾滋病患者无菌体液双重合并感染情况 Table 4 Detection of 2 pathogenic microorganisms in abacterial body fluid samples of AIDS patients
病原真菌细菌P
马内菲青霉菌新型隐球菌总计革兰阳性菌革兰阴性菌总计
例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)例数构成比 (%)
HBV1536.59512.202048.781024.391126.832151.220.002(1)
HCV1414.891515.962930.853234.043335.116569.150.001(2)
CMV1437.84821.622259.46615.22924.321540.540.952(3)
TP2340.35915.793256.14915.791628.072543.860.331(4)
TOX2146.67817.782964.44715.56920.001635.560.064(5)
合计8731.754516.4213248.186423.367828.4714251.82
注:(1) HIV合并HBV患者中真菌检出率与细菌检出率比较;(2) HIV合并HCV患者中真菌检出率与细菌检出率比较;(3) HIV合并CMV患者中真菌检出率与细菌检出率比较;(4) HIV合并TP患者中真菌检出率与细菌检出率比较;(5) HIV合并TOX患者中真菌检出率与细菌检出率比较。
3 讨论

AIDS机会性感染通常发生在AIDS晚期,同时也是导致患者死亡的主要原因,特别是结核和丙型肝炎。2012-2015年,云南省传染病专科医院感染科共收治AIDS患者3 819例,对采集的各类标本进行检验,共分离出病原微生物6类56种3 222株。其中,革兰阴性杆菌类和革兰阳性球菌类分别达23种和17种之多,真菌类9种,此外还有HAV、HBV、HCV、HEV、TP、CMV和TOX。本研究报告云南省AIDS机会性感染病原菌谱与杨绍敏等[3]调查结果相比种类分布更为广泛,可能与患者就诊晚、病情重、免疫重建不良和耐药有关。

自抗病毒治疗药物推广使用以来,AIDS患者的死亡率大大降低,但是机会性感染率居高不下。云南省传染病专科医院合并感染前10位的病原菌依次为HCV、分枝杆菌属、TP、马内菲青霉菌、CMV、TOX、HBV、新型隐球菌、白念珠菌和大肠埃希菌,结果与文献报告相似[4-5]。其中多重感染最常见的是合并真菌、结核杆菌、HCV和TP,合并真菌和结核杆菌可能与患者免疫力低下有关,HCV和TP可能与相同的传播途径有关。有实验表明[6],早期的化学预防和疫苗免疫不仅能降低一些特异病原体引起的发病率和死亡率,而且有助于控制AIDS的疾病进展,并延长AIDS患者的生存期。因此,在抗病毒治疗过程中对于合并机会性感染患者的治疗要偏重于检出率较高的真菌和细菌。真菌中马内菲青霉菌、新型隐球菌和白念珠菌检出率最高,细菌中分枝杆菌属、大肠埃希菌较其他细菌的检出率更高,对于以上几类病原菌的治疗和预防将会对抗HIV治疗起到至关重要的作用,应加以重视。

本研究显示马内菲青霉菌在血液中培养的检出率最高,骨髓培养次之,与马内菲青霉菌的生物学特性有关。马内菲青霉菌属于系统性的深部真菌播散性感染,更易侵犯骨髓和血液系统,但是无法通过血脑屏障。而新型隐球菌则主要在脑脊液中检出,新型隐球菌通过多芬氧化酶 (漆酶) 催化外源性底物3,4-左旋多巴 (L-DOPA) 氧化聚合形成黑素[7],大脑中丰富的儿茶酚胺可作为漆酶重要底物,苏榴芳等[8]推测这可能是新型隐球菌易侵犯中枢神经系统的原因之一。提示临床医生在对HIV诊治过程中应当根据患者病情认真开展对各类临床标本的选择性检查,提高病原菌的检出率。而痰液中检出率较高的常居菌如白念珠菌,只有当机体免疫功能下降时才会大量繁殖侵入细胞引发疾病,当其为生长优势菌时可做鉴定和报告,并给予说明,避免临床过度用药。

HIV感染者合并1种或多种其他微生物感染,会影响其治疗与防治,故必须重视混合感染[9]。云南省是HIV感染的重灾区,同时又是结核的高发区,HIV合并结核双重感染比较常见[10]。本研究从613例血液、骨髓和脑脊液3种无菌体液中经分离培养出病原菌,其中90例合并感染肺结核,44例合并感染肺外结核,两类结核的合并感染均以细菌为主,HIV感染者免疫力受到破坏易发生机会性感染,同时结核杆菌破坏肺部正常组织结构从而降低了机体的自然屏障,加之一些抗结核药物的应用使部分正常菌群受到抑制,条件致病菌引发机会性感染,所以,HIV合并结核感染者常并发细菌感染[11]。几种常见病毒合并情况显示,感染率较高的前5位分别为HCV、TP、TOX、HBV和CMV。TP、TOX、CMV感染率均较非HIV感染患者更高,说明免疫功能下降提高了AIDS患者的病毒感染机会,尤其是HCV、HBV两者合并细菌的感染率明显高于其合并真菌的感染率。究其原因,可能为HIV合并HCV及HBV感染患者血清补体、干扰素水平下降,调理素缺乏,单核-吞噬细胞功能低下,尤其是肝衰竭时kupffer细胞功能损害,肝脏对门脉血液的清洁作用降低,易受细菌的侵袭而发生败血症[12],同时还极易引发自发性腹膜炎导致腹水形成、条件致病菌的失衡。表 1表明,细菌的感染谱明显高于真菌的感染谱,增加了细菌合并感染的机会。

对于免疫功能受到抑制的AIDS患者,病原菌谱及多重感染性都极为复杂。一方面,本组病例中,除了几种主要的病原菌外,还发现有极为罕见的病原菌,如摩氏摩根菌摩氏亚种、解鸟氨酸拉乌尔菌等,提示检验工作者应不断加强自身的知识储备。如分离到罕见病原菌时应及时与临床工作者联系,询问患者有无相关症状,重复送检标本或采集不同部位标本进行确诊。另一方面,医务人员在医疗服务过程中,将AIDS检测咨询作为常规医疗服务的组成部分,主动为就诊者和患者提供AIDS检测咨询 (provider-initiated testing and counseling,PITC),是发现HIV/AIDS的重要途径。云南省约50%新报告的HIV/AIDS来源于医疗机构所报[13]。各医疗机构应大力推广PITC,扩大AIDS检测咨询的覆盖面,尽早发现和规范管理HIV/AIDS,预防AIDS患者机会性感染发生。

作者贡献:

徐亚文  ORCID:0000-0003-4361-3651

徐亚文:论文撰写

张米、李健健、高丽、杨开林、李惠琴、董兴齐:论文数据来源的整理及论文的修改

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