宏基因二代測序技術指導下的皮膚炭疽院內(nèi)感染防控1例報告

陳 翔， 高曉東*， 胡必杰,2*， 石 磊， 林佳冰

1. 復旦大學附屬中山醫(yī)院醫(yī)院感染管理科，上海 200032 2. 復旦大學附屬中山醫(yī)院感染病科，上海 200032 3. 復旦大學附屬公共衛(wèi)生臨床中心，上海 200032

炭疽是一種由炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis)引起的人獸共患病，主要以皮膚炭疽為主，屬于我國法定的乙類傳染病(其中肺炭疽按甲類傳染病處理)。人感染炭疽的病例主要分布于我國西部和東北部地區(qū)，82%的炭疽患者來自四川、新疆、甘肅、青海、貴州和內(nèi)蒙古6個省/自治區(qū)[1-2]。但隨著交通日益便利，人員流動廣泛，非流行區(qū)也會出現(xiàn)輸入性病例。本研究報告復旦大學附屬中山醫(yī)院收治的1例輸入性皮膚炭疽病例，探討采用宏基因二代測序(metagenomic next-generation sequencing，mNGS)技術進行疾病早期診斷對院內(nèi)感染防控的指導價值。

1 病例資料

1.1 入院資料 患者，男性，33歲，橡膠廠工人，既往體健。2019年5月21日于陜西家中晨起后發(fā)現(xiàn)右前臂皮膚小范圍破損，不伴滲液，未予重視。5月24日，前臂破損處發(fā)紅、水泡形成，伴少量膿液，后患者自行用針尖挑破、手指擠壓傷口、當日未測體溫。5月27日，前臂明顯紅腫，伴發(fā)熱，體溫最高達40℃。遂5月27日于我院急診就診，患者自述5 d前被可疑蟲咬后出現(xiàn)皮疹，急查白細胞計數(shù)12.31×109/L；中性粒細胞百分比93.4%；高敏感C-反應蛋白190.0 mg/L；降鈣素原0.85 ng/mL；上肢CT平掃：右上肢軟組織腫脹。予抗炎補液后腫脹未明顯消退、肢端皮溫低、感覺減退，被動牽拉痛陽性，診斷考慮：右上肢感染、右前臂骨筋膜室綜合征，遂收住入院。

1.2 手術過程及術后治療 急診在全身麻醉下行前臂筋膜間切開減壓術，術中平穩(wěn)，未輸血。術后入外科監(jiān)護室，行右前臂傷口負壓吸引。5月28日，術后右側(cè)頸肩部紅腫較前增加，請感染病科會診。右前臂滲出液送檢微生物涂片和培養(yǎng)、抽血送檢mNGS，以明確感染病原體。患者術后先后予以替加環(huán)素首劑100 mg st，后50 mg q12h(5月27日至5月28日)，5月28日至5月30日美羅培南1 g q8h，5月28日至5月29日達托霉素0.5 g qd，5月30日利奈唑胺抗感染治療，感染科會診后加用左氧氟沙星0.6 g qd覆蓋不典型病原體。

1.3 病原學診斷結(jié)果 5月30日上午9∶00，常規(guī)微生物培養(yǎng)結(jié)果：細菌培養(yǎng)、真菌培養(yǎng)、涂片找真菌、涂片找細菌陰性；mNGS結(jié)果：炭疽芽孢桿菌，覆蓋度0.0466%，種序列數(shù)49，種嚴格序列數(shù)11，芽孢桿菌屬相對豐度10.88%，屬嚴格序列數(shù)64。追問病史，患者自述5月初曾著短袖搬運牲口尸體(牛)，考慮右上肢炭疽感染不除外，予接觸隔離，上報醫(yī)務處及徐匯區(qū)疾病預防控制中心(CDC)，CDC工作人員現(xiàn)場進行流行病學調(diào)查并留取標本，作進一步炭疽桿菌檢測。

1.4 確診后治療 患者盡快轉(zhuǎn)至感染病科負壓病房。5月30日晚19∶00，傳染病定點醫(yī)院骨科和感染病科專家會診，建議轉(zhuǎn)至傳染病定點醫(yī)院進一步治療。5月31日上午8∶28，患者轉(zhuǎn)院至傳染病定點醫(yī)院進一步治療，當前患者體溫平，右上肢VSD負壓吸引中，右上肢及胸前皮膚稍紅腫，炎癥標志物略有好轉(zhuǎn)?；颊咿D(zhuǎn)至傳染病定點醫(yī)院后，CDC結(jié)果回報為炭疽PCR陽性，可確診皮膚炭疽。

2 院內(nèi)感染防控措施

皮膚炭疽主要通過接觸傳播，人類主要經(jīng)接觸病畜的毛皮和肉類而感染。因此，本例患者皮膚炭疽的院內(nèi)感染防控以接觸預防為主，包括患者隔離、個人防護、環(huán)境清潔消毒及預防性用藥。

2.1 患者隔離 為了防止環(huán)境污染以致傳染擴大，得知mNGS檢測結(jié)果后，盡快將患者轉(zhuǎn)移至負壓病房，單間隔離，儀器設備專人專用。盡可能減少患者的人員接觸，限制家屬探視，醫(yī)護人員相對固定，并限制患者活動。對于患者的密切接觸者，在不發(fā)病的情況下不具備傳染力，因此不需要隔離。原則上講，皮膚炭疽患者至創(chuàng)口痊愈、痂皮脫落時，方可解除隔離。但本例患者病情較重，5月31日在嚴密隔離措施下轉(zhuǎn)入定點醫(yī)院，及時接受治療。

2.2 個人防護 皮膚炭疽病主要通過接觸傳播。醫(yī)護人員進入負壓病房對該患者進行診療操作時，應佩戴一次性外科口罩、一次性帽子和檢查手套(無菌操作時佩戴無菌手套)，穿一次性隔離衣和鞋套。診療結(jié)束后，丟棄所有的一次性防護用具，執(zhí)行手衛(wèi)生。在進行有體液噴濺風險的操作時(如更換敷料)，佩戴護目鏡或防護面屏。

2.3 環(huán)境清潔消毒 mNGS結(jié)果回報前，患者曾在我院多個部門接受診療操作，包括急診診室、急診手術室和外科ICU，處理患者體液標本的部門有微生物實驗室和病原學高通量測序?qū)嶒炇摇ａ槍@些部門，使用消毒機器人進行終末消毒。這種消毒機器人集合3種消毒方式：紫外照射消毒、過氧化氫消毒和等離子空氣過濾消毒?？蓢@消毒目標進行360°無死角消毒，且獨立運行，不需要人工參與，既能保證消毒質(zhì)量，又能避免消毒劑對人體的傷害。

患者入住負壓病房后，開啟病房負壓系統(tǒng)，負壓系統(tǒng)正常運行?；颊叩囊挛锱c床單位的織物，入雙層醫(yī)療廢物垃圾袋密封，作醫(yī)廢焚燒。床單位的物體表面，包括地板、床欄、桌面、臺面、儀器設備等，每日1次使用1 000 ppm有效氯擦拭。復用的診療器械，如體溫計，使用1 000 ppm有效氯擦拭/浸泡?；颊咿D(zhuǎn)院后，再使用消毒機器人對負壓病房進行終末消毒。

2.4 預防性用藥 患者從27日就診，至31日轉(zhuǎn)院，高度密切接觸的醫(yī)護人員口服左氧氟沙星0.5 g qd預防。尤其是在mNGS結(jié)果得出前的密切接觸者，包括急診接診、急診手術以及外科ICU的相關醫(yī)護人員。預防性用藥以后，不需要進行免疫接種。

3 討 論

皮膚炭疽的診斷往往需要流行病學證據(jù)的支持，但由于炭疽芽孢桿菌在自然界存活的時間非常長，流行病學證據(jù)難以獲得，因此，在診斷皮膚炭疽時，并不要求必須具備流行病學證據(jù)[3-4]。但近5年文獻[5-15]顯示，近5年來我國報道的炭疽病例，均有典型的流行病學史。本例患者由于一開始報告了不典型的流行病學史(蟲咬傷)，也并不是來自炭疽的流行區(qū)，非傳染病定點醫(yī)院的醫(yī)務人員缺乏皮膚炭疽的診治經(jīng)驗，因此該患者在收治入院時未考慮炭疽感染，未及時采取院內(nèi)感染防控措施。

mNGS是一種新興的病原體基因組學診斷技術，有助于發(fā)現(xiàn)難以常規(guī)培養(yǎng)的病原體，而且時間短，且能同時檢出多種病原體。本例患者皮膚滲出液常規(guī)微生物檢測結(jié)果為陰性，在流行病學史不典型的情況下，極易被漏診。漏診患者大量的體液引流和滲出，很有可能造成皮膚炭疽的院內(nèi)傳播。在mNGS技術的支持下，患者標本送檢后48 h內(nèi)出具檢測結(jié)果，提示炭疽芽孢桿菌，我院迅速采取措施，隔離患者，并對所有該患者接受診療的部門進行終末消毒，及時上報CDC，請傳染病定點醫(yī)院專家會診，并在結(jié)果回報后24 h內(nèi)將患者轉(zhuǎn)至傳染病定點醫(yī)院接受治療。由于本例患者mNGS的早期提示，積極采取措施，阻止了院內(nèi)感染的傳播，未出現(xiàn)繼發(fā)病例。

常規(guī)微生物培養(yǎng)是檢測炭疽芽孢桿菌的傳統(tǒng)方式之一，但微生物標本的采集部位、采集質(zhì)量、保存條件、送檢時間等，都會影響培養(yǎng)結(jié)果，可能導致假陰性，往往需要反復送檢。本例患者前臂滲出液微生物培養(yǎng)陰性，說明標本中很可能已沒有活菌殘存，而mNGS是通過DNA檢測病原體，無論標本中的細菌是存活還是死亡，都可以成功檢出。本例患者由于mNGS的早期提示，避免了重復送檢微生物培養(yǎng)，縮短了診斷時間。

本例患者是我國首次采用mNGS技術檢測到炭疽芽孢桿菌，并且經(jīng)PCR驗證。我院作為最早開展mNGS技術的醫(yī)院之一，至今已有超過2 000例標本的檢測經(jīng)驗，對于mNGS技術的臨床應用尚在不斷探索中[16]。炭疽芽孢桿菌的其他快速檢測方法[17-19]，在未考慮該診斷時并不會常規(guī)送檢。在病原體未知的情況下，mNGS的廣譜覆蓋具有強大的優(yōu)勢。對于皮膚炭疽患者，早期明確診斷不僅有利于患者預后，還有助于盡早采取措施預防院內(nèi)感染。本例患者若無mNGS技術的支持，可能會延誤診斷3 d以上，在沒有采取針對性防控措施的情況下，可能造成院內(nèi)傳播。因此，在探索mNGS的臨床應用中，應充分認識到mNGS在院內(nèi)感染防控的指導價值。