血清型33F肺炎鏈球菌致右側肱骨近端急性化膿性骨髓炎并關節炎1例報道

姜含芳，唐 根，陳虹宇，朱純青，孟 青，唐盛平，陳運生

（深圳市兒童醫院，廣東 深圳 518038）

化膿性骨髓炎是細菌感染引起的骨膜、骨質和骨髓的炎癥。致病菌可穿入關節，在關節滑膜和關節液中繁殖，形成化膿性關節炎。化膿性骨髓炎并關節炎如未及時治療，會嚴重影響患者骨關節功能，甚至危及生命[1]。

肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）是化膿性骨髓炎的病原體之一[2-3]，根據其莢膜多糖結構，肺炎鏈球菌被分為98個血清型[4]。肺炎鏈球菌血清型與侵襲性疾病，如膿毒血癥、化膿性腦（膜）炎、化膿性關節炎的發病及預后相關[5]。有流行病學調查結果顯示，可導致侵襲性肺炎鏈球菌疾病（invasive pneumococcal disease，IPD）的血清型主要為19F、19A、23F、14、6B[6-7]。深圳市兒童醫院于2018年1月確診1例血清型33F肺炎鏈球菌致嬰兒右側肱骨近端急性化膿性骨髓炎并關節炎。本研究回顧性分析該病例的臨床特點和病原學特點，為該病的診斷和治療提供參考。

1 病例資料

1.1 一般情況

患兒，女，10個月，孕31周早產兒，無外傷、手術史。就診前2周無明顯誘因出現右上肢活動減少，被動活動肩關節時有哭鬧，但無發熱等不適。就診前1周，患兒右肩部紅腫且活動受限加重。患兒在1周內反復發熱，但未出現咳嗽、咳痰或腹瀉、嘔吐癥狀。

1.2 體格檢查

患兒發育正常，營養良好，體質量7.8 kg，正常面容，自主體位，神志清楚；體溫36.3 ℃，心跳128次/min，呼吸31次/min，基礎血壓為11.70/7.32 kPa（88/55 mmHg）；右側肩關節紅腫明顯，局部張力升高，表面無破損，皮溫明顯升高，有明顯壓痛，右肩關節主動活動受限，被動活動時哭鬧明顯。

1.3 實驗室檢查

白細胞計數23.21×109/L，中性粒細胞百分比64.5%，淋巴細胞百分比28.4%，高敏C反應蛋白68.5 mg/L，紅細胞沉降率110 mm/h；肝、腎功能正常，電解質正常，凝血功能正常。

1.4 影像學檢查

右肩關節X線檢查（圖1）顯示右側肩關節周圍軟組織腫脹，肱骨近端骨質破壞。電子計算機斷層掃描（圖2）顯示右肱骨近端干骺端局部骨質不連續，其內可見不規則片狀低密度影，累及骺板，肱骨近端外側似見少許骨膜反應，周圍軟組織密度增高、腫脹，脂肪間隙模糊，右肩關節間隙較左側明顯增寬。

圖1 患兒右肩關節X線檢查結果

圖2 患兒雙肩電子計算機斷層掃描結果

1.5 病原學檢查

行右側肩關節穿刺，抽出4 mL淡黃色黏稠含血膿液；另穿刺至骨面，抽出2 mL淡黃色黏稠膿液。分別進行細菌涂片和細菌培養。關節液和骨髓膿液的細菌涂片結果均提示可見似矛頭狀、成雙排列的革蘭陽性球菌，且有白細胞吞噬現象。用接種環取關節液，以無菌操作方式分區劃線接種至血平板、麥康凱平板和巧克力平板（鄭州安圖公司），將血平板、麥康凱平板置于35 ℃孵箱過夜培養，將巧克力平板置于CO2培養箱35 ℃過夜培養。次日在血平板上發現灰白色表面光滑菌落，革蘭染色結果為陽性。采用基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜儀（法國生物梅里埃公司）對菌落進行鑒定，鑒定結果為肺炎鏈球菌。分離純菌進行培養后，采用微量肉湯稀釋法測定該菌株對13種常用抗菌藥物的最小抑菌濃度（minimum inhibitory concentration，MIC），質控菌株肺炎鏈球菌（ATCC 49619）購自美國典型菌種保藏中心。根據美國臨床實驗室標準化協會2018年M100標準判定結果，見表1。

表1 該血清型33F肺炎鏈球菌對17種常見抗菌藥物的藥物敏感性試驗結果

1.6 血清型鑒定

用取菌環刮取分純后的菌落，使用QiAamp DNA提取試劑盒（德國QIAGEN公司）提取細菌DNA。采用連續多重聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）檢測肺炎鏈球菌血清型[8]。連續多重PCR由7輪有順序的多重PCR組成，每輪PCR體系中有4對莢膜基因的特異性引物和1對莢膜基因的保守性引物，參照文獻[8]設計每輪PCR引物。PCR反應條件：94°C，4 min；94℃，45 s，30個循環；54℃，45 s；65℃，2 min 45 s。該病例分離株的鑒定結果為血清型33F。

1.7 治療經過

在麻醉下行右側肱骨近端骨髓炎切開引流灌洗、鉆孔引流術、右側肩關節切開引流灌洗術，手術順利。術后轉入兒童重癥監護病房，予以萬古霉素抗感染等對癥治療；病情好轉后轉入骨科普通病房，予以阿莫西林-舒巴坦鈉抗感染、傷口換藥等對癥治療。住院23 d，白細胞計數、高敏C反應蛋白與紅細胞沉降率基本正常，傷口基本愈合，病情穩定，出院。

2 討論

肺炎鏈球菌為兒童侵襲性疾病的主要病原體，主要定植于嬰幼兒鼻咽部，定植率高達50%～70%[9]。當宿主免疫功能低下時，肺炎鏈球菌可導致化膿性關節炎、菌血癥、細菌性腦（膜）炎等多種侵襲性疾病。肺炎鏈球菌莢膜結構中的多糖成分具有抗原性和免疫原性，在體內可誘導有效的免疫應答。世界衛生組織建議嬰幼兒接種肺炎鏈球菌多糖-蛋白結合疫苗，能夠有效預防IPD。13價肺炎鏈球菌結合疫苗（13-valent pneumococcal conjugate vaccine，PCV13）覆蓋了血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、9V、14、18C、19A、19F和23F，但不能預防以上血清型之外的非疫苗血清型的感染[10]。2017年，我國引入了PCV13。在這之前，血清型33F極少且僅在肺炎患者中被發現[6]。根據我國深圳地區的肺炎鏈球菌的流行病學數據，本病例為血清型33F IPD的首個報道[10]。然而，在美國、加拿大、日本等普遍接種PCV13的國家，血清型33F在肺炎鏈球菌流行株中所占比例大幅度上升，引發了各年齡段人群非侵襲性或侵襲性疾病[11-13]。有學者認為，PCV13對肺炎鏈球菌流行株產生了篩選壓力，使非疫苗血清型的構成比逐漸升高。在我國，PCV13被歸為第二類自費疫苗，已在逐步普及中。深圳市兒童醫院另外3例致骨關節感染的肺炎鏈球菌血清型中，2例為19F，1例為14，均被PCV13覆蓋，提示接種PCV13是預防肺炎鏈球菌致骨關節感染的有效措施。

在血清型33F肺炎鏈球菌感染的病例中，部分為侵襲性疾病，另一部分為非侵襲性疾病。19A、3等血清型也存在相同血清型導致不同的臨床癥狀的現象[13]。可能的原因有2點；一是相同血清型的肺炎鏈球菌攜帶的毒力蛋白有差異，肺炎鏈球菌毒力蛋白已被證實與侵襲力密切相關，如肺炎鏈球菌溶血素蛋白在細菌從肺部入血的過程中是必需的，且與菌血癥嚴重程度有關[14]；神經氨酸酶可介導肺炎鏈球菌入侵血腦屏障，進而引發化膿性腦膜炎[15]；毒力蛋白的種類、數量、組合或變異都會導致侵襲程度的差異；二是相同的血清型菌株感染的宿主不同，宿主因遺傳背景、基礎疾病、微生物共感染導致的免疫系統的差異，可引發不同的臨床表征。以上推測均需要進一步的基礎研究和臨床研究數據的支持。

本例患兒肺炎鏈球菌藥物敏感性試驗結果顯示，該菌株未對β內酰胺類抗菌藥物耐藥，青霉素類和頭孢類抗菌藥物仍然是治療肺炎鏈球菌致骨關節感染的首選藥物。該例患兒術前選用了阿莫西林-舒巴坦鈉，術后通過涂片發現革蘭陽性菌，結合醫院近年的細菌流行譜及萬古霉素的藥物敏感性試驗結果，經驗性地選用了萬古霉素，臨床療效滿意。