宏基因組測序診斷鸚鵡熱衣原體肺部感染4例并文獻復習

陳 欣， 劉 霜， 趙 旭， 畢穎敏， 巨默涵， 袁瑾懿， 徐曉剛,*

鸚鵡熱（psittacosis）是鸚鵡熱衣原體（Chlamydia psittaci）引起的急性傳染病。由于現代醫學的迅速發展，隨著廣譜抗菌藥物、糖皮質激素、免疫抑制劑等的廣泛應用，各種非典型病原體感染、多重耐藥病原體感染以及多種病原體混合感染的病例越來越多，對病原學檢測的效率和準確性要求也越來越高。分離培養等臨床傳統檢測方法時間較長、陽性率低。血清學和分子生物學方法可以迅速檢出病原體，但容易產生假陽性結果，且血清學方法一次只能檢測一種病原體。宏基因組測序（mNGS）技術作為一種新型的病原學檢測方法，因其通量高、微生物的無偏倚檢出等優勢，在感染性疾病病原學檢測方面的價值日益顯現。本文報道4例應用mNGS技術檢測出肺泡灌洗液及血液中鸚鵡熱衣原體序列輔助診斷鸚鵡熱衣原體肺部感染的病例，并復習相關文獻，為此類感染的診斷和治療提供參考。

1 臨床資料

采用mNGS對2019年12月—2020年12月復旦大學附屬華山醫院101例肺部感染患者的呼吸道標本進行測序；4例鸚鵡熱衣原體陽性患者的臨床資料如下。

病例1，男，66歲。因“發熱、咳嗽、咯痰、氣促6 d”于2020年1月7日收入院?；颊哂?020年1月2日晚上自感發熱，伴氣促、咳嗽、咯黃黏痰，偶有少量淡紅色血痰。1月3日測體溫最高達39.7℃，伴畏寒；當天查血常規白細胞計數10.60×109/L，中性粒細胞0.782；胸部CT平掃示：右上肺、中肺大量實變影。予“美羅培南、頭孢他啶（具體劑量不詳）”抗感染治療2 d，癥狀無明顯改善。1月7日復查胸部CT示兩肺炎癥、右上肺實變；右側胸腔少量積液。患者近期無鳥、禽接觸史。入院體檢：體溫 38.3℃，脈搏 80次/min，呼吸 22次/min，血壓 108/69 mmHg，神清，雙肺呼吸音粗，右肺可聞及濕啰音，左肺及心、腹查體無特殊。實驗室檢查：紅細胞沉降率（ESR）95 mm/1 h，C反應蛋白（CRP）206.00 mg/L，白細胞計數6.37×109/L，中性粒細胞0.781。入院后予哌拉西林-他唑巴坦+阿奇霉素治療。血及肺泡灌洗液mNGS結果為：鸚鵡熱衣原體（外周血序列數5，肺泡灌洗液序列數43）；血和肺泡灌洗液細菌培養均陰性。經治療后患者體溫漸降至正常，癥狀明顯改善。1月15日復查胸部CT，結果示兩肺炎癥伴右上肺實變，右上肺病灶、右側胸腔積液較前吸收。患者于2020年1月19日出院，并繼續多西環素腸溶膠囊0.1g，1次/12 h口服，門診隨訪癥狀完全緩解。

病例2，女，80歲。因“胸悶、氣促伴發熱8 d”于2020年1月8日收入院。患者于2019年12月28日出現咳嗽、咯痰、發熱等癥狀，12月31日加重，出現胸悶、氣促，體溫達39.0℃，查胸部CT提示部分肺段實變，兩肺散在纖維、鈣化、結節灶伴胸膜增厚鈣化。予抗感染（具體不詳）治療，體溫下降。于2020年1月6日轉至我院急診科，面罩吸氧（5 L/min）指末氧飽和度89%。實驗室檢查：白細胞計數12.38×109/L，中性粒細胞0.932，肌酐269 μmol/L；復查胸部CT示雙肺炎癥，冠脈及主動脈鈣化，雙側胸腔少量積液?；颊呓跓o鳥、禽接觸史。入院查體：體溫37.0℃，脈搏85次/min，呼吸25次/min，血壓161/101 mmHg。神志清楚，皮膚鞏膜稍有黃染。聽診雙肺呼吸音粗糙，左肺呼吸音減低，可聞及濕性啰音。1月10日肺泡灌洗液mNGS報告：鸚鵡熱衣原體（序列數136），予左氧氟沙星+阿奇霉素靜脈滴注抗感染治療。1月17日復查胸部CT，結果示兩肺炎癥伴兩側胸腔積液及兩肺下葉部分不張，炎癥較前有吸收。2020年1月20日血肌酐119 μmol/L，較前顯著下降。2020年1月21日患者病情較前好轉，予出院繼續阿奇霉素口服治療。

病例3，男，74歲。因“發熱、畏寒、寒戰5 d，腹痛4 d”于2020年12月16日收入院?；颊哂?020年12月10日行“經尿道膀胱鏡激光術”，次日出現發熱，伴畏寒、寒戰，最高體溫39.5℃，伴陣發性咳嗽，咯少量黃色稀痰，偶伴頭暈，體溫39.4℃；血常規：白細胞計數5.48×109/L，中 性粒 細胞 0.803，CRP 113.40 mg/L，ESR 114 mm/1 h，降鈣素原（PCT） 0.38 μg/L；胸部 CT示兩肺上葉炎性病變，左肺下葉團塊狀。予以頭孢他啶+左氧氟沙星抗感染治療，發熱、畏寒、寒戰等癥狀未見明顯改善，遂轉至我院治療?；颊呓跓o鳥、禽接觸史。入院查體：體溫38.9℃，脈搏100次/min，呼吸30次/min，血壓150/85 mmHg，神清，雙肺呼吸音粗，可聞及少許濕啰音。實驗室檢查：血常規白細胞4.34×109/L，中性粒細胞0.834，CRP 278.13 mg/L，PCT 2.09 μg/L；血 氣 分 析 ：pH 7.447，SaO295.9%，PO275.00 mmHg。先后予哌拉西林-他唑巴坦、多西環素、亞胺培南-西司他丁抗感染治療。12月19日肺泡灌洗液mNGS示鸚鵡熱衣原體（檢出序列數152）。遂停亞胺培南-西司他丁，繼續多西環素抗感染治療，12月21日復查胸部CT示雙肺散在炎性病灶，左肺下葉實變，雙側少量胸腔積液。治療后患者咳嗽、咯痰較前好轉，無呼吸困難，無惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛，于2020年12月28日出院，繼續多西環素口服，門診隨訪胸部CT較前明顯吸收。

病例4，女，75歲。因“四肢肌無力1周，發熱1 d”于2020年12月28日收入院。2020年12月27日我院急診胸部CT提示左肺下葉大片炎癥，左側胸腔積液（圖1）。血常規：白細胞計數3.47×109/L， 中性粒細胞 0.749， 血紅蛋白 97 g/L，ESR 88 mm/1 h，CRP 178.69 mg/L，PCT 0.45 μg/L，給予莫西沙星+頭孢曲松抗感染治療。12月28日0點測腋溫39.0℃，伴畏寒，遂收入院?；颊呓跓o鳥、禽接觸史。入院查體：體溫36.8℃，脈搏100次/min，呼吸22次/min，血壓141/67 mmHg，神志清；左下肺可聞及濕啰音，未聞及明顯干啰音，心、腹部查體無殊。12月28日起予頭孢曲松+多西環素抗感染治療，經治療患者體溫平，精神較前明顯好轉。患者2021年1月4日復查胸部CT：左肺下葉大片炎癥，左肺上葉舌段慢性炎癥，雙側胸腔積液，右側胸腔積液為新增。1月5日調整為頭孢曲松+莫西沙星。1月7日予停用頭孢曲松。1月9日肺泡灌洗液mNGS結果示鸚鵡熱衣原體（序列數1）?？紤]莫西沙星可覆蓋鸚鵡熱衣原體，未更改用藥。1月11日出院繼續口服莫西沙星。2021年2月4日門診隨訪胸部CT示：左肺下葉大片炎癥，實性范圍較前減少（圖1）。

圖1 病例4治療前后肺部CT表現Figure 1 Pulmonary CT mainfestation of case 4 before and after treatment

2 文獻復習

鸚鵡熱臨床上較少見，由于多數臨床微生物實驗室未開展該病原檢測，且臨床不典型，常易漏診。以“鸚鵡熱”和“測序”為檢索詞檢索知網數據庫、萬方數據庫及維普數據庫，以“psittac”和“next generation sequencing”為檢索詞檢索PubMed數據庫， 檢索年限不限，檢索出經mNGS診斷鸚鵡熱衣原體感染23例[1-14]，均為中國學者2019—2020年報道肺部感染病例。現結合我院4例病例，共計27例進行描述性分析。見表1。

表1 宏基因測序診斷鸚鵡熱衣原體肺部感染27例Table 1 Clinical details of 27 cases of Chlamydia psittaci pulmonary infection diagnosed by metagenomic next-generation sequencing

27例鸚鵡熱衣原體感染患者中，男15例（55.6%），女12例（44.4%）。患者年齡39～85歲，中位年齡為62歲，其中，老年人（≥60歲）16例（59.3%），中青年（18～59歲）11例（40.7%），無兒童病例報道。臨床表現主要為發熱27例（100%）、咳嗽17例（63.0%）、咯痰15例（55.6%），氣促7例（26.0%）、胸悶6例（22.2%）、寒戰6例（22.2%）、畏寒6例（22.2%），9例（33.3%）患者出現頭暈、頭痛等神經系統癥狀，5例（18.5%）患者有明顯的全身肌肉酸痛和不適。分別有6例（22.2%）和5例（18.5%）患者伴有高血壓或糖尿病史。

大部分患者外周血白細胞計數在正常范圍，8例 出 現 升 高（9.89×109～17.66×109/L）；22例（81.5%）中性粒細胞占比升高（0.760～0.985）；所有患者CRP均顯著升高（50.59～436.60 mg/L），平均值高達196.50 mg/L；所有患者ESR也有不同程度的升高（17～114 mm/1 h），平均值達71.7 mm/1 h；25例（92.6%）患者PCT升高（0.13～35.09 μg/L）。胸部CT主要表現為實變（13例，48.1%）和胸腔積液（11例，40.7%）；48.1%病變累及雙肺，51.9%病變僅累及單葉，包括左下葉6例、右上葉3例、左上葉和右下葉各2例、右中葉1例。mNGS檢測的陽性標本來源分為肺泡灌洗液（16/36，44.4%）、血液（11/36，30.6%）、肺組織（4/36，11.1%）、氣道抽吸物（2/36，5.6%）、痰（2/36，5.6%）和腦脊液（1/36，2.8%）。在診斷前抗感染治療方案未覆蓋非典型病原體的比例為22.2%，診斷后單藥治療的比例為37.0%，以多西環素或莫西沙星最為常用。鸚鵡熱衣原體肺炎預后較好，26例（96.3%）患者在治療后體溫均恢復正常，肺部滲出較前吸收。1例患者死亡，考慮鸚鵡熱衣原體合并耐碳青霉烯類鮑曼不動桿菌感染引起重癥肺炎、膿毒血癥、膿毒性休克、彌散性血管內凝血（DIC）[5]。

表1（續）Table 1（continued）

表1（續）Table 1（continued）

3 討論

鸚鵡熱衣原體革蘭染色陰性，屬于衣原體屬（Chlamydia）[15]，專性胞內感染。所致鸚鵡熱是一種人獸共患傳染病，該病的傳播通常源自與受感染鳥類的密切接觸，最常見的是雞、火雞等家禽以及鸚形目動物。鸚鵡熱主要通過呼吸道傳播，可通過飛沫直接傳播，也可吸入受患病動物或無癥狀帶菌者呼吸道分泌物、眼部分泌物、尿液或干燥糞便污染的氣溶膠而間接傳播，其中人傳人的現象非常罕見，被鳥類咬傷而受感染者極少見[16-17]。

鸚鵡熱衣原體感染潛伏期為5～14 d，常表現為發熱、畏寒、緩脈、頭痛、肌痛以及咳嗽、胸悶、呼吸困難等呼吸道癥狀[18]，還可累及呼吸道以外的器官系統，導致包括心內膜炎、心肌炎、肝炎、關節炎、角膜結膜炎、腦炎和眼部附件淋巴瘤等疾病[19-26]。有時可觀察到體溫脈搏分離（體溫升高但脈率下降）、脾臟腫大或非特異性皮疹[18]。高達90%鸚鵡熱住院病例胸部X線檢查異常，既往報道最常見的是單側、下葉致密實變[27]，也可見雙側、結節性、粟粒性或間質浸潤[28]，本次統計發現40.7%病例伴胸腔積液。

傳統的鸚鵡熱衣原體檢測方法包括病原體培養、補體結合試驗、微量免疫熒光法或聚合酶鏈反應等。本研究在文獻復習檢索中發現10例國內報道的非NGS方法診斷的鸚鵡熱衣原體感染病例，報道時間跨度為1995—2015年[29-37]。這10例病例中有6例通過補體結合試驗或微量免疫熒光法檢測抗體滴度明確診斷，還有4例根據接觸史、臨床表現、實驗室檢查、治療反應、排除其他病原體可能診斷為鸚鵡熱衣原體感染。mNGS可實現數千到數十億個DNA片段同時獨立測序，并將測得的核酸序列與數據庫中已有的微生物核酸序列進行比對分析，從而高通量、無偏向地檢出樣本中存在的可疑致病微生物。近2年報道mNGS診斷鸚鵡熱的病例已達23例，較1995—2015年20年間采用常規方法診斷病例多一倍以上，mNGS已成為臨床檢出鸚鵡熱衣原體的主要方法之一。

1945年的一項研究顯示1929—1942年美國未經有效抗菌藥物治療，鸚鵡熱衣原體感染病死率可達15%～20%[38]，經過有效治療后，這一比例降至1%[39]。故鸚鵡熱一經診斷應立即開始抗感染治療。常用的抗菌藥物有四環素類、大環內酯類和喹諾酮類，磺胺類藥物一般無效?？蛇x用多西環素100 mg口服，每日2次，或四環素500 mg口服，每日4次，治療10～21 d[39]。也有文獻推薦成人劑量為四環素250 mg，每日4次，為避免復發療程至少持續3周[40]。米諾環素的治療量與多西環素相當，但臨床數據有限。大環內酯類具有良好的體外活性，紅霉素（500 mg，每日4次口服）可作為替代治療[40]。本次納入文獻分析的結果顯示，在經mNGS診斷前，約22.2%病例未使用藥物有效覆蓋非典型病原體，除1例單用莫西沙星外，所有病例的經驗治療均使用多種抗感染藥物；而在鸚鵡熱診斷后，37.0%患者改為有效藥物單藥治療，其中以多西環素、莫西沙星最為常用。明確診斷，對于提高療效、減少抗菌藥物的不適當使用，作用顯著。

我院4例患者無明確的鳥類接觸史，結合咳嗽、咯痰、氣促等呼吸系統癥狀以及胸部CT大量實變影，經廣譜抗菌藥物治療后癥狀改善不明顯，血及肺泡灌洗液mNGS檢出鸚鵡熱衣原體，支持鸚鵡熱衣原體肺炎的診斷。4例患者分別應用阿奇霉素、左氧氟沙星+阿奇霉素、多西環素、莫西沙星治療后病情均出現好轉，其中病例4在進行mNGS測序前曾予以“多西環素0.1 g，1次/12 h，靜脈滴注7 d”，且治療后體溫平，呼吸道癥狀明顯改善，mNGS僅檢出1個鸚鵡熱衣原體序列可能與此有關。

總之，mNGS可快速檢測出鸚鵡熱衣原體等罕見病原體，有助于病原學診斷，更精準地指導臨床治療，提高療效，減少抗菌藥物不必要使用，改善預后。但mNGS費用較高，臨床上應嚴格把握其應用指征，避免濫用。