運用宏基因組二代測序診斷鸚鵡熱衣原體重癥肺炎2 例

王佳麗 劉 健 曹慧丹

1.天津中醫(yī)藥大學研究生院，天津 300193；2.天津中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科，天津 300250

鸚鵡熱衣原體肺炎是由鸚鵡熱衣原體感染引起的肺部炎性疾病[1]，由于該病初期臨床表現(xiàn)缺乏特異性，傳統(tǒng)診斷方法具有局限性，常因治療不及時出現(xiàn)呼吸困難等危及生命的重癥肺炎表現(xiàn)[2]。第二代測序（next-generation sequencing，NGS），也稱為高通量或大規(guī)模并行測序，是一種允許數(shù)千到數(shù)十億個DNA 片段同時獨立測序的技術(shù)類型[3]。宏基因組二代測序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）技術(shù)是基于NGS 平臺，快速獲取臨床樣本中所有的核酸序列，通過與特定的數(shù)據(jù)庫比較，從而得到樣本中微生物種屬信息的技術(shù)[4]。近年來mNGS 技術(shù)在感染性疾病診療中的優(yōu)勢逐漸引發(fā)關(guān)注。現(xiàn)報道天津中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院（以下簡稱“我院”）呼吸與危重癥醫(yī)學科運用mNGS 技術(shù)診斷2 例鸚鵡熱衣原體重癥肺炎病例。

1 病歷資料

病例1，男，70 歲，因“間斷發(fā)熱10 d，伴咳嗽咳痰3 d”于2021 年6 月10 日收入我院呼吸與危重癥醫(yī)學科。患者入院前10 d 無明顯誘因出現(xiàn)間斷發(fā)熱，體溫最高達39.7℃，伴寒戰(zhàn)、肌肉酸痛，自行服藥后癥狀未緩解。入院前3 d 患者上述癥狀加重，伴咳嗽咳痰，痰少不易咳出，乏力，偶有頭痛、惡心，于我院門診查胸CT 示右肺炎癥伴雙側(cè)少量胸水，以“肺炎”收入院。患者既往有高血壓、糖尿病、冠心病史。查體：急性面容，神志清楚，精神狀態(tài)較差，雙肺呼吸音粗，右肺可聞及濕啰音，余無明顯異常。實驗室檢查：白細胞計數(shù)11.10×109/L，中性粒細胞百分比94.00%，紅細胞沉降率83 mm/h，C 反應(yīng)蛋白為401.00 mg/L，降鈣素原為11.68 ng/ml，血氣分析提示Ⅰ型呼吸衰竭，肺炎支原體IgM 測定、冷凝集試驗、痰培養(yǎng)、血培養(yǎng)（需氧+厭氧）、曲霉菌抗原檢測、1-3-B-D 葡萄糖檢測均未見明顯異常。先后予頭孢哌酮鈉舒巴坦鈉、莫西沙星、美羅培南抗感染治療，配合經(jīng)鼻高流量氧療改善氧合，入院第8 天患者胸CT 提示兩肺炎癥，雙側(cè)胸腔積液較前增加。考慮患者肺部感染進展較快，廣譜抗生素治療無效，病原學診斷尚不明確，遂行床旁纖維電子支氣管鏡下肺泡灌洗，留取氣道分泌物行細菌培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌，真菌培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)白色念珠菌，留取支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）送檢mNGS 發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌（特異序列數(shù)為61 752 個）、鸚鵡熱衣原體（特異序列數(shù)為68 個）、白色念珠菌（特異序列數(shù)為65 個）和葡萄牙棒孢酵母（特異序列數(shù)為35 個）。追問病史，患者發(fā)病前曾救治處理傷鳥。結(jié)合患者臨床表現(xiàn)、病原學檢測結(jié)果及鳥類接觸史，診斷為“重癥社區(qū)獲得性肺炎，鸚鵡熱衣原體感染，銅綠假單胞菌感染，真菌感染，Ⅰ型呼吸衰竭，胸腔積液”。抗感染方案調(diào)整為鹽酸多西環(huán)素膠囊100 mg，2 次/d，口服；氟康唑氯化鈉注射液400 mg，1 次/d，靜脈滴注。入院第13 天患者行B 超引導下胸腔閉式引流術(shù)。經(jīng)治療患者癥狀緩解，感染指標恢復正常，缺氧改善，胸CT 提示雙肺炎癥轉(zhuǎn)歸期，雙側(cè)胸水較前明顯減少。患者出院后繼續(xù)口服鹽酸多西環(huán)素膠囊100 mg，1 次/d，氟康唑片200 mg，1 次/d。1 個月后門診復查胸CT 提示肺部病變明顯吸收。該患者胸CT 表現(xiàn)見圖1。

圖1 胸CT 表現(xiàn)

病例2，男，69 歲，因“間斷發(fā)熱3 d”于2021 年7 月11 日收入我院呼吸與危重癥醫(yī)學科。患者入院前3 d 受涼后出現(xiàn)發(fā)熱，最高體溫38.5℃，伴頭暈頭痛，后于我院急診查血常規(guī)：白細胞計數(shù)9.55×109/L，中性粒細胞百分比80.90%，C 反應(yīng)蛋白為103.18 mg/L，降鈣素原為0.08 ng/ml，胸CT 提示左肺上葉炎性病變。初始抗感染治療3 d 后，患者上述癥狀未見好轉(zhuǎn)，伴見咳嗽，痰少色白，偶有惡心，納差，以“肺炎”收入院。患者既往有糖尿病、高血壓病史，二尖瓣及主動脈瓣換瓣手術(shù)史。查體：神志清楚，精神狀態(tài)一般，左肺呼吸音粗，可聞及少量干啰音，余無明顯異常。實驗室檢查：白細胞計數(shù)7.12×109/L，中性粒細胞百分比82.50%，C 反應(yīng)蛋白為204.00 mg/L，降鈣素原為0.29 ng/ml。肺炎支原體IgM 測定、冷凝集試驗、痰抗酸染色、痰培養(yǎng)、血培養(yǎng)（需氧+厭氧）均未見明顯異常。先后予莫西沙星、頭孢曲松抗感染治療。入院第7 天患者仍間斷發(fā)熱，咳嗽咳痰加重，復查血常規(guī)：白細胞計數(shù)8.50×109/L，中性粒細胞百分比89.20%，C 反應(yīng)蛋白為348.00 mg/L，降鈣素原為0.74 ng/ml，血氣分析提示Ⅰ型呼吸衰竭，調(diào)整用藥方案為美羅培南聯(lián)合莫西沙星以抗感染，配合注射用甲潑尼龍琥珀酸鈉以抗炎。為進一步明確病原學診斷，行纖維電子支氣管鏡下肺泡灌洗，留取氣道分泌物行細菌培養(yǎng)、真菌培養(yǎng)、抗酸染色均未見明顯異常，留取BALF 送檢mNGS 發(fā)現(xiàn)鸚鵡熱衣原體（特異序列數(shù)為130 個）和人巨細胞病毒（特異序列數(shù)為1 個）。詳詢病史，患者自訴發(fā)病前曾近距離接觸鳥雀。結(jié)合臨床表現(xiàn)、病原體檢測結(jié)果及鳥類接觸史，診斷為“鸚鵡熱衣原體重癥肺炎”，停用當前抗生素，予鹽酸多西環(huán)素膠囊100 mg，2 次/d，口服。經(jīng)治療患者病情好轉(zhuǎn)，出院時胸CT 提示肺部炎性病變明顯吸收。出院后門診隨訪。該患者胸CT 表現(xiàn)見圖2。

圖2 胸CT 表現(xiàn)

2 討論

鸚鵡熱衣原體是一種具有雙相發(fā)育周期的專性胞內(nèi)球形革蘭氏陰性菌[5]，其自然宿主為鳥類[6]。人類是鸚鵡熱衣原體的偶發(fā)宿主，主要通過吸入受感染鳥類的尿液、糞便或其他排泄物所產(chǎn)生的氣溶膠被感染[5]，潛伏期為5～14 d[1]。本文2 例患者均有鳥類接觸史，是診斷鸚鵡熱的重要依據(jù)之一。鸚鵡熱的臨床表現(xiàn)以流感樣癥狀或非典型肺炎為多見，不同患者疾病嚴重程度不一[7-8]。一項回顧性研究[5]顯示，約1%的社區(qū)獲得性肺炎由鸚鵡熱衣原體感染所引起。本文2 例患者除有發(fā)熱、咳嗽少痰、乏力、頭痛、肌肉酸痛等癥狀外，同時伴有惡心、食欲不振的消化道癥狀。鸚鵡熱衣原體肺炎患者實驗室檢查白細胞計數(shù)正常，而中性粒細胞百分比、紅細胞沉降率、C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原增高，肺部影像學表現(xiàn)為單側(cè)肺葉大片實變影或斑片狀影，可累及多個肺葉（2 葉以上），常合并雙側(cè)胸腔積液[9-10]。2 例患者中性粒細胞百分比、紅細胞沉降率、C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原及胸CT表現(xiàn)均與上述報道相符。病例1 患者白細胞計數(shù)明顯增高，可能與發(fā)病時間較長和/或存在多種病原體感染有關(guān)。病例2 患者入院前白細胞計數(shù)稍高，但入院后復查白細胞計數(shù)在正常范圍內(nèi)，與葛玲玲等[11]報道一致。研究表明[2]，與非重癥鸚鵡熱衣原體肺炎患者比較，重癥患者降鈣素原顯著增高，且46.7%重癥患者胸CT 可見炎癥累及多個肺葉。據(jù)報道[12～14]，鸚鵡熱衣原體重癥肺炎患者可出現(xiàn)全身多器官功能衰竭、壞死性皮膚損害、敗血癥等嚴重并發(fā)癥，預后較差，故臨床醫(yī)生應(yīng)對鸚鵡熱衣原體感染提高警惕。

針對鸚鵡熱衣原體的傳統(tǒng)實驗室檢查包括病原學培養(yǎng)、血清學檢測或PCR 檢測。病原學培養(yǎng)對實驗室的生物安全要求高，不易培養(yǎng)；血清學檢測耗時長，僅適用于回顧性診斷；PCR 檢測可檢出具體的基因分型，但僅在急性期敏感性高[15]。mNGS 可以應(yīng)用于多種標本類型，如痰、咽拭子、血液、BALF、胸水、腦脊液、膿液、組織標本等，直接對標本中的核酸進行高通量測序，通過與已知微生物序列數(shù)據(jù)庫進行比較，根據(jù)序列信息無偏倚檢測出標本中所有微生物類型，包括病毒、細菌、真菌和寄生蟲[16]，經(jīng)生物信息學分析后從結(jié)果中獲得與感染相關(guān)的病原微生物信息[17]。使用mNGS 技術(shù)確認病原微生物為診斷新發(fā)、突發(fā)、罕見及常規(guī)檢測陰性的感染性疾病提供了新的選擇，是臨床實驗室的重要技術(shù)補充[18]。本文病例1 患者mNGS檢測發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌、鸚鵡熱衣原體、白色念珠菌、葡萄牙棒孢酵母4 種病原體，而病原體培養(yǎng)僅見銅綠假單胞菌、白色念珠菌2 種病原體。病例2 患者mNGS檢測發(fā)現(xiàn)鸚鵡熱衣原體和人巨細胞病毒2 種病原體，而病原體培養(yǎng)無任何發(fā)現(xiàn)。與傳統(tǒng)病原學檢測方法比較，mNGS 檢出的病原體種類更多。林明珍等[19]對87 例初治失敗的社區(qū)獲得性肺炎患者進行病原學檢測，結(jié)果顯示mNGS 檢出的病原體陽性率高達85.06%，而傳統(tǒng)方法僅為8.05%。謝栓栓等[20]的研究結(jié)果顯示mNGS 診斷感染性疾病的敏感度（67.53%）顯著高于傳統(tǒng)培養(yǎng)法（27.23%），并在檢測克雷伯桿菌、厭氧菌、假單胞菌、曲菌和結(jié)核分枝桿菌確有優(yōu)勢，與Miao 等[21]的研究結(jié)果類似。治療鸚鵡熱衣原體感染的首選藥物為四環(huán)素，大環(huán)內(nèi)酯類可作為替代藥物[22]。本文2 例患者初始抗感染治療失敗，經(jīng)mNGS 檢測明確病原體診斷后，改用多西環(huán)素治療，病情明顯好轉(zhuǎn)。陳涔等[23]的研究證明，對重癥肺炎患者BALF 行mNGS 檢測明確病原微生物后，使用針對性藥物抗感染治療效果優(yōu)于經(jīng)驗性的“廣覆蓋”治療。

綜上，mNGS 具有檢測耗時短和靈敏度強的優(yōu)點，對明確病原體診斷和指導臨床用藥有重要價值，可以有效縮短病程，改善患者預后。同時，mNGS 通過測序抗生素耐藥基因，在耐藥預測方面有巨大潛力，對指導和改進抗生素方案具有重要意義[24]。除呼吸系統(tǒng)感染外，mNGS 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、血液感染、胃腸道感染、眼部感染的病原體診斷中也有重要價值[25]。值得注意的是，mNGS 的檢測結(jié)果中包含大量的背景菌，尤其是口腔定植菌群會干擾致病菌的鑒別，需要臨床醫(yī)師依據(jù)檢測結(jié)果、臨床病史以及檢測經(jīng)驗來綜合做出判斷[4]。當前，檢測費用偏高是限制mNGS 技術(shù)進一步推廣的主要原因，但在疑難雜癥、危重癥、免疫缺陷等特殊人群中仍具有成為病原體診斷準一線檢測手段的潛力[26]。臨床醫(yī)生應(yīng)多方面綜合評估m(xù)NGS的應(yīng)用指征，以期mNGS 技術(shù)在臨床實踐中發(fā)揮更大的價值。