MALDI-TOF MS法診斷缺陷乏養菌致人工瓣膜心內膜炎1例*

賈艷會，王宇凡，張健東，李田樂，司茂杰，劉樹業△

天津市第三中心醫院/天津市人工細胞重點實驗室/衛生部人工細胞工程技術研究中心：1.檢驗科；2.心臟內科，天津 300170

感染性心內膜炎指心臟內皮細胞感染，是一種常見的心血管系統感染性疾病，其臨床表現多變，可累及各臟器，心臟表現包括瓣膜贅生物、膿腫等。感染性心內膜炎可表現為急性或亞急性[1]，急性感染性心內膜炎進展迅速，表現為突然出現高熱、僵硬、敗血癥和全身性并發癥，此表現與其他原因所致的敗血癥無法區分，但出現新發的心臟雜音時，應考慮急性感染性心內膜炎。亞急性感染性心內膜炎診斷相對困難，患者在數周至數月內出現非特異性癥狀，如疲勞、呼吸困難或體質量減輕、伴或不伴有發熱，對亞急性感染性心內膜炎患者應在24～48 h內采血3～4次進行培養[2]。感染性心內膜炎根據瓣膜類型分為自體瓣膜心內膜炎和人工瓣膜心內膜炎，引起感染的病原體以細菌最常見，且致病微生物存在區域差異，金黃色葡萄球菌是世界范圍內感染性心內膜炎的主要致病菌；歐洲以解沒食子酸鏈球菌所致的心內膜炎較為常見；南美26%的感染性心內膜炎病例是由草綠色鏈球菌引起[3]；吳梓芳等[2]研究結果顯示釀膿鏈球菌所致的感染性心內膜炎高達45%。缺陷乏養菌所致的感染性心內膜炎較為少見，本文就2020年本院缺陷乏養菌致感染性心內膜炎1例報道如下。

1 病例資料

1.1臨床病史 患者，男，72歲，主因“間斷憋喘、咳嗽、咳痰1月余，發熱半個月”于2020年11月27日收入心臟內科。既往有心臟瓣膜病、主動脈瓣置換術后、主動脈瓣反流、心力衰竭、陳舊性腦梗死、高血壓病史。患者人工瓣膜術后10年，心臟超聲顯示瓣膜反流。入院后予低鹽低脂飲食，阿司匹林抗血小板，低分子肝素抗凝，呋塞米、螺內酯利尿、減輕心臟負荷，燈盞花活血化瘀，患者因社區獲得性肺炎于入院后予注射用哌拉西林他唑巴坦4.5 g+0.9%氯化鈉注射液 100 mL 每8小時1次，進行經驗抗感染治療，同時予以解痙平喘化痰等對癥支持治療。

1.2患者入院后檢查

1.2.1體格檢查 脈搏81次/分，呼吸頻率20次/分，血壓118/67 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，體溫36.8 ℃。心臟彩色多普勒超聲顯示：主動脈瓣關閉不全伴中量反流，并提示主動脈瓣贅生物形成。心臟外科會診高度懷疑感染性心內膜炎，建議留取血培養并繼續應用抗菌藥物治療。

1.2.2實驗室檢查 紅細胞計數3.32×1012/L，白細胞計數11.8×109/L，中性分葉核粒細胞百分率80.5%，血紅蛋白99 g/L，C反應蛋白(CRP)14.3 μg/mL(參考值CRP <10 μg/mL)，降鈣素原(PCT)0.08 ng/mL(參考值PCT <0.05 ng/mL)。

1.2.3病原學檢查 于入院當日對患者無菌操作抽取需氧和厭氧雙瓶血培養，使用BACT/ALERT 3D全自動血培養儀(法國生物梅里埃有限公司)進行培養。

2 結 果

2.1細菌培養及鑒定結果 兩種血培養瓶在培養26.6 h時均陽性報警。將標本接種于普通培養基需氧培養48 h后形成針尖大小的微小菌落，2020年11月30日經基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜(MALDI-TOF MS，法國生物梅里埃公司)鑒定為缺陷乏養菌(Abiotrophia defectiva)。

2.2藥敏試驗結果 根據美國臨床實驗室標準化協會指南對該菌進行藥敏試驗，結果如下：氨芐西林和青霉素G的最低抑菌濃度(MIC)均為0.06 μg/mL；頭孢吡肟、頭孢噻肟、頭孢曲松、環丙沙星、克林霉素和紅霉素的MIC均為0.50 μg/mL；氯霉素、亞胺培南、左氧氟沙星、美羅培南和萬古霉素的MIC均為0.12 μg/mL，上述藥敏試驗結果均為敏感。根據藥敏試驗結果，結合患者自身情況及本院現有藥物，并遵循抗菌藥物降級治療原則[4]，于2020年11月30日將藥物更換為左氧氟沙星，以優化治療成本效益和減少耐藥菌發生的可能。用藥方法為注射用左氧氟沙星0.4 g+0.9%氯化鈉注射液250 mL 每日1次。截至2020年12月19日出院未再發熱，病情基本平穩。

3 討 論

缺陷乏養菌最初被命名為營養變異鏈球菌(NVS)，1961年有研究者發現，其在其他細菌菌落周圍呈“衛星現象”生長，對營養要求苛刻，故將其命名為營養變異鏈球菌[5]。NVS分為乏養菌屬和顆粒鏈菌屬，目前乏養菌屬僅包括缺陷乏養菌一個種。缺陷乏養菌為兼性厭氧、過氧化氫酶陰性、吡哆醛依賴的革蘭陽性球菌，在金黃色葡葡萄球菌菌落周圍呈“衛星現象”生長的鏈球菌。缺陷乏養菌營養要求高，生長條件苛刻，它需要L-半胱氨酸、吡哆醛和其他因子正常生長。缺陷乏養菌是口腔、泌尿生殖道和腸道的正常菌群，在免疫力低下的患者可引起菌血癥、感染性心內膜炎、主動脈炎等[6-7]，是口腔科手術和心臟瓣膜置換后的常見感染源。

缺陷乏養菌根據營養狀態不同，革蘭染色結果常不確定，形態通常呈多形性。由于其分離需要專門的培養基，因此可能是某些心內膜炎血培養陽性但普通培養基陰性的原因[8]。對營養要求的苛刻，是該菌檢出率較低的主要原因。為提高該菌在培養基上的陽性率，應在添加L-半胱氨酸或鹽酸吡多醛的培養基上進行培養，并借助衛星試驗幫助鑒別，即在普通培養基中放置浸有吡多醛的紙片或可產生吡哆醛的助養菌(如金黃色葡萄球菌)，觀察該菌是否呈“衛星現象”生長。與傳統的鑒定方法相比，MALDI-TOF MS具有簡便、快捷、鑒定結果準確率高的優勢，準確度、特異度高達90%～100%，其優勢通常表現在少見菌的鑒定中，有助于臨床醫生及早對患者病原體做出正確判斷，合理用藥，從而縮短患者住院時間、降低病死率。朱麗瑩等[9]認為VITEK 2 Compact系統在鑒定缺陷乏養菌時常出現鑒定失敗或種屬鑒定錯誤，建議使用MALDI-TOF MS來鑒定。傳統方法難以鑒定的微生物，對于MALDI-TOF MS來說基本沒問題，這主要依賴于數據庫的完整。既往國內報道的5例病例中，有3例提及MALDI-TOF MS法[9-12]，本研究經該法鑒定為缺陷乏氧菌。MALDI-TOF MS法的應用是細菌鑒定強有力的保證，對微生物的鑒定，微生物學診斷及節約醫療成本有重要意義。但應用MALDI-TOF MS進行細菌和真菌鑒定時，應注意以下問題：在標本制備時，可通過增加點樣頻次以提高鑒定準確率；對于高致病性菌種，如結核分枝桿菌等在MALDI-TOF MS鑒定前必須完全滅活，同時保留基本完整的蛋白質；MALDI-TOF MS數據庫盡可能覆蓋臨床微生物室遇到的大部分菌種[13]。

自2000年以來，感染性心內膜炎發病率呈上升趨勢，男性發病率高于女性，尤其多發于67歲以上的男性[3]。本研究患者為男性，10年前接受人工瓣膜置換術，并伴有高血壓、陳舊性腦梗死病史，均是發生感染性心內膜炎的危險因素。雖然僅5%～6%的感染性心內膜炎由缺陷乏養菌所致，但其引起的心力衰竭、腦栓塞等致死性并發癥可導致較高的病死率，6個月病死率高達30%[14]，對人類健康造成嚴重威脅，因此及早診斷、選擇合適的抗菌藥物至關重要。雖然缺陷乏養菌的藥物敏感試驗尚無統一標準，本研究換藥后，患者直至出院未再發熱，出院前于2020年12月4號和12月10號均進行需氧和厭氧雙瓶血培養，兩次雙瓶血培養結果均為陰性，也證實了左氧氟沙星對缺陷乏養菌的療效，因此本科室檢驗科暫定的MIC可能會給后續該菌的藥敏試驗提供參考。有研究報道缺陷乏養菌對β-內酰胺類藥物的耐藥率高達50%，對大環內酯類藥物的耐藥率高達90%，從而導致約17%的病例復發[15]。美國心臟協會指南指出由缺陷乏養菌、草綠色鏈球菌等所致的感染性心內膜炎，當青霉素MIC大于0.5 μg/mL時，推薦使用氨芐西林或青霉素聯合慶大霉素的治療劑量如下：注射氨芐西林12 g/24 h或青霉素G鈉1 800～3 000萬U/24 h，分為6個劑量；注射慶大霉素3 mg/kg/24 h，分為3個劑量，由于所有經歷過心內膜炎發作的患者都有無限期復發感染的高風險，用藥應持續4～6周。推薦劑量適用于腎功能正常的患者，不能耐受青霉素或氨芐西林的患者可選用萬古霉素。該病例中，哌拉西林他唑巴坦初步抗感染后，患者體溫已降至正常，處于亞急性感染性心內膜炎期，因本院藥房當時無氨芐西林，遵循抗菌藥物降級治療原則，同時結合血常規、藥敏、患者的經濟承受能力等情況，更換為用左氧氟沙星，治療后效果較好。該種情況也提示檢驗人員在進行細菌及真菌的藥敏試驗時，應多和臨床醫生及藥房人員溝通，了解本院現有藥品情況，所選擇的藥物盡可能為本院現有藥物。

感染性心內膜炎的診斷依賴于Duke標準——即超聲心動圖提示贅生物、膿腫或假性動脈瘤和人工瓣膜關閉不全，但贅生物小于2 mm時很難被發現，因此超聲心動圖未見到贅生物不能排除感染性心內膜炎。超聲心動圖診斷自身瓣膜和人工瓣膜贅生物的敏感性較低，血培養陽性仍然是感染性心內膜炎診斷的基礎。缺陷乏養菌是感染性心內膜炎少見但非常重要的病原菌之一，人工瓣膜術后的患者，若伴有疲勞、呼吸困難、發熱等癥狀，對革蘭染色不確定的球(桿)菌、普通培養基上生長緩慢或生長不良的鏈球菌，應高度重視缺陷乏養菌的分離鑒定，以防漏診和誤診。同時，檢驗科工作人員需加強對這類細菌的認識，做出正確的分離鑒定，指導臨床醫生合理用藥，節約醫療資源，降低患者病死率。