宏基因组二代测序诊断重症社区获得性嗜肺军团菌肺炎1例.pdf

沈阳医学院学报 Journal of Shenyang Medical College 第25卷 第4期 2023年7月个案报道个案报道宏基因组二代测序诊断重症社区获得性嗜肺军团菌肺炎1例王嵩宇1#，陈颖2#，黄建宁1，刘卫平2，张雪云1*（1.辽宁省人民医院呼吸与危重症医学科，辽宁 沈阳 110001；2.辽宁省军区大连第十三离职干部休养所门诊部）关键词嗜肺军团菌；肺炎；宏基因组二代测序；诊断中图分类号R563.1 文献标识码B 文章编号1008-2344（2023）04-0401-04doi：10.16753/ki.1008-2344.2023.04.016患者男，53 岁，企业管理人员。因“发热 2 d”，于2022年7月29日就诊于我院。患者体温最高达39.0，发热前有畏寒，咳嗽、无痰。乏力明显，流少量清鼻涕。气短明显，不能平卧。发热2 d以来食欲下降明显，进食量极少，自觉乏力气短，尿量偏少。于我院发热急诊完善肺CT提示左上肺及双下肺可见片状高密度影，右侧胸腔内可见弧形低密度影，见图1。收入呼吸科病房。患者既往高血压病及糖尿病病史多年。肾功能不全、乙肝小三阳多年。吸烟、饮酒多年。体格检查：体温 38.2，脉搏 101 次/min，呼吸16次/min，血压158/84 mmHg，贫血貌，口唇发绀。听诊双下肺湿啰音，双下肢浮肿。辅助检查：血气分析：酸碱度 7.312，二氧化碳分压26.7 mmHg，氧分压67.6 mmHg（吸氧2 L/min）。血常规：白细胞计数10.5109/L，中性粒细胞百分比91.1%，红细胞计数2.41012/L，血红蛋白75 g/L，红细胞比容22.70%。C反应蛋白160.83 mg/L。降钙素原12.27 ng/ml。肝功能：总蛋白56.5 g/L；白蛋白 30.3 g/L。肾功能：尿素 29.81 mmol/L；肌酐581.9 mol/L；葡萄糖9.55 mmol/L；钾7.07 mmo1/L；钠 135.7 mmol/L；钙 1.76 mmol/L；无机磷 2.18 mmol/L。心肌酶：肌钙蛋白 I 4 970 pg/ml；肌酸激酶同工酶8.27 ng/mL；N端脑利钠肽35 000 pg/ml。入院后诊断：（1）I型呼吸衰竭；（2）细菌性肺炎；（3）冠状动脉粥样硬化性心脏病、急性前壁心肌梗死；（4）急性左心衰竭心功能级；（5）2 型糖尿病；（6）糖尿病肾病期；（7）高钾血症；（8）代谢性酸中毒；（9）高血压3级极高危；（10）低钙血症；（11）高磷酸盐血症；（12）低蛋白血症。患者入院立即给予亚胺培南西司他丁钠1 g间隔6 h静脉滴注，联合莫西沙星0.4 g日1次静脉滴注，玛巴洛沙韦 20 mg 立即口服，心痛定 10 mg立即舌下含服。患者病情迅速进展，出现急性心功能衰竭、肾功能衰竭、高钾血症。患者出现喘息，大汗，血氧饱和度下降（75%），立即转入ICU病房。患者入 ICU后因呼吸衰竭、肾功能衰竭、高钾血症，行经口气管插管术，呼吸机辅助通气，同时行床旁肾脏替代治疗（CRRT），改善肾功能。继续予以亚胺培南西司他丁钠联合莫西沙星抗感染，同时辅以输血、抗血小板、抗凝、利尿、纠正心衰，降低心肌氧耗；抑酸、化痰，纠正离子紊乱、营养支持等对症治疗。患者抗感染治疗3 d，疗效欠佳，仍有反复发热，最高体温38.7，最低体温36.5。于2022年8月2日患者血液及痰液宏基因组二代测序（mNGS）回报：血中检测出嗜肺军团菌（Legionella pneumophila，LP），序列数772；痰中LP，序列数814，见表1、2。考虑为LP肺炎（Legionella pneumophila pneumonia，LPP），调整抗感染治疗方案，加用阿奇霉素0.5 g日1次静脉滴注，余治疗不变。经联合继续抗感染治疗3 d后，患者病情较前明显好转，改为鼻导管吸氧，无发热，于2022年8月4日转回呼作者简介王嵩宇，E-mail：；陈颖，E-mail：#王嵩宇和陈颖为本文共同第一作者通信作者张雪云，E-mail：401沈阳医学院学报 Journal of Shenyang Medical College 第25卷 第4期 2023年7月吸科继续予以莫西沙星联合阿奇霉素静脉滴注，间断行床旁CRRT治疗至第7天，患者体温及复查各项生化指标恢复正常，肺CT较前有所好转，见图2。继续治疗至第13天，再次复查肺CT，可见炎症明显好转，见图3。患者恢复良好，无任何并发症，予以出院。表1 1例53岁男性LPP患者血液mNGS类型G-属属名军团菌Legionella相对丰度（%）2.5序列数728 嗜肺军团菌 Legionella pneumophila种种名鉴定置信度（%）99序列数722A、B及C表示肺CT气管隆突、主支气管及段支气管截面；右侧胸腔内可见弧形低密度影（粗箭头所示），双肺炎症（细箭头所示）图1 1例53岁男性LPP患者入院时的肺CT影像A、B及C表示肺CT气管隆突、主支气管及段支气管截面；B：左肺炎症较前吸收（箭头所示），A、C截面炎症较前进展图2 1例53岁男性LPP患者治疗第7天时肺CT影像 A、B及C表示肺CT气管隆突、主支气管及段支气管截面；A：左肺上叶炎症明显吸收（箭头所示）；B：左肺舌段炎症较前吸收（箭头所示）；C：双肺炎症明显好转（箭头所示）图3 1例53岁男性LPP患者治疗第13天时肺CT影像402沈阳医学院学报 Journal of Shenyang Medical College 第25卷 第4期 2023年7月讨论 LP是一种需氧革兰阴性杆菌，广泛存在于自然水环境及人造水系统中，如冷却塔、空调、淋浴、水龙头、浴缸和水疗中心等1。LPP是导致重症社区获得性肺炎的常见原因。由于LP的培养条件苛刻，抗原抗体检测的局限性，以及患者临床表现及影像学表现的不典型，常导致漏诊、误诊2，最终因未能及时、准确的抗感染治疗，导致患者病情加重，大大增加其病死率3。本文回顾性分析1例经mNGS辅助诊断的重症社区获得性LPP患者的诊疗情况。军团菌中最具毒性的军团菌种为 LP，约占90%。军团菌包含58个种，70多个血清型，其中最常见的血清型为1型，占总体病例的80%4。军团菌感染通常被认为是通过污染空调系统中的水所传播，患者可出现从流感样症状到多系统器官衰竭的各种症状。LPP临床表现常见发热、畏寒、寒战、咳嗽、全身乏力等与其他病原体感染相似的症状，难以辨别。可伴有神经系统、心血管系统、消化系统症状，化验指标常提示白细胞及中性粒细胞、C反应蛋白及降钙素原升高，低钠血症、肝肾功能异常等。其影像学表现也缺乏特异性，早期多为单侧肺叶边界不清的斑片状含气浸润影，短期可快速进展为实变影，并伴有支气管充气征，双侧常不对称分布，偶见坏死性空洞影5。LP感染具有个体化差异，对于既往体健的年轻患者，常表现为自限性的庞蒂亚克热（pontiac fever，PF）6；而对有LP感染高危风险的患者，常可以导致重症LPP，甚至可以导致严重急性呼吸窘迫综合征，需要重症监护并接受体外膜氧合（ECMO）治疗7。常发生于夏末秋初、50岁以上人群、男性、吸烟、既往有慢性肺部基础疾病病史、糖尿病、恶性肿瘤、免疫功能不全、近期有旅居史以及接触受污染的水源等6。本例患者发病于夏末，中老年男性，吸烟多年，既往有高血压、糖尿病病史，且控制欠佳。后追述病史因其工作原因，常在外地出差并住于宾馆，1个月前曾游泳。完善检查后未发现免疫抑制，但患者仍属于高危人群。PubMed 目前只报告了 4 例由 mNGS 辅助诊断的LPP，且3例报告的患者都出现了免疫抑制，仅有1例为免疫功能正常的社区获得性LPP，但仅在痰液mNGS查出LP8。而本病例患者痰液及血液mNGS均查出LP，对诊断具有重要意义。LP的诊断依赖于实验室检查，目前军团菌培养仍是其诊断的金标准，但其标本培养条件苛刻、时间长等。目前最常用的方法是尿抗原检测，但它只针对LP1型，对其他血清型不敏感。而军团菌抗体检测，抗体产生时间久，特异性差，故早期诊断的灵敏度及特异度均不高7。除此之外，还包括聚合酶链式反应、等温扩增、探针杂交以及mNGS技术9。因我们医院未提供尿抗原检测，本例患者的军团菌抗体检测也为阴性。针对患者的病情变化，我院医生根据临床经验及时选择mNGS技术对患者的血液及痰液进行送检，对LPP早期诊断和及时采取目标性用药具有重要的临床意义10。mNGS 可以应用于各种临床标本类型，直接检测其核酸，无需区分和选择性地进行高通量测序。弥补了传统检测方法的不足，尤其是对于非典型及不明确的病原体的检测，提高了对寄生虫、病毒、细菌、真菌及混合感染的诊断价值11。尤其是存在免疫缺陷、恶性肿瘤、不明原因感染等情况时，可以协助临床医生早期诊断、及时应用或调整抗感染治疗用药，避免其患者因漏诊或者延误诊断导致重症甚至死亡。LPP常进展迅速，该例患者住院当天即出现呼吸衰竭、急性心功能衰竭、肾功能衰竭等症状，立即转入ICU病房。根据中国成人社区获得性肺炎的诊断和治疗指南12，考虑病原体多为肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌以及流感病毒、腺病毒，当然军团菌也不除外。故呼吸科及ICU医生经验性选择予以亚胺培南西司他丁钠联合莫西沙星抗感染，同时口服玛巴洛沙韦抗病毒治疗，但疗效欠佳。LP是胞内寄生菌，目前LPP一线推荐用药仍为氟喹诺酮类、大环内酯类单药或者联合用药13。已有研究表明，对于重症LPP患者，单药治疗效果欠佳14，故该例患者加用阿奇霉素联合治疗，其重症感染得到有效控制。最终缩短了患者住院时间，取得了良好的预后。综上所述，通过对本例重症LPP患者的诊断表2 1例53岁男性LPP患者痰液mNGS类型G-属属名军团菌Legionella相对丰度（%）41.2序列数837 嗜肺军团菌 Legionella pneumophila种种名鉴定置信度（%）99序列数814403沈阳医学院学报 Journal of Shenyang Medical College 第25卷 第4期 2023年7月及治疗分析，为我们早期识别并诊断LPP提供了临床思路及有效的抗感染治疗方案，指出了新的诊断技术方向。虽然mNGS的成本相对较高，但对于重症患者早期的诊断和及时的目标性用药是尤为重要的。参考文献：1 Kee D，Obreza A，Rojko T，et al.Legionella pneumophila-epidemiology and characterization of clinical isolates，Slovenia，2006-2020J.Diagnostics（Basel），2021，11（7）：1201.2 Chahin A，Opal SM.Severe pneumonia caused by legionella 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