二代基因測序技術(shù)確診嗜肺軍團(tuán)菌肺炎1例及文獻(xiàn)回顧

于金鵬 高巍

軍團(tuán)病是一種主要生活在水中的細(xì)胞內(nèi)軍團(tuán)菌引起的疾病，主要危險因素是煙草、免疫缺陷和老年。近年來其發(fā)病率很高，甚至需要重癥監(jiān)護(hù)室住院治療，因此對其早期發(fā)現(xiàn)及診治顯得尤為重要[1]。嗜肺軍團(tuán)菌肺炎所致重癥肺炎，檢測尿抗原多數(shù)陰性，病原學(xué)培養(yǎng)和PCR檢測在診斷方面更重要。嗜肺軍團(tuán)菌肺炎死亡率升高，從普通人群的10%到重癥監(jiān)護(hù)的50%不等[2]。自1976年費城暴發(fā)以來，軍團(tuán)菌屬已確認(rèn)的物種和血清群的數(shù)量持續(xù)增加，目前已知有60多個種類和80個血清群。軍團(tuán)菌一直被認(rèn)為是嚴(yán)重社區(qū)獲得性肺炎（CAP）或醫(yī)院獲得性肺炎的一種最常見的病原體。近年來日本軍團(tuán)菌感染病例的報告數(shù)量逐漸增加，雖然大多數(shù)病例是通過尿抗原檢測確診的，但是該檢測僅識別出嗜肺軍團(tuán)菌肺炎血清群1型。因此，如何評估引起肺炎的軍團(tuán)菌種類和血清群類型顯得尤為重要[3]。通常情況下，為診斷嗜肺軍團(tuán)菌肺炎，需進(jìn)行尿抗原檢測、呼吸道標(biāo)本培養(yǎng)、核酸檢測、血清抗體檢測等多種檢查。盡管尿抗原檢測診斷軍團(tuán)菌肺炎一直以來被認(rèn)為是一種有用的工具，但據(jù)報道尿抗原檢測診斷軍團(tuán)菌肺炎的敏感性為55%～80%。雖然從呼吸道標(biāo)本中培養(yǎng)出軍團(tuán)菌是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，可以識別所有嗜肺軍團(tuán)菌和非嗜肺軍團(tuán)菌以外的所有軍團(tuán)菌種，但它需要特定的培養(yǎng)基，鑒定需要3～5 d，周期較長[4]。近年來，聚合酶鏈反應(yīng)等核酸檢測廣泛開展應(yīng)用，在靈敏度和速度上有明顯優(yōu)勢相對傳統(tǒng)檢測方法，經(jīng)過專門培訓(xùn)的人員和先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行軍團(tuán)菌臨床分離株的分子序列檢測，可以確定其來源分型，在過去十年中成為嗜肺軍團(tuán)菌DNA分子分型的金標(biāo)準(zhǔn)[5]。嗜肺軍團(tuán)菌是嚴(yán)重軍團(tuán)病肺炎的病原體，感染的結(jié)果多數(shù)取決于細(xì)菌毒力因子和宿主免疫能力。大多數(shù)軍團(tuán)菌感染被認(rèn)為是無癥狀的，或者會導(dǎo)致一種自限性的輕度呼吸道疾病，然而老年人、免疫系統(tǒng)降低和慢性肺部疾病的患者更容易進(jìn)展為重癥肺炎[6]。近年來報道血液系統(tǒng)疾病、HIV、妊娠狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)嗜肺軍團(tuán)菌肺炎，癥狀不典型，也易于同其他病原體感染混淆[7-9]。本文回顧既往相關(guān)文獻(xiàn)，及收集1例嗜肺軍團(tuán)菌肺炎的臨床資料，進(jìn)行討論分析如下。

1 病例資料

患者男性，65歲，因“確診急性髓系白血病7個月，5周期化療后”于2020年12月2日入院。既往有“腦梗死、高血壓、室上性早搏”病史。個人史無特殊。查體：心率78次/min，體溫36.5 ℃，呼吸頻率 20 次 /min，血壓 122/78 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），咽部稍充血，扁桃體無紅腫，雙肺呼吸音粗，未聞及干濕性啰音，雙下肢輕度凹陷性水腫。實驗室檢查：血常規(guī)：白細(xì)胞總數(shù)4.70×109/L，C反應(yīng)蛋白正常；生化示肝腎功能未見異常；骨髓細(xì)胞學(xué)示AML-CR。入院后診斷：（1）急性髓系白血?。ˋML1/ETO陽性）；（2）高血壓1級（高危）；（3）肺動脈高壓；（4）室上性早搏；（5）陳舊性腦梗死；（6）肺結(jié)節(jié)。患者于2020年12月17日出現(xiàn)發(fā)熱，體溫最高為39.4 ℃，復(fù)查血常規(guī)示白細(xì)胞總數(shù)4.70×109/L，紅細(xì)胞總數(shù)3.06×109/L，血紅蛋白100 g/L，血小板計數(shù)23.00×109/L。C反應(yīng)蛋白 176.50 mg/L，降鈣素原 11.94 ng/L，呼吸道病原體譜抗體陰性。2020年12月18日胸部CT檢查如圖1所示?？紤]患者粒缺合并重度感染，予以伏立康唑抗真菌，比阿培南聯(lián)合替考拉寧抗細(xì)菌感染，積極升白細(xì)胞、血小板支持治療。經(jīng)治療后，病程進(jìn)展很快出現(xiàn)呼吸衰竭，急性呼吸窘迫綜合征，不除外肺孢子菌肺炎，加用復(fù)方新諾明，改用替加環(huán)素聯(lián)合比阿培南，并同時繼續(xù)伏立康唑治療，積極應(yīng)用人免疫球蛋白、托珠單抗支持治療。調(diào)整治療方案后，患者癥狀仍無緩解，2020年12月22日復(fù)查胸部CT檢查如圖2所示。經(jīng)纖支鏡行支氣管肺泡灌洗，留取灌洗液進(jìn)行mNGS基因測序，檢測出嗜肺軍團(tuán)菌（Legionellamophila pneumophila）序列數(shù)為52060，結(jié)合具有粒缺病史高危因素，高級抗生素治療效果差，肺泡灌洗液微生物基因測序結(jié)果，故可診斷為軍團(tuán)菌肺炎。改用莫西沙星抗感染，不除外合并真菌，改用卡泊芬凈抗真菌支持，治療后患者體溫早期出現(xiàn)下降，隨后又再次發(fā)熱，出現(xiàn)休克，多臟器功能衰竭，病情進(jìn)展難以控制而死亡。

圖1 2020年12月18日胸部CT

圖2 2020年12月22日胸部CT

2 討論

嗜肺軍團(tuán)菌肺炎的臨床表現(xiàn)以咳嗽、發(fā)熱、胃腸道癥狀、低鈉血癥和肝功能異常為主，可伴有多系統(tǒng)損害、龐蒂亞克熱，與其他病原體引起的肺炎癥狀類似，往往難以區(qū)分[10]。嗜肺軍團(tuán)菌肺炎的確診主要依據(jù)尿抗原、痰聚合酶鏈反應(yīng)、痰液或支氣管肺泡灌洗培養(yǎng)檢[11]。該患者合并粒細(xì)胞缺乏癥，且長期應(yīng)用免疫抑制，本身的免疫防御功能低下，出現(xiàn)發(fā)熱、肺部感染為主要表現(xiàn)，通過前后兩次胸部CT檢查對比，可見病情進(jìn)展非常迅速，急劇發(fā)展為呼吸衰竭，并進(jìn)行氣管插管后呼吸輔助通氣高級生命支持。然而患者自發(fā)病以來病因始終未明，早期進(jìn)行經(jīng)驗性治療效果不佳，病情加重仍難以控制，再次進(jìn)行肺泡灌洗二代基因測序技術(shù)（metagenomics next generation sequencing，mNGS）檢查發(fā)現(xiàn)嗜肺軍團(tuán)菌為致病菌，調(diào)整抗生素方案，盡管隨后患者體溫出現(xiàn)平穩(wěn)期，但因啟動針對性治療的時間延遲，最終病情難以控制而死亡。由此可見，對嗜肺軍團(tuán)菌肺炎的早期識別及治療顯得尤為重要。

軍團(tuán)菌肺炎臨床表現(xiàn)缺乏特異性，其實驗室檢測尿抗原、血清抗體、培養(yǎng)及分子診斷更有鑒別意義[1]。美國傳染病學(xué)會（IDSA）和美國胸科學(xué)會（ATS）的成人社區(qū)獲得性肺炎（CAP）指南提出軍團(tuán)菌尿抗原檢測的敏感性和特異性較差[12]。軍團(tuán)菌血清學(xué)抗體多檢測應(yīng)用于流行病學(xué)，不作為診斷試驗。軍團(tuán)菌培養(yǎng)的敏感性較低，耗時長。歐洲軍團(tuán)菌感染進(jìn)行流行病學(xué)研究期間，采用STB基因擴(kuò)增和測序，其陽性率顯著提高，逐漸推廣應(yīng)用至臨床的診斷檢測，使得mNGS迅速發(fā)展[13]。軍團(tuán)菌是引起社區(qū)和醫(yī)院獲得性肺炎的重要原因，世界各地都有散在或爆發(fā)的病例報道，發(fā)病率正在逐年上升，死亡率仍然很高，特別是合并免疫功能低下的患者[14]。軍團(tuán)菌感染的臨床分子診斷也逐漸成為首選，從而早期檢測出陽性患者進(jìn)行干預(yù)治療[15]。

軍團(tuán)菌是一種細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌，可在肺泡巨噬細(xì)胞和血單核細(xì)胞的吞噬體中滲透和增殖。因此，不能穿透宿主細(xì)胞膜的抗生素，如β-內(nèi)酰胺，是無效的。大環(huán)內(nèi)酯類、喹諾酮類或四環(huán)素類藥物是軍團(tuán)菌CAP有效治療所必需的。目前對軍團(tuán)菌感染的檢測方法靈敏度有限，而且耗費很長的時間。因此，經(jīng)驗性應(yīng)用廣譜抗生素或聯(lián)合治療，導(dǎo)致抗生素的過度使用，從而導(dǎo)致抗生素耐藥性的增加[16]。因此住院時早期診斷發(fā)現(xiàn)，減少廣譜抗生素的不必要使用，而依據(jù)目前國內(nèi)外指南的推薦可選用喹諾酮類和/或大環(huán)內(nèi)酯類藥物[17-18]。軍團(tuán)菌肺炎導(dǎo)致嚴(yán)重急性呼吸衰竭，可進(jìn)行體外膜氧合（ECMO）治療維持生命體征。據(jù)報道軍團(tuán)菌肺炎的發(fā)生率明顯升高，體外膜肺氧合治療也成為一種更常用、更容易獲得的治療方法?？傊駷橹沟呐R床經(jīng)驗回顧表明，軍團(tuán)菌肺炎引起的嚴(yán)重急性呼吸衰竭患者接受體外膜肺氧合治療的生存率超過70%。對于符合適應(yīng)證的患者，應(yīng)考慮使用體外生命支持[19]。

總結(jié)本文，嗜肺軍團(tuán)菌肺炎，多有吸煙病史，早期可出現(xiàn)低鈉血癥、腹瀉等癥狀，有些癥狀不典型，容易漏診。同時，嗜肺軍團(tuán)菌肺炎的治療也面臨挑戰(zhàn)。大多數(shù)針對多重耐藥菌（特別是MRSA和假單胞菌）的患者的經(jīng)驗性治療通常不包括嗜肺軍團(tuán)菌（左氧氟沙星除外），從而在一定程度上降低了患者早期接受診斷指導(dǎo)治療的機(jī)會。延遲治療的軍團(tuán)菌肺炎導(dǎo)致更嚴(yán)重的結(jié)果，其相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示死亡率增加1倍以上[20]。嚴(yán)重急性呼吸衰竭患者需要接受體外膜肺氧合治療。結(jié)合該病例早期癥狀不典型，住院期間多重耐藥菌針對性藥物治療未能覆蓋，隨著灌洗液二代基因測序確診嗜肺軍團(tuán)菌，針對性干預(yù)治療后癥狀有所好轉(zhuǎn)，然而病情未能控制。因此，對肺部感染疾病的診治中，善于發(fā)現(xiàn)可疑臨床癥狀，盡早進(jìn)行肺部灌洗液二代基因測序檢查，更有利于發(fā)現(xiàn)病原體，及時針對性治療，縮短住院時間，降低病死率。