宏基因組二代測序輔助診斷Q 熱立克次體肺炎1 例

梁 瑤，吳祥林，王曉川，郭志強，藍 健，溫杰翔

Q 熱是由貝納柯克斯體（又稱Q 熱立克次體）引起的人畜共患病，自然疫源地多見，廣東地區(qū)報道較少。其臨床癥狀與影像學表現缺乏特異性，容易被漏診誤診，且傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法難以明確診斷。本文報道1 例表現為腹痛、發(fā)熱、呼吸衰竭被誤診為腹腔感染的患者，經宏基因組二代測序（mNGS）檢出貝納柯克斯體序列而確診Q 熱立克次體肺炎，為診治該類疾病提供參考。

1 臨床資料

患者男，44 歲。因“腹痛4 d，加重1 d”于2021 年2 月27 日收入我院消化內科?；颊呷朐? d 前無誘因出現左上腹陣發(fā)性絞痛，1 d 前患者腹痛加重，疼痛持續(xù)不緩解伴惡心，大便不成形。伴發(fā)熱，熱峰37.8℃，有乏力、咽痛、胸悶、氣促、咳嗽、咯少量白痰，無寒戰(zhàn)、頭痛頭暈、肌痛，自服抗感冒藥后癥狀無改善。既往2型糖尿病病史，口服降糖藥物，血糖控制情況不詳。

入院查體：體溫36.5℃，心率107 次/min，呼吸19 次/min，血壓127/84 mmHg，未見皮疹，淺表淋巴結未觸及腫大，腹平軟，左上腹壓痛、反跳痛，肝脾肋下未捫及，墨菲征陰性，心律齊，未聞及明顯雜音，雙肺呼吸音清，未聞及干濕性啰音。實驗室檢查：白細胞計數3.36×109/L，中性粒細胞占比0.574，血小板計數50.00×109/L，血紅蛋白148 g/L，C 反應蛋白122 mg/L，降鈣素原1.6 μg/L，尿淀粉酶682 U/L，血清淀粉酶52 U/L，總膽紅素17.1 μmol/L，丙氨酸氨基轉移酶180 U/L，天冬氨酸氨基轉移酶180 U/L，γ 谷氨酰轉肽酶246 U/L，白蛋白51 g/L，肌酐66 μmol/L，血鈉127 mmol/L，肌酸激酶928 U/L，肌酸激酶同工酶37 U/L?？购丝贵w、抗SS-A 抗體及抗中性粒細胞胞質抗體等風濕免疫相關抗體均陰性。上腹增強CT 示膽囊結石（約8 mm×4 mm）、膽囊炎、輕度脂肪肝。心臟超聲和心電圖未見異常?？紤]腹腔感染，留取血、痰標本后，給予哌拉西林-他唑巴坦抗感染以及補液、抑酸、保肝等治療。

2 月28 日患者發(fā)熱，熱峰39.2℃，伴寒戰(zhàn)、胸悶、呼吸困難，心率100～110 次/min，呼吸約40 次/min，血壓115/71 mmHg。急查血氣分析示：pH 7.49，PaO253 mmHg，PaCO229 mmHg（未吸氧）。腦鈉肽678 ng/L，超敏肌鈣蛋白正常，查胸部CT 見雙肺上葉斑片狀密度增高影，雙側胸腔后緣少量積液。呼吸科及重癥醫(yī)學科（ICU）會診后考慮為重癥肺炎合并Ⅰ型呼吸衰竭，非典型病原體感染或混合感染可能，可排除腹腔感染，送檢呼吸道9項病原體抗體示血清支原體、衣原體、軍團菌、Q熱立克次體等IgM 抗體均陰性，登革熱抗體、流行性出血熱抗體陰性，予轉ICU。3 月1 日患者癥狀無改善，行胸腔引流，調整抗菌藥物為頭孢哌酮-舒巴坦3 g 每8 小時1 次，治療4 d 后，患者體溫、心率逐漸恢復正常，鼻導管吸氧33%下血PaO295 mmHg，感染指標明顯下降，但患者仍氣促，呼吸約30 次/min，自覺呼吸費力，復查胸部CT見病灶較前增多。入院時留取的痰涂片、痰培養(yǎng)以及血培養(yǎng)均為陰性。為明確病原學，于3 月2 日送檢血、支氣管肺泡灌洗液的mNGS，血mNGS 回報有貝納柯克斯體（序列數6，鑒定置信度99%，相對豐度1.2%）。再次行血清Q 熱立克次體IgM 抗體檢測顯示弱陽性（3 月5 日）與陽性（3 月8 日）。追問病史發(fā)現，患者春節(jié)期間回廣西農村老家，曾宰殺雞鴨并接觸牛，符合Q 熱潛伏期，故診斷為急性Q 熱立克次體感染伴肺炎。停用頭孢哌酮-舒巴坦，改為多西環(huán)素0.1 g 每12 小時1 次口服，多西環(huán)素治療7 d 后，3 月12 日復查胸部CT 見雙肺片狀、斑片狀模糊陰影，胸腔積液消失?；颊卟∏榉€(wěn)定出院。

2 討論

Q 熱是一種由貝納柯克斯體引起的全球性人畜共患病，我國自20 世紀50 年代首次報道以來，已有19 個省及自治區(qū)陸續(xù)報道了Q 熱病例，病例分布較多的省份有新疆、寧夏、陜西、貴州、廣西、安徽等，廣東省屬于低流行水平[1-2]。貝納柯克斯體主要存在于牛、羊、犬、貓等家畜的排泄物和分泌物中，是唯一可以不通過節(jié)肢動物傳播引起感染的立克次體，其傳播途徑主要為呼吸道和消化道，人吸入含病原體的氣溶膠或者食用被感染動物而發(fā)病，潛伏期2～4 周[3-4]。雖然Q 熱的暴發(fā)流行多在牧區(qū)，但農業(yè)地區(qū)甚至城鎮(zhèn)地區(qū)的人畜共患Q 熱也時常有報道，非牧區(qū)通常表現為非職業(yè)（屠宰工、飼養(yǎng)員、獸醫(yī)等）人群的散發(fā)病例[2,5]。根據病程不同，Q 熱有急性、慢性之分，急性Q 熱常表現為發(fā)熱、寒戰(zhàn)、頭疼、肌痛、乏力等流感樣癥狀，慢性Q 熱則表現為心內膜炎、感染性動脈瘤或肉芽腫性肝炎[5-6]。肺炎是急性Q 熱的一種表現，呈突然發(fā)病或逐漸發(fā)病，患者可表現為干咳或咯痰，胸膜炎癥性胸痛，多合并肺外癥狀，CT 可見局灶性或雙側浸潤[7]。Q 熱肺炎的影像學及臨床表現均無特異性，疾病早期影像學還可表現正常，且疾病具有一定的自限性，極少進展成急性呼吸衰竭和急性呼吸窘迫綜合征，因此常被誤診為流行性感冒或普通肺炎[8]。實驗室檢查方面，由于貝納柯克斯體為嚴格胞內寄生的病原體，相較于其他病原體引起的感染，Q 熱患者可表現為白細胞計數正?；蚱?、血小板減少、C 反應蛋白顯著升高、轉氨酶和/或肌酶升高，部分患者還可出現血鈉降低[9-10]。

Q 熱缺乏特異性臨床表現，實驗室檢測是目前診斷的主要方式，包括血清學、PCR、免疫組織化學檢測以及分離培養(yǎng)等，Q 熱立克次體肺炎還需要排除其他原因所致的肺損害[5]。一般在發(fā)病5～10 d 才能通過血清學檢測到抗體，故該方法不適用于疾病的早期診斷，而且受早期使用抗菌藥物及免疫功能低下影響，血清學診斷可能出現假陰性[5,11]。相較于抗體檢測，PCR 和免疫組化的特異度和靈敏度較高，但操作復雜且對技術和設備有一定的要求[12]。Q 熱立克次體的生長條件需要雞胚、鼠胚等活細胞，因此無法通過普通培養(yǎng)確診[5]。多西環(huán)素是治療Q 熱最有效的藥物，其他藥物如阿奇霉素、喹諾酮類、利福平以及甲氧芐啶-磺胺甲唑也可作為替代治療的選擇。β 內酰胺類藥物無法進入細胞內，不推薦用于治療Q 熱立克次體感染[11]。診斷明確后需要盡早治療，延遲治療超過7 d 會增加住院風險[13]。另外，雖然人群對Q 熱立克次體普遍易感，但Q 熱具有一定自限性且60%的患者感染后可無癥狀。因此首次感染Q 熱立克次體而無臨床癥狀者可以不使用抗菌藥物，如有癥狀，則需要使用上述有效抗菌藥物治療[14]。

mNGS 是基于宏基因組學和高通量的測序技術，可直接針對樣本中所有的核酸進行無偏倚測序，結合病原微生物數據庫來檢測樣本中含有的可能病原微生物序列（包含細菌、真菌、病毒、寄生蟲、支原體、衣原體等）[12]。mNGS 解決了許多病原體難以培養(yǎng)的問題，通過直接檢測核酸也可以覆蓋更全面的病原體種類，對于新發(fā)感染、復雜感染、混合感染以及未知病原體的臨床診斷具有較高的參考價值[15]。近年來已有文獻報道通過mNGS 診斷鉤端螺旋體腦膜炎、阿米巴腦膜炎、沙眼衣原體血流感染以及西尼羅河病毒呼吸道感染等少見病原體所致感染[16-19]。立克次體為特殊病原體，傳統(tǒng)方法培養(yǎng)困難，其引發(fā)的感染臨床表現缺乏特異性，mNGS 在輔助病原學診斷上具有重要價值。侯婕等[11]報道了1例恙蟲病立克次體肺炎案例，該患者經廣譜抗生素經驗治療后無好轉并進展為多器官功能損害，血與支氣管肺泡灌洗液培養(yǎng)均陰性，最后通過mNGS 確診。紀洪艷等[20]報道了1 例Q 熱心內膜炎，患者多次血培養(yǎng)陰性，使用萬古霉素、美羅培南抗感染治療臨床癥狀改善不明顯，mNGS 回報Q 熱立克次體。Kondo 等[21]報道了mNGS 診斷Q 熱心內膜炎1 例，Stafford 等[22]報道了2 例不明原因發(fā)熱、頭痛的孕婦經mNGS 診斷為傷寒立克次體引起的鼠型斑疹傷寒。上述案例經多西環(huán)素治療后均獲得好轉，臨床轉歸證實了立克次體為致病菌，表明mNGS 診斷立克次體感染具有較高的靈敏度。

除檢測特殊病原體有優(yōu)勢外，mNGS 較傳統(tǒng)培養(yǎng)可更快速提供病原學結果，為重癥患者的治療贏得時間。并且研究發(fā)現，在重癥感染中mNGS 對于病原學的診斷陽性率高于培養(yǎng)，其豐度的變化與治療結果密切相關[23]。對于人畜共患病，mNGS 還能揭示病原體在動物源與人類來源之間的差異，對于跨物種傳播的傳染性疾病有重要作用?；谏鲜鰞?yōu)點，近年來mNGS 已經被多個共識或指南推薦用于感染性疾病的檢測。但mNGS 也存在不足，包括檢測價格昂貴，不能判斷是定植、污染與致病菌，難以檢出耐藥基因與毒力基因，標本前處理程序復雜容易引起樣本污染，測序過程與結果在不同檢測平臺間差異大。因此，mNGS 暫不作為常規(guī)病原學檢測方法，輕癥感染、通過傳統(tǒng)方法容易診斷的感染以及人源性細胞和背景菌較多的標本一般不推薦使用[24]。

本例Q 熱立克次體肺炎患者以消化道癥狀為早期突出表現，肺炎起病較為隱匿，被誤診為腹腔感染。哌拉西林-他唑巴坦可覆蓋社區(qū)獲得性腹腔感染及肺炎的常見病原體，本例患者初始治療效果不佳，應高度懷疑非典型病原體感染。廣西屬于Q 熱自然疫源地，患者有短暫旅居及動物接觸史，Q 熱潛伏期內發(fā)病，高熱、寒戰(zhàn)、乏力、白細胞和血小板偏低、轉氨酶和肌酶升高、低鈉血癥等臨床癥狀與實驗室檢查和Q 熱的表現相符。另外患者反復高熱，入院時呼吸道癥狀較輕，2 d內出現呼吸衰竭，影像學迅速進展，提示本例患者為急性Q 熱。在傳統(tǒng)病原學檢查均陰性的情況下，mNGS 協(xié)助了早期診斷。支氣管肺泡灌洗液mNGS 陰性可能與標本取材相關，血mNGS 的貝納柯克斯體的序列數雖然僅有6 個，但考慮這是罕見病原體，非背景微生物，胞內致病菌生物信息量少，同時Q 熱具有自限性，血標本檢測出的序列數少可能與疾病嚴重程度相關。結合患者的流行病學史、臨床癥狀、實驗室檢查、藥物治療效果及血清抗體的變化規(guī)律，Q 熱立克次體肺炎可確診。

綜上，在充分結合臨床的情況下，mNGS 可以在不明原因感染的快速診斷中起到重要輔助作用。Q 熱立克次體肺炎在廣東地區(qū)少見，其臨床表現及實驗室檢查不典型，本病例初始被誤診為腹腔感染，病原學培養(yǎng)陰性的情況下是mNGS 協(xié)助了診斷。隨著mNGS 被諸多指南或共識推薦，成為感染性疾病尤其是少見、罕見病原體感染診斷的利器，我們在利用其優(yōu)勢的同時也應該嚴格掌握檢測的適應證，避免濫用，增加患者經濟負擔。