宏基因二代測序在1例膿毒性休克患者病原學診斷中的應用

柳曉蕾,陳麗娜,田高清,趙中運,張艷麗,丁 睿,張紹坤

山東省濰坊市第二人民醫院呼吸與危重癥醫學科，山東濰坊 261000

膿毒性休克是急危重癥醫學面臨的重要臨床問題，其死亡風險較膿毒癥更高，盡早使用抗菌藥物并早期獲得精準、快速的病原學診斷結果至關重要。本文報道1例快速起病的膿毒性休克、重癥社區獲得性肺炎患者，經宏基因二代測序(mNGS)技術檢測到銅綠假單胞菌、耶式肺孢子菌等病原體，給予抗菌、抗孢子菌治療后病情好轉，現報道如下。

1 臨床資料

患者，男，59歲，因“全身酸痛、發熱、胸悶1 d”于2020年6月28日入院?；颊? d前出現全身酸痛，伴發熱、畏寒，體溫最高38.5 ℃，伴胸悶、咳嗽，咳白黏痰，嘔吐2次，嘔吐物為水樣物，腹瀉2次，為水樣便，就診于當地社區醫院，血壓83/60 mm Hg。血常規：白細胞計數(WBC)27.57×109/L、C反應蛋白(CRP)73.1 mg/L。胸片示：右肺上葉病變、肺氣腫。給予補液治療后轉入本院。既往體健，無吸煙飲酒史等。查體：體溫38.2 ℃，脈搏96次/分，呼吸23次/分，血壓84/62 mm Hg，血氧飽和度96%(未吸氧)。雙肺呼吸音粗，右肺可聞及少許濕啰音。胸部CT檢查示：右肺上葉炎性病變、右側少量胸腔積液。6月29日血常規：WBC 25.40×109/L，中性粒細胞百分比(Neu%)93.5%，淋巴細胞百分比(Lym%)2.2%，血小板計數(PLT)118×109/L，紅細胞沉降率(ESR)25 mm/h。血生化：清蛋白29.1 g/L，鈉134.6 mmol/L，總膽紅素20.59 μmol/L，間接膽紅素15.24 μmol/L；降鈣素原(PCT)43.53 ng/mL；CRP 72.60 mg/L；腦鈉肽(BNP)675.30 pg/mL。血氣分析：pH值7.39，氧分壓(PO2)100 mm Hg，二氧化碳分壓(PaCO2)35 mm Hg，乳酸3.3 mmol/L。EB病毒核酸1.61×103copy/mL；腎功能、血糖、血脂、尿常規、大便常規+隱血、D-二聚體、術前四項以及心臟、腹部彩超未見明顯異常。

入院后診斷：膿毒癥、膿毒性休克[序貫器官衰竭評分(SOFA),3分]、重癥社區獲得性肺炎、高乳酸血癥、低蛋白血癥、EB病毒感染、血小板降低、肝功能損傷、低鈉血癥、胸腔積液。留取血培養，給予積極液體復蘇、頭孢西丁2.0 g(每隔8小時1次)聯合左氧氟沙星0.6 g(每天1次)抗感染、升壓等對癥支持治療。病原體檢測僅有血液EB病毒核酸陽性，痰涂片檢菌、尿肺炎鏈球菌抗原、肺炎支原體和肺炎衣原體DNA、嗜肺軍團菌核酸、抗酸桿菌涂片、新型冠狀病毒核酸檢測等均為陰性。7月1日患者體溫及血壓恢復正常，胸悶有加重趨勢，復查血常規：WBC 10.22×109/L，Neu% 86.3%。肝功能：清蛋白29.3 g/L，PCT 14.82 ng/mL。胸部CT示病變進展，行電子支氣管鏡檢查，氣管內可見少量膿性分泌物，將支氣管肺泡灌洗液送檢涂片、查核酸、培養及mNGS。7月2日支氣管肺泡灌洗液結果顯示：EB病毒核酸陽性、涂片檢菌見少量雜菌，而嗜肺軍團菌、耶式肺孢子菌、甲乙型流感病毒、鼻病毒、腺病毒、巨細胞病毒和呼吸道合胞病毒的核酸檢測為陰性，肺炎支原體和肺炎衣原體DNA以及抗酸桿菌涂片、抗酸桿菌濃集菌、結核分枝桿菌DNA、G試驗均為陰性。7月3日mNGS結果示檢測到銅綠假單胞菌(序列數1009)、副流感嗜血桿菌(序列數57)、人類皰疹病毒4型(序列數6)、耶式肺孢子菌(序列數3)。

追問病史，患者表示自幼時即存在喘息情況，未規范診治，平時間斷口服氨茶堿、潑尼松，1個月前感冒后每日口服氨茶堿及潑尼松(10 mg，每天1次)?？紤]患者存在支氣管哮喘基礎疾病，診斷為銅綠假單胞菌肺炎、耶式肺孢子菌肺炎。7月4日調整抗菌藥物為頭孢哌酮/舒巴坦3.0 g(每隔12小時1次)、阿米卡星0.6 g(每隔12小時1次)、復方磺胺甲噁唑1.44 g(每隔8小時1次)。7月5日復查相關指標有所好轉(表1)，患者血培養、第1次痰培養、支氣管肺泡灌洗液致病菌培養結果為陰性。7月6日痰液耶式肺孢子菌核酸檢測陽性，7月9日胸部CT示病變明顯吸收，7月11日第2次痰培養結果示銅綠假單胞菌(非多藥耐藥菌)，7月14日復查血常規、CRP、ESR均恢復正常，清蛋白35.7 g/L，PCT降至0.225 ng/mL，肺功能及支氣管舒張試驗證實存在支氣管哮喘及慢性阻塞性肺疾病，給予布地奈德福莫特羅吸入劑、噻托溴銨粉霧劑吸入治療，病情好轉于7月15日出院，后期復查相關指標均恢復正常。

表1 實驗室指標變化

2 討 論

膿毒癥是一種嚴重威脅生命的感染性疾病[1]，傳統的病原學檢測方法有血培養、PCR等，存在耗時長、靈敏度低、覆蓋面窄等缺點。近年來，mNGS不斷成熟并普及，為病原學診斷提供了一種新的有力手段[2]。LONG等[3]開展的單中心研究中納入78份膿毒癥患者血樣，研究結果顯示mNGS的特異度和靈敏度分別為89.6%和72.7%，并且采用血培養聯合mNGS診斷細菌或真菌感染，陽性率較單用血培養顯著升高(23.08%和12.82%，P=0.013)。本例膿毒性休克患者在經驗性抗感染治療后，生命體征等有所好轉，但胸悶加重、影像學表現持續進展，初步病原學檢測未見主要致病菌，故及時完善支氣管肺泡灌洗液mNGS。本例患者血培養陰性，但因銅綠假單胞菌很少出現血培養陽性，故不能排除血流感染，因患者經濟條件限制，當時未行血液mNGS，給予足療程抗感染治療后復查感染指標恢復正常。

對患者支氣管肺泡灌洗液mNGS的檢測結果進行分析，人類皰疹病毒4型即EB病毒，目前無特效藥物，主要給予對癥支持治療。副流感嗜血桿菌是社區獲得性肺炎的常見病原菌，但銅綠假單胞菌是我國成人社區獲得性肺炎中的少見病原體[4]。劉又寧等[5]的一項涉及33 148例患者的研究結果顯示，由銅綠假單胞菌所致的社區獲得性肺炎只有18例(0.05%)，但總病死率可高達61.1%。本例患者入院時否認既往病史，mNGS檢測到銅綠假單胞菌后筆者對感染的危險因素進行詳細調查，找到原發病為支氣管哮喘，早期明確診斷并調整抗菌方案。后期第2次痰培養也出現了銅綠假單胞菌，但mNGS在查明病原體方面明顯節省了時間。本例患者mNGS還檢測到耶式肺孢子菌[6]，這是一種常見的機會感染性真菌，多見于早產兒，有免疫功能缺陷、惡性腫瘤、接受器官移植、長期使用免疫抑制劑或激素治療等患者。近年來研究發現，耶式肺孢子菌在慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統疾病患者肺內存在定植現象[7]。休克與重癥肺炎時所引起的細胞因子風暴、免疫抑制等情況均可能促使耶式肺孢子菌致病形成耶式肺孢子菌肺炎。耶式肺孢子菌肺炎易致急性呼吸窘迫綜合征，病死率高，早期明確診斷意義重大。本例患者入院診斷為膿毒癥及膿毒性休克，mNGS檢測到耶式肺孢子菌，經證實存在慢性氣道基礎疾病及較長時間應用糖皮質激素情況，考慮其為致病菌，之后患者痰液耶式肺孢子菌核酸檢測也回報陽性，與mNGS結果一致，給予足療程抗肺孢子菌治療后復查轉陰性。

本例社區獲得性肺炎患者起病急，迅速發展為膿毒癥、膿毒性休克，而流行病學、臨床表現、實驗室檢查、影像學等方面并無特殊性。mNGS顯示出其獨特優勢，其快速、非選擇性的特性較好地補充了傳統病原學診斷方法的不足。近些年mNGS已廣泛應用于多種感染性疾病的診斷，對于提高感染性疾病患者，特別是危重癥和免疫功能低下患者的診斷率，具有一定的臨床意義[8]。但現階段mNGS亦存在一些不足[9]，如：費用高、無藥敏試驗結果、無法檢測耐藥性、判讀標準缺乏、測序結果與治療關系不明確、循證醫學證據支持不足等。臨床醫師需合理應用，結合臨床表現科學解讀[10]，動態觀察療效。