盧雅敏,毛文杰
廣東省韶關市粵北人民醫院檢驗科,廣東韶關 512026
腿傷凱斯特菌是一種2003年才被發現的新的革蘭陰性桿菌[1]。在分類學上,該菌隸屬于產堿桿菌科,其菌名源于比利時微生物學家凱斯特的名字。因該菌多分離自腿部傷口,故命名為腿傷凱斯特菌或肢體凱斯特菌。截至目前,在PubMed上以“Kerstersia gyiorum”為關鍵詞檢索與人類疾病相關的文獻僅能檢出15篇,在萬方醫學和中國知網上有關該菌與人類疾病相關的中文報道僅1篇[2],因此臨床對該菌的認識和了解還極其有限。2021年11月至2022年2月,本院共從來自臨床的呼吸道標本檢出3例腿傷凱斯特菌,本研究對所有檢出該菌的患者進行回顧性分析,現報道如下 。
1.1一般資料 患者1,男,56歲,2021年從高處摔下致顱腦外傷,行硬膜外血腫清除術+器官切開術,術后持續神志不清,插導尿管,持續臥床狀態,有咳嗽、咳痰,2021年1月30日入住本院神經外科2區。患者2,男,63歲,于2007年車禍致顱腦損傷,開顱術后持續昏迷不醒,植物人狀態,2021年1月13日入住本院神經外科2區。患者3,男,78歲,2020年11月因腦出血行開顱手術,術后間斷神志障礙及四肢運動減退,于入院前5 d因出現氧飽和度低,抽搐,2022年1月20日入住本院重癥監護病房(ICU)。
1.2方法
1.2.1痰培養 將痰液標本分別接種于血平板、麥康凱平板和沙保羅平板(鄭州安圖生物公司產品),血平板和麥康凱平板置于35 ℃含有5%CO2孵育箱過夜,沙保羅平板置于28 ℃孵育箱過夜,24 h后觀察菌落生長情況。
1.2.2菌種鑒定及藥敏試驗 采用革蘭染色法進行細菌形態學觀察,分別應用德國布魯克公司基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜系統(MALDI-TOF-MS)和法國梅里埃公司VITEK2 Compact全自動細菌鑒定及藥敏分析系統進行細菌鑒定和藥敏試驗,應用布魯克質譜儀配套軟件(MALDI Flex Control Analysis 和 MALDI Biotyper 3.0)進行蛋白質指紋圖采集和分析鑒定。標本制備、檢測和結果分析參照MALDI-TOF-MS和VITEK2 Compact鑒定操作流程和標準化操作專家共識。
1.2.3同源性分析 應用布魯克質譜儀配套軟件Bruker MALDI-Biotyper3.0根據菌株的蛋白指紋圖譜進行核心圖譜(MSP)聚類分析并構建發育樹。
2.13例患者的基本資料及實驗室檢查指標 3例患者留取痰液標本當天的基本資料和相關炎癥指標見表1、2。3例患者白細胞計數分別為正常(患者1)、略高(患者2)和降低(患者3),粒細胞百分比僅患者2和患者3升高,3例患者的降鈣素原水平均有升高,C反應蛋白在進行過該項檢測的患者2和患者3中均顯示增高。

表1 3例患者的基本資料

表2 3例檢出腿傷凱斯特菌的患者留取標本當天實驗室檢查指標
2.2微生物學檢查 孵育箱培養24 h后,血平板上出現扁平、淺灰色、呈磨砂質感的邊緣擴散狀菌落形態,麥康凱平板上的菌落也呈擴散狀,菌落中間部分產薰衣草樣色素。將純的菌落革蘭染色后觀察,鏡下為革蘭陰性桿菌。手工生化反應顯示:氧化酶實驗陰性,過氧化氫酶強陽性。挑取純菌落用MALDI-TOF MS進行菌種鑒定,多次鑒定結果為腿傷凱斯特菌,且評分均為2.2~2.4分,鑒定結果可靠。進一步采用16S rRNA進行測序驗證,所測基因序列與Genbank數據庫中的序列進行同源性分析,鑒定為腿傷凱斯特菌。采用Vitek2 compact 全自動細菌鑒定及藥敏分析系統進行藥敏試驗,根據美國臨床實驗室標準協會其他非腸桿菌目細菌最小抑菌濃度(MIC)折點判斷標準,3株菌株藥敏結果見表3。

表3 3株腿傷凱斯特菌藥敏試驗結果

續表3 3株腿傷凱斯特菌藥敏試驗結果
2.3同源性分析 通過質譜儀的分析軟件Flexanalysis獲得了菌株的蛋白質指紋峰信息,見圖1。再將蛋白質指紋峰譜圖導人MALDI-Biotyper 3 軟件進行聚類分析。從聚類分析圖中可發現:3株菌可分為2個大類,例1和例2親緣關系非常接近,例3與例1和例2親緣關系較遠,見圖2。

圖1 K1菌株蛋白指紋圖譜

圖2 3例患者核心圖譜聚類分析樹形圖
從2003年腿傷凱斯特菌被首次報道至2022年,在PubMed上能檢索到的關于該菌與人類疾病相關的英文報道共15篇,涉及19個病例。包括了與下肢傷口感染相關的6例[3-6],跟耳道感染相關的9例[3,7-10],血流感染相關的1例[4],其余有呼吸道感染2例[11-12],尿路感染1例[13]。根據培養結果調整抗菌藥物使用后,多數患者癥狀緩解或治愈,部分患者在分離出該菌的同時也分離出其他不同種類的菌株,因此并不能完全確認該菌在患處的致病意義。國內發現并報道的僅四川省2例[2,12]。本研究3例患者留取痰液標本當天患者1和患者3均無發熱表現,僅呼吸道有痰液,肺部X線片提示有少許炎癥,患者1的痰液標本在分離出腿傷凱斯特菌的同時也分離出銅綠假單胞菌,患者2的痰液標本同時檢出鮑曼不動桿菌。與先前多篇報道相似,腿傷凱斯特菌與其他細菌有伴隨生長的情況[3,11],因沒有足夠的證據支持腿傷凱斯特菌為病原菌,后續臨床沒有針對該菌采取相應的抗感染治療方案。由此推測腿傷凱斯特菌在這3例患者身上,可能是上呼吸道的定植菌。筆者認為如果需要確定該菌是否是病原菌,則需要臨床醫生和實驗室加強交流合作,查找出更多感染相關的證據,同時,需對其毒力因子和致病機制進行更深入的研究。
2015年美國的BOSTWLCK等[4]報道了1例腿傷凱斯特菌引起的敗血癥,這引起了人們對該菌更多的關注。2019年研究者對來自中國的1例呼吸道分離的菌株進行了全基因組測序[12],發現該菌攜帶有耐藥基因和多種藥物外排泵,巴西的1例慢性傷口感染的病例顯示他們分離的1株腿傷凱斯特菌為環丙沙星耐藥株[14],筆者認為外排泵可能是該菌株對環丙沙星耐藥的主要機制。本報道患者1和患者2檢出腿傷凱斯特菌的時間為2021年11月,均住在本院神經內科2區,盡管已經咨詢過臨床科室這2例患者的診療過程是否有共同醫護人員或診療器械物品,均被否認,但是因為二者住院時間存在交集,因此也不能完全排除腿傷凱斯特菌在這2例患者之間有傳播的可能?;颊?于2021年12月5日后續治療轉移ICU二區病房,患者3是在ICU一區住院期間痰液中分離出的腿傷凱斯特菌,對檢出的3株菌進行聚類分析時,患者1 和患者2顯示有高度同源性,而與患者3親緣關系較遠,推斷患者2的菌株來源于同病區的患者1。因此該菌的存在應引起臨床和醫院感染部門重視,防止耐藥基因以腿傷凱斯特菌為載體在院內進行傳播。綜合本報道的3例患者和之前報道的呼吸道分離出腿傷凱斯特菌的報道,這些患者均有氣管切開或長期機械通氣的情況,因此無論腿傷凱斯特菌是否屬于上呼吸道定植菌,都有導致下呼吸道感染的風險。本研究3例患者均為開顱術后長期臥床且昏迷的狀態,既往也有報道稱腿傷凱斯特菌多發生于患有慢性炎癥、免疫力低下的患者[6,11],這與本報道的3例患者情況是符合的。
腿傷凱斯特菌的鑒定自首次發現以來,主要通過MALDI-TOF-MS進行鑒定或通過測序16S rRNA進行識別。前期有研究通過VITEK2 Compact儀器法進行鑒定時,得出鑒定為不動桿菌屬的概率為34%,為熒光假單胞菌的概率為33%[8]。一方面因為目前多數商業性菌種庫還未包含腿傷凱斯特菌,另外一方面腿傷凱斯特菌生化特征與糞產堿桿菌相似,利用生化反應檢測原理進行菌種鑒定時極易混淆。但腿傷凱斯特菌氧化酶陰性、脲酶陰性、過氧化氫酶強陽性且具有特殊的氣味,結合其扁平、邊緣呈擴散狀的菌落形態,臨床微生物室在見到上述特征的菌株時要考慮為腿傷凱斯特菌的可能。當前該菌檢出和報道不多見,一方面可能源于傳統鑒定方法功能的有限性,另外一方面可能源于實驗室對該菌的認知不足,在呼吸道標本中檢出時往往被其他菌群掩蓋或作為正常菌群處理。隨著MALDI-TOF MS和16S rRNA測序技術的普及,在當今分子診斷時代,未來可能會有更多新的少見細菌被發現,而它們與人類疾病的關系也需要被一一定義。
綜上所述,盡管腿傷凱斯特菌當前仍屬罕見,作為一種對當前多數抗菌藥物都敏感但攜帶耐藥基因的新的菌種,臨床微生物室很容易將標本中分離出的腿傷凱斯特菌判定為污染,對于長期臥床需要機械通氣的患者應予以關注,積極改善患者基礎疾病,提高免疫功能,防止這類罕見菌種對免疫力低下患者造成感染,引起嚴重后果。同時,該菌在院內進行傳播所帶來的危害性不容小覷,臨床應合理使用抗菌藥物,強化醫護人員、陪護人員手衛生,切實做好醫院內感染控制工作。