豚鼠耳炎诺卡菌肺病一例并文献复习

沈轶 张海 李锋 李志夫

1上海市胸科医院 上海交通大学附属胸科医院重症监护科200030；2上海市胸科医院 上海交通大学附属胸科医院呼吸内科200030；3上海市胸科医院 上海交通大学附属胸科医院检验科200030

沈轶与张海对本文有同等贡献

诺卡菌肺病是一种较为少见的肺部感染性疾病,目前国内对于诺卡菌的报道仍较少[1]。鉴于此,本文结合1例收治的诺卡菌肺病的病例,并对相关文献进行复习,以提高临床对该病的认识。诺卡菌肺病是由多种诺卡菌引起的急性、亚急性或慢性化脓性肺部感染[2]。该类疾病临床少见,病情严重,常见于免疫功能受抑制的宿主,如长期使用糖皮质激素或感染人类免疫缺陷病毒 (human immunodeficiency virus,HIV)的患者[3-4];但也可发生于免疫功能正常的宿主,特别是结构性肺部疾病的患者如支气管扩张症和肺囊性纤维化,国内外报道均较少[5-9]。二代测序 (next generation sequencing,NGS)是通过获取样本中所有核酸片段的序列信息,经过生物信息分析与比对,检测出所有微生物的种类及序列数量的方法[10]。NGS不依赖培养,可检出无法培养或苛养的病原;无偏向性地检测所有核酸,可以同时鉴定数千种细菌、真菌、病毒甚至寄生虫[11]。

1 临床资料

患者男,72岁,因“半月前发热2 d”于2019年4月28日入院。患者半月前出现发热2 d,体温最高38.5 ℃,无明显咳嗽、咳痰等,自服克拉霉素1 d。至当地医院就诊,查血常规：白细胞计数16.71×109/L,中性粒细胞百分比为83.4%;胸部CT 提示慢性支气管炎,两肺感染,右下肺致密影。给予头孢呋辛、左氧氟沙星抗感染2周后,复查胸部CT 提示右下肺致密影范围较前增大 (图1),考虑感染加重,转诊至上海市胸科医院入住呼吸内科病房。入科查体：体温38.5 ℃,心率100次/min,呼吸频率25 次/min,血压120/80 mm Hg (1 mm Hg=0.133 k Pa)。神清,手指末梢氧饱和度95%;全身浅表淋巴结未触及肿大;气管居中,两肺叩诊清音,双肺呼吸音粗,可闻及湿性啰音;心律齐,各瓣膜未闻及病理性杂音;双下肢不肿。血常规：白细胞计数7.7×109/L,中性粒细胞百分比77.8%,淋巴细胞百分比15.8%,C反应蛋白2.29 mg/L,ESR 38 mm/1 h,降钙素原0.03μg/L,结核TB.Tspot阴性。给予头孢他啶(2 g,2 次/d)和阿奇霉素 (0.5 g,1 次/d)联合静脉滴注抗感染。由于该患者在外院已接受抗生素治疗,痰培养并未找到致病菌,故在入院第8天在局部麻醉下行电子支气管镜检查,镜下见管腔通畅,于右下叶基底段行肺泡灌洗,支气管肺泡灌洗液 (bronchoalveolar lavage fluid,BALF)同时送传统培养及NGS。BALF 细胞常规：白细胞0.614×109/L,有核细胞数0.626×109/L,淋巴细胞百分比4.0%,中性粒细胞百分比79.0%。

图1 治疗前胸部CT 表现 A：肺窗;B：纵隔窗

BALF送检52 h后NGS报告提示豚鼠耳炎诺卡菌,覆盖度0.3143%,序列数183,未发现真菌、病毒、分枝杆菌、支原体/衣原体和寄生虫。BALF送检95 h后传统培养结果提示诺卡菌生长(图2、3),经VITEK-MS飞行质谱仪鉴定菌种为豚鼠耳炎诺卡菌,药敏结果为阿米卡星、环丙沙星、庆大霉素、利奈唑胺、复方新诺明敏感,阿莫西林/克拉维酸、头孢曲松、亚胺培南耐药。

图2 豚鼠耳炎诺卡菌平板结果

图3 豚鼠耳炎诺卡菌染色结果

患者出院后继续口服复方磺胺甲噁唑片2次/d,2片/次,每片含磺胺甲噁唑0.4 g和甲氧苄啶0.08 g,以及阿米卡星2次/d,0.2 g/次,雾化治疗。

2019年8月17日患者门诊复查胸部CT,提示病灶缩小 (图4),建议继续原方案治疗6个月以上。

图4 治疗后胸部CT 表现 A：肺窗;B：纵隔窗

2 讨论

诺卡菌首先在感染的豚鼠中耳内发现[12],而人类首例诺卡菌感染病例直到1960 年中期才被报道[13]。

2.1 病原学及流行病学 诺卡菌病系一类需氧型放线菌,革兰染色阳性,具有抗酸性,共有51个菌体。人体诺卡菌病的病原体主要为星形诺卡菌,可引起局灶性或播散性感染,其次为巴西诺卡菌和豚鼠耳炎诺卡菌。当患者机体免疫力低下、严重肺部疾患、手术及应激时可引起机会感染[14],经呼吸道传播进入机体并种植于肺部引起感染是最常见的感染途径。诺卡菌不是人体的正常菌群,故从组织或体液分泌物中检出病原体非常重要。该菌引起的感染可发生于各人种及各年龄组,男女患病比例约为2∶1至3∶1[15]。研究报告显示感染率增高与HIV 感染率上升直接相关[16]。国外3篇病例数较多的诺卡菌病报道中,诺卡菌肺病分别占诺卡菌病的77.3% (17/22)[17]、96.0% (24/25)[18]和96.3% (26/27)[19]。北京世纪坛医院汇总了1990-2014年有报道的共23例诺卡菌株感染病例,其中男性17例 (73.9%),女性6例 (26.1%),平均年龄56.6岁,既往无基础疾病者约占30.4%[20]。Peleg等[21]配对研究器官移植者发生诺卡菌感染的高危因素,将35例发生诺卡菌感染者与70例没有发生诺卡菌感染的患者比较,诺卡菌感染之前6个月内口服强的松≥20 mg/d、持续时间≥1个月或甲基强的松龙1 g静脉冲击治疗2次以上是器官移植者发生诺卡菌感染的高危因素。HIV 感染、口服糖皮质激素或其他免疫抑制剂、COPD 以及恶性肿瘤是主要高危因素。

通过Pub Med以关键词“NGS”和 “Nocardia otitidiscaviarum”组合搜索,检索到文献1篇,以“Nocardia otitidiscaviarum”为关键词检索,近15年共有10篇病例报告 (见表1),其中健康患者获得豚鼠耳炎诺卡菌感染约占40%,值得引起临床高度重视。同时在国内万方、维普等检索网站以“豚鼠耳炎诺卡菌肺病”为关键词共搜索到病例3例;以“诺卡菌肺病”及 “二代测序”组合搜索,并未搜到相关文献;以“诺卡菌肺病”为关键词搜索,近10年约有80例病例获得报道。表2筛选近5年明确诊断的病例13例。从表2可以看出,免疫力低下是肺诺卡菌病感染的高危因素,约占84.6%;肺部影像表现主要为肺实变影或肺肿块影伴有低密度影或空洞,主要与诺卡菌株引起化脓性改变有关。

2.2 临床特征 肺诺卡菌病的临床表现没有特异性,咳嗽咳痰、呼吸困难以及发热等是肺诺卡菌病的常见症状,非HIV感染者外周血白细胞计数及中性粒细胞比例往往增高[39-40]。肺诺卡菌病的主要病理学改变为急性和慢性化脓性变化,常见广泛性坏死,坏死组织周围由肉芽组织包绕,但病灶内纤维化组织包裹极少,不易把病变局限在一定的部位,而易引起广泛的血行播散,易形成脑脓肿、皮下脓肿[20]等。因此,肺诺卡菌病影像学特点为肺实变影和肿块影中常常出现低密度影或空洞[4,41-42]。此特点是区别于普通细菌性肺炎的重要表现。

表1 近15年国外豚鼠耳炎诺卡菌感染病例

表2 近5年国内报道的肺诺卡菌病案例

2.3 NGS与病原学诊断及鉴别诊断 由于豚鼠耳炎诺卡菌生长缓慢,实验室观察时间短和检出阳性率不高等原因,所以经常造成部分诺卡菌漏检。该菌在37 ℃需氧培养下多数2～7 d后才可生长为肉眼可见的菌落,但有时需4～6周。做生化反应鉴定则需更长的时间,可根据标本中硫磺颗粒、标本直接涂片、抗酸染色、菌落特点初步判断为诺卡菌。病原学检查标本可以是痰液、BALF、胸水、肺组织或者感染灶坏死物[17-18,21]。

NGS目前在罕见病原体肺炎诊断方面具有快速、精确、高效等特点,近几年对于指导临床工作有着举足轻重的作用。与传统方法相比,NGS有以下优势：(1)直接从样本中获得病原体的核酸序列信息,通过生物信息学的方法对得到的序列进行比对分析,不仅可以检测已知病原体的基因组(包括病毒、细菌、真菌和寄生虫),对未知病原体感染亦有重要提示作用; (2)NGS的检测时间最快可小于48 h (一般为31～55 h),而培养或血清学检测等方法耗时 (一般为82 h),且受培养条件和抗菌药物使用等影响,存在死菌培养不出或受优势菌、杂菌影响等,培养阳性率较低,尤其是在有基础疾病或免疫功能低下的人群中; (3)NGS没有使用引物和核酸,因此无偏倚性[43]。NGS的敏感度为86.3%,显著高于传统微生物学培养(45.21%);NGS可以无偏性地检测多种病原体,对于新发特殊病原体,培养率阳性较低或者培养时间较长的病原体 (如结核分枝杆菌),检出具有明显优势。本病例中通过NGS快速鉴定致病微生物用时52 h,而传统培养耗时95 h,提前了近2 d。

本病主要应与肺结核相鉴别：大多数诺卡菌病患者发病初期症状不明显,病灶扩散时出现发热、咳痰、血痰,空洞形成时可发生咯血。X 线检查常有浸润阴影、实变、空洞和多发肺脓肿表现,有时还有弥漫结节和粟粒样病变,放射性特征与肺结核相似。由于肺诺卡菌病常有空洞,因此临床上要与肺结核、肺真菌病和肺部恶性肿瘤等鉴别。另外,由于诺卡菌对支气管具有破坏作用,所以诺卡菌感染本身可能会导致支气管扩张进一步加重。

2.4 治疗 磺胺或复方磺胺甲噁唑是治疗诺卡菌感染的首选药物[20],汇总国外近10年病例,复方磺胺甲噁唑的敏感度仍为最高,约为61%,此外,亚胺培南、利奈唑胺、阿米卡星和喹诺酮类等抗菌活性也很强。可疑诺卡菌感染的患者应多次、多部位采集标本,进行病原学检查及药敏试验。米诺环素、阿莫西林也可作为常规治疗药物,碳青霉烯类及三代头孢类药物可用于重症患者、过敏或免疫力极其低下的替代治疗药物[42]。所有的诺卡菌体外药敏试验中对利奈唑胺 (唑烷酮类抗菌药)敏感,但长期治疗 (＞4 周)后,血药浓度易达中毒剂量,故不能用于常规治疗[44],利奈唑胺可以治疗多耐药的诺卡菌感染。对于免疫力正常的肺诺卡菌感染患者治疗时间至少持续6个月,伴有颅脑感染则需延长至12个月;HIV 感染等免疫缺陷患者治疗时间应更长。药敏试验结果对指导临床用药有重要的意义。近年来,诺卡菌的耐药性也在逐渐增加,目前国内复方磺胺甲噁唑的耐药率已达26.9%～43.9%[45]。肺诺卡菌病治疗疗程一般为3～6个月,有中枢神经系统受累时用药至少1年。由于治疗时间长,曾出现过消化溃疡及强直性抽搐的个例。支气管扩张症合并诺卡菌感染的患者预后较好,而对于因基础疾病需要长期使用激素及免疫抑制的患者,疗程应适当延长,否则容易复发。部分支气管扩张症的患者还可能会出现诺卡菌的长期定植。所有患者在结束治疗的1年内都要密切随访[46]。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突