宏基因二代测序技术辅助诊断波氏假阿利什霉肺部感染1例报告
2020-09-11单玉璋姚雨濛胡必杰
单玉璋, 苏 逸, 姚雨濛, 胡必杰*
1. 复旦大学附属中山医院检验科,上海 200032 2. 复旦大学附属中山医院感染病科,上海 200032
波氏假阿利什霉(Pseudallescheriaboydii)最早发现于1922年,既往被认为是尖端赛多胞(Scedosporiumapiospermum)的有性阶段,同属于赛多胞属。近年来随着DNA序列分析在微生物分子系统学的应用,尖端赛多胞和波氏假性阿利什霉被分为不同的种,并将后者的无性阶段称为波氏赛多胞(Scedosporiumboydii)[1]。假阿利什霉复合群常见于土壤和污水中,对于免疫功能正常的个体,可在创伤或手术后引起局部感染;在免疫功能受损的个体中,引起严重的播散性疾病[2]。呼吸道感染波氏假阿利什霉的首发症状常包括发热、咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸急促等,其肺部感染影像学表现与曲霉属感染无明显差异[3]。
由于假阿利什霉属和曲霉属对真菌的药物敏感性不同,因此菌种鉴定对指导临床治疗意义重大。常规微生物培养法是传统诊断的金标准,但需要几天甚至一周时间。近年来,随着诊断技术的快速发展,质谱鉴定和宏基因二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)技术成为辅助诊断感染性疾病的有效方法,能在48 h内得到鉴定结果,缩短实验室检验周期的同时提高了临床对疑难感染的诊断效率。本研究首次对1例波氏假阿利什霉肺部感染病例采用mNGS和质谱辅助诊断,旨在为相关疑难感染提供新的诊断思路。
1 病例资料
1.1 既往资料 患者,女,74岁,4年前因小细胞癌行左肺上叶切除术,术后接受4周期化疗与28次放疗,末次放化疗于2016年6月结束,此后定期复查胸部CT。2018年10月出现咳嗽、咳黄痰,胸部增强CT示术区实变灶伴厚壁空洞并少量胸腔积液,使用头孢菌素治疗1个月无明显好转。2018年12月起患者症状加重,肺功能示重度阻塞性通气功能障碍,予布地奈德福莫特罗吸入,症状无明显缓解。2019年2月15日复查胸部CT,示左肺空洞灶较前增大,予以阿奇霉素0.5 g qd间断口服,3月29日因症状进一步加重,收治入院。
1.2 入院及治疗过程 因“反复咳嗽、咳黄痰伴胸闷半年,加重4月”于2019年3月29日入院。患者入院后体格检查:体温36.3℃,脉搏84次/min,呼吸频率20次/min,血压118/68 mmHg;白细胞5.32×109/L,血沉70 mm/h,超敏C-反应蛋白48.9 mg/L;免疫球蛋白IgE 122 IU/mL,结核菌感染T细胞斑点试验(T-SPOT) A/B 0/0,肿瘤标志物CA 72 419 U/mL(<10.0); 胃泌素释放肽前体、鳞癌抗原、甲胎蛋白、癌胚抗原、糖类抗原CA19-9、糖类抗原CA724、前列腺特异抗原等均阴性;半乳甘露聚糖试验0.46 μg/mL,烟曲霉IgG抗体342.79 AU/mL, 烟曲霉IgM抗体<31.25 AU/mL;痰微生物培养未见致病菌生长;胸部CT(图1A、1B)示左肺术后改变,见斑片条索影,局部见空洞(箭头示),内见气液平。考虑肺空洞病灶合并普通细菌感染不除外,予哌拉西林他唑巴坦3 g q8h+左氧氟沙星0.6 g qd治疗4 d。因患者要求出院,予带头孢地尼0.1 g q8h+左氧氟沙星0.4 g qd口服抗感染。
1.3 痰mNGS和常规微生物培养结果 2019年4月4日,患者痰mNGS检测结果(4月2日送检):少量波氏假阿利什霉(波氏赛多孢子菌),属严格序列数5。同时痰微生物培养结果(3月31日送检)(图2)显示,SDA平板生长多个白色棉花状菌落,菌落背面呈褐色。酚棉兰染色及真菌荧光染色镜下,菌丝较粗、分隔,分生孢子卵圆形,单个着生于分生孢子梗顶端,符合典型的波氏假阿利什霉/尖端赛多胞复合物特征。采用梅里埃基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)(数据库3.0)鉴定为波氏假阿利什霉。
1.4 治疗效果 综合痰mNGS和培养结果,考虑肺部空洞病灶为波氏假阿利什霉感染所致,肺肿瘤合并波氏假阿利什霉感染不完全除外,告知患者病原学检查结果,并于4月11日起采用伏立康唑单药抗真菌治疗。4月18日复查痰培养(4月11日送检)仍提示波氏假阿利什霉生长。患者咳嗽、咳痰、胸闷有所好转,随访血沉及超敏C-反应蛋白好转,5月29日随访胸部CT(图1C、1D)示肺内病灶有所吸收。
图1 患者治疗前后胸部CT扫描结果
2 讨 论
波氏假阿利什霉是一种侵袭性较强的条件致病菌,假阿利什霉复合群在医学真菌学中常被鉴定错误,主要由于复合群内各种表型差异较大,可表现为与假阿利什霉完全不相关的属的形态。由于目前开展丝状真菌的药敏工作较为困难,临床一般根据丝状真菌的鉴定结果,结合天然耐药来决定治疗方案。近年来随着丝状真菌感染越来越受到临床关注,质谱鉴定已成为微生物实验室工作必不可少的选择。丰富的数据库和正确的前处理流程是质谱技术实现丝状真菌高效鉴定的关键因素[4]。研究[5]显示,使用梅里埃Vitek MS(数据库3.0)对波氏假阿利什霉鉴定的准确率达90%(9/10),使用改进SARAMIS数据库鉴定的准确率为100%。
mNGS已广泛用于临床疑难感染病例的诊断,已有不少文献报道了其在细菌、真菌感染方面的诊断价值,但截至目前尚未有mNGS辅助诊断波氏假阿利什霉感染的报道。在通过肺组织标本诊断肺部感染病原体中,mNGS的特异性(100%)和阳性预测值(100%)均明显高于病理学[6]。研究[7]显示,mNGS诊断感染性疾病的灵敏度和特异度优于传统培养,尤其是结核分枝杆菌、病毒、厌氧菌和真菌。重要的是,对于常规方法无法鉴定而mNGS阳性的病例,58%的病原体未被经验性治疗覆盖,61%的病例改变诊断。mNGS作为一种新型快速的病原学诊断工具,可在48 h内精确鉴定到种,较传统实验室培养方法更加快速,提高了临床医生的诊断速度,尽早改善患者预后。
可参照美国CLSI丝状真菌药敏指南M38A2,使用肉汤稀释法检测假阿利什霉属伏立康唑、泊沙康唑、伊曲康唑和两性霉素B的MIC值。伏立康唑是唯一对波氏假阿利什霉复合群MIC值较低(MIC90≤2 g/mL)的抗真菌药物[8]。我国的一项研究[9]显示,假阿利什霉复合群中不同种对伏立康唑、泊沙康唑、伊曲康唑和两性霉素B的灵敏度未见明显差异,其中,对伏立康唑最为敏感(0.25~1 μg/mL),两性霉素B的效果最差。本研究中,由于实验室受条件限制未能进行药敏试验,但临床采用伏立康唑经验性治疗取得了良好的治疗效果。