宏基因组二代测序诊断变应性支气管肺曲霉病1 例并文献复习

刘念 李欣 吕睿冰 荣英杰 钱明慧

变应性支气管肺曲霉病（Allergic bronchopulmonary aspergillosis，ABPA）是一种烟曲霉引起的变态反应性呼吸系统疾病，由于认识不足及其临床表现缺乏特异性常导致误诊或漏诊而延误治疗，严重情况下可导致进展性呼吸衰竭和死亡。早期诊断和治疗可降低疾病进展的风险。本研究报道了1 例通过宏基因组二代测序（Metagenomics nextgeneration sequencing，mNGS）诊断的ABPA 患者诊治过程，并复习国内外相关文献。

1 病例资料

1.1 病史患者，女，66 岁，因“反复发作性咳嗽、喘息60 余年，再发4 月，加重1 天”于2022 年6 月8 日入院。患者60 余年前出现发作性咳嗽、喘息，2022 年3 月23 日曾于我院门诊行肺功能检查提示：小气道功能异常、轻度阻塞性通气功能异常，支气管舒张试验阳性，呼出气一氧化氮109ppb，诊断为支气管哮喘，但未系统治疗。4 个月前患者无明显诱因再次出现咳嗽、喘息症状，最初咳黄色浓痰，可咳出，间断门诊治疗（具体不详），症状缓解不明显，1 天前自觉症状加重，为求进一步诊治以“支气管哮喘急发；肺部感染”收入院。既往鼻出血、慢性鼻炎史，无吸烟饮酒史，否认药敏史。入院查体：生命体征正常，SpO296%（未吸氧），唇不绀，双肺呼吸音稍低，未闻及明显干湿啰音，心脏、腹部查体阴性，双下肢无水肿。

1.2 门诊资料及入院后辅助检查2022 年3 月23日门诊肺CT 提示：双肺纹理增多、增粗，双肺上叶及右肺下叶可见片状实变影及磨玻璃样密度影（见图1）。6 月8 日复查CT 示：部分病灶吸收，部分加重（见图2）。6 月8 日血常规示：中性粒细胞比值38%，中性粒细胞计数2.84×109/L，嗜酸性粒细胞比值19.5%，嗜酸性粒细胞计数1.5×109/L。血气分析示：氧分压71.6mmHg，血糖6.4mmol/L，阴离子间隙10.5mmol/L，SpO294.0%，氧合指数340.83mmHg。6 月10 日C 反应蛋35.36mg/L，补体C4 0.418g/L，降钙素原0.170ng/mL，红细胞沉降率23mm/h。过敏原筛查：点青霉/分支孢霉/烟曲霉/交链孢呈弱阳性。肺炎衣原体IgG 有反应性。肺功能提示：①轻度阻塞性通气功能障碍；②小气道功能异常；③肺弥散功能异常；④支气管舒张试验阴性。痰革兰氏染色：可见上皮细胞和G+球菌，肺炎支原体IgM、IgG、肺炎衣原体IgM 无反应性。流感病毒两项：阴性。6 月12 日痰浓缩集菌抗酸菌检测、痰脱落细胞学、痰细菌培养+真菌培养阴性。

图1 3 月23 日患者双肺CT 影像

图2 6 月8 日患者双肺CT 影像

1.3 诊断及治疗入院考虑支气管哮喘急性发作合并肺部感染，予以头孢唑肟静滴（3.0g，bid）抗感染治疗，氨茶碱静滴（0.25g，qd），甲泼尼龙琥珀酸钠静滴（40mg，qd）缓解气道痉挛，氨溴索静滴（30mg，qd）及福多司坦片口服（0.4g，tid）祛痰，布地奈德混悬液（1mg，bid）+异丙托溴铵（2mL，bid）雾化吸入，复方甲氧那明胶囊口服（2 粒，tid）及孟鲁司特钠片口服（10mg，qn）止咳治疗。患者仍有咳嗽、喘息。入院后第3 天行气管镜检查示：右上叶前段开口狭窄，双侧支气管炎性改变。肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid，BALF）细菌培养、真菌培养及鉴定：毛霉菌生长；BALF 革兰氏染色：可见白细胞和上皮细胞，G+球菌及G-杆菌；毛刷浓缩集菌抗酸菌、脱落细胞学：阴性；血清曲霉菌半乳甘露聚糖试验：阴性；外送BALF mNGS：曲霉菌、细环病毒感染；由于细环病毒在人群中普遍存在，致病性尚不明确[1]，因此考虑诊断变应性支气管肺曲霉病为主，遂停用头孢唑肟，更改为醋酸卡泊芬净（50mg，qd），停用甲泼尼龙琥珀酸钠针，予以甲泼尼龙片口服（28mg，qd）。患者咳嗽、咳痰、喘息症状减轻，复查胸部CT 较前明显吸收（见图3）。出院后口服甲泼尼龙片（24mg，qd，10 天后减1 片）、伊曲康唑胶囊（0.2g，qd）、复方甲氧那明胶囊（2 粒，tid）、孟鲁司特钠片（10mg，qn）、福多司坦片（0.4g，tid）、泮托拉唑钠肠溶片（40mg，tid）、铝碳酸镁咀嚼片（2g，qd）及吸入布地奈德福莫特罗粉吸入剂（2吸/次，bid）。

图3 6 月20 日患者双肺CT 影像

2 讨论

ABPA 的发病机制与烟曲霉在呼吸道中持续存在及Th2 细胞偏移的发生有关[2]。烟曲霉是最常见的曲霉菌种，其分生孢子（2～3μm）很容易进入呼吸道，甚至可达肺泡[3]，在健康的个体中可被免疫系统清除，然而，免疫功能低下的患者和患有结构性肺部疾病的患者却容易被感染。ABPA 较常发生于哮喘及肺囊性纤维化患者，其他还可见于肺移植、慢性阻塞性肺疾病等患者[4]。ABPA 的临床表现具有多样性，由于临床认识不足，常被误诊。Zeng 等[5]回顾性分析了232 例中国ABPA 患者，研究显示132 例（56.9%）有误诊史，最常见的误诊分别是支气管扩张症（40.91%）、细菌性肺炎（25.76%）和结核病（14.39%）。ABPA 的诊断基于专家共识、临床判断和患者病史综合考虑，但是由于存在ABPA 诊断所需的指标如曲霉皮肤试验、血清曲霉特异性IgE（sIgE）和特异性IgE（sIgG）检测等，很多医疗机构尚未开展，曲霉皮肤试验存在一定局限性，血清曲霉sIgG 对于ABPA 诊断特异性不高，重要诊断指标如血清总IgE 临界值尚未统一等问题[6]，有些患者并不完全满足专家共识的诊断标准。本例患者有鼻炎史，既往曾确诊支气管哮喘，未系统治疗，临床症状以咳嗽、咳痰、喘息为主，血常规提示嗜酸性粒细胞比值19.5%，嗜酸性粒细胞计数1.5×109/L 偏高，过敏原筛查显示：点青霉/分支孢霉/烟曲霉/交链孢弱阳性；支气管镜检查提示右上叶前段开口狭窄，双侧支气管炎性改变。同时肺功能显示轻度阻塞性通气功能障碍、小气道功能异常、肺弥散功能异常、支气管舒张试验阴性，说明存在肺功能受损；胸部CT 提示双肺纹理增多、增粗，双肺见斑片状磨玻璃样密度影及沿支气管分布的斑点状高密度影，呈树芽征。符合ABPA 相应临床、影像学表现，虽然缺乏血清曲霉sIgE 检测（或皮肤试验）、曲霉sIgG检测结果，但是mNGS 检出曲霉属序列数为319，烟曲霉种序列数为202，支持ABPA 诊断。本研究未在BALF 和痰液中分离和培养出烟曲霉，这可能与通过痰诱导或支气管BALF 获得的呼吸道标本培养物的曲霉菌感染阳性预测值较低（约72%）有关[7]。此外，虽然本病例中纤支镜BALF 真菌培养及鉴定提示毛霉菌生长，但毛霉菌是一种机会致病菌，免疫力较低的人群易感[8]，除了烟曲霉外，可引起变应性支气管肺真菌病的真菌有其他曲霉种类如黄曲霉和黑曲霉，以及其他丝状真菌如青霉菌和裂褶菌[9]，毛霉菌少见[10，11]。Wei 等[12]对中国大陆毛霉菌病的病例报告进行了系统评价，研究发现毛霉菌病的危险因素包括糖尿病（37.2%），全身使用皮质类固醇激素（19.7%）或免疫抑制剂（14.4%）、实体器官移植（11.8%）、血液系统恶性肿瘤（10.8%）和严重创伤（9.0%）。毛霉菌病进展迅速，死亡率可达40%～80%，常见的抗真菌药物通常对毛霉菌病无效[13]。本例患者既往无毛霉菌病高危因素，予以抗真菌联合激素治疗后短期内病灶吸收较明显，无发热及其他严重全身症状，因此考虑存在气道毛霉菌定植可能性大。

本例患者的确诊依赖于病原学诊断，mNGS 是一种高效的核酸测序技术，能够在没有偏倚的情况下检测出临床样本中所有病原体，完成mNGS 需要经历取样、核酸提取及建库、测序、生信分析及报告，平均周转时间为48h。近年来，mNGS 被证明在下呼吸道感染的诊疗中有很高的应用价值[14，15]。本例患者初步判断为支气管哮喘合并肺部感染，入院时选择广谱抗生素治疗，考虑到患者3 个月来间断门诊治疗，咳嗽喘息无缓解，入院后初始抗感染治疗无明显改善，因此，在患者同意的情况下送检传统实验室检测的同时送检了BALF 的mNGS，在mNGS 结果指导下调整为目标性的醋酸卡泊芬净抗真菌联合激素治疗，病情得到控制，复查CT 提示双肺感染明显吸收。至此患者诊断变应性支气管肺曲霉菌病明确。

综上所述，本病例再次证实了mNGS 对于下呼吸道感染疾病的诊断价值，对于临床上咳嗽、咳痰、喘息等感染相关症状长时间不缓解的患者尤其是重症感染患者，可尽早将mNGS 与其他传统检测同时送检，进行病原学的检测协助诊断，同时指导临床医生及早制定合理的抗感染治疗方案，改善患者的预后。当然，mNGS 既有优势也有局限性，例如mNGS可出现假阳性、对具有硬细胞壁的细胞内病原体的检出率低、成本较高、测试结果复杂等[16]。因此，运用mNGS 方式解决临床问题时需要结合患者临床表现、影像学结果及其他传统检测结果综合判断。