9例肺组织中检出诺卡菌的患者临床特征分析及文献回顾*

胡晏宁,范艳艳,武永莉,王清扬,向丽丽,鲁炳怀,,△

1.北京大学中日友好临床医学院,北京 100029;2.中日友好医院临床微生物感染实验室,北京 100029;3.中国医学科学院北京协和医学院研究生院,北京 100730;4.重庆市沙坪坝区陈家桥医院/重庆医药高等专科学校附属医院检验科,重庆 400000

诺卡菌是人致病革兰阳性需氧放线菌,生长缓慢,存在于土壤与环境中[1]。诺卡菌常在免疫功能严重受损人群如接受化疗的癌症患者、艾滋病患者和器官移植受者体中引起机会性感染,也常常感染免疫力正常的人群。经呼吸道与皮肤软组织侵入,以肺部感染最为常见,其次为皮肤软组织感染,在部分免疫能力低下人群中,可由肺部或软组织等原发病灶经血行播散[2]。近年来,诺卡菌病感染诊断较为困难。仅依靠传统的染色涂片与普通培养,检出率低。提高诺卡菌检出率,对合理使用抗菌药物、降低病死率非常重要。实验室检测方法主要包括革兰染色、弱抗酸染色、常规培养等手段,阳性率低。如果常规的呼吸道样本,如咳出痰、支气管肺泡灌洗液等病原学检测阴性,临床可采用肺组织标本进行病原学诊断。此类标本为有创获取标本,实验室处理非常关键。在肺组织样本中检出诺卡菌的病例非常罕见。本文回顾性分析中日友好医院近年来肺组织检出诺卡菌的9例患者的临床特征及影像学特点,并回顾了相关文献,为提高诺卡菌的诊治水平提供数据支持。

1 资料与方法

1.1一般资料 2018年10月至2022年3月,中日友好医院共有3 105例患者送检肺组织标本,将其中9例诺卡菌培养阳性的患者纳入研究,男7例,女2例,年龄39～78岁。本研究通过中日友好医院伦理委员会审核批准(2020-102-K66)。纳入标准:无菌操作条件下经皮穿刺或经电子支气管镜获取或术中获取的病灶组织,经过哥伦比亚血琼脂培养、BACTEC MGIT BD960分枝杆菌培养系统(MGIT 960)、BACTEC BD Myco/F Lytic真菌/分枝杆菌系统(Myco/F)培养,至少1种方法显示诺卡菌培养阳性。通过病历系统收集患者的流行病学数据、基础疾病、临床表现、影像检查结果,病理学表现、诊疗用药及结局。

1.2试剂 革兰染色与弱抗酸染色染液与六胺银染液(中国珠海贝索公司),血平皿(中国郑州安图公司),MGIT 960与Myco/F(美国BD公司)。

1.3方法 将经CT引导下经皮肺穿刺活检术或经支气管镜引导下肺活检术获取的肺组织分别进行病理组织切片六胺银染色。研磨后的样本加入1 mL生理盐水,取0.5 mL分别接种血平皿、MGIT 960、Myco/F,其余0.5 mL用于制备涂片进行革兰染色与弱抗酸染色镜检以及其他分子生物学检测。血平皿放置35 ℃环境下孵育1周,MGIT 960与Myco/F上机孵育时间为42 d,如有阳性预警,转种血平皿。典型的诺卡菌在血平皿生长2～7 d,可观察到粗糙、凸起、灰白或黄色、不透明的菌落。生长菌落经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)或16S rRNA鉴定诺卡菌到种水平。

2 结 果

2.1临床资料 9例组织标本中检出的诺卡菌感染患者相关资料见表1。6例患者的肺组织标本由经CT引导经皮肺穿刺获得,2例来自经支气管镜肺活检术,1例来自手术切除。既往肺移植术后患者2例,2型糖尿病患者1例,非霍奇金淋巴瘤化疗后长期使用糖皮质激素患者1例,肾病综合征患者1例,4例患者既往身体健康。9例患者的主要临床表现为发热、胸闷、咳嗽、咳痰。患者8发热同时伴胸痛,患者7主要表现为咯血。

表1 9例诺卡菌阳性组织标本临床感染特点与诊疗过程及回顾文献中的4例诺卡菌感染患者特征

2.2实验室与影像学检查 病原学培养结果显示9例患者中检出盖尔森基兴诺卡菌3例,皮疽诺卡菌3例,新诺卡菌、亚洲诺卡菌、线团拟诺卡菌各1例。8例经常规培养检出,5例经Myco/F培养检出,2例经MGIT 960检出。诺卡菌感染患者肺部CT表现多变而不典型。所有患者影像学均可见斑片状密度影,6例可见结节影,6例可见磨玻璃影,2例可见空洞,伴胸腔积液者4例,3例可见条索状密度增高影。见图1。

在所有患者的组织切片病理学检查结果中,7例患者可见慢性炎性细胞浸润,5例可见支气管黏膜显急慢性炎,2例可见局部脓肿形成,患者3银染可见组织内的菌丝形态,患者6可见与诺卡菌共同感染的丝状真菌菌团。

2.3抗菌药物治疗及结局 9例患者中有7例采用甲氧苄啶-磺胺甲噁唑(TMP-SMZ)治疗,2例用阿米卡星治疗,2例使用利奈唑胺治疗。除1例(患者6)未愈出院外,其余8例患者病情均有好转并出院。见表1。

2.4文献回顾 回顾文献报道中的4例组织标本检出诺卡菌患者的临床感染特点及实验室检查结果,见表1。诺卡菌感染病患的感染部位、影像学与病理学病变特征呈现多样性。男女比例为1∶1,平均发病年龄为46岁。临床主要表现为发热、咳嗽、咳痰、胸痛等。影像学表现多为肺部多发实变影,病理学检查结果多为炎性细胞浸润与肉芽肿。4例患者中北京诺卡菌、星形诺卡菌各检出1例,患者2未鉴定到种,例4鉴定结果为一种新型诺卡菌。在4例患者的影像学表现中,2例表现为斑片状密度影,1例有结节影,2例有空洞表现,1例合并胸腔积液,1例支气管空气征,1例针状肿块。在病理学检查结果中,1例患者有慢性炎性细胞浸润,2例患者表现为肉芽肿。

3 讨 论

诺卡菌属是土壤中发现的革兰阳性需氧放线菌。于1888年首次从牛瘤病例的样本中分离出来[7],这些细菌是免疫抑制患者的常见致病菌,有时可导致较高的病死率[8],到目前为止诺卡菌属已发现121个菌种,有研究认为其中有超过50种菌种能够使人类致病[9],其中新诺卡菌复合群、盖尔森基兴诺卡菌、皮疽诺卡菌、巴西诺卡菌、脓肿诺卡菌复合群、南非诺卡菌是6种最常见的诺卡菌种[2]。多数诺卡菌病患者有免疫抑制、慢性阻塞性肺疾病、慢性肾病或糖尿病等基础性疾病[10]。

到目前为止,诺卡菌作为一种人类致病菌受到的关注仍然不足,其实验室检测方法主要有涂片镜检法、培养法等。镜下涂片染色见被急性炎症细胞包围的呈90°分枝角的典型的分枝菌丝是具有诊断意义的[1]。诺卡菌在固体培养基上生长的菌落呈现光滑、颗粒状、表面褶皱等形态,有泥土气味,菌落颜色多为黄色或深橙色。MGIT BD960在临床中的最初同时也是主要的用途是培养结核与非结核分枝杆菌,同时也可作为诺卡菌的液体培养检测方法,但目前关于BD MGIT 960检出诺卡菌的报道仍然较少[11]。本研究中的9例诺卡菌,8例经常规培养检出,说明常规血平皿放置1周可检出诺卡菌。5例经Myco/F培养检出,2例经MGIT 960检出。特别是患者3的肺组织仅通过MGIT 960检出亚洲诺卡菌,说明多种培养手段应用对于肺组织检出诺卡菌的重要价值。

诺卡菌是影响免疫缺陷宿主的机会性病原体,呼吸道吸入是接触环境菌的主要途径,故肺诺卡菌病最常见。一般为亚急性或慢性起病,主要症状包括咳嗽、呼吸急促、胸痛、咯血、发烧、盗汗、体重减轻和进行性疲劳等[12]。肺诺卡菌病的影像学特征通常是多样且非特异的,表现为局灶性或多灶性病变,伴有结节和(或)实变浸润以及空洞病变[13],只靠胸部X线片比较难以诊断,需要结合培养等联合诊断。本文总结的9例肺组织标本检出诺卡菌的病例,影像学均可见斑片状密度影,66.7%(6/9)的患者表现为结节影,44.4%(4/9)为磨玻璃影,3例可见条索状密度增高影,2例可见空洞,3例患者同时伴有胸腔积液。而在病理学检查结果中,77.8%(7/9)的患者表现为慢性炎性细胞浸润,55.6%(5/9)可见支气管黏膜显急慢性炎,2例有局部脓肿形成,其中病例3银染可见组织内的菌丝形态。而文献回顾的4例肺组织标本检出诺卡菌阳性的患者中,4例均为肺部感染,且在此之中有1例合并了脑部感染。在4例患者的影像学表现中,2例表现为斑片状密度影,1例有结节影,2例有空洞表现,1例合并胸腔积液,1例支气管空气征,1例针状肿块。在病理学检查结果中,1例患者有慢性炎性细胞浸润,2例患者表现为肉芽肿。

肺诺卡菌病治疗首选TMP-SMX。此外,利奈唑胺、阿米卡星及亚胺培南等药物敏感性也较高。LEBEAUX等[14]首次大规模研究了法国诺卡菌流行病学与药敏情况,对从2010-2015年所有检出的736株诺卡菌进行了药敏试验,结果为诺卡菌对利奈唑胺、阿米卡星、TMP-SMX、米诺环素和亚胺培南最敏感。本课题组曾经对国内收集到的21个省、市、自治区的441株诺卡菌进行药敏检测,发现国内诺卡菌对利奈唑胺、阿米卡星与TMP-SMX保持极高的敏感性[2]。本文9例患者中有7例应用了TMP-SMZ,分别有2例分别使用了利奈唑胺和阿米卡星,除患者6未愈离院外,其余8例的病情均有好转。患者6也并未使用TMP-SMZ,利奈唑胺或阿米卡星。文献回顾的4例患者全部好转出院,其中3例患者使用了TMP-SMZ,有2例使用了亚胺培南。以上说明目前对于肺诺卡菌病的治疗主要选择的药物还是TMP-SMZ,但以上结果也说明不同诺卡菌种的耐药谱不同,对于诺卡菌感染的治疗,最好是能鉴定到具体的菌种,才能合理用药。

综上所述,由于肺诺卡菌病的临床表现、影像学特征不明显易与肺结核病混淆,且诺卡菌生长缓慢、病理切片与染色涂片镜检阳性率较低,诺卡菌在临床病例中很容易被漏检或误检。肺诺卡菌病采集肺组织为创伤性临床操作,临床医生需与微生物实验室及时沟通,肺组织标本除送检病理外,应取部分送至临床微生物实验室,采取合适的培养方法,延长培养时间,才能提高临床感染病例的诺卡菌分离率,合理使用抗菌药物。