宏基因组二代测序诊断惠普尔养障体重症肺炎一例报道并文献复习

陈平 ，吴文兵，任思冲，米佳丽

作者单位：1.629000四川省遂宁市中心医院药学部 2.646000四川省泸州市，西南医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室 3.610500四川省成都市，成都医学院第一附属医院肾内科

惠普尔养障体（Tropheryma whipplei，TW）是一种革兰阳性菌，属于苛养菌。惠普尔病（Whipple disease，WD）是一种由TW感染引起的罕见全身性疾病，如未及时诊治可导致患者死亡，其以肠道症状为主，肺部受累罕见，但可引起重症肺炎，甚至威胁患者生命［1］。本文报道1例长期营养不良、贫血的重症肺炎患者，经支气管肺泡灌洗液宏基因二代测序（metagenomic next generation sequencing，mNGS）诊断为TW感染，同时进行文献复习，以期引起临床医生重视，拓展诊断思路，为该类疾病的诊治提供参考。

1 病例简介

患者，女性，57岁，体质量52 kg。因“呼吸困难、畏寒、发热1 d”于2023-01-23收入遂宁市中心医院。患者入院前1 d，无明显诱因出现呼吸困难、畏寒、发热，伴恶心、呕吐，无胸闷、胸痛等。心电图检查显示，心房颤动伴快速心室率，以“心房颤动”收入心血管内科。发病以来，患者精神可，二便正常。既往史：风湿性心脏病、二尖瓣狭窄30年余，心房颤动2年余，未规律服药；大面积脑梗死偏瘫（右侧）2年余。否认高血压、糖尿病、冠心病、结核等病史，无食物、药物过敏史。体格检查：体温39.2 ℃，脉搏162次/min，呼吸频率22次/min，血压85/51 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），心率150～170次/min，意识清，精神欠佳，双肺呼吸音增粗，闻及明显湿啰音，双下肢无水肿，全身浅表淋巴结未触及肿大。辅助检查：白细胞计数17.2×109/L，中性粒细胞计数15.7×109/L，中性粒细胞分数0.91，超敏C反应蛋白129.30 mg/L，降钙素原9.19 μg/L，血红蛋白76 g/L，尿素12.92 mmol/L，肌酐103.8 μmol/L，脑钠肽892.4 ng/L。凝血功能、甲状腺功能、肝功能、电解质基本正常。胸部CT检查提示：右肺中叶、下叶及左肺上叶舌段少许炎症病灶，见图1。入院诊断：（1）风湿性心脏病；（2）风湿性二尖瓣狭窄；（3）心力衰竭；（4）心功能Ⅲ级；（5）持续性心房颤动；（6）肺部感染；（7）贫血。

入院第1天给予心电监护、面罩吸氧，华法林钠片（上海上药信宜药厂有限公司生产，药品批号：22220604）2.5 mg/次、1次/d口服抗凝，哌拉西林他唑巴坦（海南通用三洋药业有限公司生产，药品批号：220905）4.5 g/次、1次/8 h静脉滴注抗感染，利尿、维持电解质稳定等处理。入院第2天中午患者突发呼吸急促，呼吸困难加重，呼吸频率40次/min，血氧饱和度60%～80%，血压170/84 mmHg，双肺可闻及散在干/湿啰音、哮鸣音，心率178次/min，心律不齐，心音强弱不等，急转入ICU行气管插管及采用呼吸机辅助呼吸，给予镇静、镇痛、保护胃黏膜、解痉平喘及纠正电解质紊乱等处理，给予左氧氟沙星（湖南科伦药业股份有限公司生产，药品批号：H21121403）0.5 g/次、1次/d静脉滴注协同哌拉西林他唑巴坦4.5 g/次、1次/8 h静脉滴注抗感染，考虑患者为重症肺炎合并呼吸衰竭，病原菌未明，遂将支气管肺泡灌洗液外送行mNGS。入院第5天患者仍反复发热，最高体温波动在39.0～40.1 ℃，白细胞计数7.5×109/L，中性粒细胞计数6.5×109/L，中性粒细胞分数0.86，超敏C反应蛋白72.19 mg/L，降钙素原12.25 μg/L，血清β-1，3-D-葡聚糖试验（G试验）、半乳糖甘露醇聚糖抗原检测（GM）试验阴性。经过5 d经验性抗感染治疗患者炎症指标较前好转，但仍反复高热，复查胸部CT提示：右肺中叶、下叶及左肺上叶舌段少许炎症病灶较前相似，见图2，提示抗感染效果不佳。支气管肺泡灌洗液细菌培养结果显示：未见细菌生长；支气管肺泡灌洗液mNGS提示：TW（序列数29 736，相对丰度95.98%，基因组覆盖度90.21%），见图3。患者长期卧床、营养不良且贫血，诊断为“重症肺炎（TW感染）”，立即停用哌拉西林他唑巴坦、左氧氟沙星，改用头孢曲松〔石药集团中诺药业（石家庄）有限公司生产，药品批号：053220601〕2 g/次、1次/d静脉滴注联合复方磺胺甲噁唑（北大医药股份有限公司生产，药品批号：220601）2片/次、3次/d口服抗感染治疗。入院第7天患者体温恢复正常，肺部啰音减少，病情稳定，转回心血管内科，继续给予头孢曲松联合复方磺胺甲噁唑抗感染治疗，治疗期间患者未再发热，复查血常规、肝肾功能、电解质基本正常，入院第15天复查胸部CT提示：双肺下叶炎症病灶缩小，见图4。入院第16天患者病情好转出院，出院后继续口服复方磺胺甲噁唑，分别于出院后第15、45、75、115天进行电话或到院随访，患者肝肾功能基本正常，病情平稳。

图2 患者入院第5天胸部CT检查结果Figure 2 Chest CT examination results of the patient on the 5th day of admission

图3 支气管肺泡灌洗液宏基因二代测序图Figure 3 Metagenomic next generation sequencing map of bronchoalveolar lavage fluid

图4 患者入院第15天胸部CT检查结果Figure 4 Chest CT examination results of the patient on the 15th day of admission

2 讨论

TW是一种革兰阳性菌，1907年首次被发现，其在自然界中广泛存在，是一种机会致病菌，1%～11%健康人的粪便中可检测出该菌，提示其主要经粪-口途径传播［2］。TW感染后，多表现为无症状携带或自限性［3］，仅3.0/100万～9.8/100万的TW感染者会发展为WD［4］。患者及无症状携带者是WD的主要传染源［5］，发病人群多见于经常接触污染水、污染土以及免疫缺陷者，以50岁左右的男性高加索人种为主，男女比例为8∶1［6-9］。目前认为，TW易感性取决于宿主遗传因素和免疫系统功能［10］，有研究报道，WD患者HLA-DRB1*13与DQB1*06等位基因频率较高［11］。糖尿病、慢性肝病、吸入性肺炎以及免疫功能低下人群更易被TW感染［12-13］。TW主要影响胃肠道，累及神经系统、心血管系统少见，累及肺部罕见［14-15］。肠道是TW最常定植的部位，细菌进入十二指肠黏膜后被巨噬细胞吞噬，然后在巨噬细胞内大量增殖，使得巨噬细胞被诱导极化为M2/交替激活的巨噬细胞，导致巨噬细胞降解能力受损。但肺部感染TW的发病机制尚不清楚，目前推测其可能与肺部巨噬细胞功能受损有关［16］。

WD临床症状以关节痛、腹泻、腹痛、体质量减轻、淋巴结肿大和发热为主［8］，而累及肺部时主要表现为呼吸困难、胸闷、咳嗽［16］。WD患者胸部CT主要表现为胸腔积液、磨玻璃结节或实性结节、炎症改变［12］。LIN等［12］总结70例支气管肺泡灌洗液中检测出TW患者的胸部影像学特点发现，46例非结核患者中磨玻璃结节或实性结节改变31例（67.4%）、胸腔积液6例（13.0%）、间质纤维化2例（4.3%）、囊性改变2例（4.3%）、空洞2例（4.3%）；而24例结核患者胸部影像学则以局灶性或斑片状不均匀实变、模糊结节或线性混浊为主。目前，传统检测方法如TW革兰染色效果欠佳，抗酸染色阴性，而TW体外培养耗时长，平均需要30 d且阳性率较低［17］。十二指肠活检标本过碘酸-希夫（periodicacid Schiff，PAS）染色是诊断WD的“金标准”，但PAS染色诊断WD的特异度和灵敏度低，假阳性率高［17-18］。由此可见，TW肺炎患者临床表现、胸部CT均缺乏特异性且传统检测方法极少能明确病原体，这给临床诊治WD带来了巨大挑战，加之医生对WD缺乏了解，极易漏诊、误诊。

mNGS可同时对样品中的全部DNA进行测序，具有无偏倚性，可以快速、高效、准确获得样品中的核酸信息，可检测出少见、罕见微生物（病毒、细菌、真菌、寄生虫等），覆盖更大范围疾病谱。有研究显示，在罕见感染、复杂感染诊断方面mNGS具有独特优势，其灵敏度和特异度分别为50.7%和85.7%［19-20］，且抗生素暴露对其影响较小［21-22］，故TW的检出率较高［23］。近年来，全球采用mNGS诊断TW肺炎的病例数量有所增加，但中国鲜有报道。本例患者长期卧床，体质量偏轻，营养不良伴贫血，存在免疫功能低下导致机会性感染的可能。患者发病时伴恶心、呕吐，不排除误吸可能，增加了TW感染风险。给予哌拉西林他唑巴坦联合左氧氟沙星抗感染治疗效果不理想，支气管肺泡灌洗液中检出TW序列。结合患者临床表现、实验室检查结果及抗感染治疗情况，考虑TW为病原体，最终诊断为：TW重症肺炎。

迄今为止，WD尚无标准治疗方案，抗感染治疗均为经验性治疗。四环素曾被推荐为一线治疗药物，但WD患者复发率高达28%［1］。一项随机对照试验发现，40例WD患者使用头孢曲松（2 g/d）或美罗培南（1 g/d）治疗14 d，序贯口服复方磺胺甲噁唑12个月，仅2例患者死于其他疾病，其余38例患者随访10年余均未复发［24］，证实头孢曲松或美罗培南静脉滴注序贯口服复方磺胺甲噁唑12个月治疗WD有效。研究还发现，TW可能缺乏二氢叶酸还原酶或编码该酶的基因发生了突变，使得其对磺胺类药物耐药，因此推荐羟氯喹600 mg/d和多西环素200 mg/d持续至少12个月作为WD的维持治疗方案［8］。青霉素、链霉素也被推荐用于治疗WD［25］。WD治愈后仍有2%～33%的复发率［26］，但其复发机制尚不明确，需长期随访。本例患者诊断为TW重症肺炎，立即停用哌拉西林他唑巴坦、左氧氟沙星，考虑患者病情较重，单用头孢曲松可能抗感染效果欠佳，因此联合复方磺胺甲噁唑抗感染治疗，治疗2 d后患者体温恢复正常，10 d后复查胸部CT提示双肺下叶炎症病灶缩小，证实抗感染效果明显，也进一步支持TW重症肺炎的诊断。但要彻底清除TW，患者需至少口服1年复方磺胺甲噁唑，并长期接受随访，必要时需再次调整抗感染治疗方案。

3 结束语

综上所述，TW重症肺炎临床罕见，其临床特征缺乏特异性，传统检测方法不易获得病原体且假阳性率高，易导致漏诊、误诊，从而延误治疗。而早期快速诊断、及时合理使用抗生素可明显改善患者病情，减轻其医疗负担。随着诊断技术的不断发展，mNGS使得TW重症肺炎的早期诊断率不断提高，这对患者早期接受诊治具有重要意义。因此，对于病情危重但病原菌未知的重症感染患者，若条件允许可考虑进行mNGS，并根据结果给予合理的抗感染治疗。

作者贡献：陈平进行文章的构思与设计、可行性分析，论文撰写；吴文兵进行文献/资料收集；陈平、吴文兵进行文献/资料整理；任思冲负责论文的修订；米佳丽负责文章的质量控制及审校，并对文章整体负责、监督管理。

本文无利益冲突。