外周血宏基因组二代测序诊断非艾滋病患者PJP 2例并文献复习
2024-03-16高锋陈丽秀陈相钱文霞
高锋 陈丽秀 陈相 钱文霞*
肺孢子菌肺炎(pneumocystis jiroveciipneumonia,PJP)临床诊断困难,在非人类免疫缺陷病毒(HIV)患者中病情进展迅速,死亡率高,常规检测方法诊断效能不佳,而宏基因组二代测序技术(metagenopmic next-generation sequencing,mNGS)是新兴的病原学检测手段。本文回顾性分析2 例非HIV 患者PJP 临床特点、诊断与治疗,以提高临床医师对疾病的认知度,评估mNGS 在非HIV 患者PJP 诊断中的临床应用价值。
1 临床资料
患者1,老年女性,因慢性肾功能衰竭、ANCA 相关血管炎在本院行血液透析及院外口服泼尼松治疗,2020 年10 月5日因发热3 d 入院,体温最高达39.2 ℃,无咳嗽咳痰,无胸闷气急,入院时查胸部CT 示两肺散在渗出、感染,双侧胸腔少量积液,血常规:白细胞计数(WBC)5.25×109/L、淋巴细胞(L)1.20×109/L、血红蛋白量(HB)109g/L、血小板计数(PLT)103×109/L,大生化:乳酸脱氢酶(LDH)594 U/L、白蛋白(ALB)28.0 g/L、肌酐(Cr)547 μmol/L、C反应蛋白(CRP)27.5 mg/L、降钙素原(PCT)0.41 ng/mL、真菌D 葡聚糖试验(G 试验)858 pg/mL,予以比阿培南抗感染,10 月6 日体温下降不明显,且出现明显胸闷气急,指脉氧下降至71%,血气分析提示动脉血氧分压(PO2)39.2 mmol/L,予以面罩吸氧(氧流量5 L/min),指脉氧上升至82%,复查胸部CT 示两肺散在渗出、感染较前明显进展,立即行气管插管机械通气治疗,10 月9 日外周血宏基因组二代测序(mNGS)结果为耶氏孢子菌(序列数317)、巨细胞病毒(CMV,序列数301)、EB 病毒(EBV,序列数26),抗感染方案调整为复方磺胺甲噁唑(TMP-SMZ)、卡泊芬净、更昔洛韦,辅以连续性肾脏替代治疗(CRRT),10 月9 日复查胸部CT 提示纵隔气肿、颈部及胸壁广泛皮下气肿,两肺多发渗出、感染实变较前进展,10 月10 日因皮下气肿明显,行局部切开减压治疗,10 月12 日因氧合不佳、拔管困难行气管切开,10 月22日复查胸部CT 提示纵隔气肿、颈部及胸壁广泛皮下气肿较前好转;两肺多发渗出、感染实变,右下肺病变较前进展,余较前有所吸收,10 月26 日开始解黑便,血红蛋白最低下降至50 g/L,考虑出现消化道出血,予以抑酸及间断输注红细胞悬液治疗,10 月28 日痰培养为多耐铜绿假单胞菌,予雾化吸入阿米卡星及哌拉西林他唑巴坦抗感染输液治疗,11 月5 日家属放弃抢救,自动出院。见图1A-C。
图1 2例PJP CT表现。注:患者1,A.两肺磨玻璃影,伴支气管充气征,双侧少量胸腔积液;B.两肺斑片磨玻璃与实变影,纵隔气肿,皮下气肿;C.两肺斑片磨玻璃与实变影,纵隔气肿,皮下气肿较前吸收。患者2,D.两肺散在磨玻璃影;E.两肺磨玻璃影与实变影,较前进展,双侧少量胸腔积液;F.经治疗后,两肺磨玻璃影与实变影,较前明显吸收,双侧胸腔积液吸收
患者2,青年男性,2020 年8 月因白细胞计数异常经骨髓穿刺活检明确诊断为急性淋巴细胞白血病,予诱导及巩固化疗后口服甲氨蝶呤与6-巯基嘌呤维持治疗,2022 年3 月22日因发热伴咳嗽3 d 入院,体温最高达38.5 ℃,干咳,无胸闷气急,入院时查胸部CT 示两肺多发渗出、感染,血常规:WBC 3.34×109/L、L 0.59×109/l、HB 93 g/L、PLT 161×109/L;大生化:LDH 313 U/L、ALB 29.1 g/L、CRP 82.5 mg/L、PCT 0.07 ng/mL;G 试验:264 pg/mL,入院后予美罗培南、万古霉素、卡泊芬净抗感染治疗,患者仍反复发热,3 月28 日复查胸部CT 示两肺见散在斑片密度增高模糊影、磨玻璃样影较前明显进展,3 月29 日外周血mNGS 结果为耶氏肺孢子菌(序列数11),调整为TMP-SMZ、卡泊芬净抗感染治疗,患者咳嗽缓解,体温下降,复查胸部CT 示两肺见散在斑片密度增高模糊影、磨玻璃样影较前明显吸收。见图1D-F。
2 讨论
PJP 患者临床表现缺乏特异性,可见发热、咳嗽、呼吸困难等,在不同个体及疾病的不同阶段临床表现具有差异性,存在症状与体征分离现象,缺乏典型临床体征。在本资料中,2 例PJP 患者均具有高危因素,包括慢性肾功能衰竭、ANCA相关血管炎、急性淋巴细胞白血病。
快速、精准的病原学检测对于改善非HIV 患者PJP 的临床预后至关重要。下呼吸道标本中的肺孢子菌(PJ)目前无法在体外培养成功,临床常用的诊断方法有微生物学染色方法、血清学、核酸定量检测PCR 法及影像学等。然而传统的检测方法存在一定缺陷,不能完全满足临床早期发现感染病原体以制定合理治疗方案的需求。诊断金标准为合格下呼吸道标本,包括痰、支气管肺泡灌洗液(BALF)、支气管镜下活检组织,染色镜检发现特异性的包囊与滋养体,在临床广泛应用,但受限于检验师检测水平、标本质量及病原体负荷量差异等因素,临床检出率仍不令人满意,不利于早期诊断而影响患者预后[1]。mNGS 是一种新的非靶向光谱病原学检测技术,能在短时间内完成待测样本中所有DNA、RNA 测序,通过与病原体数据库比对而获得病原体结果阳性信息,包含细菌、病毒、真菌及寄生虫等,具有精准、快速、高覆盖的特点,在病原学检测、分型中发挥越来越重要的作用[2]。本资料中通过对外周血进行mNGS 检测,根据检测结果明确了病原菌,结合患者临床综合状况,抗感染方案调整为TMPSMZ 联合或不联合卡泊芬净,辅以其他支持对症等综合治疗,1 例患者好转出院,1 例患者家属放弃抢救自动出院。非HIV患者PJP 治疗药物首选TMP-SMZ[3],推荐治疗时间为2 周,TMP-SMZ 作用于二氢叶酸还原酶与合成酶,阻断叶酸合成,干扰PJ 蛋白质合成,抑制其生长繁殖。棘白菌素类抗真菌药如卡泊芬净也有疗效,卡泊芬净可非竞争性抑制(1,3)-β-D 葡聚糖合成,阻断滋养体细胞质分裂和有丝分裂,抑制包囊繁殖而发挥作用。为提高非HIV 重症PJP 患者的治疗效果,TMP-SMZ 与卡泊芬净联合治疗可作为一线选择[4]。
在本资料中,尽管未进行T 淋巴细胞亚群分析,但从入院时淋巴细胞计数分析,2 例患者的淋巴细胞计数均明显降低。淋巴细胞与CD4+T 淋巴细胞计数下降是PJP 发生的危险因素[5]。mNGS 结果提示患者1 PJ 序列数升高最为明显,病原体负荷量高,预后差。LDH 广泛存在于人体细胞中,当细胞坏死或受到损伤时释放入血,LDH 升高有助于诊断PJP,动态监测LDH 可反映肺部炎症及病变严重程度的变化[4],本资料中患者LDH 均明显升高,结合其胸部CT,提示患者肺部炎症反应重及病变程度严重。尽管LDH 升高有助于PJP 的诊断,然而缺乏特异性,但LDH 可能是PJP 患者预后的独立预测因子[6]。G 试验阳性能辅助诊断PJP,本文中患者G 试验结果明显升高,可作为PJP 的辅助诊断依据,但阴性预测价值更高[1],除了PJ,念珠菌、曲霉菌及毛霉菌亦可呈阳性反应,因此不能作为PJP 的确诊依据,应结合临床症状及其他检查综合判断。
CRP 是一种急性时相反应蛋白,是临床常用的评价感染的炎症指标[7]。2 例患者CRP 均有明显升高,提示患者的全身炎症反应及病情的严重程度,而且均存在低白蛋白血症,考虑与蛋白质摄入量的减少及炎症反应产生的细胞因子抑制肝脏合成蛋白等相关[8]。
典型胸部CT 特征为双肺弥漫性磨玻璃影,部分可见实变、支气管充气征、马赛克征等,纵隔气肿、皮下气肿是患者不良预后的独立危险因素[9]。PJP 并发胸腔积液少见[10]。在本资料中的2 例患者均有磨玻璃影改变及胸腔积液,因胸腔积液量少而未行胸穿,且患者1 出现气胸、纵隔气肿与皮下气肿,最终放弃抢救自动出院。
在本资料中,患者1 合并CMV 感染及EBV 感染,CMV也是免疫抑制患者常见的感染病原菌,当免疫抑制患者发生PJ 感染时,可发生CMV 原发感染或潜伏感染的再激活[14]。EBV 在非HIV 患者并发PJ 感染的相关研究较少,有学者指出当淋巴细胞计数下降,尤其是CD4+淋巴细胞与CD8+淋巴细胞减少,机体清除病毒能力下降,EBV 等机会性感染风险增加[12]。
mNGS 也存在局限性,包括价格昂贵、检测过程中杂菌与背景菌的污染可能、定植菌与致病菌区分困难、不同平台间缺乏统一标准化的检测流程与结果解读规范等。
本文资料总结分析了2 例非HIV 患者PJP 的临床表现、实验室及影像学变化的特点,均缺乏特异性,早期诊断困难,容易漏诊与误诊,传统的诊断检测技术存在局限性,而mNGS 能够快速、精准的发现PJ,从而有效的指导临床治疗,mNGS 在非HIV 患者不明原因肺炎的诊疗中具有重要临床应用价值,值得临床推广。