肺炎克雷伯菌相关紫色尿袋综合征一例并文献复习

张 路，崔 欣，王 瑶，张小江，李 玥，秦 岭

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1血液科 2保健医疗部 3检验科 4消化科 5感染科，北京 100730

紫色尿袋综合征是指在长期留置尿管的患者中出现尿袋呈紫色的现象，自1978年被首次报道以来[1]，国外已有较多报道。已知包括肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、摩根摩根菌、奇异变形杆菌、无乳链球菌等在内的多种细菌均可与紫色尿袋综合征相关[2]。然而，国内对该综合征的报道不多，目前仅发现3例[3- 5]，且均为大肠埃希菌感染相关。北京协和医院于2017年4月10日至20日治疗了1例肺炎克雷伯菌相关紫色尿袋综合征。由于尿袋颜色变紫是一种容易引起患者家属关切和质疑情况，若医护人员缺乏对紫色尿袋综合征的了解，可能会影响与患者家属的沟通和交流。故报道如下，并进行相应的机制分析，以期增加国内医护人员对紫色尿袋综合征的认识。

临床资料

患者，女，96岁，因痴呆、失能、长期卧床、反复肺部感染于2016年8月起在北京协和医院住院治疗。患者因难以自行进食，自2016年9月起留置胃管，并长期使用肠内营养混悬液鼻饲；因尿失禁，骶尾部皮肤破溃难于愈合，自2016年10月起留置尿管。患者既往对包括青霉素、链霉素在内的多种抗生素过敏，且有长期便秘病史。近期无服用利福平或甜菜根等可能影响尿色的用药或进食史。2017年4月10日，无诱因出现尿袋中尿色发紫(图1)，尿常规检测结果显示：尿比重1.015，白细胞15个细胞/μl，尿蛋白 0.3 g/L，pH 8.5，亚硝酸盐试验为阳性。尿培养回报为超广谱β-内酰胺酶阴性的肺炎克雷伯菌，菌量>105CFU/ml，对包括环丙沙星、头孢他啶、哌拉西林在内的多种抗生素敏感。因考虑紫色尿袋综合征，联系细菌室加做磷酸酶试验，提示该菌具有磷酸酶活性(我院细菌室无硫酸酶试验条件)。当日患者无发热，未诉尿路刺激症状，予更换尿管、尿袋并密切观察病情。更换尿管及尿袋3 d后尿袋内尿色再次呈紫色。4月15日患者出现发热，体温最高达 37.6℃，无畏寒、寒战及尿路刺激症状。血常规检测提示白细胞17.9×109/L，中性粒细胞14.3×109/L，较前明显升高。考虑泌尿系感染，结合患者过敏史及尿培养病原学药敏结果选用环丙沙星治疗，并予更换尿袋。经治疗后，患者体温下降，尿袋内尿色恢复正常。

图1紫色尿袋

Fig1Purple urine bag

讨 论

紫色尿袋综合征是一种较为有趣的临床现象，尿色发紫主要是由于其中存在靛蓝(蓝色)和靛红(红色)两种有色物质[6]。而有色物质的产生则需要以下步骤：首先，食物中的色氨酸在小肠细菌的作用下变为吲哚，吲哚在肝脏代谢成为硫酸吲哚酚，之后进入尿中。在尿中，硫酸吲哚酚能够在磷酸酶和/或硫酸酶(尿液中细菌所具有的酶)的作用下，在偏碱性环境中(亦有文献报道酸性尿中也可出现[2])转变为靛蓝和靛红，前者为蓝色，后者为红色，混合后呈紫色。由上可见，出现紫色尿袋综合征需要以下先决条件：(1)食物中需存在色氨酸；(2)小肠内细菌需具备将色氨酸转化为吲哚的酶，且要有充足的作用时间；(3)尿中的细菌需要有磷酸酶和/或硫酸酶活性(例如，同样为肺炎克雷伯菌，有些菌株就不具备磷酸酶和/或硫酸酶活性)，能够将硫酸吲哚酚转化为吲哚酚；(4)碱性的尿液环境有助于靛蓝和靛红的形成[1]。正因为需要满足以上严格的条件，所以紫色尿袋综合征并非一种常见的临床情况，目前国内仅报道了3例患者[3- 5]，此3例均为个案报道，均为大肠埃希菌相关，且并未对紫色尿形成机制进行深入探讨。

就本例患者而言，的确具备了紫色尿袋形成的所有条件：(1)色氨酸是人体必需氨基酸之一，本患者长期依靠肠内营养制剂，而肠内营养制剂中含有较丰富的色氨酸；(2)患者长期卧床，胃肠蠕动慢，有便秘病史，给小肠内细菌提供了将色氨酸代谢为吲哚的充足时间；(3)尿中找到了大量的ESBL阴性肺炎克雷伯菌，而该菌株恰好至少具备了磷酸酶活性(限于条件，未能验证硫酸酶活性，但仅有磷酸酶活性已足够[6]产生紫色尿袋综合征)；(4)本患者尿pH值8.5，提供了适宜靛蓝和靛红生成的条件(图2)。

由上可见，从机制上探讨，这是1例较为典型的紫色尿袋综合征病例。不仅如此，若从临床特征上分析，有文献认为女性、便秘、泌尿系感染、痴呆、尿液呈碱性以及尿培养中细菌菌落数多是紫色尿袋综合征的危险因素[1]，而本例患者亦恰好全部符合。就与该综合征相关的细菌菌株而言，只要尿液中的细菌菌株存在磷酸酶和/或硫酸酶活性，均有可能引起紫色尿袋综合征。根据已有文献报道，至少有肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、摩根摩根菌、奇异变形杆菌、无乳链球菌等细菌的某些菌株与该综合征相关。而本例患者也是国内报道的首例肺炎克雷伯菌相关紫色尿袋综合征，同时也是国内首例验证了细菌磷酸酶活性的报道。

图2本例患者发生紫色尿袋综合征的可能机制

Fig2Possible mechanism of purple urine bag syndrome in this patient

根据上述机制介绍可知，紫色尿袋综合征仅仅是由于尿液中的化学物质在特定条件下被特定细菌转化所产生的生物化学现象，因此其本身除了提示尿液中存在某种生物学活性的细菌外，并无特殊的临床意义。总体而言，紫色尿袋综合征是一种良性的、影响不大的临床表现，绝大部分患者都是无症状的[1]。患者的预后主要取决于其合并的临床问题，而非紫色尿袋综合征本身。故医护人员在了解上述机制后，一旦遇到类似情况，则可镇定从容地安慰患者及家属，缓解他们看到异常尿色后的紧张情绪。治疗方面需要更换尿管、尿袋并加强尿管护理，至于是否需要加用抗生素治疗泌尿系感染则需要综合考虑患者基础情况(例如有无免疫抑制基础)、临床表现等进行决策。紫色尿袋综合征本身并非加用抗生素治疗的指征。

[1] Hadano Y，Shimizu T，Takada S，et al. An update on purple urine bag syndrome [J]. Int J Gen Med，2012，5：707- 710. DOI：10.2147/IJGM.S35320.

[2] Ficher KN，Araújo AA，Houly SG，et al. Purple urine bag syndrome：case report for Streptoccocus agalactiae and literature review [J]. J Bras Nefrol，2016，38(4)：470- 472. DOI：10.5935/0101- 2800.20160075.

[3] 戴垚，蒋雪妹，王小玲. 高龄紫色尿袋综合征患者一例的护理[J]. 解放军护理杂志，2015，32(34)：48- 49.

[4] 张晓宁，范洪. 紫色尿袋综合征一例[J]. 中华检验医学杂志，2008，31(10)：1105.

[5] 王春芳，曹青. 循证护理在104岁老人紫色尿袋症候群的护理中的应用[J]. 现代护理，2012，11(8)：492- 493.

[6] Richardson-May J. Single case of purple urine bag syndrome in an elderly woman with stroke[J]. BMJ Case Rep，2016 Aug 3；2016.pii：bcr2016215465. DOI：10.1136/bcr- 2016- 215465.