血清型33F肺炎链球菌致右侧肱骨近端急性化脓性骨髓炎并关节炎1例报道

姜含芳，唐 根，陈虹宇，朱纯青，孟 青，唐盛平，陈运生

（深圳市儿童医院，广东 深圳 518038）

化脓性骨髓炎是细菌感染引起的骨膜、骨质和骨髓的炎症。致病菌可穿入关节，在关节滑膜和关节液中繁殖，形成化脓性关节炎。化脓性骨髓炎并关节炎如未及时治疗，会严重影响患者骨关节功能，甚至危及生命[1]。

肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）是化脓性骨髓炎的病原体之一[2-3]，根据其荚膜多糖结构，肺炎链球菌被分为98个血清型[4]。肺炎链球菌血清型与侵袭性疾病，如脓毒血症、化脓性脑（膜）炎、化脓性关节炎的发病及预后相关[5]。有流行病学调查结果显示，可导致侵袭性肺炎链球菌疾病（invasive pneumococcal disease，IPD）的血清型主要为19F、19A、23F、14、6B[6-7]。深圳市儿童医院于2018年1月确诊1例血清型33F肺炎链球菌致婴儿右侧肱骨近端急性化脓性骨髓炎并关节炎。本研究回顾性分析该病例的临床特点和病原学特点，为该病的诊断和治疗提供参考。

1 病例资料

1.1 一般情况

患儿，女，10个月，孕31周早产儿，无外伤、手术史。就诊前2周无明显诱因出现右上肢活动减少，被动活动肩关节时有哭闹，但无发热等不适。就诊前1周，患儿右肩部红肿且活动受限加重。患儿在1周内反复发热，但未出现咳嗽、咳痰或腹泻、呕吐症状。

1.2 体格检查

患儿发育正常，营养良好，体质量7.8 kg，正常面容，自主体位，神志清楚；体温36.3 ℃，心跳128次/min，呼吸31次/min，基础血压为11.70/7.32 kPa（88/55 mmHg）；右侧肩关节红肿明显，局部张力升高，表面无破损，皮温明显升高，有明显压痛，右肩关节主动活动受限，被动活动时哭闹明显。

1.3 实验室检查

白细胞计数23.21×109/L，中性粒细胞百分比64.5%，淋巴细胞百分比28.4%，高敏C反应蛋白68.5 mg/L，红细胞沉降率110 mm/h；肝、肾功能正常，电解质正常，凝血功能正常。

1.4 影像学检查

右肩关节X线检查（图1）显示右侧肩关节周围软组织肿胀，肱骨近端骨质破坏。电子计算机断层扫描（图2）显示右肱骨近端干骺端局部骨质不连续，其内可见不规则片状低密度影，累及骺板，肱骨近端外侧似见少许骨膜反应，周围软组织密度增高、肿胀，脂肪间隙模糊，右肩关节间隙较左侧明显增宽。

图1 患儿右肩关节X线检查结果

图2 患儿双肩电子计算机断层扫描结果

1.5 病原学检查

行右侧肩关节穿刺，抽出4 mL淡黄色黏稠含血脓液；另穿刺至骨面，抽出2 mL淡黄色黏稠脓液。分别进行细菌涂片和细菌培养。关节液和骨髓脓液的细菌涂片结果均提示可见似矛头状、成双排列的革兰阳性球菌，且有白细胞吞噬现象。用接种环取关节液，以无菌操作方式分区划线接种至血平板、麦康凯平板和巧克力平板（郑州安图公司），将血平板、麦康凯平板置于35 ℃孵箱过夜培养，将巧克力平板置于CO2培养箱35 ℃过夜培养。次日在血平板上发现灰白色表面光滑菌落，革兰染色结果为阳性。采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪（法国生物梅里埃公司）对菌落进行鉴定，鉴定结果为肺炎链球菌。分离纯菌进行培养后，采用微量肉汤稀释法测定该菌株对13种常用抗菌药物的最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，MIC），质控菌株肺炎链球菌（ATCC 49619）购自美国典型菌种保藏中心。根据美国临床实验室标准化协会2018年M100标准判定结果，见表1。

表1 该血清型33F肺炎链球菌对17种常见抗菌药物的药物敏感性试验结果

1.6 血清型鉴定

用取菌环刮取分纯后的菌落，使用QiAamp DNA提取试剂盒（德国QIAGEN公司）提取细菌DNA。采用连续多重聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）检测肺炎链球菌血清型[8]。连续多重PCR由7轮有顺序的多重PCR组成，每轮PCR体系中有4对荚膜基因的特异性引物和1对荚膜基因的保守性引物，参照文献[8]设计每轮PCR引物。PCR反应条件：94°C，4 min；94℃，45 s，30个循环；54℃，45 s；65℃，2 min 45 s。该病例分离株的鉴定结果为血清型33F。

1.7 治疗经过

在麻醉下行右侧肱骨近端骨髓炎切开引流灌洗、钻孔引流术、右侧肩关节切开引流灌洗术，手术顺利。术后转入儿童重症监护病房，予以万古霉素抗感染等对症治疗；病情好转后转入骨科普通病房，予以阿莫西林-舒巴坦钠抗感染、伤口换药等对症治疗。住院23 d，白细胞计数、高敏C反应蛋白与红细胞沉降率基本正常，伤口基本愈合，病情稳定，出院。

2 讨论

肺炎链球菌为儿童侵袭性疾病的主要病原体，主要定植于婴幼儿鼻咽部，定植率高达50%～70%[9]。当宿主免疫功能低下时，肺炎链球菌可导致化脓性关节炎、菌血症、细菌性脑（膜）炎等多种侵袭性疾病。肺炎链球菌荚膜结构中的多糖成分具有抗原性和免疫原性，在体内可诱导有效的免疫应答。世界卫生组织建议婴幼儿接种肺炎链球菌多糖-蛋白结合疫苗，能够有效预防IPD。13价肺炎链球菌结合疫苗（13-valent pneumococcal conjugate vaccine，PCV13）覆盖了血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、9V、14、18C、19A、19F和23F，但不能预防以上血清型之外的非疫苗血清型的感染[10]。2017年，我国引入了PCV13。在这之前，血清型33F极少且仅在肺炎患者中被发现[6]。根据我国深圳地区的肺炎链球菌的流行病学数据，本病例为血清型33F IPD的首个报道[10]。然而，在美国、加拿大、日本等普遍接种PCV13的国家，血清型33F在肺炎链球菌流行株中所占比例大幅度上升，引发了各年龄段人群非侵袭性或侵袭性疾病[11-13]。有学者认为，PCV13对肺炎链球菌流行株产生了筛选压力，使非疫苗血清型的构成比逐渐升高。在我国，PCV13被归为第二类自费疫苗，已在逐步普及中。深圳市儿童医院另外3例致骨关节感染的肺炎链球菌血清型中，2例为19F，1例为14，均被PCV13覆盖，提示接种PCV13是预防肺炎链球菌致骨关节感染的有效措施。

在血清型33F肺炎链球菌感染的病例中，部分为侵袭性疾病，另一部分为非侵袭性疾病。19A、3等血清型也存在相同血清型导致不同的临床症状的现象[13]。可能的原因有2点；一是相同血清型的肺炎链球菌携带的毒力蛋白有差异，肺炎链球菌毒力蛋白已被证实与侵袭力密切相关，如肺炎链球菌溶血素蛋白在细菌从肺部入血的过程中是必需的，且与菌血症严重程度有关[14]；神经氨酸酶可介导肺炎链球菌入侵血脑屏障，进而引发化脓性脑膜炎[15]；毒力蛋白的种类、数量、组合或变异都会导致侵袭程度的差异；二是相同的血清型菌株感染的宿主不同，宿主因遗传背景、基础疾病、微生物共感染导致的免疫系统的差异，可引发不同的临床表征。以上推测均需要进一步的基础研究和临床研究数据的支持。

本例患儿肺炎链球菌药物敏感性试验结果显示，该菌株未对β内酰胺类抗菌药物耐药，青霉素类和头孢类抗菌药物仍然是治疗肺炎链球菌致骨关节感染的首选药物。该例患儿术前选用了阿莫西林-舒巴坦钠，术后通过涂片发现革兰阳性菌，结合医院近年的细菌流行谱及万古霉素的药物敏感性试验结果，经验性地选用了万古霉素，临床疗效满意。