魏寒松 王永宁 张健东
乔治教堂诺卡菌(Nocardia cyriacigeorgica)是革兰阳性,无动力,无芽孢,需氧,有部分抗酸性的丝状杆菌,属于放线菌目诺卡菌科。其广泛存在于腐烂植被、土壤和水等自然环境中[1]。2000年德国学者Yasin等[2]首次从一名慢性支气管炎患者气管分泌物中发现该细菌并报道。其感染主要发生在细菌吸入或通过皮肤直接侵入(较少见)后,可导致肺炎、脑脓肿、皮肤和软组织感染。近期,我们从一名免疫功能正常的肺部感染农村妇女呼吸道样本中分离到一株少见的乔治教堂诺卡菌,目前尚未见到在天津地区报道过此细菌的感染病例。
患者,女,68岁,于2020年9月13日因“咳嗽、咳痰10天,发热4天”入院。查体:体温37.9℃ 脉搏110次/分,呼吸36次/分,SpO290%(鼻导管3 L/min)。双肺满布湿啰音及痰鸣,心率110次/分。胸部X线片示双肺感染,心影大, 胸部CT考虑双肺多发感染性病变,双肺下叶为著。初步诊断:社区获得性肺炎,贫血。予哌拉西林/他唑巴坦联合莫西沙星抗感染治疗,复方甲氧那明、多索茶碱、氨溴索止咳化痰、平喘,并对症治疗,患者病情未见明显好转。入院第6天痰培养发现疑似诺卡菌生长,菌落直接涂片改良抗酸染色(Modified acid-fast stain)阳性,停用哌拉西林/他唑巴坦和莫西沙星,改利奈唑胺0.6 g. q12 h静脉点滴,复方磺胺甲噁唑片(磺胺甲噁唑0.4g和甲氧苄啶80mg) 2片tid口服,静脉输注白蛋白纠正低蛋白血症。入院第11天痰培养结果示乔治教堂诺卡菌。患者经抗诺卡菌治疗后一般情况缓解,肺部湿啰音减少,痰外观由黄绿色转为白色粘液样, 于2020年9月25日自行出院。
2020年9月13日(入院第1天)血常规白细胞20.6×109/L↑,中性粒细胞92.1%↑,淋巴细胞2.6%,单核细胞5.3%,血红蛋白105.0 g/L↓,CRP 160.2 mg/L↑,谷草转氨酶41U/L↑,总蛋白60.1 g/L↓,白蛋白22.7 g/L↓,血糖7.92 mmol/L↑,PCT 1.89 ng/mL↑,ESR 77 mm/h↑,血清Na 127.5mmol/L↓,Cl 87.0 mmol/L↓,LDH 280 U/L↑,α-HBDH 237mmol/L↑,肺炎支原体阴性,血气分析:pH 7.46↑,PCO235.5 mmHg,PO279.4 mmHg↓,BNP 13.6 ng/L,新冠病毒核酸阴性,其它检查未见明显异常。
微生物检验:2020年9月14日送检痰培养,标本外观为黄绿色脓性痰,未见明显“硫黄颗粒”样物,直接涂片镜检发现大量革兰阳性杆菌,菌体呈多向分枝丝状,部分菌丝呈90°分枝,着色不均匀,抗酸染色阴性,改良抗酸染色(弱抗酸染色,脱色液为1%硫酸水溶液)部分菌体呈阳性,且极易被脱色呈阴性(见图1)。样本于35℃普通培养箱培养四天,哥伦比亚血平板可见一区草绿色链球菌中夹杂生长出少量白色颗粒状、表面粗糙、不规则、干燥的小菌落。菌落不易从平板上刮下,轻度咬琼脂生长,无明显凹陷生长,气生菌丝不明显,有明显泥土味,不易乳化。将该细菌传代后置于45℃培养箱培养四天可见菌落生长,但相比35℃环境下生长速度要明显缓慢。菌落涂片染色镜检为革兰阳性杆菌,菌体着色欠均匀,有分支,呈丝状,抗酸染色阴性,改良抗酸染色弱阳性,易被脱色。麦康凯、巧克力、沙保罗葡萄糖琼脂平板上培养一周未见明显类似细菌生长。菌落形态(见图2)。
图1 痰涂片改良抗酸染色(×1000)
图2 哥伦比亚血平板纯培养7天菌落形态(×1.0)
住院第2天送检双套血培养五天未见细菌生长。住院第2天、第4天、第7天、第11天送检的抗酸染色均未找到抗酸性杆菌。住院第4天送检的痰涂片可见真菌孢子及假菌丝。住院第3天送检的痰标本培养48 h可见白色念珠菌生长,第10天,第11天的痰标本可见阴沟肠杆菌、白色念珠菌生长。第11天送检痰标本改良抗酸染色检查结果为阴性。
鉴定及药敏:使用法国生物梅里埃公司VITEK MS对菌株进行鉴定。采用MALDI-TOF获取细菌蛋白质谱,然后将待测菌质谱谱峰和数据库(MS-IVD数据库V3.0版本)已知质谱谱峰进行比较,分析后获得鉴定结果为乔治教堂诺卡菌(Nocardia cyriacigeorgica),置信水平为绿色,置信度99.9%。
采用E-test法检测乔治教堂诺卡菌对抗菌药物的敏感性,依据CLSI-M24A相关折点判断结果,显示该细菌对庆大霉素、阿米卡星、利奈唑胺、阿莫西林克拉维酸敏感,对环丙沙星、头孢曲松、亚胺培南耐药。
乔治教堂诺卡菌——更多文献将其命名为盖尔森基兴诺卡菌[3],因VITEK MS质谱鉴定结果中译为乔治教堂诺卡菌,故本病例报道使用此名称。随着质谱鉴定技术在临床微生物检验领域的广泛应用,此细菌被越来越多的鉴定出来。目前,按照耐药表型模式可将诺卡菌分为Ⅰ~Ⅵ型,而乔治教堂诺卡菌归为第Ⅵ型新种。
本病例所分离到的这株乔治教堂诺卡菌有如下特征:首先,较其它诺卡菌相比,此株细菌生长相对缓慢,在原始哥伦比亚血平板上,约4~5天左右方可见细小菌落长出。因此,在培养诺卡菌时最好将平板保留5~7天,以免漏检。其次,抗酸性弱,反复弱抗酸染色比较发现,多数菌体易染色呈阴性,且极易被1%硫酸水溶液脱色成阴性,这与部分参考书的描述基本一致。因此,各实验室在对诺卡菌进行改良抗酸染色时,可能需要摸索条件并进行适当优化。再次,药敏结果与文献报道有所不一致。该细菌对阿米卡星、阿莫西林/克拉维酸、利奈唑胺、庆大霉素敏感,对头孢曲松、环丙沙星、亚胺培南耐药;而权威文献报道[4]乔治教堂诺卡菌对阿莫西林/克拉维酸耐药,对头孢曲松、亚胺培南敏感。
诺卡菌感染多见于人体免疫缺陷病毒感染、糖尿病控制不良、类风湿关节炎、恶性肿瘤或接受免疫抑制药物治疗而导致免疫功能低下或长期服用口服皮质类固醇激素(OCS) 的患者。慢性肺部疾病如COPD或支气管扩张也可导致诺卡菌感染风险增加,但潜在机制尚不清楚。其原因可能是由于肺部结构的改变导致支气管防御功能降低,引起反复感染,需要反复使用抗菌药物或皮质类固醇激素有关。
本病例报道中的患者免疫功能正常,且无结构性肺病病史,无其它慢性肺疾病病史,甚至既往都不曾有过住院史。在实验室分离报告乔治教堂诺卡菌之前,临床医师未曾考虑过该患者为肺诺卡菌病。患者长期居住在农村,下地劳作时会经常接触土壤及其所含的腐烂物质。其感染可能是通过大量吸入土壤中诺卡菌从而导致肺部感染。因此,本病例提示,经常下地劳作的农民,也是诺卡菌感染的危险因素之一。
通过复习文献发现,免疫功能正常的人群感染乔治教堂诺卡菌的报道并不常见。Wu[5]报道一例反复咳嗽咳痰20余年患过敏性支气管肺曲霉病的患者合并肺部感染乔治教堂诺卡菌。Raszka[6]报道一例免疫功能正常患者感染乔治教堂诺卡菌所致骨髓炎。回顾性复习近十年来国外31篇乔治教堂诺卡菌的病例个案报道,其中14例感染来自肺部、5例来自脑部、5例来自皮肤;国内32篇病例报道,其中29例来自肺部,1例来自眼部,1例来自脑部,1例从脓肿中分离到。姚秋菊等报道1例从既往体健的女性农民患者肺泡灌洗液中分离到乔治教堂诺卡菌,与本病例病史非常相似[7]。
临床微生物实验室越来越重视呼吸道不常见病原体的分离及准确鉴定,以期加强患者的精准治疗。研究显示,利用分枝杆菌培养系统可以有效提高诺卡菌的分离率[8],而基质辅助激光解吸/电离飞行时间(MALDI-TOF)质谱技术在鉴定乔治教堂诺卡菌时具有快速、准确的优势[9]。本病例在得到鉴定结果后,临床医生及时改变治疗方案从而使患者获益。
总之,通过本病例及文献复习提示我们,在面对抗菌药物治疗无反应的慢性肺部疾病,即使是免疫功能正常的患者,考虑少见菌,如诺卡菌所致肺部感染也是非常重要的。在诊断和治疗这种非典型肺部感染时,临床医生、放射学家和微生物学家之间的密切合作是必不可少的。但是,本病例也给我们带来一些思考,如试验得出的药敏结果和权威文献报道的乔治教堂诺卡菌药敏模式并不一致,这究竟是鉴定结果不正确,还是药敏方法学的问题导致试验结果不可靠,还需要我们进一步深入的研究。