宏基因二代测序在1例脓毒性休克患者病原学诊断中的应用

柳晓蕾,陈丽娜,田高清,赵中运,张艳丽,丁 睿,张绍坤

山东省潍坊市第二人民医院呼吸与危重症医学科，山东潍坊 261000

脓毒性休克是急危重症医学面临的重要临床问题，其死亡风险较脓毒症更高，尽早使用抗菌药物并早期获得精准、快速的病原学诊断结果至关重要。本文报道1例快速起病的脓毒性休克、重症社区获得性肺炎患者，经宏基因二代测序(mNGS)技术检测到铜绿假单胞菌、耶式肺孢子菌等病原体，给予抗菌、抗孢子菌治疗后病情好转，现报道如下。

1 临床资料

患者，男，59岁，因“全身酸痛、发热、胸闷1 d”于2020年6月28日入院。患者1 d前出现全身酸痛，伴发热、畏寒，体温最高38.5 ℃，伴胸闷、咳嗽，咳白黏痰，呕吐2次，呕吐物为水样物，腹泻2次，为水样便，就诊于当地社区医院，血压83/60 mm Hg。血常规：白细胞计数(WBC)27.57×109/L、C反应蛋白(CRP)73.1 mg/L。胸片示：右肺上叶病变、肺气肿。给予补液治疗后转入本院。既往体健，无吸烟饮酒史等。查体：体温38.2 ℃，脉搏96次/分，呼吸23次/分，血压84/62 mm Hg，血氧饱和度96%(未吸氧)。双肺呼吸音粗，右肺可闻及少许湿啰音。胸部CT检查示：右肺上叶炎性病变、右侧少量胸腔积液。6月29日血常规：WBC 25.40×109/L，中性粒细胞百分比(Neu%)93.5%，淋巴细胞百分比(Lym%)2.2%，血小板计数(PLT)118×109/L，红细胞沉降率(ESR)25 mm/h。血生化：清蛋白29.1 g/L，钠134.6 mmol/L，总胆红素20.59 μmol/L，间接胆红素15.24 μmol/L；降钙素原(PCT)43.53 ng/mL；CRP 72.60 mg/L；脑钠肽(BNP)675.30 pg/mL。血气分析：pH值7.39，氧分压(PO2)100 mm Hg，二氧化碳分压(PaCO2)35 mm Hg，乳酸3.3 mmol/L。EB病毒核酸1.61×103copy/mL；肾功能、血糖、血脂、尿常规、大便常规+隐血、D-二聚体、术前四项以及心脏、腹部彩超未见明显异常。

入院后诊断：脓毒症、脓毒性休克[序贯器官衰竭评分(SOFA),3分]、重症社区获得性肺炎、高乳酸血症、低蛋白血症、EB病毒感染、血小板降低、肝功能损伤、低钠血症、胸腔积液。留取血培养，给予积极液体复苏、头孢西丁2.0 g(每隔8小时1次)联合左氧氟沙星0.6 g(每天1次)抗感染、升压等对症支持治疗。病原体检测仅有血液EB病毒核酸阳性，痰涂片检菌、尿肺炎链球菌抗原、肺炎支原体和肺炎衣原体DNA、嗜肺军团菌核酸、抗酸杆菌涂片、新型冠状病毒核酸检测等均为阴性。7月1日患者体温及血压恢复正常，胸闷有加重趋势，复查血常规：WBC 10.22×109/L，Neu% 86.3%。肝功能：清蛋白29.3 g/L，PCT 14.82 ng/mL。胸部CT示病变进展，行电子支气管镜检查，气管内可见少量脓性分泌物，将支气管肺泡灌洗液送检涂片、查核酸、培养及mNGS。7月2日支气管肺泡灌洗液结果显示：EB病毒核酸阳性、涂片检菌见少量杂菌，而嗜肺军团菌、耶式肺孢子菌、甲乙型流感病毒、鼻病毒、腺病毒、巨细胞病毒和呼吸道合胞病毒的核酸检测为阴性，肺炎支原体和肺炎衣原体DNA以及抗酸杆菌涂片、抗酸杆菌浓集菌、结核分枝杆菌DNA、G试验均为阴性。7月3日mNGS结果示检测到铜绿假单胞菌(序列数1009)、副流感嗜血杆菌(序列数57)、人类疱疹病毒4型(序列数6)、耶式肺孢子菌(序列数3)。

追问病史，患者表示自幼时即存在喘息情况，未规范诊治，平时间断口服氨茶碱、泼尼松，1个月前感冒后每日口服氨茶碱及泼尼松(10 mg，每天1次)。考虑患者存在支气管哮喘基础疾病，诊断为铜绿假单胞菌肺炎、耶式肺孢子菌肺炎。7月4日调整抗菌药物为头孢哌酮/舒巴坦3.0 g(每隔12小时1次)、阿米卡星0.6 g(每隔12小时1次)、复方磺胺甲噁唑1.44 g(每隔8小时1次)。7月5日复查相关指标有所好转(表1)，患者血培养、第1次痰培养、支气管肺泡灌洗液致病菌培养结果为阴性。7月6日痰液耶式肺孢子菌核酸检测阳性，7月9日胸部CT示病变明显吸收，7月11日第2次痰培养结果示铜绿假单胞菌(非多药耐药菌)，7月14日复查血常规、CRP、ESR均恢复正常，清蛋白35.7 g/L，PCT降至0.225 ng/mL，肺功能及支气管舒张试验证实存在支气管哮喘及慢性阻塞性肺疾病，给予布地奈德福莫特罗吸入剂、噻托溴铵粉雾剂吸入治疗，病情好转于7月15日出院，后期复查相关指标均恢复正常。

表1 实验室指标变化

2 讨 论

脓毒症是一种严重威胁生命的感染性疾病[1]，传统的病原学检测方法有血培养、PCR等，存在耗时长、灵敏度低、覆盖面窄等缺点。近年来，mNGS不断成熟并普及，为病原学诊断提供了一种新的有力手段[2]。LONG等[3]开展的单中心研究中纳入78份脓毒症患者血样，研究结果显示mNGS的特异度和灵敏度分别为89.6%和72.7%，并且采用血培养联合mNGS诊断细菌或真菌感染，阳性率较单用血培养显著升高(23.08%和12.82%，P=0.013)。本例脓毒性休克患者在经验性抗感染治疗后，生命体征等有所好转，但胸闷加重、影像学表现持续进展，初步病原学检测未见主要致病菌，故及时完善支气管肺泡灌洗液mNGS。本例患者血培养阴性，但因铜绿假单胞菌很少出现血培养阳性，故不能排除血流感染，因患者经济条件限制，当时未行血液mNGS，给予足疗程抗感染治疗后复查感染指标恢复正常。

对患者支气管肺泡灌洗液mNGS的检测结果进行分析，人类疱疹病毒4型即EB病毒，目前无特效药物，主要给予对症支持治疗。副流感嗜血杆菌是社区获得性肺炎的常见病原菌，但铜绿假单胞菌是我国成人社区获得性肺炎中的少见病原体[4]。刘又宁等[5]的一项涉及33 148例患者的研究结果显示，由铜绿假单胞菌所致的社区获得性肺炎只有18例(0.05%)，但总病死率可高达61.1%。本例患者入院时否认既往病史，mNGS检测到铜绿假单胞菌后笔者对感染的危险因素进行详细调查，找到原发病为支气管哮喘，早期明确诊断并调整抗菌方案。后期第2次痰培养也出现了铜绿假单胞菌，但mNGS在查明病原体方面明显节省了时间。本例患者mNGS还检测到耶式肺孢子菌[6]，这是一种常见的机会感染性真菌，多见于早产儿，有免疫功能缺陷、恶性肿瘤、接受器官移植、长期使用免疫抑制剂或激素治疗等患者。近年来研究发现，耶式肺孢子菌在慢性阻塞性肺疾病等呼吸系统疾病患者肺内存在定植现象[7]。休克与重症肺炎时所引起的细胞因子风暴、免疫抑制等情况均可能促使耶式肺孢子菌致病形成耶式肺孢子菌肺炎。耶式肺孢子菌肺炎易致急性呼吸窘迫综合征，病死率高，早期明确诊断意义重大。本例患者入院诊断为脓毒症及脓毒性休克，mNGS检测到耶式肺孢子菌，经证实存在慢性气道基础疾病及较长时间应用糖皮质激素情况，考虑其为致病菌，之后患者痰液耶式肺孢子菌核酸检测也回报阳性，与mNGS结果一致，给予足疗程抗肺孢子菌治疗后复查转阴性。

本例社区获得性肺炎患者起病急，迅速发展为脓毒症、脓毒性休克，而流行病学、临床表现、实验室检查、影像学等方面并无特殊性。mNGS显示出其独特优势，其快速、非选择性的特性较好地补充了传统病原学诊断方法的不足。近些年mNGS已广泛应用于多种感染性疾病的诊断，对于提高感染性疾病患者，特别是危重症和免疫功能低下患者的诊断率，具有一定的临床意义[8]。但现阶段mNGS亦存在一些不足[9]，如：费用高、无药敏试验结果、无法检测耐药性、判读标准缺乏、测序结果与治疗关系不明确、循证医学证据支持不足等。临床医师需合理应用，结合临床表现科学解读[10]，动态观察疗效。