运用宏基因组二代测序诊断鹦鹉热衣原体重症肺炎2 例

王佳丽 刘 健 曹慧丹

1.天津中医药大学研究生院，天津 300193；2.天津中医药大学第二附属医院呼吸与危重症医学科，天津 300250

鹦鹉热衣原体肺炎是由鹦鹉热衣原体感染引起的肺部炎性疾病[1]，由于该病初期临床表现缺乏特异性，传统诊断方法具有局限性，常因治疗不及时出现呼吸困难等危及生命的重症肺炎表现[2]。第二代测序（next-generation sequencing，NGS），也称为高通量或大规模并行测序，是一种允许数千到数十亿个DNA 片段同时独立测序的技术类型[3]。宏基因组二代测序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）技术是基于NGS 平台，快速获取临床样本中所有的核酸序列，通过与特定的数据库比较，从而得到样本中微生物种属信息的技术[4]。近年来mNGS 技术在感染性疾病诊疗中的优势逐渐引发关注。现报道天津中医药大学第二附属医院（以下简称“我院”）呼吸与危重症医学科运用mNGS 技术诊断2 例鹦鹉热衣原体重症肺炎病例。

1 病历资料

病例1，男，70 岁，因“间断发热10 d，伴咳嗽咳痰3 d”于2021 年6 月10 日收入我院呼吸与危重症医学科。患者入院前10 d 无明显诱因出现间断发热，体温最高达39.7℃，伴寒战、肌肉酸痛，自行服药后症状未缓解。入院前3 d 患者上述症状加重，伴咳嗽咳痰，痰少不易咳出，乏力，偶有头痛、恶心，于我院门诊查胸CT 示右肺炎症伴双侧少量胸水，以“肺炎”收入院。患者既往有高血压、糖尿病、冠心病史。查体：急性面容，神志清楚，精神状态较差，双肺呼吸音粗，右肺可闻及湿啰音，余无明显异常。实验室检查：白细胞计数11.10×109/L，中性粒细胞百分比94.00%，红细胞沉降率83 mm/h，C 反应蛋白为401.00 mg/L，降钙素原为11.68 ng/ml，血气分析提示Ⅰ型呼吸衰竭，肺炎支原体IgM 测定、冷凝集试验、痰培养、血培养（需氧+厌氧）、曲霉菌抗原检测、1-3-B-D 葡萄糖检测均未见明显异常。先后予头孢哌酮钠舒巴坦钠、莫西沙星、美罗培南抗感染治疗，配合经鼻高流量氧疗改善氧合，入院第8 天患者胸CT 提示两肺炎症，双侧胸腔积液较前增加。考虑患者肺部感染进展较快，广谱抗生素治疗无效，病原学诊断尚不明确，遂行床旁纤维电子支气管镜下肺泡灌洗，留取气道分泌物行细菌培养发现铜绿假单胞菌，真菌培养发现白色念珠菌，留取支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）送检mNGS 发现铜绿假单胞菌（特异序列数为61 752 个）、鹦鹉热衣原体（特异序列数为68 个）、白色念珠菌（特异序列数为65 个）和葡萄牙棒孢酵母（特异序列数为35 个）。追问病史，患者发病前曾救治处理伤鸟。结合患者临床表现、病原学检测结果及鸟类接触史，诊断为“重症社区获得性肺炎，鹦鹉热衣原体感染，铜绿假单胞菌感染，真菌感染，Ⅰ型呼吸衰竭，胸腔积液”。抗感染方案调整为盐酸多西环素胶囊100 mg，2 次/d，口服；氟康唑氯化钠注射液400 mg，1 次/d，静脉滴注。入院第13 天患者行B 超引导下胸腔闭式引流术。经治疗患者症状缓解，感染指标恢复正常，缺氧改善，胸CT 提示双肺炎症转归期，双侧胸水较前明显减少。患者出院后继续口服盐酸多西环素胶囊100 mg，1 次/d，氟康唑片200 mg，1 次/d。1 个月后门诊复查胸CT 提示肺部病变明显吸收。该患者胸CT 表现见图1。

图1 胸CT 表现

病例2，男，69 岁，因“间断发热3 d”于2021 年7 月11 日收入我院呼吸与危重症医学科。患者入院前3 d 受凉后出现发热，最高体温38.5℃，伴头晕头痛，后于我院急诊查血常规：白细胞计数9.55×109/L，中性粒细胞百分比80.90%，C 反应蛋白为103.18 mg/L，降钙素原为0.08 ng/ml，胸CT 提示左肺上叶炎性病变。初始抗感染治疗3 d 后，患者上述症状未见好转，伴见咳嗽，痰少色白，偶有恶心，纳差，以“肺炎”收入院。患者既往有糖尿病、高血压病史，二尖瓣及主动脉瓣换瓣手术史。查体：神志清楚，精神状态一般，左肺呼吸音粗，可闻及少量干啰音，余无明显异常。实验室检查：白细胞计数7.12×109/L，中性粒细胞百分比82.50%，C 反应蛋白为204.00 mg/L，降钙素原为0.29 ng/ml。肺炎支原体IgM 测定、冷凝集试验、痰抗酸染色、痰培养、血培养（需氧+厌氧）均未见明显异常。先后予莫西沙星、头孢曲松抗感染治疗。入院第7 天患者仍间断发热，咳嗽咳痰加重，复查血常规：白细胞计数8.50×109/L，中性粒细胞百分比89.20%，C 反应蛋白为348.00 mg/L，降钙素原为0.74 ng/ml，血气分析提示Ⅰ型呼吸衰竭，调整用药方案为美罗培南联合莫西沙星以抗感染，配合注射用甲泼尼龙琥珀酸钠以抗炎。为进一步明确病原学诊断，行纤维电子支气管镜下肺泡灌洗，留取气道分泌物行细菌培养、真菌培养、抗酸染色均未见明显异常，留取BALF 送检mNGS 发现鹦鹉热衣原体（特异序列数为130 个）和人巨细胞病毒（特异序列数为1 个）。详询病史，患者自诉发病前曾近距离接触鸟雀。结合临床表现、病原体检测结果及鸟类接触史，诊断为“鹦鹉热衣原体重症肺炎”，停用当前抗生素，予盐酸多西环素胶囊100 mg，2 次/d，口服。经治疗患者病情好转，出院时胸CT 提示肺部炎性病变明显吸收。出院后门诊随访。该患者胸CT 表现见图2。

图2 胸CT 表现

2 讨论

鹦鹉热衣原体是一种具有双相发育周期的专性胞内球形革兰氏阴性菌[5]，其自然宿主为鸟类[6]。人类是鹦鹉热衣原体的偶发宿主，主要通过吸入受感染鸟类的尿液、粪便或其他排泄物所产生的气溶胶被感染[5]，潜伏期为5～14 d[1]。本文2 例患者均有鸟类接触史，是诊断鹦鹉热的重要依据之一。鹦鹉热的临床表现以流感样症状或非典型肺炎为多见，不同患者疾病严重程度不一[7-8]。一项回顾性研究[5]显示，约1%的社区获得性肺炎由鹦鹉热衣原体感染所引起。本文2 例患者除有发热、咳嗽少痰、乏力、头痛、肌肉酸痛等症状外，同时伴有恶心、食欲不振的消化道症状。鹦鹉热衣原体肺炎患者实验室检查白细胞计数正常，而中性粒细胞百分比、红细胞沉降率、C 反应蛋白、降钙素原增高，肺部影像学表现为单侧肺叶大片实变影或斑片状影，可累及多个肺叶（2 叶以上），常合并双侧胸腔积液[9-10]。2 例患者中性粒细胞百分比、红细胞沉降率、C 反应蛋白、降钙素原及胸CT表现均与上述报道相符。病例1 患者白细胞计数明显增高，可能与发病时间较长和/或存在多种病原体感染有关。病例2 患者入院前白细胞计数稍高，但入院后复查白细胞计数在正常范围内，与葛玲玲等[11]报道一致。研究表明[2]，与非重症鹦鹉热衣原体肺炎患者比较，重症患者降钙素原显著增高，且46.7%重症患者胸CT 可见炎症累及多个肺叶。据报道[12～14]，鹦鹉热衣原体重症肺炎患者可出现全身多器官功能衰竭、坏死性皮肤损害、败血症等严重并发症，预后较差，故临床医生应对鹦鹉热衣原体感染提高警惕。

针对鹦鹉热衣原体的传统实验室检查包括病原学培养、血清学检测或PCR 检测。病原学培养对实验室的生物安全要求高，不易培养；血清学检测耗时长，仅适用于回顾性诊断；PCR 检测可检出具体的基因分型，但仅在急性期敏感性高[15]。mNGS 可以应用于多种标本类型，如痰、咽拭子、血液、BALF、胸水、脑脊液、脓液、组织标本等，直接对标本中的核酸进行高通量测序，通过与已知微生物序列数据库进行比较，根据序列信息无偏倚检测出标本中所有微生物类型，包括病毒、细菌、真菌和寄生虫[16]，经生物信息学分析后从结果中获得与感染相关的病原微生物信息[17]。使用mNGS 技术确认病原微生物为诊断新发、突发、罕见及常规检测阴性的感染性疾病提供了新的选择，是临床实验室的重要技术补充[18]。本文病例1 患者mNGS检测发现铜绿假单胞菌、鹦鹉热衣原体、白色念珠菌、葡萄牙棒孢酵母4 种病原体，而病原体培养仅见铜绿假单胞菌、白色念珠菌2 种病原体。病例2 患者mNGS检测发现鹦鹉热衣原体和人巨细胞病毒2 种病原体，而病原体培养无任何发现。与传统病原学检测方法比较，mNGS 检出的病原体种类更多。林明珍等[19]对87 例初治失败的社区获得性肺炎患者进行病原学检测，结果显示mNGS 检出的病原体阳性率高达85.06%，而传统方法仅为8.05%。谢栓栓等[20]的研究结果显示mNGS 诊断感染性疾病的敏感度（67.53%）显著高于传统培养法（27.23%），并在检测克雷伯杆菌、厌氧菌、假单胞菌、曲菌和结核分枝杆菌确有优势，与Miao 等[21]的研究结果类似。治疗鹦鹉热衣原体感染的首选药物为四环素，大环内酯类可作为替代药物[22]。本文2 例患者初始抗感染治疗失败，经mNGS 检测明确病原体诊断后，改用多西环素治疗，病情明显好转。陈涔等[23]的研究证明，对重症肺炎患者BALF 行mNGS 检测明确病原微生物后，使用针对性药物抗感染治疗效果优于经验性的“广覆盖”治疗。

综上，mNGS 具有检测耗时短和灵敏度强的优点，对明确病原体诊断和指导临床用药有重要价值，可以有效缩短病程，改善患者预后。同时，mNGS 通过测序抗生素耐药基因，在耐药预测方面有巨大潜力，对指导和改进抗生素方案具有重要意义[24]。除呼吸系统感染外，mNGS 在中枢神经系统感染、血液感染、胃肠道感染、眼部感染的病原体诊断中也有重要价值[25]。值得注意的是，mNGS 的检测结果中包含大量的背景菌，尤其是口腔定植菌群会干扰致病菌的鉴别，需要临床医师依据检测结果、临床病史以及检测经验来综合做出判断[4]。当前，检测费用偏高是限制mNGS 技术进一步推广的主要原因，但在疑难杂症、危重症、免疫缺陷等特殊人群中仍具有成为病原体诊断准一线检测手段的潜力[26]。临床医生应多方面综合评估mNGS的应用指征，以期mNGS 技术在临床实践中发挥更大的价值。