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我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

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我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

作者简介

李萌,广西医科大学第一附属医院检验科,副主任技师

全国细菌耐药监测学术委员会第一届青年委员会委员;中国微生物协会临床微生物专业委员会第二届细菌分类与鉴定学组委员;广西医师协会检验医师分会第一届委员兼秘书;广西医学会检验学分会第一届青年委员会委员;中国医院协会三级医院内审员

「注:文中各小节题头时间仅为叙事方便而设,并非真实病程时间」

DAY 1

我等待这个机会已经很久了。

这是一位 16 岁少年,地中海贫血,骨髓移植后 140 余天。

患者免疫力不强,给了我可乘之机。

我通过一条不可告知的小路偷偷地溜进了他的肺部。

悄悄的进村,打枪的不要。

DAY2

我的长相富有欺骗性,但是我觉得还不够有欺骗性。

为了看上去更具迷惑性,我采取了间歇式攻击的战术,一步步蚕食患者肺部,造成患者体温不时升高,但是峰值并不很高。

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

DAY3

我已经在患者肺部站稳了脚跟,无需再躲躲闪闪了。

全军出击。

患者开始咳嗽咳痰,呵呵,这种程度的生理性抵抗岂能驱赶我?

患者血常规:WBC 13.99×109/L,中性粒细胞 8.35×109/L。

多次送检痰培养及血培养均为阴性。

我没说错吧,我的隐身能力可以瞒过绝大多数常规病原学检查。

听说宿主今天做了 CT?

小 case,我是强大的模仿者,单独看影像,医生仍然分不清我究竟是病毒、细菌还是真菌……

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

影像学所见:

两肺纹理增粗紊乱;两肺各叶见多发斑片状、絮状、条索状密度增高影,边缘模糊,两肺呈「马赛克」改变。气管、支气管通畅,肺门、纵膈未见肿大淋巴结。双侧胸膜腔未见积液。

DAY4

我在患者肺部进军顺利,即使人类先后使用了舒普深、特治星、比阿培南、美罗培南、磺胺、替考拉宁、利奈唑胺、氟胞嘧啶、卡泊芬净、泊沙康唑、伏立康唑….. 等多种大规模杀伤性武器,意图以无差别、饱和式的攻击方式消灭我。

可惜无济于事,患者未见明显好转,体温仍时高时低。

我有迷雾护体,没有戳破我的伪装之前,人类很难找到我的弱点。

你有科学,我有神功!

DAY5

今天患者做了支气管镜检查,取了 BALF 去做各种检查,我的一部分兄弟姐妹被抓走了,不过没关系,我们还残存很多有生力量,卷土重来也未可知。

但是医生会不会从那些被抓走的同胞里识破我呢?

我仍然坚信我的隐身能力牢不可破,医生们能看透我的真面目吗?

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染
BALF mNGS 报告

血液 G 试验结果偏高(284)

BALF 一般细菌及真菌培养均为阴性

DAY6

今天患者边上站了两位医生,其中一位是患者的主管医生,另一位是来自检验科微生物室的医生,他们在讨论着患者病情,不知怎么的,我开始有一丝不安。

微生物室医生看过 mNGS 报告并查阅了一些文献之后很快地给出了一个建议,建议安排患者做一个与平常不太一样的检查项目:

血氨。

我意识到,这几乎是冲着我来的。

不安变成了担忧,担忧变成了恐慌,恐慌我的真面目马上会被医生们识破,不能再等,马上纠集全部军力,发动进攻!

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染
患者血氨轻度升高

DAY7

我全力出击,患者体温达到了住院期间的最高值 38.9℃。

眼看大局已定,我几乎胜券在握。

几乎。

听说微生物室悄无声息地以最快速度锁定了所有证据,核实了结果,凑齐了证据链,还顺带赠送了一个药敏试验?!

干啥啥不行,打包第一名。

技能这么熟练,为什么不去送快递,偏偏要和我死杠?

辛辛苦苦精心掩饰的身份就这么暴露了,我不甘心。

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染
取肺泡灌洗液直接进行 UU-DNAPCR、UU 培养+药敏

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染
BALF UU-DNA PCR 结果

在暂时无法获得解脲支原体纯培养物,而临床又急需药敏结果以指导治疗的情况下,为尽可能排除肺泡灌洗液内可能存在的其它呼吸道菌群的干扰,使用了具有一定抗干扰能力的试剂进行药敏试验,并设立对照。

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染
左瓶为对照,右瓶为患者 BALF 标本试验结果,两瓶内容物皆为澄清

(因患者 mNGS 报告中显示其 BALF 内含有少量呼吸道正常菌群,因此特地寻找了一份同日送检的其他患者的,已经培养证实存在少量呼吸道正常菌群,且 UU-DNA 为阴性的 BALF 作为对照,以尽可能接近患者实际情况,同时判断试剂是否确实能抑制其它杂菌生长,以保证药敏结果的可靠性)

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

并再次将右瓶(患者瓶)送检 UU-DNA

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染
置于 35℃ 温箱,24 h 后药敏结果

DAY8

从天而降的万道光芒几乎亮瞎了我的眼,那是大环内酯级弹道导弹「阿奇霉素」重返大气层后的打击前奏,

霎时铺天盖地,弹如雨下,当量不大,却精确制导,根据地一处处被拔起,同胞们一点点被消灭,失去了伪装护罩的我无处遁形,节节败退,土崩瓦解……

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染

我,泌尿生殖道病原体,却玩起了肺部感染
患者使用阿奇霉素后体温控制情况

其他辅助检查:

CRP:97.86→2.44

PCT:0.344→0.076

此役总结

广西医科大学第一附属医院检验科李萌说:

支原体(Mycoplasma)是一类无细胞壁,高度多形性,可通过滤菌器,能在无生命培养基中生长繁殖的最小的原核细胞型微生物,因其能形成有分支的长丝,故称为支原体。

支原体科(Mycoplasmataceae)分为四个属,脲原体属(Ureaplasma)为其中之一。解脲脲原体(Ureaplasmaurealyticum,Uu)因其可分解尿素的特性而得名,又称溶脲脲原体,因属支原体科,也称解脲支原体。

它是人类泌尿生殖道最常见的寄生菌之一,为条件致病菌,致病机制可能与侵袭性酶和毒性产物有关。其营养要求较高,需要含有胆固醇和酵母浸液的固体或液体培养基才能正常生长 [1]。

临床微生物实验室常备的巧克力及羊血琼脂培养基是无法将 Uu 分离培养出来的,故该患者的 BALF 常规细菌及真菌培养结果为阴性。

解脲支原体直径为 0.05-0.3um,远小于正常细菌;因无细胞壁,革兰染色亦不易着色,因此在直接镜检中也极难被发现;加之 Uu 肺部感染的罕见性,即使富有经验的医务人员也很难第一时间意识到 Uu 是罪魁祸首。

上述因素均给本例中病原体的分离与识别带来了极大的挑战。

临床危急重症感染患者起病急、进展快、病原体复杂,短时间内能否明确致病微生物至关重要。传统的病原微生物检测流程为临床解决了很多关键性的问题,但也存在非无菌部位标本过于依赖主观经验、检测周期较长、敏感性不高、部分病原体微生物很难分离培养等客观限制。

宏基因组学第二代测序技术 (metagenomics next generation sequencing,mNGS) 不依赖于培养,直接对临床样本中的核酸进行高通量检测,可在较短时间内一次性检测出包括细菌、真菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次体、病毒以及寄生虫等在内的多种病原体,尤其是对于传统微生物检测模式下难以分离培养的病原体具有得天独厚的优势。

然而也不能仅仅依靠 mNGS 做出临床诊断,限于目前技术局限性,mNGS 既不能作为单独的诊断标准,亦不能提供可靠的药敏信息。

二代测序结果应在与患者临床表现及实验室检查密切结合的前提下进行解读和验证。若患者二代测序结果阳性且符合临床表现,但缺乏除二代测序结果外的其他实验室支持证据,应进行 PCR 验证(在具有合适引物的条件下),并建议临床进一步完善可获得的传统实验室检查加以验证 [2]。

以本病例的具体情况来看,一方面,因为 Uu 肺部感染的罕见性,以及实验室常规手段的局限性,假如没有 mNGS 的帮助,不太可能在如此短的时间内锁定 Uu 为突破方向,甚至不太可能发现其存在。

而另一方面,在仅有 mNGS 报告的情况下,即使报告中提示有 Uu 存在,也很难想到它是导致肺部感染的元凶,可能更多地会视为背景微生物导致「视而不见」,或者考虑为偶然污染甚至是数据分析错误。

这时就需要传统微生物实验室检查粉墨登场,对 mNGS 报告进行细致的验证,以明确真凶。

起初我们拿到该份 mNGS 报告时,也是没有头绪的,毕竟我们对于罕见感染的经验并不充分;这时文献检索帮了很大的忙,正是对「Ureaplasma urealyticum」及「Pneumonia」这些关键词的检索,快速找到了同行前辈们提供的思路与经验 [3-4],才让我们能够大胆地做出假设。

当然,仅有大胆的假设仍是不够的,还需要小心地验证。我们立足于实验室实际情况,利用已有的设备和试剂,一步步地完善了尽可能多的传统实验室检查项目,验证了 mNGS 报告的准确性,为临床医生提供了强有力的病原学证据支持,明确了诊断。

当然本病例还有一些细节尚未完全阐明:比如,患者肺部的 Uu 感染是原发还是继发?如果是原发,感染从外界何处而来?如果是继发,通常寄居于生殖道的 Uu 是如何进入肺部的?

一开始我们认为最大可能是经由血流,但在患者双侧双瓶的血培养中,无论是 Uu-DNA 还是 Uu 培养均为阴性,提示可能另有其它未曾发现的转移途径。这些问题都有待进一步探索。

我们作为医务人员,工作的出发点是「人」,我们的目的是治病救人,采用何种方法不重要,重要的是能否借由方法实现我们的目的与初心,有的时候,患者需要的不仅仅是某一个技术,而是一整套完整的解决方案。

不管是传统的微生物学手段,还是新兴的 mNGS 技术,这些都是为了满足临床诊疗需求应运而生的工具。工具本无高下之分,场合却有适用之别。

当新兴与传统激情碰撞,当 mNGS 与微生物学方法融合,当二者合力发挥各自的优势,取长补短,互通有无,我们坚信,最后的受益者一定是每一位患者。

这正是:

互补不代替,协同不对立。服务于患者,共唱一台戏。

专家点评

点评者:陈杏春教授(广西壮族自治区人民医院)

作者用拟人的写法就解脲支原体引起的肺部感染的诊治过程进行了描述,文笔幽默风趣,引人入胜。文中病原学检测在 mNGS 得到阳性结果后,锁定目标菌,并经过传统培养方法和分子生物学方法进行了充分的验证,结果令人信服。患者在针对使用抗生素之后,情况好转。

作者在查阅文献后得知 Uu 可导致肺移植患者血氨升高(Uu 分解尿素,产氨),提醒医生做一个血氨检测,虽然此患者血氨仅轻度升高,但也提示了临床医生需要关注的地方,难能可贵。

呼吸道感染的诊断非常重要,并且是难点问题。人体的呼吸道与外界相通,其病原学类型非常复杂,既包括细菌、真菌,也包括病毒,甚至寄生虫的感染。目前的实验室对于细菌诊断而言可能技术相对比较成熟,但对一些少见的细菌感染,比如诺卡菌、非结核分枝杆菌、支原体、衣原体等,诊断能力还不够。

参考文献中的指南推荐意见 9 指出:对于呼吸道感染患者,若 3d 内未通过传统实验室检查获得明确的病原学依据且经验性抗感染治疗无效,推荐留取呼吸道标本进行二代测序检测(A,II)。当免疫抑制人群或住院患者出现相关症状时,更需考虑呼吸道感染,尤其是肺部感染的可能。

但是我们也应该看到二代测序成本目前仍居高不下,同时对于呼吸道感染,二代测序尚不能准确判断菌群定植或感染状态,仍需依赖临床医师结合患者病情进行进一步分析,绝不能将检测核酸与感染的病原微生物简单地划等号,这是非常关键的。

【参考文献】

[1] 刘运德,楼永良. 临床微生物学检验技术. 第 1 版. 北京:人民卫生出版社.2015.

[2]《中华传染病杂志》编辑委员会. 中国宏基因组学第二代测序技术检测感染病原体的临床应用专家共识 [J]. 中华传染病杂志,2020, 38(11):681-689.

[3]Etienne, Canouï,Kim, et al. The value of molecular techniques to diagnose Ureaplasmaurealyticum and Nocardia farcinica pleuropneumonia in a patient withdiffuse large B-cell lymphoma[J]. International Journal of InfectiousDiseases, 2017.

[4]Paparoupa M ,Barten M J , Heer J D , et al. Hyperammonemia by Ureaplasmaurealyticum Pneumonia after Lung Transplantation[J]. RespiratoryMedicine Case Reports, 2020, 30:101080.

 

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