作者:刘利[1] 王宗隅[2] 单位:[1]山西省中医院检验科 [2]山西省人民医院重症医学科 专家点评:山西省中医院检验科主任 王晓玲
毛霉病是一种侵袭性真菌病,可引起糖尿病、免疫功能缺陷疾病、恶性肿瘤等人群的感染。其通常起病隐匿、临床症状不典型、病情进展迅速,通过影像学及传统实验室检查手段诊断较困难,病死率高[1,2]。 宏基因组学二代测序(mNGS)技术不依赖于传统微生物学培养,可直接对样本中的核酸进行高通量测序,通过与数据库进行比对分析,早期、快速、精准的鉴定急危重症及疑难感染性疾病的病原菌[3]。本文通过mNGS辅诊断鼻-眶-脑型毛霉病1例,以及对侵袭性真菌病的诊治提供帮助。 【一般资料】患者,男,51岁,既往有高血压、糖尿病史,平素血压、血糖控制较差。此次因“乏力、纳差10天,意识障碍8天”于2022年11月2日夜间入院。入院前8天,外院化验血糖55mmol/L、血淀粉酶238.2U/L、脂肪酶763.7U/L,腹部CT胰周渗出性改变,颅脑核磁未见明显出血及梗死灶,考虑“高渗高糖昏迷、急性胰腺炎”。予补液、降糖、抑酸、抑酶、营养支持等治疗,症状未见明显好转,遂转入我科进一步诊治疗。 【入院查体】体温:37.8℃,呼吸:20次/分,心率:115次/分,血氧饱和度:98%(鼻导管吸氧 5L/min)。神志嗜睡,言语欠流利,双眼球结膜水肿,突出明显,左眼为著,瞳孔等大等圆,大小约3mm,右眼对光反射灵敏,左眼对光反射消失,四肢肌力4级,肌张力适中,余未见明显异常。 【入院后检查】 (1)血气:酸碱度 7.302,二氧化碳分压 29.1mmHg,氧分压 128.8mmHg,实际碳酸盐 14.1mmol/L,标准碳酸盐 16.2mmol/L,血液外液剩余碱 -10.7mmol/L,血液剩余碱 -12.3mmol/L,血糖20.0mmol/L,乳酸2.38mmol/L。 (2)血常规:白细胞计数11.68×109/L,中性粒细胞 81.8%,红细胞计数4.41×1012/L,血红蛋白134g/L,血小板计数135×109/L,C-反应蛋白305.73mg/L,降钙素原0.681ng/ml。 (3)血生化:尿素16.12mmol/L,血肌酐117.2μmol/L,淀粉酶185.29IU/L,脂肪酶579.74IU/L。 (4)尿常规:葡萄糖3+,蛋白质+-,酮体+-;G试验:45.92pg/ml,为阴性。 (5)头胸腹盆CT:双侧眼球突出,左侧顶部皮下密度增高,头皮肿胀,双肺背侧轻度坠积性炎症,胰周渗出性改变,伴近端输尿管及肾盂肾盏轻度扩张积水,双侧肾盏结石,右肾囊肿,脂肪肝,少量腹腔积液。 【初步诊断】糖尿病酮症酸中毒;急性胰腺炎;左眼眼内炎;肺部感染;肾功能不全;脂肪肝;腹腔积液;糖尿病;高血压病。 【诊疗过程】入院后立即予抗感染(哌拉西林他唑巴坦钠 4.5g Q8h)、补液、降糖、消酮、抑酸、抑酶及营养支持等治疗。但由于患者入院时双侧眼球突出,左眼为著,且对光反射消失,考虑左眼眼内炎,头颅CT提示左侧顶部皮下密度增高,头皮肿胀,考虑颅脑外伤或甲状腺疾病可能,问诊后排除外伤史,进行甲状腺功能检查。 2022年11月3日针对患者双侧眼球突出、左眼眼内炎,予妥布霉素地塞米松眼膏、贝复舒眼用凝膏点眼治疗。期间,患者体温逐渐上升至39.2℃,考虑合并感染可能性大。因患者无外院带入导管,血流感染可能性较小(已留取血培养,后回报为阴性),是否存在其他部位感染,尚不完全明确。此时甲功结果回报TSH、T3、T4均低下,垂体疾病不能除外。 2022年11月4日果断调整抗感染方案,将哌拉西林他唑巴坦钠(4.5g Q8h)升级为亚胺培南西司他丁钠(0.5g Q6h),加用左氧氟沙星滴眼液点眼治疗,垂体+眼眶MRI检查提示垂体未见明显异常,但双侧额叶及左侧颞叶存在异常信号影。患者肢体活动尚可,对答基本切题,排除脑梗死,神经内科会诊后建议完善腰椎穿刺术,送脑脊液常规、生化及培养,考虑颅内感染。 鉴于患者仍间断发热,加用注射用盐酸万古霉素(1000mg Q12h)抗感染治疗,覆盖常见革兰阳性球菌。 2022年11月5日再次调整抗感染方案,将亚胺培南西司他丁钠(0.5g Q6h)调整为注射用美罗培南(2g Q8h),完善腰椎穿刺术,脑脊液常规示白细胞572×106/L,颅内感染可能性大,故继续抗感染治疗。同时,眼眶CT检查提示全组副鼻窦炎症、左侧鼻甲部分缺如。夜间患者病情进展,血流动力学波动,血氧饱和度下降至89%-92%,予扩容、补液、升压、吸氧等治疗,生命体征尚可维持。 此时,启动与山西省中医院检验科团队线上会诊,经讨论后高度怀疑存在颅内不典型病原体感染可能,建议再次行腰椎穿刺术,留取脑脊液标本送mNGS,寻找病原学依据。 2022年11月6日患者意识障碍较前加重,呼之不应,再次行腰椎穿刺术,留取脑脊液常规、生化、培养及mNGS标本,脑脊液常规白细胞10662×106/L,较前明显升高,考虑感染进展极快,再次进行鼻窦CT检查,提示全组鼻窦炎,鼻腔后部及鼻咽腔软组织密度影,眼科、耳鼻咽喉头颈外科联合会诊,考虑鼻窦炎致眼部感染进而逐渐蔓延至颅内可能性较大。征得患者家属同意后行左眼球摘除+球周清创术+鼻内镜下双侧上颌窦、筛窦、蝶窦、额窦开放术,积极清除感染灶,术中过程顺利,术后安返病房。 2022年11月7日,患者体温高达40℃,化验血白细胞、中性粒细胞、CRP及PCT等炎症指标较前明显升高,考虑感染仍在进展,行腰大池置管引流术及脑脊液置换治疗,对症降温。 (点击图片即可放大查看) 图2 患者在院期间常见炎性指标变化 2022年11月8日,脑脊液mNGS检测结果:米根霉菌,22015个序列。经过MDT会议小组的讨论,结合患者的基础病史、病原学结果、脑脊液mNGS以及影像学提示毛霉菌感染,最终将治疗方案更改为注射用硫酸艾沙康唑(200mg Q8h)联合注射用美罗培南及注射用盐酸万古霉素。(注:注射用硫酸艾沙康唑于2022年11月在山西省上市,该患者为注射用硫酸艾沙康唑在山西地区的首例使用者) 图3 患者脑脊液mNGS检测结果 2022年11月9日−2022年11月10日,患者病情仍持续进展,出现多器官功能衰竭,经积极抢救治疗无效,宣告临床死亡。2022年11月15日病理学结果回报提示鼻腔病变送检纤维素性渗出中见真菌菌丝及孢子,再一次验证了mNGS诊断的准确性。 图4 患者病理学检查结果 (左眼球送检眼球结构大致正常,球周横纹肌组织中见中性粒细胞为主的炎细胞浸润伴脓肿形成,鼻腔病变送检纤维性渗出中见真菌菌丝及孢子)
该例患者系糖尿病高渗高糖昏迷后,合并毛霉菌感染。近年来,毛霉病的发生率持续上升,进展快,死亡率高,其中糖尿病、恶性肿瘤等免疫缺陷患者均是毛霉病感染的高危人群。肺毛霉病为其最常见的类型,其次才是皮肤、鼻眶脑毛霉病。该病往往难以确诊,需依靠影像学、病原病理学等手段综合评估。而该例患者在治疗期间持续发热,感染部位隐匿,抗细菌治疗效果欠佳,真菌G试验阴性,利用mNGS检测提示米根霉菌感染,临床考虑鼻-眶-脑型毛霉病,积极行手术治疗、清除感染灶,药物方面理应首选两性霉素B脂质体治疗,但鉴于该例患者存在肾功能不全,且血肌酐进行性升高,故选择注射用硫酸艾沙康唑治疗,该药物对于肾功能损害患者无需调整剂量。 即便如此,该例患者病情仍快速进展,出现多器官功能衰竭,最终,经积极抢救治疗无效,宣告临床死亡。因而,对于糖尿病高渗高糖昏迷或糖尿病酮症酸中毒病人而言,一旦出现有发热、头痛、恶心、呕吐,或者鼻腔、鼻窦出现黑色坏死及血性黏稠分泌物,或者眼眶剧烈疼痛、眼睑下垂、眼周水肿、视力下降、瞳孔散大、眼球运动障碍等症状,要在第一时间迅速就医,希望疾病得到及时诊断和治疗。 该例患者是一例罕见的米根霉菌引起的鼻-眶-脑型毛霉病,患者自身有基础疾病,免疫力差,为毛霉病的易感人群。毛霉病是由毛霉目真菌引起的侵袭性真菌病,毛霉菌广泛分布于空气、发霉食物和土壤中,其孢子可通过吸入、食入或外伤等途径感染人体从而引起毛霉病。宿主机体内高血糖、低血清pH值以及免疫功能低下等都可为毛霉病的发生发展提供适宜条件。毛霉菌因其不包含G/GM试验相关特异细胞壁成分,因此无法通过G/GM试验检测出,其确诊需要无菌部位标本培养阳性或侵袭性毛霉病的组织病理学证据,但传统的实验室病原学培养难以检出。 该患者在诊疗过程中通过联合使用多种高级抗生素抗感染,行外科手术、脑脊液置换等方式清除感染灶,效果差,考虑不典型病原体感染可能性大。真菌G试验检测阴性,加之毛霉菌的直接镜检、培养等阳性率低,所以常难以确诊。 为进一步明确致病菌,送检脑脊液mNGS进行检测,结果回报为米根霉菌,且序列数高,对临床疾病的诊断有重要价值。mNGS为毛霉病的诊断提供了有力帮助,并进一步鉴别了菌属,相较于常规检测有诸多优势,但标本的选取非常重要,合格的标本有助于提高检出率。 mNGS专家共识[4]指出:临床表现高度怀疑感染性疾病而多种传统技术反复检测不能明确致病微生物,但仍高度怀疑微生物所致,建议继续完善更多检测技术的同时或在其基础上,开展mNGS。传统病原学检测的结果不能解释临床表现的全貌或/和抗感染治疗的反应,怀疑同时存在其他病原感染时,建议进一步完善更多检测技术的同时或在其基础上,开展mNGS。
毛霉病是一种发病急、进展快、病死率极高的系统性条件致病性真菌感染,免疫功能低下者易感,尤其是患有糖尿病、免疫功能缺陷性疾病、恶性肿瘤、长期使用糖皮质激素的患者。2021年印度爆发毛霉病提示COVID-19也是毛霉病感染是危险因素,其主要类型为未进行控制的糖尿病患者感染鼻-眶-脑型毛霉病[5]。该病起初多发于鼻黏膜或鼻窦,继而扩展至眼眶软组织、面腭及脑,也可全身性播散,预后较差。治疗上首推两性霉素B脂质体治疗,其次推荐艾沙康唑、泊沙康唑缓释片和泊沙康唑注射液,较少推荐泊沙康唑口服混悬液[6]。
该例患者以糖尿病高渗高糖昏迷起病,间断发热,体温进行性升高,化验血白细胞、中性粒细胞、CRP及PCT等炎性指标呈指数式上升,多次送检标本行传统病原学检查未培养出条件致病菌,但经验性使用覆盖革兰阴性菌、革兰阳性菌的抗菌药物及外科手术干预病灶,其病情并未得到控制,后经脑脊液mNGS检测出根毛霉属,最终诊断为鼻-眶-脑型毛霉病,及时调整治疗方案为联合注射用硫酸艾沙康唑治疗。但由于患者病情进展极快,最终抢救无效,宣告临床死亡。 相比传统基因检测方法,mNGS检测具有明显技术优势和广泛的临床用途[7,8]。mNGS可一次性产生覆盖基因组特定区域(从数个基因到数百个基因以至全外显子组或全基因组)的高通量测序数据[9],可同时检测多种细菌、病毒、真菌或寄生虫的DNA/RNA序列,且准确率高[10]。mNGS检测费用较高,但相比传统检测方法,单基因单位点的平均检测费用更低,大部分患者可负担[11]。其灵敏度高于传统临床检验方法[12],可为复杂感染的诊断提供直接线索[13]。 近年来,毛霉病的发病率越来越高,进展快、病死率极高,早期诊断和选择敏感抗真菌药物治疗是患者获得良好预后的关键。 目前,传统临床实验室对于真菌的诊断方式相对有限,本例通过mNGS检测确定患者颅内感染的病原菌,并根据mNGS检测报告调整其治疗方案。因此,新兴分子诊断技术平台给临床和实验室又提供了一个新的诊断方向,但这种新兴技术一定要与传统实验室的检测手段以及患者的临床症状相结合,这样才能为临床提供明确的病原学依据,辅助临床做出正确的诊断。 【参考文献】 [1]PRAKASHH, GHOSH A K, RUDRAMURTHY S M, et al. A prospective multicenter studyon mucormycosis in India: Epidemiology, diagnosis, and treatment [J]. Medical mycology, 2019, 57(4): 395-402. [2]REESJ R, PINNER R W, HAJJEH R A, et al. The Epidemiological Features of Invasive Mycotic Infections in the San Francisco Bay Area, 1992–1993: Results of Population-Based Laboratory Active Surveillance [J].Clinical Infectious Diseases, 1998, 27(5): 1138-1147. [3]宏基因组分析和诊断技术在急危重症感染应用专家共识组. 宏基因组分析和诊断技术在急危重症感染应用的专家共识[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(2): 151-155. [4]中华医学会检验医学分会临床微生物学组,中华医学会微生物学与免疫学分会临床微生物学组,中国医疗保健国际交流促进会临床微生物与感染分会. 宏基因组高通量测序技术应用于感染性疾病病原检测中国专家共识[J]. 中华检验医学杂志, 2021, 44(2): 107-120. [5]Fernández-GarcíaO, Guerrero-Torres L, Roman-Montes CM, et al. Isolation of Rhizopusmicrosporus and Lichtheimia corymbiferafrom tracheal aspirates of two immunocompetent critically illpatients with COVID-19. Med Mycol Case Rep. 2021 Sep;33: 32-37. [6]CORNELYO A, ALASTRUEY-IZQUIERDO A, ARENZ D, et al. Global guideline for thediagnosis and management of mucormycosis: an initiative of theEuropean Confederation of Medical Mycology in cooperation with theMycoses Study Group Education and Research Consortium [J]. The LancetInfectious diseases, 2019, 19(12): e405-e421. [7]郑微, 赵鹏, 张永宏, 等.宏基因组测序技术分析原发性肝癌患者肠道菌群特征[J/CD]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2021, 15(3): 149-157. [8]刘鑫喆, 滑明溪, 王慧珠, 等. 基于全基因组序列的耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌的耐药与毒力研究[J/CD]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2020, 14(5): 367-373. [9]Zhang X, Liang Z, Wang S,et al. Application of next-generation sequencingtechnology to precision medicine incancer: jointconsensus of the Tumor Biomarker Committee of the Chinese Societyof Clinical Oncology[J]. Cancer Biol Med, 2019, 16(1): 189-204. [10]Long Y, Zhang Y, Gong Y,et al. Diagnosis of sepsis with cell-freeDNA by next-generationsequencing technology in ICU patients[J]. Arch MedRes, 2016, 47(5): 365-371. [11]周彩存, 王洁, 程颖, 等. 二代测序技术在NSCLC中的临床应用中国专家共识(2020版)[J]. 中国肺癌杂志, 2020, 23(9): 741-761. [12]刘孝荣, 马东礼, 姜含芳, 等. 高通量测序方法在重症肺炎病原体检测的应用[J]. 中华检验医学杂志, 2017, 40(8): 609-613. [13]Yohe S, Thyagarajan B.Review of clinical next-generationsequencing[J]. Arch Pathol LabMed, 2017, 141(11): 1544-1557.
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