感染探案年第1期一例痰液标本

-自述-

我是一份痰液标本，我的主人是一个刚刚满月不久的男婴（1个月10天）。小主人出生以来，得到了家人们的悉心照顾，吃得饱饱，睡得好好。

可就在3天前，我的小主人无明显诱因出现了吐奶、呛奶等情况。2天前出现咳嗽、连咳伴痰响，并伴有阵阵气促。年11月9日下午，家人们赶紧把医院，由急诊收治PICU入院。

1入院检查接下来，小主人接受了一系列的入院检查。1）体格检查T36.8℃，P46次/分，R次/分，BP72/40mmHg，SPO%（未吸氧下），体重3.2Kg。神志清楚，反应可，前卤平软，唇周正常。颜面、颈部及枕部可见片状红色斑丘疹，局部见脱屑。双瞳孔等大等圆，光反射灵敏，颈软，气管居中，三凹征（-），双肺呼吸音粗，未闻及明显干湿啰音，心音有力，律齐，未闻及明显杂音。腹平软，肝肋下1.5cm，质软，缘锐，脾肋下未扪及。肢端暖，CRT2秒。颈阻：阴性；巴氏征：阴性。四肢肌张力正常。2）实验室检查血气分析：pH7.，PCO.0mmHg，POmmHg，BE-4mmol/L，HCO3-20.6mm/L，SPO%，Nammol/L，K4.3mmol/L，iCa1.39mmol/L，Hbh/L。血常规+HS-CRP（静脉血）：白细胞总数21.89*10^9/L，中性粒细胞百分率10.6%，淋巴细胞百分率79.3%，红细胞计数3.55*10^12/L，血红蛋白g/L，血小板总数*10^9/L，超敏C反应蛋白6mg/L。生化：天冬氨酸氨基转移酶85.5U/L，白蛋白33.9g/L，总胆汁酸：28.9μmol/L，免疫球蛋白G：5.89g/L，免疫球蛋白M0.81g/L。心肌损伤标志物：肌酸激酶同工酶7.92ng/ml。甲状腺功能五项（TSH+FT3+T3+T4）：三碘甲状原氨酸2.63ng/ml，总甲状腺素15.1ug/dl。尿液：葡萄糖（-），胆红素（-），酮体（-），尿比重1.，隐血（-），酸碱度6.5，蛋白质（-），尿胆原正常，白细胞（-），电导率5.3ms/cm。病原：新型冠状病毒（IgG+IgM）抗体均阴性。新型冠状病毒ORF1ab基因、N基因和E基因均阴性。TORCH：巨细胞病毒IgM抗体（+）。输血前五项：乙肝表面抗体（ELISA）阳性，其余阴性。粪便常规：无明显异常。3）辅助检查胸部CT：双肺纹理增多，紊乱，双下肺内中带见斑、片状模糊阴影，以左下肺为著；双侧肺门影稍大；心影未见确切异常；双膈面光整，肋膈面光整，肋膈角锐利；提示肺炎。腹部彩超：胃肠未见确切异常，脾脏稍大。检查时见为内容物返流入食道2次。心脏彩超：未见明显异常。2初步诊断及治疗根据以上的检查结果，临床初步诊断为：

1.支气管肺炎

2.湿疹

但由于暂未明确感染病原，我的小主人不得不接受经验性抗感染治疗：头孢他啶0.08givq12h（11.09-11.13）。3进一步检查、治疗过程和治疗反应

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-11-13

巨细胞病毒DNA检测：1.21E+03copies/ml（血液），6.22E+03copies/ml（乳汁）。

痰培养：大肠埃希氏菌，ESBLs阴性。

药敏试验提示对头孢哌酮舒巴坦敏感。

调整抗感染治疗方案：头孢哌酮舒巴坦0.16givq8h（11.13-11.25）。

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-11-16

血常规+HS-CRP（静脉血）：白细胞总数9.21*10^9/L，中性粒细胞百分率11.2%，淋巴细胞百分率76.9%，血红蛋白89g/L，血小板总数*10^9/L，超敏C反应蛋白2mg/L。肝功能：丙氨酸氨基转移酶36.3U/L。

听觉诱发电位：左耳ABR反应阈值增高，异常ABR，双耳I波分化不良，右耳III波波幅降低。视觉诱发电位正常。

继续予头孢哌酮舒巴坦0.16givq8h（11.13-11.25）抗感染治疗，同时增加更昔洛韦16mgivq12h（11.16-11.30）。

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-11-18

胸部CT：双肺纹理紊乱、模糊，两肺内带少许斑点影。支气管呈肺炎样X线表现。

继续予头孢哌酮舒巴坦0.16givq8h（11.13-11.25）+更昔洛韦16mgivq12h（11.16-11.30）。

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-11-20

巨细胞病毒DNA检测（尿液）：6.43E+04copies/ml。

继续予头孢哌酮舒巴坦0.16givq8h（11.13-11.25）+更昔洛韦16mgivq12h（11.16-11.30）。

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-11-23

肝功能+肾功能+电解质+血糖：丙氨酸氨基转移酶57.1U/L，天冬氨酸氨基转移酶79.5U/L，尿素1.71mmol/L，肌酐20.6μmol/L。

继续予头孢哌酮舒巴坦0.16givq8h（11.13-11.25）+更昔洛韦16mgivq12h（11.16-11.30）抗感染治疗。

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-11-25

调整治疗：停用头孢哌酮舒巴坦0.16givq8h（11.13-11.25），继续予更昔洛韦16mgivq12h治疗（11.16-11.30），同时增加头孢曲松0.3givqd（11.25-11.27）和阿奇霉素33mgpoqd抗感染治疗（11.25-11.27）。

开展干扰素雾化抗病毒处理，丙种球蛋白2.5givqd（11.25-11.27）等支持。

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-11-26

复查胃食道返流超声：胃内容物返流入食道2次。

治疗：头孢曲松0.3givqd（11.25-11.27）+阿奇霉素33mgpoqd（11.25-11.27）+予更昔洛韦16mgivq12h（11.16-11.30）抗感染治疗。

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-11-27

巨细胞病毒DNA检测（血液）：5.00E+02copies/ml。

PCT0.8ng/ml。

体液免疫未见明显异常。

颅脑CT：未见确切异常，扫及中耳乳突密度增高。

胸部CT：双肺肺炎，但较前片（.11.18）稍有吸收。

调整治疗：停用头孢曲松和阿奇霉素，调整为亚胺培南56mgivq6h（11.27-12.06）。

此时，小主人的病情不断进展，看到他难受以及家人们着急的样子，我的内心也要崩溃了。

因此，大家讨论决定让我尝试做病原微生物宏基因组测序。当天，我带着使命踏上了宏基因组测序的旅途。

吸出痰

离开小主人后，我被放进了标本冷藏运输箱，里边凉飕飕的，盖上盖子后黑乎乎的。此行任重道远，我正好先舒舒服服地睡上一觉。

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-11-28

第二天，当我睁开眼睛再次见到光明时，已经躺在了宏基因组测序的样本接收实验室。

起初，我接受了不太温柔的前处理——液化和离心。

液化：原本粘稠的我不得不改变自己的状态：从粘稠变得呈现液态状态。

离心：高转速的离心操作简直让我脑壳晕得不行了。

接下来，我和其他小伙伴一同经历了核酸提取、文库构建、上机测序等流程。

......

由于前期规范严谨的操作流程，我非常顺利地通过了下机数据质控评估。接下来，生信团队开展了一系列去低质、去冗余、去人源等序列过滤工作。

为了破解我身上隐匿的病原体密码，生信专家还将这些过滤后的序列与临床应用级别的数据库进行比对。根据比对结果，临床专家结合临床信息和样本特征进行了报告解读。

最后，医学专员完成了对主人的信息、测序结果等信息的核对，报告终于出来啦！

果然不负众望......

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-11-29

痰液病原微生物宏基因组测序回报：粘滑罗斯菌（条）；缓症链球菌（条）；肺炎链球菌（条）；呼吸道合胞病毒（条）；巨细胞病毒（30条）。

细胞免疫：T细胞、B细胞、NK细胞大致正常。

继续予亚胺培南56mgivq6h抗感染治疗（11.27-12.06）。

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-12-02

查血：白细胞总数9.15*10^9/L，中性粒细胞1.26*10^9/L，中性粒细胞百分率13.8%，淋巴细胞百分率77.4%，红细胞计数3.18*10^12/L，血红蛋白97g/L，血小板总数*10^9/L，超敏C反应蛋白1.0mg/L。

继续予亚胺培南56mgivq6h抗感染治疗（11.27-12.06）。

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-12-03

胸部CT提示：

1）肺炎，间质性改变明显，伴右肺上叶后段实变，较前（.11.27）有进展；2）左肺上叶下舌段少许钙化灶。

PCT0.1ng/ml。

继续予亚胺培南56mgivq6h抗感染治疗（11.27-12.06）。

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-12-04

肝功能：丙氨酸氨基转移酶27U/L、碱性磷酸酶.3U/L，γ-谷氨酰转肽酶82.2U/L，天冬氨酸氨基转移酶39.3U/L。

心肌损伤标志物：超敏肌钙蛋白I0.ng/ml，肌红蛋白.06ng/ml，肌酸激酶同工酶质量21.27ng/ml。

继续予亚胺培南56mgivq6h抗感染治疗（11.27-12.06）。

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-12-06

白细胞总数7.56*10^9/L，中性粒细胞百分率12.3%，淋巴细胞百分率75.8%，红细胞计数2.93*10^12/L，血红蛋白87g/L，血小板总数*10^9/L，超敏C反应蛋白1.0mg/L。

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-12-07

治疗：更昔洛韦20mgivq12h（12.07-12.13）。

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-12-12

肺部彩超提示：肺炎改变征象，可见实变及支气管充气征。

PCT正常。

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-12-30

小主人病情明显好转，随后出院。医生建议门诊随访。

4最终诊断与诊断依据最终诊断

1.重症肺炎

2.巨细胞病毒感染

3.心肌损害

4.胃食道返流

5.湿疹

6.肝功能损害

诊断依据

患儿，1个月10天，因“吐奶、呛奶，咳嗽伴气促”入院。查体颜面、颈部及枕部可见片状红色斑丘疹，双肺呼吸音粗。胸部CT提示肺炎，双下肺内中带见斑、片状模糊阴影，左下肺为著，双肺门影稍大。

巨细胞病毒DNA检测：1.21E+03copies/ml（血液），6.22E+03copies/ml（乳汁）。痰培养提示大肠埃希氏菌，ESBLs阴性。痰液病原微生物宏基因组测序回报高丰度的细菌和少量病毒：粘滑罗斯菌（条）、缓症链球菌（条）、肺炎链球菌（条）、呼吸道合胞病毒（条）、巨细胞病毒（30条）。肌酸激酶同工酶升高提示心肌损伤。

肝功能损伤。腹部彩超检查时见胃内容物返流入食道。经抗感染治疗和对症处理后，炎症指标降低，PCT正常。出院时患儿病情好转，无明显咳嗽、无吼喘及气促、无吐奶、呛奶等，故该诊断成立。

5经验与体会巨细胞病毒（CMV）属于疱疹病毒科，人巨细胞病毒（HCMV）是引起人类疱疹病毒组中最大的一种病毒，人是其唯一宿主。CMV感染以阴性感染为主，多见于年龄小、免疫力低下人群，但近年来出现免疫功能正常成人患有此病。相关报道称，CMV与肝炎、心肌炎、肺炎、宫内病毒感染等都有相关性。本例患儿刚满月不久，属于感染的高风险人群。巨细胞病毒DNA检测在患儿血液和所摄取的乳汁中均有检出。痰液标本送检宏基因组（DNA+RNA）测序，进一步验证该结果。同时宏基因组测序还额外检出高丰度的细菌（粘滑罗斯菌、缓症链球菌、肺炎链球菌）和RNA病毒——呼吸道合胞病毒的混合感染。肺炎链球菌是造成肺炎的最主要细菌性病原体。主要引起大叶性肺炎以及气管炎、中耳炎、脑膜炎、胸膜炎、心内膜炎、败血症等疾病。呼吸道合胞病毒（RSV）感染是婴儿和儿童最重要的致病性感染之一，有着显著的发病率和死亡率。临床表现从轻度的上呼吸道感染或中耳炎到严重并可能危及生命的下呼吸道感染都有出现。目前已知呼吸道合胞病毒能够从气道转移到宿主的心脏、肾脏、肝脏、大脑等多种组织，从而产生多种临床表现，包括心脏疾病、肝炎、脑炎等。粘滑罗斯菌是革兰氏阳性菌，被认为是人类口腔和上呼吸道正常微生物群落的部分。虽然这种微生物被认为毒力低，但它越来越被认为是主要影响免疫功能低下宿主的机会性病原体，它会引起粘滑罗斯菌肺炎。缓症链球菌为革兰阳性球菌，是人体口腔、消化道、生殖道等部位的正常菌群之一，为条件致病菌。轻链球菌可致败血症、亚急性心内膜炎、脑膜炎，也可致肺炎、心包炎、腹膜炎、唾腺炎，以及面部感染、牙源性感染、中耳炎、鼻窦炎等，但常因培养误定为草绿色链球菌而漏诊。《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》推荐意见10：对于高度怀疑病毒性肺炎且病情持续进展的患者，可先完善呼吸道病毒多重PCR检测，若为阴性，再行二代测序检测，并应同时进行核酸RNA反转录（A，II）。本例患儿在血液和母亲乳汁中均检出巨细胞病毒，而后送检迅敏康宏基因组DNA和RNA测序，进一步巩固了先前的病原学检查结果。而且，宏基因组测序还额外检出了其他细菌+病毒的混合感染。相比传统病原学检测，非靶向性的宏基因组测序无需预设，具有广覆盖的特点，可作为传统病原学检查的有效补充手段。然而，呼吸道感染标本尤其是痰液标本容易受到口咽部共生菌的污染。二代测序目前还无法准确判断菌群定植或感染状态，需要临床结合患者病情进行进一步分析。本例患儿痰液检出的粘滑罗斯菌和缓症链球菌均属于人体口腔的正常菌群，由于二代测序的灵敏度较高，检出丰度较高。幸运的是，在积极开展抗感染和对症治疗后，患儿病情明显好转，达到治愈出院。因此，二代测序的结果判断要紧密结合患者临床表现、常规实验室检查等进行解读和验证，注意排除检出病原体定植的情况。未来，随着二代测序技术的不断成熟及其成本的进一步降低，病原微生物宏基因组测序将在临床感染性疾病的诊断中发挥越来与重要的作用。

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