Abstract
长滩军团菌作为军团菌的一种，其导致的军团菌病在国内十分罕见，且患者早期临床症状不典型、毒力强、致死率高，常规病原学检测不易检出。通过支气管肺泡灌洗液病原宏基因组学确诊了1例长滩军团菌感染所致的重症肺炎患者，在针对性抗感染治疗后患者病情好转。目前对长滩军团菌性肺炎认识有限，本文通过回顾性分析1例收治的长滩军团菌性重症肺炎患者的诊断、治疗过程，并对相关文献进行复习，可对其以后的诊断、治疗提供经验。
Keywords: 长滩军团菌, 重症肺炎, 支气管肺泡灌洗液, 病原宏基因组学
Abstract
As a type of Legionella bacteria, Legionella longbeachae bacteria can lead to very rare legionella disease case in China with clinical characteristics, such as no typical early clinical symptoms, strong toxicity, high mortality, and not easy to detect by conventional etiology. A case of severe pneumonia caused by Legionella longbeachae infection was confirmed by bronchoalveolar lavage fluid pathogen metagenomics, and the patient's condition was improved after targeted anti-infection treatment. At present, our understanding in Legionella longbeachae severe pneumonia is limited. The diagnosis and treatment process of the patient with severe pneumonia of Legionella longbeachaeis retrospectively analyzed and the relevant literature was reviewed to provide the experience for its future diagnosis and treatment.
Keywords: Legionella longbeachae, severe pneumonia, bronchoalveolar lavage fluid, pathogenic metagenomics
军团菌病是根据1976年在费城举行的宾夕法尼亚州美国退伍军人大会上首次确认的军团病爆发而命名的[1]。军团菌一直是社区和医院获得性肺炎中最常见的病原体之一，目前约有20余种不同的病原体。据国外报道军团菌病培养阳性的患者只有4.4%是由长滩军团菌引起的，92.7%是由嗜肺军团菌引起的[2]。目前国内长滩军团菌患者仍非常罕见，除了中国台湾[3]曾报道，其他地区均未见报道。目前，对环境来源的长滩军团菌感染及长滩军团菌病的了解非常有限。本文报道1例82岁的老年女性由于长滩军团菌感染致重症肺炎的患者，并且对长滩军团菌病既往文献进行复习。
1. 病例资料
患者，女，82岁，海南东方市人，因咳嗽、咳痰1周，加重伴发热、气促4 d，于2019年12月4日入院。患者于2019年11月28日前开始出现咳嗽、咳少量黄痰，感胸闷，伴腹泻、腹痛，头晕，四肢乏力，无畏寒、发热，无胸痛、咯血，无气促，无四肢活动障碍，无恶心、呕吐等，至当地诊所输液治疗2 d(具体不详)，症状无改善。于12月1日出现发热，最高体温38.9 ℃，热型不详，痰增多，伴气促，遂于海南省东方市人民医院就诊。血常规检查显示：白细胞计数(white blood cell count，WBC)为11.20×109/L，中性粒细胞(neutrophil，NEUT)为10.12×109/L，NEUT%为89%；C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)为 101 mg/L；肌酐(creatinine，Cr)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase，AST)、电解质未见明显异常。肺部CT显示双肺多发渗出。多次随机血糖及空腹血糖分别>11.1 mmol/L和7.0 mmol/L。该院考虑诊断为“社区获得性肺炎(community acquired pneu-monia，CAP)、2型糖尿病”，予以注射用盐酸左氧氟沙星(每次0.5 g，每日1次)抗感染、降糖等对症支持治疗3 d后，症状进一步加重，出现意识淡漠，血常规检查显示：WBC为15.10×109/L，NEUT为14.94×109/L，NEUT%为97%；CRP为224 mg/L；血气分析(吸氧 3 L/min)显示PCO2为27 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，PO2为60 mmHg，乳酸(lactate，LACT)为2.53 mmol/L，氧合指数为181.8 mmHg。考虑进展为重症肺炎，予以气管插管、有创呼吸机辅助通气，加用比阿培南抗感染、镇静镇痛等对症支持治疗1 d，治疗欠佳，遂于12月4日转入中南大学湘雅医学院附属海口医院(以下简称本院)呼吸与危重症科ICU治疗。该患者自诉既往无慢性病病史，否认传染病史。近期有土壤及堆肥接触史，无疫区接触史。
入院后体格检查显示：体温为36.9 ℃，呼吸为22次/min，脉搏为153次/min，血压为89/50 mmHg(多巴胺8 mL/h维持)，神志淡漠，呼吸稍促，口唇无发绀。左肺呼吸音低，双肺可闻及湿啰音。心律不齐，各瓣膜听诊区未闻及杂音。腹部平软，无压痛及反跳痛，肝脾肋下未触及，移动性浊音阴性，肾区无叩击痛，肠鸣音为3次/min。四肢肌张力正常，肌力检查欠配合，四肢中度浮肿。
实验室指标检测显示：血常规提示WBC、NEUT和NEUT%升高，CRP和降钙素原(procalcitonin，PCT)亦升高，脑钠肽前体(pro-brain natriuretic peptide，Pro-BNP)升高；患者多次血液培养、痰液及支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid，BALF)涂片及培养未见致病菌，BALF病原宏基因组学检测发现长滩军团菌(表1)。影像学检查显示：患者12月4日查胸部CT为双肺炎症，左肺大量胸腔积液并左肺压迫性肺不张(图1A)。治疗后12月5日复查胸片显示双肺炎症并左侧胸腔积液，左肺不张(图1B)。12月11日复查胸片显示双肺炎症并左侧胸腔积液，左肺渗出较前吸收(图1C)。
表1.
患者实验室检查结果
Table 1 Results of patient’s laboratory examination
| 指标 | 日期 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12月4日 | 12月5日 | 12月6日 | 12月7日 | 12月8日 | 12月9日 | 12月10日 | 12月11日 | 12月12日 | |
| WBC/(×109·L-1) | 12.80 | 12.07 | 14.10 | 9.97 | 12.89 | — | 20.15 | 15.55 | 12.08 |
| NEUT/(×109·L-1) | 12.35 | 11.27 | 12.64 | 8.87 | 11.61 | — | 18.90 | 14.64 | 11.16 |
| NEUT/% | 96.5 | 93.4 | 89.7 | 89.0 | 90.0 | — | 93.9 | 94.2 | 92.4 |
| CRP/(mg·L-1) | 165.6 | 114.7 | 102.1 | 111.5 | 64.4 | — | 55.6 | 53.1 | 83.4 |
| PCT/(ng·mL-1) | — | 3.595 | 2.73 | 1.64 | 1.04 | — | 0.869 | 0.596 | 0.421 |
| pH | 7.356 | 7.549 | 7.577 | 7.557 | 7.535 | 7.436 | 7.543 | 7.526 | 7.544 |
| PO2/mmHg | 123.60 | 64.70 | 79.80 | 108.10 | 141.10 | 86.90 | 78.40 | 90.00 | 72.40 |
| LACT/(mmol·L-1) | 2.49 | 3.55 | 2.81 | 2.78 | 2.69 | 2.62 | 3.45 | 1.96 | 2.73 |
| Pro-BNP/(pg·mL-1) | — | 9 820 | 5 325 | — | 2 894 | — | 938 | — | — |
| CR/(μmol·L-1) | 66 | — | 79 | 73 | 76 | 74 | — | 50 | 51 |
| AST/(U·L-1) | 13 | — | 20 | 20 | 25 | 17 | — | 15 | 10 |
| 血培养 | 阴性 | ||||||||
| 痰涂片及痰培养 | 阴性 | 阴性 | 阴性 | 阴性 | |||||
| BALF涂片及培养 | 阴性 | 阴性 | 阴性 | ||||||
| BALF宏基因组学 | 长滩军团菌 | ||||||||
| 体温/℃ | 38.3 | 40.4 | 40.6 | 40.6 | 40.5 | 38.0 | 38.9 | 37.7 | 37.5 |
WBC：白细胞计数；NEUT：中性粒细胞；CRP：C反应蛋白；PCT：降钙素原；pH：酸碱度；PO2：氧分压；LACT：乳酸；Pro-BNP：脑钠肽前体；Cr：肌酐；AST：谷草转氨酶；BALF：支气管肺泡灌洗液。“—”代表未查。
图1.
患者胸部影像学检查结果
Figure 1 Results of patient's chest imageology examination
A: CT image on December 4, 2019; B: X-ray chest radiograph on December 5, 2019; C: X-ray chest radiograph on December 11, 2019. R stands for right hand side.
患者于2019年12月4日入住本院后考虑诊断为重症肺炎呼吸衰竭脓毒性休克，收入本院呼吸与危重症科ICU治疗，完善相关检查，治疗上予以机械通气、镇静、心电监护，并采用去甲肾上腺素注射液维持血压，注射用亚胺培南西司他丁(1 g，每6 h 1次)、注射用盐酸万古霉素(0.5 g，每12 h 1次)抗感染、降糖等对症支持治疗4 d，12月6日加用多西环素覆盖非典型病原体联合抗感染治疗2 d后，患者仍持续高热，最高达40.6 ℃，复查WBC、NEUT%无明显下降，CRP、PCT有所下降，痰涂片、痰培养、血需氧和厌氧及真菌培养均未见致病菌。2019年12月8日予经验性调整抗生素治疗方案，改用头孢哌酮舒巴坦(3 g，每8 h 1次)联合两性霉素B脂质体 (10 mg，每日1次)覆盖真菌抗感染治疗，2 d后患者症状无明显改善，期间体温峰值稍有下降，考虑为8日冰毯降温、解热镇痛药物应用的干扰。2019年12月10日BALF病原宏基因组学检测出长滩军团菌，修正抗生素治疗方案为莫西沙星250 mL(0.5 g，每日1次)联合阿奇霉素干混悬剂(0.5 g鼻饲，每日1次)治疗，患者因留置经口气管插管有创机械通气，有继发呼吸机相关性肺炎的高危风险，继续给予注射用头孢哌酮舒巴坦(3 g，每8 h 1次)覆盖革兰氏阴性杆菌。2 d后，患者体温峰值降至37.5 ℃，停去甲肾上腺素后血压维持在90/60~105/70 mmHg之间，吸氧状态下血氧分压>90 mmHg，咳嗽、咳痰症状明显改善，精神状态好转。患者及其家属要求出院，拟转回当地医院治疗，经反复劝说无效后，予以出院。
2. 讨 论
本文报道的是1例罕见的长滩军团菌感染引起的重症CAP老年患者，该患者在外院诊断出2型糖尿病，而且近期有土壤和堆肥接触史。患者的症状与军团菌病相符，主要以呼吸道和消化道症状为主，外院抗感染治疗效果不佳，病情进展迅速，入住本院ICU后留取BALF完善病原宏基因组学得以明确诊断，针对性抗感染及支持治疗后好转出院。长滩军团菌与其他军团菌的传播形式不同，不是经过水源传播，相反，它似乎是经过商业盆栽土壤和其他分解物质(包括一些家庭堆肥)[4-5]进行传播。澳大利亚的病例对照研究也证实了这一点，接触商业盆栽混合土能显著增加长滩军团菌感染的风险，而且园艺后不洗手、吸烟和接近滴挂花盆这些因素也增加了长滩军团菌的感染风险[6]。在盆栽土壤中，长滩军团菌的生命周期包括寄生在变形虫的扩增周期及较高环境温度土壤中的储存周期[7]。而本患者接触土壤发生在海南省东方市12个月，其白天平均温度在25 ℃左右。此前台湾报道2006年至2010年间发生的6例长滩军团菌病都发生4~6月[2]，而新西兰的发病者也主要以春夏两季为主[3]，这也表明长滩军团菌病发病高峰主要是在气温较高的农作季节。因此，在接触堆肥及盆栽土壤之前适当的防护及接触后的清洗是有必要的。
许多病例报告[8-11]表明：免疫力低下及脾切除的患者非嗜肺军团菌的感染率高于免疫强的宿主，而且糖皮质激素和免疫抑制药物通过抑制细胞免疫可能使宿主更容易感染长滩军团菌[12]。本患者有2型糖尿病病史且未用降糖药物治疗，所以2型糖尿病也可能是长滩军团菌病的高危因素之一。有研究[13]表明2型糖尿病患者T细胞亚群明显异常，从而导致机体免疫功能降低而更加容易感染。
本患者在经验性予以多种广谱抗生素联合抗感染治疗后效果不佳，多次痰、BALF涂片和培养、血培养及抗原抗体检测均未发现致病菌，最后通过BALF病原宏基因组检测出长滩军团菌。此前，有国外[14]报道通过呼吸道分泌物PCR可确诊长滩军团菌病。尽管经验性抗生素抗军团菌期间，军团菌尿抗原检测仍然可以阳性，但仅仅局限于嗜肺军团菌。此外，军团菌不能生长于血琼脂培养基上，寻常的痰革兰氏染色及血培养亦检测不出[15-16]。PCR检测的特异性和敏感性及检测时限上均优于传统的检测方法，但该方法主要基于已知病原菌的基因序列，而病原宏基因组学测序能检测出样本中存在的多种DNA及RNA信息，能同时检测出临床标本中细菌、真菌、病毒及原虫，不仅能够精确到致病菌的种属水平，而且可以明确微生物的耐药功能[17]。作者认为造成长滩军团病在我国如此罕见的主要原因是传统的检测手段对其检出率过低所致，因此，对于这种罕见的致病菌，PCR、病原宏基因组学检测是常规检测方法的不错的补充。
本患者以咳嗽、咳痰、气促、发热症状入院，病情进展迅速，继而出现呼吸衰竭、脓毒性休克入住ICU，胸部CT提示大量胸腔积液。Amodeo等[7]报道了8%由长滩军团感染引起的军团病患者出现了胸腔积液，其中42%的患者入住ICU。中国台湾[3]报道的6例长滩军团菌病也都出现了胸腔积液，且全部入住ICU。最近一项研究[18]表明：相比感染嗜肺军团菌的患者，感染长滩军团菌的患者吸烟者更少，接受重症监护治疗的更多。鼠感染模型显示：嗜肺军团菌和长滩军团菌均可通过细胞器运行缺失/细胞内繁殖(defect in the organelle trafficking/intracellular multi-plication，Dot/Icm)系统致病，但感染结局全然不同，长滩军团菌具有免疫沉默、高毒性和致死性[19]。临床上治疗军团菌主要以大环内酯类和喹诺酮类抗生素治疗为主，阿奇霉素、左氧氟沙星被认为是一线治疗药物[20]。在1990年代以前，红霉素一直是治疗军团病的首选药物，但因其静脉注射不良反应较大而逐渐被新的不良反应小的大环内酯类(如阿奇霉素)所取代[21-22]。喹诺酮类药物具有抑制军团菌生长的作用，在动物模型中对军团菌的体外活性优于大环内酯类药物[23-24]。在已公布的军团菌病治疗指南中建议对重症军团菌病应首选氟喹诺酮类药物单药治疗或者氟喹诺酮类联合大环内酯类治疗，并且疗程延长至21 d[25-26]，此前国外[27-28]亦有报道单用莫西沙星或环丙沙星联合阿奇霉素治疗可以取得较好的效果，本患者在起病初期使用左氧氟沙星抗感染治疗，效果不佳，病情进行性加重，在明确长滩军团菌感染后使用氟喹诺酮类药物联合大环内酯类药物抗感染治疗取得较好的疗效。
综上所述，由于常规痰培养及涂片、血培养尿抗原不能检测出长滩军团菌，所以国内长滩军团菌病仍非常罕见。对于有土壤及堆肥接触史的重症CAP患者，特别是那些有免疫功能下降的患者，应该考虑对其呼吸道分泌物进行PCR或者病原宏基因组学检测，并且对于这些高危患者需要考虑经验性使用抗军团菌抗生素治疗。
利益冲突声明
作者声称无任何利益冲突。
原文网址
http://xbyxb.csu.edu.cn/xbwk/fileup/PDF/2021101167.pdf
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