脑膜脓毒性伊丽莎白金菌败血症一例

Abstract

A 82-year-old man was admitted to hospital with fever, unresponsiveness, elevated hypersensitive C-reactive protein and neutrophile granulocyte. Ceftriaxone was administrated by intravenous dripping in the emergency room, but the effect was not satisfactory. Following his admission to the ward, cefoperazone sulbactam were given. Elizabethkingia meningoseptica was identified by blood culture and further confirmed by 16S rRNA sequencing. The lumbar puncture showed that cerebrospinal fluid pressure was 80 mmH₂O (1 mmH₂O=0.0098 kPa) and biochemical results were normal. After 11 days of cefoperazone sulbactam treatment, the patient was discharged with negative blood culture. The hypersensitive C-reactive protein and neutrophile granulocyte had also declined. The patient received levofloxacin tablets for anti-infection treatment for 14 d after discharge. No signs of infection were observed in three months’ following up.

伊丽莎白金菌是一种革兰阴性非发酵芽孢杆菌，可以形成生物膜，导致医疗机构内传播^［1-3］。该病菌是一种机会致病菌，感染者多为免疫缺陷患者，目前文献报道较多的致病菌株主要为脑膜脓毒性伊丽莎白金菌（e.meningoseptica）、按蚊伊丽莎白金菌（e.a anopheli）。伊丽莎白金菌感染的临床表现多样，以败血症、肺炎、脑膜炎最常见。近年来，由于广谱抗菌药物的使用，多药耐药伊丽莎白金菌的感染率呈上升趋势，给临床诊治带来困难。东阳市人民医院于2022年收治一例有胃癌手术史的老年男性，因发热伴精神症状入院，血培养报告脑膜脓毒性伊丽莎白金菌，经头孢哌酮舒巴坦抗感染治疗后好转，现回顾分析该病例的相关情况，以供临床参考。本研究通过东阳市人民医院伦理学审查（2023-YX-399）。

1. 病历摘要

患者男性，82岁，退休干部，因“发热1 d”于2022年9月19日到东阳市人民医院就诊。患者于入院前1 d突发畏寒发热，反应迟钝，呼之有点头动作，无言语，送至东阳市人民医院急诊科。测体温最高39.2 ℃；检查血常规：白细胞计数8.37$\times$10⁹/L［正常值范围：（3.5~9.5）×10⁹/L］，中性粒细胞百分比89.5%（正常值范围：40%~75%）；超敏C反应蛋白113.61 mg/L（正常值范围：<5 mg/L），降钙素原1.83 ng/mL（正常值范围：<0.1 ng/mL）；颅脑CT检查提示两侧额顶叶腔隙性梗死灶，老年性脑改变。予“头孢曲松静脉滴注（2 g，每日一次）抗感染，对乙酰氨基酚口服、地塞米松静脉注射退热及补液”治疗，患者神志转清，但仍有发热，体温高峰持续上升，无法回忆起病初时的情况，急诊拟“发热待查”收住入院。患者起病前一个月左右因“胃恶性肿瘤”行“腹腔镜下胃癌根治术”。既往有“高血压、痛风、慢性阻塞性肺病”病史多年。入院体检：体温39.4 ℃，神志清，精神软，对答准确，颈软无抵抗，双肺呼吸音低，双下肺闻及湿啰音，心率128次/min，律齐，未闻及病理性杂音，腹部手术疤痕愈合良好，腹肌软，无压痛，肝肾区无叩痛，双下肢中度凹陷性浮肿，四肢肌力肌张力正常，双侧病理征阴性。入院后予头孢哌酮钠舒巴坦钠静脉滴注（2 g，8 h一次）经验性抗感染及补液支持等治疗。入院后查血常规：白细胞计数6.3$\times$10⁹/L，中性粒细胞百分比88.9%；超敏C反应蛋白145.2 mg/L；降钙素原2.54 ng/mL；两瓶血需氧培养均报告脑膜脓毒性伊丽莎白金菌，血平板上可见灰白色、光滑、圆形、突起、边缘整齐的菌落（图1），药敏试验结果提示对左氧氟沙星、环丙沙星、米诺环素、复方磺胺甲唑、头孢哌酮舒巴坦、哌拉西林他唑巴坦敏感，对头孢曲松和美罗培南耐药，后经16S rRNA测序比对进一步确认为脑膜脓毒性伊丽莎白金菌（图2）。患者住院期间行腰椎穿刺，脑脊液无色澄清，测压为80 mmH₂O（1 mmH₂O=0.0098 kPa），脑脊液常规、生化、隐球菌抗原、脑脊液培养结果均正常，脑脊液抗酸杆菌结果阴性。患者入院当天有发热，此后体温正常，无精神行为异常。患者住院期间予头孢哌酮舒巴坦静脉滴注抗感染治疗共11 d，复查血培养阴性，外周血超敏C反应蛋白、中性粒细胞百分比下降后出院，出院后口服左氧氟沙星片14 d。随访3个月，患者体温均正常，无精神行为异常。

图1. 脑膜脓毒性伊丽莎白金菌培养结果.

灰白色、光滑、圆形、突起、边缘整齐的菌落即为脑膜脓毒性伊丽莎白金菌.

图2. 16s rRNA测序比对确认为脑膜脓毒性伊丽莎白金菌.

将纯化的菌株进行16S rRNA测序，获得的序列（1384 bp） 进行在线比对（https：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi，比对数据库采用rRNA/ITS数据库），评分最高的10个结果进行序列近似性比对树分析，发现本研究中分离的菌株与脑膜脓毒性伊丽莎白金菌在同一个群中，故菌种为脑膜脓毒性伊丽莎白金菌.

2. 讨论

伊丽莎白菌属是一种需氧、不发酵、过氧化氢酶阳性、氧化酶阳性、吲哚阳性的革兰阴性菌，广泛分布于土壤、植物、淡水、食品、医院环境、死水、内陆湿地和河流中。由于具备生物膜形成能力，可以在水槽和水龙头中定植，易导致医院和社区感染^{［1-2， 4］}。近年来，随着高效、广谱抗菌药物的广泛应用，伊丽莎白菌感染的发病率逐年上升，多个国家和地区均报告了由该菌引起的医院暴发感染^［5］。既往文献报道的大部分感染病例多在住院期间发生，其中超过85%的病例为有免疫抑制或有其他并发症的患者，如老年人、新生儿，以及有呼吸系统疾病、糖尿病、恶性肿瘤等基础疾病的患者^［5-8］，文献报道其病死率为11.0%~66.6%^［4］。抗菌药物的不当使用是伊丽莎白菌感染最常见的危险因素，其他危险因素主要包括有中心静脉导管等内置物、中性粒细胞缺乏和休克等^{［4， 9-10］}。本例患者为老年男性，有胃恶性肿瘤病史，发病前一个月行胃癌根治术，是伊丽莎白菌感染的高危人群。由于长期住院和频繁检查，有多种并发症的癌症患者出现脑膜脓毒性伊丽莎白金菌败血症呈上升趋势，对这一类人群临床医生须提高警惕，加以重视。

伊丽莎白金菌感染的临床表现多样，以败血症、肺炎、脑膜炎最为常见，眼部感染、心内膜炎、皮肤和软组织感染、骨髓炎、腹腔感染、泌尿道感染、导管相关血流感染和手术部位感染也均有报道^{［1， 10-11］}。目前已有2019冠状病毒病患者合并脑膜脓毒性伊丽莎白金菌感染的病例报告^［12］。脑膜脓毒性伊丽莎白金菌感染患者最常见的临床症状为发热（83.3%），其次为意识改变（41.7%）；实验室检查多表现为外周血C反应蛋白升高、中性粒细胞增多、白细胞增多，大部分患者存在不同程度的肝功能异常^［10］。本例患者主要表现为发热，同时出现反应迟钝，无法回忆起病初的情况，但其脑脊液检查结果正常、外周血白细胞正常、中性粒细胞百分比升高、C反应蛋白明显升高、肝功能正常，症状不具有特异性。血培养结果对诊断至关重要，因此发热待查、怀疑有血流感染者需尽早采集血培养完善病原学检查。

近年来，通过全基因组序列分析和MALDI-TOF MS等方法，将伊丽莎白金菌细分为8种，分别为脑膜脓毒性伊丽莎白金菌、E. miricola、按蚊伊丽莎白金菌、E. bruuniana、E. ursingii、E. occulta、E. argenteiflava sp. nov.和E. umeracha ^{［1-2， 10， 13］}。脑膜脓毒性伊丽莎白金菌是已知的8种伊丽莎白金菌中毒性最强的^［10］，因其耐多药表型和适应各种环境的能力而被认为是危重病患者的潜在重要威胁^［11］。目前在临床工作中，伊丽莎白菌属的鉴定仍是一个相当大的挑战。MALDI-TOF-MS可以识别脑膜脓毒性伊丽莎白金菌和按蚊伊丽莎白金菌这两种细菌，但无法区分其余的物种。更精准的分子测定方法是全基因组测序和管家基因测序^［10］。此外，聚合酶链反应可以作为一种快速和简单的替代方法来区分这些物种。本例患者经质谱系统和16S rRNA测序比对结果鉴定为脑膜脓毒性伊丽莎白金菌，这对患者后续抗菌药物治疗方案的选择具有重要价值。

实验室一般通过纸片扩散法、浓度梯度法（E-test试验）和稀释法来确定菌株对抗菌药物的敏感性。针对伊丽莎白金菌，国际上一般推荐微量肉汤稀释法^［14］，但目前尚无伊丽莎白金菌最低抑菌浓度的标准，临床主要参考的是美国临床实验室标准化研究所和/或欧洲抗微生物药物敏感性试验委员会制订的标准^［1］。拉曼光谱分析法可以快速、有效地鉴定细菌及其对抗菌药物的敏感性，目前已成为鉴定细菌耐药的新方法。随着材料科学、纳米技术和光学技术的发展，已有文献报道多种类型的拉曼光谱研究用于检测多种细菌的耐药性表型，如SERS、离心分离法+拉曼光谱、磁珠技术+SERS、介电电泳+拉曼光谱、微流控SERS芯片、拉曼镊子（光镊Optical Tweezers+拉曼光谱）、单细胞拉曼光谱等^［15］。据文献研究报道，单细胞拉曼-重水标记可直接应用于低至10⁶ CFU/mL的伊丽莎白菌血培养标本，从而用于伊丽莎白菌血流感染的临床诊断。用单细胞拉曼-重水标记法和传统微量肉汤稀释法检测伊丽莎白金菌对7种抗菌药物（氨曲南、亚胺培南、替卡西林/克拉维酸、阿米卡星、妥布霉素、米诺环素、左氧氟沙星）的敏感性，两者结果一致，但单细胞拉曼-重水标记法获得药敏试验结果仅需4 h左右，比微量肉汤稀释法快4~5倍^［16］。研究还表明，单细胞拉曼-重水标记法也可以推广到脑脊液和其他体液中伊丽莎白菌的药敏测试^［16］。

伊丽莎白菌株通常对β-内酰胺类、氯霉素类、大环内酯类、多黏菌素和氨基糖苷类抗菌药物耐药。根据体外药敏试验数据，甲氧苄啶-磺胺甲唑、氟喹诺酮类、哌拉西林他唑巴坦、米诺环素是治疗脑膜脓毒性伊丽莎白金菌感染的首选经验性治疗药物^{［4， 8， 11， 14］}。菌株对甲氧苄啶-磺胺甲唑的敏感性报道不一，最低甚至为6%~10%^［17-18］。氟喹诺酮类药物可作为首选，归因于其药效学和药代动力学特性，以及在脑脊液中可达到比较好的药物浓度。然而，由于DNA回旋酶和/或拓扑异构酶Ⅳ基因的突变，该细菌可能对喹诺酮类药物产生抗药性。研究显示，相比左氧氟沙星敏感的患者，对左氧氟沙星耐药的患者14 d内病死率明显升高，因此，早期评估菌株对氟喹诺酮类药物的耐药情况对疾病防治具有重要意义^［19］。虽然伊丽莎白金菌通常对四环素和多西环素耐药，但对米诺环素较为敏感（60%~100%）^［2］。由于伊丽莎白金菌的金属β-内酰胺酶基因携带率高，故大多数β-内酰胺类抗菌药物包括碳青霉烯类的体外活性较差。然而，β-内酰胺酶抑制剂显著增加了伊丽莎白金菌对头孢哌酮和哌拉西林的敏感性，据文献报道，伊丽莎白金菌对头孢哌酮舒巴坦和哌拉西林他唑巴坦的敏感率均较高，分别为88.5%和86.5%^［5］。本例患者经临床治疗效果证实，菌株对头孢哌酮舒巴坦、左氧氟沙星均敏感。此外，由于使用单药治疗时可存在迅速出现耐药性和治疗失败的风险，因此许多文献推荐选用联合抗感染治疗的方案，尽管这种联合治疗能否防止耐药性的发展尚不清楚。最常用的联合方案是哌拉西林他唑巴坦联合复方磺胺甲唑，其次是哌拉西林他唑巴坦联合氟喹诺酮类^［1］。此外也有研究建议采用万古霉素联合米诺环素或氟喹诺酮类的治疗方案^［2］。

多重耐药性使这种细菌引起的侵入性感染的管理更加复杂化。移植受者可能需要尽早移除植入物。早产儿、免疫功能低下、多次或长时间住院、暴露于广谱抗菌药物的患者都具有感染的高风险，并可能导致严重的后果。在感染暴发期间，应优先考虑对这些患者群体采取预防措施。另外，早期识别患者是定植还是感染，加强医务人员遵守手卫生和良好的抗生素管理将有助于预防感染的传播。

［缩略语］

计算机断层扫描（computed tomography，CT）；基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectro-metry，MALDI-TOF-MS）；表面增强拉曼光谱（surface-enhanced raman spectroscopy，SERS）

利益冲突声明

所有作者均声明不存在利益冲突

Conflict of Interests

The authors declare that there is no conflict of interests