引用本文: 朱巧珍, 陳柯穎, 陳濟明, 黃立霞, 李志瑩, 洪永忠. 五例宏基因組高通量測序診斷鸚鵡熱衣原體肺炎的診治及臨床特點分析. 中國呼吸與危重監護雜志, 2022, 21(1): 7-11. doi: 10.7507/1671-6205.202104071 復制
鸚鵡熱衣原體是一種革蘭陰性、專性細胞內寄生、具有獨特二相發育周期的人獸共患病原菌,首先從鸚鵡體內分離出來,后發現多種鳥類、家禽也是其宿主,通過接觸或吸入鳥類、家禽等動物的排泄物粉塵可引起人類的感染,常見于成人,兒童少見。鸚鵡熱衣原體引起的疾病稱為鸚鵡熱,人類感染后主要臨床表現為高熱、頭痛、肌痛、咳嗽和胃腸道癥狀,嚴重者可出現重癥肺炎、心肌炎、肝炎和神經系統并發癥[1-2]。由于衣原體的培養要求高,一般實驗室難以做到,診斷主要通過血清學檢查,最常用的方法是微量免疫熒光試驗,雙份血清抗體滴度4倍或以上升高,或IgM≥1∶32可診斷。聚合酶鏈反應也用于檢測鸚鵡熱衣原體,但僅在急性期靈敏度高。大多數醫院實驗室未常規開展以上檢查,故臨床診斷鸚鵡熱衣原體肺炎比較困難。隨著宏基因組高通量測序(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)的開展,可以快速、準確的檢測出不同標本中的病原體,包括各種細菌、病毒、真菌、結核分枝桿菌及非典型病原體。本研究回顧性分析應用mNGS技術診斷鸚鵡熱衣原體肺炎的病例,探討mNGS技術的診斷價值,同時對該病的臨床表現、影像學表現及治療進行探討。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
對2021年2月—3月由華中科技大學協和深圳醫院呼吸與危重癥醫學科及感染科收治,經過mNGS診斷為鸚鵡熱衣原體肺炎的5例患者進行回顧性分析。
1.2 方法
嚴格按照臨床操作規范行支氣管鏡檢查并采集樣本支氣管肺泡灌洗液,采用mNGS對樣本中微生物核酸序列進行分析,通過與數據庫中已有微生物的核酸序列進行比對,從而對微生物進行鑒定,按照細菌、病毒、真菌、寄生蟲、非典型病原體等進行分類和排序。記錄患者臨床表現、實驗室檢查結果、胸部影像學及治療經過。
2 結果
2.1 患者基本信息及臨床表現
5例患者中男3例,女2例,年齡31~46歲,急性起病,主要表現為發熱(體溫39~41 ℃)、咳嗽,干咳為主。1例發展為重癥肺炎,多伴有頭痛、肌痛、乏力等癥狀。1例慢性乙型肝炎病毒攜帶,4例既往史無特殊。4例有鸚鵡接觸史。病例1入院第3天出現呼吸困難、血氧飽和度下降,血氣分析提示I型呼吸衰竭。全部病例無咯血、胸痛及精神癥狀,肺部查體均為陰性。結果見表1。

2.2 實驗室及影像學檢查
4例患者白細胞計數正常,1例升高,4例中性粒細胞百分比升高(77.3%~86.4%),C反應蛋白輕度或明顯升高(41~143 mg/L),紅細胞沉降率不同程度升高。5例降鈣素原均正常。3例出現肝酶輕度升高及低鈉血癥。1例出現肌酐升高、I型呼吸衰竭、脾大。結果見表2。胸部影像學表現為單個或多個肺葉累及,滲出為主,部分實變,可伴患側少量胸腔積液。病例1的肺部病灶快速進展,累及多個肺葉,表現為雙肺上葉、右肺下葉、左肺下葉大片實變,左側少量胸腔積液,脾大(圖1);病例2表現為左肺上葉、左肺下葉滲出、實變,左側少量胸腔積液(圖2);病例3表現為左肺下葉炎癥(圖3);病例4表現為右肺下葉炎癥,右側少量胸腔積液(圖4);病例5表現為左肺下葉實變,左側少量胸腔積液。


a、b. 入院時,左肺下葉實變影;c、d. 入院后第3天病情進展,雙肺多發實變影;e、f. 入院后第11天雙肺病灶明顯吸收。

入院時左肺上葉片狀實變影(a),入院后第8天病變吸收好轉(b)。

入院時左下肺條狀高密度影(a),入院后第7天左下肺病灶吸收(b)。

入院時右下肺實變影(a),入院后第5天右下肺病灶增大,可見氣腔實變(b)。
2.3 mNGS結果
病例1 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數259。病例2 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數13。病例3 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數104和銅綠假單胞菌序列數74,考慮銅綠假單胞菌為污染菌。病例4 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數16、梭桿菌屬序列數11906和金黃色葡萄球菌序列數167,結合患者影像學表現,考慮梭桿菌屬、金黃色葡萄球菌為污染。病例5 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數62和惠普爾養障體序列數170,結合患者無心肌酶學改變、無關節痛以及無腹瀉腹痛等,考慮惠普爾養障體為污染菌。
2.4 治療及轉歸
5例患者中,病例1出現病情進展,呼吸困難,呼吸衰竭,復查胸部CT提示雙肺病灶進展,其余4例患者病情基本平穩,經mNGS確診為鸚鵡熱衣原體后,抗生素調整為多西環素為主的聯合治療或喹諾酮類單藥治療,5例患者均體溫恢復正常,臨床癥狀好轉,復查胸部CT提示肺部病灶吸收好轉。結果見表3。

3 討論
鸚鵡熱衣原體屬于衣原體科,為革蘭陰性病原體,專性細胞內寄生,是介于立克次體和病毒之間的微生物,以二分裂方式進行增殖,廣泛寄生于人類、鳥類及哺乳動物。鸚鵡熱衣原體肺炎常見于成人,通常有鳥類密切接觸史,有一定傳染性,可通過呼吸道傳播,引起局部流行。鸚鵡熱衣原體經呼吸道吸入體內后,首先進入肝和脾的網狀內皮細胞增殖,再經血液進入肺和其他器官,表現肺、肝、脾、腎及中樞神經系統累及,引起呼吸道感染或呼吸系統為主的全身性感染[3]。常被誤診為一般的非典型肺炎,或由于合并多系統受累,易誤診為軍團菌肺炎[4]。
鸚鵡熱多以發熱、寒戰、干咳和消化系統癥狀為主要表現,部分可出現重癥肺炎、感染性心內膜炎及神經系統并發癥。本研究中5例患者均為中青年,無基礎疾病,4例有明確飼養鸚鵡史,以發熱、干咳為主要癥狀,多伴肌肉酸痛、頭痛等全身癥狀,呼吸困難少見,1例發展為重癥肺炎,肺部病灶進展快,迅速出現呼吸衰竭,伴脾大、腎功能損害。5例患者無明顯消化系統癥狀,肺部查體未聞及明顯濕羅音。血常規白細胞基本正常,中性粒細胞輕度升高,外周血涂片顯示核左移,C反應蛋白、紅細胞沉降率升高,多伴轉氨酶升高、低鈉血癥,與既往報道一致[5-7],提示低鈉血癥、轉氨酶升高、C反應蛋白升高可能對本病有提示意義。胸部CT表現以滲出、實變、磨玻璃影為主,自肺門向外放射,呈扇形,或呈胸膜下楔形斑片影,密度不均,嚴重者可累及整個肺葉,患側胸膜可有受累,出現少量胸腔積液,病灶單發及多發均有。衣原體肺炎的影像學表現與其他非典型肺炎有許多相似之處,表現多種多樣,無特異性,既往病例報道肺部病變以單側及下肺為主,主要表現為氣腔實變、磨玻璃影、網織狀影、小片模糊影和小結節影[8-9]。本文5例患者肺部病變以下肺為主,病情進展后可累及雙側肺葉。
隨著寵物飼養熱的興起,人們接觸鳥類、家禽等的機會增加,一項基于mNGS診斷的鸚鵡熱衣原體肺炎的研究顯示,我國秦嶺淮河以南地區的檢出率高于秦嶺淮河以北地區[10],尤其廣東、福建地區,家庭飼養鳥類人群明顯增多,而其中鸚鵡又頗受飼養者歡迎,給鸚鵡熱衣原體肺炎的發生和傳播創造了條件,近些年鸚鵡熱衣原體肺炎病例數較前明顯增多,甚至出現聚集現象[11]。患者感染后癥狀同普通肺炎相似,臨床上誤診漏診較多,文獻報道的病例數偏少[5-6, 12]。其準確的發病率和患病率難以確定[13]。以往鸚鵡熱衣原體的診斷主要通過血清學檢查,能特異性鑒別鸚鵡熱衣原體、肺炎衣原體和沙眼衣原體。最常用的方法是微量免疫熒光試驗,急性期和恢復期雙份血清抗體滴度4倍或以上升高,或IgM≥1∶32,在排除類風濕因子所致的假陽性后可診斷[14]。聚合酶鏈反應也用于檢測鸚鵡熱衣原體,可采集患者咽拭子標本進行檢測,常用于急性感染診斷及特殊人群流行病學研究。大多數醫院實驗室未常規開展以上檢查,且衣原體培養要求高,耗費時間長,故臨床診斷鸚鵡熱衣原體肺炎比較困難。隨著mNGS的應用,對于診斷不典型病原體有較大的優勢。mNGS檢測結果受抗生素使用的影響小,本研究中5例患者在mNGS檢測前均已使用抗生素,包括多西環素或喹諾酮類,結果中依然檢測到鸚鵡熱衣原體。mNGS檢測病原體范圍廣,可用于檢測細菌、病毒、真菌、結核分枝桿菌復合群、不典型病原體等,標本多樣化,包括痰、血液、肺泡灌洗液等,結果一般可在48~72 h獲得,而常規的呼吸道標本培養需要5~7 d,且陽性率較低。本研究中5例患者標本均為肺泡灌洗液,通過mNGS技術檢測出了鸚鵡熱衣原體,結合患者接觸史、臨床表現、實驗室及影像學檢查,可明確診斷。同時,mNGS還可檢測出其他病原體,臨床醫生需結合臨床鑒別是否為混合感染還是污染。對于存在混合感染的重癥患者,有較大指導價值[15]。
鸚鵡熱衣原體對作用于細胞壁的藥物耐藥,對于抑制膜蛋白和胞質蛋白合成藥物敏感,治療上選擇大環內酯類、四環素類和喹諾酮類抗生素[16]。一線用藥為大環內酯類和四環素類,重癥患者建議首選四環素類,必要時聯合喹諾酮類。喹諾酮類藥物對鸚鵡熱衣原體的胞內抗菌活性低于四環素和大環內酯類,但對輕癥患者有一定效果[17]。本研究中患者使用多西環素為主的聯合治療或單用喹諾酮類藥物,臨床癥狀均好轉。但個別病例使用喹諾酮類藥物后未見好轉,肺部病灶進展,原因可能為喹諾酮類使用療程不足或患者病變進展快,單用喹諾酮類難以控制。mNGS技術用于診斷鸚鵡熱衣原體肺炎,及時給予針對性的抗生素治療,從而縮短患者診治時間,縮短了病程和住院時間,減少了不必要的抗生素使用。
與傳統檢測方法相比,mNGS用于鸚鵡熱衣原體的檢測,用時短,準確度高,且受抗生素使用干擾小,可以方便快捷地檢測出病原體及其他混合感染的病原體,縮短臨床診斷時間,及時有效的給予針對性治療,縮短患者住院時間及避免病情進一步加重惡化。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。
鸚鵡熱衣原體是一種革蘭陰性、專性細胞內寄生、具有獨特二相發育周期的人獸共患病原菌,首先從鸚鵡體內分離出來,后發現多種鳥類、家禽也是其宿主,通過接觸或吸入鳥類、家禽等動物的排泄物粉塵可引起人類的感染,常見于成人,兒童少見。鸚鵡熱衣原體引起的疾病稱為鸚鵡熱,人類感染后主要臨床表現為高熱、頭痛、肌痛、咳嗽和胃腸道癥狀,嚴重者可出現重癥肺炎、心肌炎、肝炎和神經系統并發癥[1-2]。由于衣原體的培養要求高,一般實驗室難以做到,診斷主要通過血清學檢查,最常用的方法是微量免疫熒光試驗,雙份血清抗體滴度4倍或以上升高,或IgM≥1∶32可診斷。聚合酶鏈反應也用于檢測鸚鵡熱衣原體,但僅在急性期靈敏度高。大多數醫院實驗室未常規開展以上檢查,故臨床診斷鸚鵡熱衣原體肺炎比較困難。隨著宏基因組高通量測序(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)的開展,可以快速、準確的檢測出不同標本中的病原體,包括各種細菌、病毒、真菌、結核分枝桿菌及非典型病原體。本研究回顧性分析應用mNGS技術診斷鸚鵡熱衣原體肺炎的病例,探討mNGS技術的診斷價值,同時對該病的臨床表現、影像學表現及治療進行探討。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
對2021年2月—3月由華中科技大學協和深圳醫院呼吸與危重癥醫學科及感染科收治,經過mNGS診斷為鸚鵡熱衣原體肺炎的5例患者進行回顧性分析。
1.2 方法
嚴格按照臨床操作規范行支氣管鏡檢查并采集樣本支氣管肺泡灌洗液,采用mNGS對樣本中微生物核酸序列進行分析,通過與數據庫中已有微生物的核酸序列進行比對,從而對微生物進行鑒定,按照細菌、病毒、真菌、寄生蟲、非典型病原體等進行分類和排序。記錄患者臨床表現、實驗室檢查結果、胸部影像學及治療經過。
2 結果
2.1 患者基本信息及臨床表現
5例患者中男3例,女2例,年齡31~46歲,急性起病,主要表現為發熱(體溫39~41 ℃)、咳嗽,干咳為主。1例發展為重癥肺炎,多伴有頭痛、肌痛、乏力等癥狀。1例慢性乙型肝炎病毒攜帶,4例既往史無特殊。4例有鸚鵡接觸史。病例1入院第3天出現呼吸困難、血氧飽和度下降,血氣分析提示I型呼吸衰竭。全部病例無咯血、胸痛及精神癥狀,肺部查體均為陰性。結果見表1。

2.2 實驗室及影像學檢查
4例患者白細胞計數正常,1例升高,4例中性粒細胞百分比升高(77.3%~86.4%),C反應蛋白輕度或明顯升高(41~143 mg/L),紅細胞沉降率不同程度升高。5例降鈣素原均正常。3例出現肝酶輕度升高及低鈉血癥。1例出現肌酐升高、I型呼吸衰竭、脾大。結果見表2。胸部影像學表現為單個或多個肺葉累及,滲出為主,部分實變,可伴患側少量胸腔積液。病例1的肺部病灶快速進展,累及多個肺葉,表現為雙肺上葉、右肺下葉、左肺下葉大片實變,左側少量胸腔積液,脾大(圖1);病例2表現為左肺上葉、左肺下葉滲出、實變,左側少量胸腔積液(圖2);病例3表現為左肺下葉炎癥(圖3);病例4表現為右肺下葉炎癥,右側少量胸腔積液(圖4);病例5表現為左肺下葉實變,左側少量胸腔積液。


a、b. 入院時,左肺下葉實變影;c、d. 入院后第3天病情進展,雙肺多發實變影;e、f. 入院后第11天雙肺病灶明顯吸收。

入院時左肺上葉片狀實變影(a),入院后第8天病變吸收好轉(b)。

入院時左下肺條狀高密度影(a),入院后第7天左下肺病灶吸收(b)。

入院時右下肺實變影(a),入院后第5天右下肺病灶增大,可見氣腔實變(b)。
2.3 mNGS結果
病例1 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數259。病例2 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數13。病例3 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數104和銅綠假單胞菌序列數74,考慮銅綠假單胞菌為污染菌。病例4 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數16、梭桿菌屬序列數11906和金黃色葡萄球菌序列數167,結合患者影像學表現,考慮梭桿菌屬、金黃色葡萄球菌為污染。病例5 mNGS檢出鸚鵡熱衣原體序列數62和惠普爾養障體序列數170,結合患者無心肌酶學改變、無關節痛以及無腹瀉腹痛等,考慮惠普爾養障體為污染菌。
2.4 治療及轉歸
5例患者中,病例1出現病情進展,呼吸困難,呼吸衰竭,復查胸部CT提示雙肺病灶進展,其余4例患者病情基本平穩,經mNGS確診為鸚鵡熱衣原體后,抗生素調整為多西環素為主的聯合治療或喹諾酮類單藥治療,5例患者均體溫恢復正常,臨床癥狀好轉,復查胸部CT提示肺部病灶吸收好轉。結果見表3。

3 討論
鸚鵡熱衣原體屬于衣原體科,為革蘭陰性病原體,專性細胞內寄生,是介于立克次體和病毒之間的微生物,以二分裂方式進行增殖,廣泛寄生于人類、鳥類及哺乳動物。鸚鵡熱衣原體肺炎常見于成人,通常有鳥類密切接觸史,有一定傳染性,可通過呼吸道傳播,引起局部流行。鸚鵡熱衣原體經呼吸道吸入體內后,首先進入肝和脾的網狀內皮細胞增殖,再經血液進入肺和其他器官,表現肺、肝、脾、腎及中樞神經系統累及,引起呼吸道感染或呼吸系統為主的全身性感染[3]。常被誤診為一般的非典型肺炎,或由于合并多系統受累,易誤診為軍團菌肺炎[4]。
鸚鵡熱多以發熱、寒戰、干咳和消化系統癥狀為主要表現,部分可出現重癥肺炎、感染性心內膜炎及神經系統并發癥。本研究中5例患者均為中青年,無基礎疾病,4例有明確飼養鸚鵡史,以發熱、干咳為主要癥狀,多伴肌肉酸痛、頭痛等全身癥狀,呼吸困難少見,1例發展為重癥肺炎,肺部病灶進展快,迅速出現呼吸衰竭,伴脾大、腎功能損害。5例患者無明顯消化系統癥狀,肺部查體未聞及明顯濕羅音。血常規白細胞基本正常,中性粒細胞輕度升高,外周血涂片顯示核左移,C反應蛋白、紅細胞沉降率升高,多伴轉氨酶升高、低鈉血癥,與既往報道一致[5-7],提示低鈉血癥、轉氨酶升高、C反應蛋白升高可能對本病有提示意義。胸部CT表現以滲出、實變、磨玻璃影為主,自肺門向外放射,呈扇形,或呈胸膜下楔形斑片影,密度不均,嚴重者可累及整個肺葉,患側胸膜可有受累,出現少量胸腔積液,病灶單發及多發均有。衣原體肺炎的影像學表現與其他非典型肺炎有許多相似之處,表現多種多樣,無特異性,既往病例報道肺部病變以單側及下肺為主,主要表現為氣腔實變、磨玻璃影、網織狀影、小片模糊影和小結節影[8-9]。本文5例患者肺部病變以下肺為主,病情進展后可累及雙側肺葉。
隨著寵物飼養熱的興起,人們接觸鳥類、家禽等的機會增加,一項基于mNGS診斷的鸚鵡熱衣原體肺炎的研究顯示,我國秦嶺淮河以南地區的檢出率高于秦嶺淮河以北地區[10],尤其廣東、福建地區,家庭飼養鳥類人群明顯增多,而其中鸚鵡又頗受飼養者歡迎,給鸚鵡熱衣原體肺炎的發生和傳播創造了條件,近些年鸚鵡熱衣原體肺炎病例數較前明顯增多,甚至出現聚集現象[11]。患者感染后癥狀同普通肺炎相似,臨床上誤診漏診較多,文獻報道的病例數偏少[5-6, 12]。其準確的發病率和患病率難以確定[13]。以往鸚鵡熱衣原體的診斷主要通過血清學檢查,能特異性鑒別鸚鵡熱衣原體、肺炎衣原體和沙眼衣原體。最常用的方法是微量免疫熒光試驗,急性期和恢復期雙份血清抗體滴度4倍或以上升高,或IgM≥1∶32,在排除類風濕因子所致的假陽性后可診斷[14]。聚合酶鏈反應也用于檢測鸚鵡熱衣原體,可采集患者咽拭子標本進行檢測,常用于急性感染診斷及特殊人群流行病學研究。大多數醫院實驗室未常規開展以上檢查,且衣原體培養要求高,耗費時間長,故臨床診斷鸚鵡熱衣原體肺炎比較困難。隨著mNGS的應用,對于診斷不典型病原體有較大的優勢。mNGS檢測結果受抗生素使用的影響小,本研究中5例患者在mNGS檢測前均已使用抗生素,包括多西環素或喹諾酮類,結果中依然檢測到鸚鵡熱衣原體。mNGS檢測病原體范圍廣,可用于檢測細菌、病毒、真菌、結核分枝桿菌復合群、不典型病原體等,標本多樣化,包括痰、血液、肺泡灌洗液等,結果一般可在48~72 h獲得,而常規的呼吸道標本培養需要5~7 d,且陽性率較低。本研究中5例患者標本均為肺泡灌洗液,通過mNGS技術檢測出了鸚鵡熱衣原體,結合患者接觸史、臨床表現、實驗室及影像學檢查,可明確診斷。同時,mNGS還可檢測出其他病原體,臨床醫生需結合臨床鑒別是否為混合感染還是污染。對于存在混合感染的重癥患者,有較大指導價值[15]。
鸚鵡熱衣原體對作用于細胞壁的藥物耐藥,對于抑制膜蛋白和胞質蛋白合成藥物敏感,治療上選擇大環內酯類、四環素類和喹諾酮類抗生素[16]。一線用藥為大環內酯類和四環素類,重癥患者建議首選四環素類,必要時聯合喹諾酮類。喹諾酮類藥物對鸚鵡熱衣原體的胞內抗菌活性低于四環素和大環內酯類,但對輕癥患者有一定效果[17]。本研究中患者使用多西環素為主的聯合治療或單用喹諾酮類藥物,臨床癥狀均好轉。但個別病例使用喹諾酮類藥物后未見好轉,肺部病灶進展,原因可能為喹諾酮類使用療程不足或患者病變進展快,單用喹諾酮類難以控制。mNGS技術用于診斷鸚鵡熱衣原體肺炎,及時給予針對性的抗生素治療,從而縮短患者診治時間,縮短了病程和住院時間,減少了不必要的抗生素使用。
與傳統檢測方法相比,mNGS用于鸚鵡熱衣原體的檢測,用時短,準確度高,且受抗生素使用干擾小,可以方便快捷地檢測出病原體及其他混合感染的病原體,縮短臨床診斷時間,及時有效的給予針對性治療,縮短患者住院時間及避免病情進一步加重惡化。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。