引用本文： 杜嬈, 馮銀合, 黃基峰, 汪鈺濱, 楊曉婭, 毛輝. 宏基因組二代測序輔助診斷軍團菌病伴橫紋肌溶解和急性腎損傷一例. 中國呼吸與危重監護雜志, 2022, 21(5): 353-357. doi: 10.7507/1671-6205.202201037 復制
軍團菌病主要是由嗜肺軍團菌引起的以肺炎為主要表現，常伴多系統損害的急性傳染病。軍團菌病同時累及骨骼肌、泌尿系統并引起橫紋肌溶解和急性腎損傷比較少見。發生嚴重并發癥時，針對病因及并發癥的早期綜合治療決定了患者臨床治療療效及預后。現報道 1 例經支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）及肺組織宏基因組二代測序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）協助早期診斷軍團菌病的患者，基于 mNGS 結果決策性調整抗感染藥物，患者治療有效，順利出院。
1 臨床資料
患者男，61 歲，因“發熱、咳嗽伴乏力 3 d”于 2021 年 7 月就診于四川大學華西醫院急診科。3 d 前患者無明顯誘因出現發熱，最高體溫 41 ℃，無畏寒，寒戰；干咳為主，伴乏力、下肢酸痛。入院查體：體溫 40 ℃，脈搏 144 次/min，呼吸頻率 38 次/min，血壓 144/83 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；未吸氧狀態下外周血氧飽和度 88%，鼻導管吸氧 10 L/min，血氧飽和度無明顯改善（89%）；神志嗜睡；胸廓對稱，雙肺叩診濁音，雙下肺可聞及散在濕啰音；心界正常，心率快（144 次/min），律齊，心臟各瓣膜聽診區未聞及雜音；腹部查體無特殊；上肢肌力 4 級，下肢肌力 2 級，四肢肌張力正常，四肢無水腫。否認乙肝、結核，否認心臟疾病、消化系統疾病史。5+ 年前檢查發現空腹血糖升高，具體值不詳，未監測及治療。個人史、家族史無特殊。發病前 1 周長期暴露在空調環境中。實驗室檢查：血常規：白細胞計數 11.65×109/L（正常參考值 3.5×109/L～9.5×109/L）、中性粒細胞百分比 94.0%（正常參考值40%～75%）；血生化：天冬氨酸轉氨酶 571 IU/L（正常參考值<40 IU/L），丙氨酸轉氨酶 173 IU/L（正常參考值<50 IU/L），乳酸脫氫酶 1213 IU/L（正常參考值120～250 IU/L），肌酸激酶27848 IU/L （正常參考值19～226 IU/L），肌酐 286.00 μmol/L（正常參考值68～108 μmol/L），尿素氮 16.5 mmol/L（正常參考值3.6～9.5 mmol/L），估算腎小球濾過率 19.70 mL·min–1·1.73 m–2（正常參考值56～122 mL·min–1·1.73 m–2），Na+ 135.9 mmol/L（正常參考值137～147 mmol/L），葡萄糖 24.0 mmol/L（正常參考值3.9～5.9 mmol/L）；心肌標志物：肌紅蛋白>3000.00 ng/mL（正常參考值<72.0 ng/mL），肌鈣蛋白 T 73.0 ng/L（正常參考值0～14 ng/L），肌酸激酶同工酶 MB 25.12 ng/mL（正常參考值<4.94 ng/mL）；炎性指標：C 反應蛋白 295.00 mg/L（正常參考值<5.0 mg/L）、降鈣素原>100 ng/mL（正常參考值<0.046 ng/mL）、白細胞介素-6 111.00 pg/mL（正常參考值0～7.00 pg/mL）。動脈血氣分析：pH 7.343，二氧化碳分壓 25.5 mm Hg，氧分壓55.8 mm Hg，碳酸氫鹽 13.5 mmol/L。糖化血紅蛋白 13.3%。尿常規：隱血陽性。外周血培養陰性。心電圖示竇性心動過速。胸部 CT 示雙肺下葉實變不張（圖1a）。頭部 CT 未見特殊異常。
圖1
胸部 CT 檢查像
a. 入急診第 1 天，示雙肺散在斑片影、磨玻璃影，雙肺下葉部分實變不張，雙側胸腔少量積液，伴鄰近肺組織不張；b. 莫西沙星治療 23 d 后，示雙肺散在斑片影、磨玻璃影，可見病灶較前吸收。
入急診后立即予以氣管插管，有創呼吸機輔助通氣，美羅培南 1000 mg、3 次/d 抗感染。因患者入急診后 8 h 尿量共 50 mL，尿液呈濃茶色，給予床旁持續性腎臟替代治療。第 2 天上級醫師查房結合實驗室及影像學資料，指出患者肺炎、急性腎損傷診斷明確，同時生化可見肌酸激酶、肌紅蛋白明顯增高，且合并濃茶色尿，不排除橫紋肌溶解的可能；肺炎合并橫紋肌溶解、急性腎損傷，不排除非典型病原體感染所致的可能，經驗性加用莫西沙星。后患者因氣管插管狀態，病情危重收入我院呼吸與危重癥監護病房。送檢痰涂片、培養，病原結果均陰性；TB-Xpert、真菌 β-D-葡聚糖試驗、半乳甘露聚糖抗原試驗、隱球菌莢膜抗原均陰性；多次外周血培養陰性。行纖維支氣管鏡取 BALF 進行涂片、培養，未發現明確病原體。因我院未開展軍團菌尿抗原檢測，此項檢查未做。送檢 BALF mNGS 檢測，檢出細菌軍團菌屬序列數 1021 條，真菌念珠菌屬序列數 88625條，未檢出結核分枝桿菌復合群、病毒及寄生蟲；其中嗜肺軍團菌特異性序列數 980 條，測得的軍團菌序列對參考基因組的覆蓋度為 1.21%，離散度見圖2a；念珠菌屬中白色念珠菌特異性序列數 79239 條，熱帶念珠菌特異性序列數 169 條。經皮肺穿刺所得肺組織 mNGS 檢出細菌軍團菌屬序列數 309 條，未檢出結核分枝桿菌復合群、真菌、病毒、寄生蟲；其中嗜肺軍團菌特異性序列數 291 條，測得的軍團菌序列對參考基因組的覆蓋度為 0.3704%，離散度見圖2b。結合 mNGS 兩份標本檢測結果及患者臨床情況，嗜肺軍團菌肺炎診斷明確，調整抗感染方案為莫西沙星（0.4 g，1 次/d）單藥治療，7 d 后胸部 X 線檢查顯示胸部病變較前好轉（圖3），血氧飽和度在吸氧濃度為 25% 時維持在 99% 左右，遂拔除氣管插管。患者病情相對平穩，轉至普通病房繼續治療。患者尿液由咖啡色轉為深黃色，肌酐雖有下降，但仍高于正常范圍，床旁連續性血液透析轉為間斷透析。復查胸部 CT，示病灶較前吸收（圖1b）。患者在肺炎得到控制，肌酐進一步下降，尿色正常后，因痔瘺出血，轉入肛腸外科行外科手術，7 d 后轉回我科。出院前復查：血常規：白細胞計數 7.59×109/L，中性粒細胞百分比 57.0%；血生化：丙氨酸轉氨酶 17 IU/L，天冬氨酸轉氨酶 12 IU/L，乳酸脫氫酶 159 IU/L，肌酸激酶 37 IU/L，肌酐 95.00 μmol/L，尿素氮 7.7 mmol/L，估算腎小球濾過率 74.13 mL min–1·1.73 m–2，Na+ 135.1 mmol/L；心肌酶學：肌紅蛋白<21.00 ng/mL，肌鈣蛋白 T 137.2 ng/L，肌酸激酶同工酶 MB 2.60 ng/mL。出院 3 個月后電話隨訪，患者已完全康復。
圖2
mNGS 測得的嗜肺軍團菌序列的離散度
a. BALF mNGS；b. 肺組織 mNGS。
圖3
胸部 X 線檢查像
a. 入住呼吸與危重癥監護病房前，雙肺散在炎癥，右側少量胸腔積液可能；b. 拔出氣管插管時，雙肺散在炎癥，病灶較前有所吸收。
2 討論
軍團菌是一種胞內寄生革蘭陰性需氧菌，最適宜生存于 35～45 ℃ 的溫水中，空調系統是其理想生存和繁殖場所，其中被污染的空調冷卻塔水是最重要的傳染源。軍團菌于 1976 年首次在美國退伍軍人中發現[1]，目前已鑒定出 58 種軍團菌和 70 多個不同血清群，能引起約 28 種人類疾病，其中對人致病的主要是嗜肺軍團菌[2]。嗜肺軍團菌血清 1 型約占所有軍團菌的 90%[3]。高危人群包括男性、年齡>50 歲、吸煙者（當前或歷史）、慢性病患者（慢性肺病、糖尿病等）、酗酒、免疫抑制、血液惡性腫瘤、鐵超載、抗腫瘤壞死因子-α 治療以及有近期旅行史的人群[2]。目前已知軍團菌主要經吸入氣溶膠而感染，空調系統氣溶膠經空調機入口或通風管道進入室內，經呼吸道進入肺泡而引起感染。其他方式包括經吸入受污染的微量水或者直接接觸傷口而感染。本例患者為 61 歲男性，5+ 年前測得血糖偏高，未監測及治療，入院測得隨機血糖 18.4 mmol/L，糖化血紅蛋白 13.3%。發病前長期暴露在空調環境中，具有軍團菌感染的高危因素。
軍團菌感染可引起兩種不同類型的疾病：龐蒂亞克熱和軍團菌病。前者為一種自限性疾病，2～5 d 內可好轉，無需抗菌藥物治療。后者是軍團菌感染引起的肺炎，可合并多系統損害[2]。軍團菌肺炎約占所有社區獲得性肺炎的 2%～15%[4]，約 62% 的病例發生在夏季和初秋[5]，總病死率為 54%，在醫院獲得性肺炎和社區獲得性肺炎中病死率分別是 74% 和 42%[6]。基于受累器官的不同，軍團菌病臨床表現差異很大，可分為肺內表現及肺外表現。肺內表現與肺炎鏈球菌肺炎及其他肺炎的表現類似，包括發熱、畏寒、咳嗽、呼吸困難、胸痛。不到一半的患者有咳痰，主要為稀薄痰。胸部影像學可表現為空洞、實變影、浸潤影或伴有胸腔積液[5]。累及消化系統時，患者可出現胃腸道癥狀（如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉）和肝功能異常（如血清轉氨酶、總膽紅素和結合膽紅素升高）；累及骨骼肌肉系統時，患者可出現腓腸肌痛、橫紋肌溶解、關節痛；累及泌尿系統時，可出現少尿、血尿、肌紅蛋白尿甚至急性腎損傷；累及神經系統時，可出現頭痛、定向力障礙、癲癇及局灶性神經癥狀等[7]。僅憑臨床表現很難與其他病原體所致的肺部感染相鑒別[3]。
軍團菌病的病原學診斷方法包括非培養法和培養法。前者包括涂片、鏡檢、尿抗原檢測、血清抗體檢測以及分子診斷技術（如聚合酶鏈反應）。涂片鏡下可見細小短棒狀的菌體，從形態學上難以與其他病原體相鑒別。同時，染色及鏡檢的陽性率易受染色質量、操作者技術以及菌體多少的影響[5]。目前常用的是軍團菌尿抗原檢測和分子診斷技術。尿抗原檢測敏感性和特異性為 77.0% 和 99.9%[8]。因尿抗原檢測對除嗜肺軍團菌血清 1 型外的血清型或其他種類菌株的敏感性較差，有報道顯示在培養已證實的軍團菌肺炎患者中有 26% 的患者尿抗原陰性[9]。尿液的富集耗時且花費多[10]。血清抗體陽性往往出現在發病 3 周后[2]，因此血清抗體檢測具有滯后性，不能用于早期診斷。有研究顯示約四分之一的患者血清抗體持續陰性，尤其是免疫抑制患者[5]。軍團菌聚合酶鏈式反應敏感性和特異性分別是 63.95%～99% 和 98.0%～99.5%[8]，取決于標本來源[11]。同一類標本，不同檢測方法的敏感性也不一樣。如呼吸道樣本，聚合酶鏈式反應的敏感性與培養相等或優于培養；與尿抗原檢測相比，兩者敏感性類似或低于尿抗原檢測[10]。診斷軍團菌肺炎的金標準是在痰液、BALF、胸腔積液以及血培養標本中分離培養出該病原體。培養的陽性率與標本中菌體數量、疾病的嚴重程度、培養條件以及操作者的技術密切相關[10, 12]。研究顯示 BALF 中的菌體數量低于痰液和支氣管分泌物[10]，血培養偶爾陽性[13]。臨床中大部分患者無痰液或膿性痰液可送檢，BALF、胸腔積液均需侵入性操作才可獲取，因此對于無痰患者或不能耐受侵入性操作的患者此項檢查受限。同時，軍團菌培養需使用特殊的培養基，操作者需要有一定的預判。由于常規培養條件下軍團菌不能生長，其發病率很可能被低估，這是軍團菌病診斷的難點。
mNGS 是近年興起的一項核酸檢測技術，可直接對臨床樣本中全部病原體的基因組進行無靶向的高通量測序，能夠準確、高效地獲得樣本中所有病原體的核酸信息，幫助臨床醫生快速識別致病病原體，尤其在苛養菌、生長緩慢的細菌、不能分離培養的病原體以及新發傳染病病原體的檢出方面具有優勢，可輔助感染性疾病的病原體診斷[14]。2014 年新英格蘭醫學雜志報道的 1 例重癥聯合免疫缺陷的兒童通過 mNGS 檢測出鉤端螺旋體感染，開啟了 mNGS 運用于感染性疾病病原體診斷的新篇章[15]。近年來，mNGS 被越來越多地應用于臨床樣本中病毒、細菌、真菌和真核寄生蟲的無偏移檢測[16]。與其他方法相比，mNGS 的總體病原體檢測率顯著提高，它是目前重要的診斷工具。已有報道顯示 mNGS 可提高軍團菌的檢出率[17-20]。本例患者發病初期除呼吸道癥狀外，合并多系統癥狀，結合血常規、炎性指標和胸部 CT 考慮感染。但多種常規病原學檢測手段，包括痰液、血液和 BALF 的涂片及培養、痰呼吸病原菌核酸檢測（包含嗜肺軍團菌）、軍團菌血清抗體，仍不能明確病原體。經驗性給予美羅培南抗感染治療，治療效果欠佳。鑒于患者存在多系統損害，經驗性加用莫西沙星聯合抗感染治療。在沒有病原學診斷依據的情況下，主管醫師使用 mNGS 來輔助診斷病原體。48 h 內回報檢出嗜肺軍團菌。盡管在 BLAF 中 mNGS 檢出念珠菌屬，但在肺組織中 mNGS 未檢出，考慮其為定植菌。面對該危重患者，mNGS 檢測結果一方面增強了主管醫師對于治療方案的信心，另一方面促使主管醫師結合臨床指南停用美羅培南，僅保留莫西沙星抗感染治療，避免了抗菌藥物的濫用。
橫紋肌溶解癥是由肌肉組織的破壞和壞死及細胞內物質釋放到血液中引起的一組臨床綜合征。引起橫紋肌溶解的原因有多種，其中常見的包括創傷、劇烈運動、感染[21]。在可引起橫紋肌溶解的細菌中，軍團菌位居首位，其次分別是化膿性鏈球菌、金黃色葡萄球菌、艱難梭菌[22]。1980 年首次報道 1 例軍團菌感染伴橫紋肌溶解和肌紅蛋白尿的患者[23]。目前軍團菌引起橫紋肌溶解的機制不明。有兩種假說，一種認為可能與內毒素及外毒素的釋放有關，一種認為可能是細菌直接入侵肌肉所致[24]。橫紋肌溶解引起急性腎損傷的主要機制包括肌紅蛋白的直接腎小管毒性，腎內血管收縮和腎小管阻塞，以及與容量不足和腎缺血相關的繼發性損傷。發生橫紋肌溶解時，產生的肌紅蛋白超過血漿球蛋白的結合能力，過多的肌紅蛋白被腎小球濾過后，堵塞腎小管，導致腎小管壞死、管腔內管型形成、腎血管收縮，加之肌紅蛋白對腎小管直接的細胞毒性作用以及低血容量，引起腎損傷[25-27]。當橫紋肌溶解不合并急性腎損傷時病死率為 22%，合并急性腎損傷時病死率為 59%[22]。軍團菌感染致急性腎功能損傷，可能通過橫紋肌溶解間接作用，也可能跟細菌直接損傷腎臟相關[28]。在本例中，患者入院時同時存在橫紋肌溶解和腎功能損傷，很難鑒別此次腎損傷是由軍團菌感染所致還是由橫紋肌溶解所致，亦或兩者共同作用所致。迄今為止，報道的軍團菌肺炎、橫紋肌溶解、急性腎損傷三聯征比較少見，預后極差甚至發生死亡[29]。早期積極啟動治療，提高對此三聯征的認識是降低死亡率的關鍵。本例患者入院時即合并多系統癥狀，包括神經系統表現如嗜睡、下肢肌力減弱，消化系統表現如肝功能異常，泌尿系統表現如血尿、肌紅蛋白尿、急性腎損傷，骨骼肌肉系統表現如橫紋肌溶解，病情危重，但早期予以抗軍團菌、血液透析、保肝、堿化尿液等綜合治療措施，患者獲得良好臨床結局。出院時，腎功能已恢復正常。因此，提高對于此三聯征的認識至關重要，早期識別，早期啟動治療，可避免不良后果的發生，使患者獲益。
綜上所述，對于病程短，進展快速，以肺炎表現為主伴有多器官受累的疾病，尤其伴有肌酸激酶顯著升高時，應警惕軍團菌感染。基于此例患者的診治經過，對于病情危重且優先考慮感染的少痰或無痰患者，在其他檢測方法（如軍團菌尿抗原）不可獲取的情況下，可行纖維支氣管鏡取 BALF 或經皮肺穿刺取肺組織行 mNGS 檢查，有助于及早明確致病病原體。橫紋肌溶解癥是軍團菌病的少見并發癥，伴發急性腎損傷時，進展快速，病死率高。早期診斷，針對病因及并發癥的早期綜合治療有助于改善患者預后，降低病死率。臨床醫生應加強對軍團菌病伴多器官功能損害臨床特點的認識，合理安排檢查，重視 mNGS 在本病診斷中的應用價值，早期明確診斷。橫紋肌溶解伴急性腎損傷是軍團菌病的少見并發癥，早期的腎臟替代治療有助于改善預后。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
軍團菌病主要是由嗜肺軍團菌引起的以肺炎為主要表現，常伴多系統損害的急性傳染病。軍團菌病同時累及骨骼肌、泌尿系統并引起橫紋肌溶解和急性腎損傷比較少見。發生嚴重并發癥時，針對病因及并發癥的早期綜合治療決定了患者臨床治療療效及預后。現報道 1 例經支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）及肺組織宏基因組二代測序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）協助早期診斷軍團菌病的患者，基于 mNGS 結果決策性調整抗感染藥物，患者治療有效，順利出院。
1 臨床資料
患者男，61 歲，因“發熱、咳嗽伴乏力 3 d”于 2021 年 7 月就診于四川大學華西醫院急診科。3 d 前患者無明顯誘因出現發熱，最高體溫 41 ℃，無畏寒，寒戰；干咳為主，伴乏力、下肢酸痛。入院查體：體溫 40 ℃，脈搏 144 次/min，呼吸頻率 38 次/min，血壓 144/83 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；未吸氧狀態下外周血氧飽和度 88%，鼻導管吸氧 10 L/min，血氧飽和度無明顯改善（89%）；神志嗜睡；胸廓對稱，雙肺叩診濁音，雙下肺可聞及散在濕啰音；心界正常，心率快（144 次/min），律齊，心臟各瓣膜聽診區未聞及雜音；腹部查體無特殊；上肢肌力 4 級，下肢肌力 2 級，四肢肌張力正常，四肢無水腫。否認乙肝、結核，否認心臟疾病、消化系統疾病史。5+ 年前檢查發現空腹血糖升高，具體值不詳，未監測及治療。個人史、家族史無特殊。發病前 1 周長期暴露在空調環境中。實驗室檢查：血常規：白細胞計數 11.65×109/L（正常參考值 3.5×109/L～9.5×109/L）、中性粒細胞百分比 94.0%（正常參考值40%～75%）；血生化：天冬氨酸轉氨酶 571 IU/L（正常參考值<40 IU/L），丙氨酸轉氨酶 173 IU/L（正常參考值<50 IU/L），乳酸脫氫酶 1213 IU/L（正常參考值120～250 IU/L），肌酸激酶27848 IU/L （正常參考值19～226 IU/L），肌酐 286.00 μmol/L（正常參考值68～108 μmol/L），尿素氮 16.5 mmol/L（正常參考值3.6～9.5 mmol/L），估算腎小球濾過率 19.70 mL·min–1·1.73 m–2（正常參考值56～122 mL·min–1·1.73 m–2），Na+ 135.9 mmol/L（正常參考值137～147 mmol/L），葡萄糖 24.0 mmol/L（正常參考值3.9～5.9 mmol/L）；心肌標志物：肌紅蛋白>3000.00 ng/mL（正常參考值<72.0 ng/mL），肌鈣蛋白 T 73.0 ng/L（正常參考值0～14 ng/L），肌酸激酶同工酶 MB 25.12 ng/mL（正常參考值<4.94 ng/mL）；炎性指標：C 反應蛋白 295.00 mg/L（正常參考值<5.0 mg/L）、降鈣素原>100 ng/mL（正常參考值<0.046 ng/mL）、白細胞介素-6 111.00 pg/mL（正常參考值0～7.00 pg/mL）。動脈血氣分析：pH 7.343，二氧化碳分壓 25.5 mm Hg，氧分壓55.8 mm Hg，碳酸氫鹽 13.5 mmol/L。糖化血紅蛋白 13.3%。尿常規：隱血陽性。外周血培養陰性。心電圖示竇性心動過速。胸部 CT 示雙肺下葉實變不張（圖1a）。頭部 CT 未見特殊異常。
圖1
胸部 CT 檢查像
a. 入急診第 1 天，示雙肺散在斑片影、磨玻璃影，雙肺下葉部分實變不張，雙側胸腔少量積液，伴鄰近肺組織不張；b. 莫西沙星治療 23 d 后，示雙肺散在斑片影、磨玻璃影，可見病灶較前吸收。
入急診后立即予以氣管插管，有創呼吸機輔助通氣，美羅培南 1000 mg、3 次/d 抗感染。因患者入急診后 8 h 尿量共 50 mL，尿液呈濃茶色，給予床旁持續性腎臟替代治療。第 2 天上級醫師查房結合實驗室及影像學資料，指出患者肺炎、急性腎損傷診斷明確，同時生化可見肌酸激酶、肌紅蛋白明顯增高，且合并濃茶色尿，不排除橫紋肌溶解的可能；肺炎合并橫紋肌溶解、急性腎損傷，不排除非典型病原體感染所致的可能，經驗性加用莫西沙星。后患者因氣管插管狀態，病情危重收入我院呼吸與危重癥監護病房。送檢痰涂片、培養，病原結果均陰性；TB-Xpert、真菌 β-D-葡聚糖試驗、半乳甘露聚糖抗原試驗、隱球菌莢膜抗原均陰性；多次外周血培養陰性。行纖維支氣管鏡取 BALF 進行涂片、培養，未發現明確病原體。因我院未開展軍團菌尿抗原檢測，此項檢查未做。送檢 BALF mNGS 檢測，檢出細菌軍團菌屬序列數 1021 條，真菌念珠菌屬序列數 88625條，未檢出結核分枝桿菌復合群、病毒及寄生蟲；其中嗜肺軍團菌特異性序列數 980 條，測得的軍團菌序列對參考基因組的覆蓋度為 1.21%，離散度見圖2a；念珠菌屬中白色念珠菌特異性序列數 79239 條，熱帶念珠菌特異性序列數 169 條。經皮肺穿刺所得肺組織 mNGS 檢出細菌軍團菌屬序列數 309 條，未檢出結核分枝桿菌復合群、真菌、病毒、寄生蟲；其中嗜肺軍團菌特異性序列數 291 條，測得的軍團菌序列對參考基因組的覆蓋度為 0.3704%，離散度見圖2b。結合 mNGS 兩份標本檢測結果及患者臨床情況，嗜肺軍團菌肺炎診斷明確，調整抗感染方案為莫西沙星（0.4 g，1 次/d）單藥治療，7 d 后胸部 X 線檢查顯示胸部病變較前好轉（圖3），血氧飽和度在吸氧濃度為 25% 時維持在 99% 左右，遂拔除氣管插管。患者病情相對平穩，轉至普通病房繼續治療。患者尿液由咖啡色轉為深黃色，肌酐雖有下降，但仍高于正常范圍，床旁連續性血液透析轉為間斷透析。復查胸部 CT，示病灶較前吸收（圖1b）。患者在肺炎得到控制，肌酐進一步下降，尿色正常后，因痔瘺出血，轉入肛腸外科行外科手術，7 d 后轉回我科。出院前復查：血常規：白細胞計數 7.59×109/L，中性粒細胞百分比 57.0%；血生化：丙氨酸轉氨酶 17 IU/L，天冬氨酸轉氨酶 12 IU/L，乳酸脫氫酶 159 IU/L，肌酸激酶 37 IU/L，肌酐 95.00 μmol/L，尿素氮 7.7 mmol/L，估算腎小球濾過率 74.13 mL min–1·1.73 m–2，Na+ 135.1 mmol/L；心肌酶學：肌紅蛋白<21.00 ng/mL，肌鈣蛋白 T 137.2 ng/L，肌酸激酶同工酶 MB 2.60 ng/mL。出院 3 個月后電話隨訪，患者已完全康復。
圖2
mNGS 測得的嗜肺軍團菌序列的離散度
a. BALF mNGS；b. 肺組織 mNGS。
圖3
胸部 X 線檢查像
a. 入住呼吸與危重癥監護病房前，雙肺散在炎癥，右側少量胸腔積液可能；b. 拔出氣管插管時，雙肺散在炎癥，病灶較前有所吸收。
2 討論
軍團菌是一種胞內寄生革蘭陰性需氧菌，最適宜生存于 35～45 ℃ 的溫水中，空調系統是其理想生存和繁殖場所，其中被污染的空調冷卻塔水是最重要的傳染源。軍團菌于 1976 年首次在美國退伍軍人中發現[1]，目前已鑒定出 58 種軍團菌和 70 多個不同血清群，能引起約 28 種人類疾病，其中對人致病的主要是嗜肺軍團菌[2]。嗜肺軍團菌血清 1 型約占所有軍團菌的 90%[3]。高危人群包括男性、年齡>50 歲、吸煙者（當前或歷史）、慢性病患者（慢性肺病、糖尿病等）、酗酒、免疫抑制、血液惡性腫瘤、鐵超載、抗腫瘤壞死因子-α 治療以及有近期旅行史的人群[2]。目前已知軍團菌主要經吸入氣溶膠而感染，空調系統氣溶膠經空調機入口或通風管道進入室內，經呼吸道進入肺泡而引起感染。其他方式包括經吸入受污染的微量水或者直接接觸傷口而感染。本例患者為 61 歲男性，5+ 年前測得血糖偏高，未監測及治療，入院測得隨機血糖 18.4 mmol/L，糖化血紅蛋白 13.3%。發病前長期暴露在空調環境中，具有軍團菌感染的高危因素。
軍團菌感染可引起兩種不同類型的疾病：龐蒂亞克熱和軍團菌病。前者為一種自限性疾病，2～5 d 內可好轉，無需抗菌藥物治療。后者是軍團菌感染引起的肺炎，可合并多系統損害[2]。軍團菌肺炎約占所有社區獲得性肺炎的 2%～15%[4]，約 62% 的病例發生在夏季和初秋[5]，總病死率為 54%，在醫院獲得性肺炎和社區獲得性肺炎中病死率分別是 74% 和 42%[6]。基于受累器官的不同，軍團菌病臨床表現差異很大，可分為肺內表現及肺外表現。肺內表現與肺炎鏈球菌肺炎及其他肺炎的表現類似，包括發熱、畏寒、咳嗽、呼吸困難、胸痛。不到一半的患者有咳痰，主要為稀薄痰。胸部影像學可表現為空洞、實變影、浸潤影或伴有胸腔積液[5]。累及消化系統時，患者可出現胃腸道癥狀（如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉）和肝功能異常（如血清轉氨酶、總膽紅素和結合膽紅素升高）；累及骨骼肌肉系統時，患者可出現腓腸肌痛、橫紋肌溶解、關節痛；累及泌尿系統時，可出現少尿、血尿、肌紅蛋白尿甚至急性腎損傷；累及神經系統時，可出現頭痛、定向力障礙、癲癇及局灶性神經癥狀等[7]。僅憑臨床表現很難與其他病原體所致的肺部感染相鑒別[3]。
軍團菌病的病原學診斷方法包括非培養法和培養法。前者包括涂片、鏡檢、尿抗原檢測、血清抗體檢測以及分子診斷技術（如聚合酶鏈反應）。涂片鏡下可見細小短棒狀的菌體，從形態學上難以與其他病原體相鑒別。同時，染色及鏡檢的陽性率易受染色質量、操作者技術以及菌體多少的影響[5]。目前常用的是軍團菌尿抗原檢測和分子診斷技術。尿抗原檢測敏感性和特異性為 77.0% 和 99.9%[8]。因尿抗原檢測對除嗜肺軍團菌血清 1 型外的血清型或其他種類菌株的敏感性較差，有報道顯示在培養已證實的軍團菌肺炎患者中有 26% 的患者尿抗原陰性[9]。尿液的富集耗時且花費多[10]。血清抗體陽性往往出現在發病 3 周后[2]，因此血清抗體檢測具有滯后性，不能用于早期診斷。有研究顯示約四分之一的患者血清抗體持續陰性，尤其是免疫抑制患者[5]。軍團菌聚合酶鏈式反應敏感性和特異性分別是 63.95%～99% 和 98.0%～99.5%[8]，取決于標本來源[11]。同一類標本，不同檢測方法的敏感性也不一樣。如呼吸道樣本，聚合酶鏈式反應的敏感性與培養相等或優于培養；與尿抗原檢測相比，兩者敏感性類似或低于尿抗原檢測[10]。診斷軍團菌肺炎的金標準是在痰液、BALF、胸腔積液以及血培養標本中分離培養出該病原體。培養的陽性率與標本中菌體數量、疾病的嚴重程度、培養條件以及操作者的技術密切相關[10, 12]。研究顯示 BALF 中的菌體數量低于痰液和支氣管分泌物[10]，血培養偶爾陽性[13]。臨床中大部分患者無痰液或膿性痰液可送檢，BALF、胸腔積液均需侵入性操作才可獲取，因此對于無痰患者或不能耐受侵入性操作的患者此項檢查受限。同時，軍團菌培養需使用特殊的培養基，操作者需要有一定的預判。由于常規培養條件下軍團菌不能生長，其發病率很可能被低估，這是軍團菌病診斷的難點。
mNGS 是近年興起的一項核酸檢測技術，可直接對臨床樣本中全部病原體的基因組進行無靶向的高通量測序，能夠準確、高效地獲得樣本中所有病原體的核酸信息，幫助臨床醫生快速識別致病病原體，尤其在苛養菌、生長緩慢的細菌、不能分離培養的病原體以及新發傳染病病原體的檢出方面具有優勢，可輔助感染性疾病的病原體診斷[14]。2014 年新英格蘭醫學雜志報道的 1 例重癥聯合免疫缺陷的兒童通過 mNGS 檢測出鉤端螺旋體感染，開啟了 mNGS 運用于感染性疾病病原體診斷的新篇章[15]。近年來，mNGS 被越來越多地應用于臨床樣本中病毒、細菌、真菌和真核寄生蟲的無偏移檢測[16]。與其他方法相比，mNGS 的總體病原體檢測率顯著提高，它是目前重要的診斷工具。已有報道顯示 mNGS 可提高軍團菌的檢出率[17-20]。本例患者發病初期除呼吸道癥狀外，合并多系統癥狀，結合血常規、炎性指標和胸部 CT 考慮感染。但多種常規病原學檢測手段，包括痰液、血液和 BALF 的涂片及培養、痰呼吸病原菌核酸檢測（包含嗜肺軍團菌）、軍團菌血清抗體，仍不能明確病原體。經驗性給予美羅培南抗感染治療，治療效果欠佳。鑒于患者存在多系統損害，經驗性加用莫西沙星聯合抗感染治療。在沒有病原學診斷依據的情況下，主管醫師使用 mNGS 來輔助診斷病原體。48 h 內回報檢出嗜肺軍團菌。盡管在 BLAF 中 mNGS 檢出念珠菌屬，但在肺組織中 mNGS 未檢出，考慮其為定植菌。面對該危重患者，mNGS 檢測結果一方面增強了主管醫師對于治療方案的信心，另一方面促使主管醫師結合臨床指南停用美羅培南，僅保留莫西沙星抗感染治療，避免了抗菌藥物的濫用。
橫紋肌溶解癥是由肌肉組織的破壞和壞死及細胞內物質釋放到血液中引起的一組臨床綜合征。引起橫紋肌溶解的原因有多種，其中常見的包括創傷、劇烈運動、感染[21]。在可引起橫紋肌溶解的細菌中，軍團菌位居首位，其次分別是化膿性鏈球菌、金黃色葡萄球菌、艱難梭菌[22]。1980 年首次報道 1 例軍團菌感染伴橫紋肌溶解和肌紅蛋白尿的患者[23]。目前軍團菌引起橫紋肌溶解的機制不明。有兩種假說，一種認為可能與內毒素及外毒素的釋放有關，一種認為可能是細菌直接入侵肌肉所致[24]。橫紋肌溶解引起急性腎損傷的主要機制包括肌紅蛋白的直接腎小管毒性，腎內血管收縮和腎小管阻塞，以及與容量不足和腎缺血相關的繼發性損傷。發生橫紋肌溶解時，產生的肌紅蛋白超過血漿球蛋白的結合能力，過多的肌紅蛋白被腎小球濾過后，堵塞腎小管，導致腎小管壞死、管腔內管型形成、腎血管收縮，加之肌紅蛋白對腎小管直接的細胞毒性作用以及低血容量，引起腎損傷[25-27]。當橫紋肌溶解不合并急性腎損傷時病死率為 22%，合并急性腎損傷時病死率為 59%[22]。軍團菌感染致急性腎功能損傷，可能通過橫紋肌溶解間接作用，也可能跟細菌直接損傷腎臟相關[28]。在本例中，患者入院時同時存在橫紋肌溶解和腎功能損傷，很難鑒別此次腎損傷是由軍團菌感染所致還是由橫紋肌溶解所致，亦或兩者共同作用所致。迄今為止，報道的軍團菌肺炎、橫紋肌溶解、急性腎損傷三聯征比較少見，預后極差甚至發生死亡[29]。早期積極啟動治療，提高對此三聯征的認識是降低死亡率的關鍵。本例患者入院時即合并多系統癥狀，包括神經系統表現如嗜睡、下肢肌力減弱，消化系統表現如肝功能異常，泌尿系統表現如血尿、肌紅蛋白尿、急性腎損傷，骨骼肌肉系統表現如橫紋肌溶解，病情危重，但早期予以抗軍團菌、血液透析、保肝、堿化尿液等綜合治療措施，患者獲得良好臨床結局。出院時，腎功能已恢復正常。因此，提高對于此三聯征的認識至關重要，早期識別，早期啟動治療，可避免不良后果的發生，使患者獲益。
綜上所述，對于病程短，進展快速，以肺炎表現為主伴有多器官受累的疾病，尤其伴有肌酸激酶顯著升高時，應警惕軍團菌感染。基于此例患者的診治經過，對于病情危重且優先考慮感染的少痰或無痰患者，在其他檢測方法（如軍團菌尿抗原）不可獲取的情況下，可行纖維支氣管鏡取 BALF 或經皮肺穿刺取肺組織行 mNGS 檢查，有助于及早明確致病病原體。橫紋肌溶解癥是軍團菌病的少見并發癥，伴發急性腎損傷時，進展快速，病死率高。早期診斷，針對病因及并發癥的早期綜合治療有助于改善患者預后，降低病死率。臨床醫生應加強對軍團菌病伴多器官功能損害臨床特點的認識，合理安排檢查，重視 mNGS 在本病診斷中的應用價值，早期明確診斷。橫紋肌溶解伴急性腎損傷是軍團菌病的少見并發癥，早期的腎臟替代治療有助于改善預后。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
