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1 类棒杆菌红球菌脑膜炎

作者: 任玉吉 1 ,莫亚雄 2 (昆明医科大学第一附属医院,1医学检验科;2儿科)

点评专家: 单斌(昆明医科大学第一附属医院)

前言

全世界每年约有31.8万人死于细菌性脑膜炎,尤其是在低收入国家,细菌性脑膜炎的死亡率更是高达54%,近24%的人会出现慢性神经系统后遗症。16岁以上的人群中,细菌性脑膜炎的常见病原菌为肺炎链球菌和脑膜炎奈瑟菌,而早发性新生儿脑膜炎主要由大肠杆菌和无乳链球菌引起,由红球菌属引起的脑膜炎是极为罕见的。本案例是1例类棒杆菌红球菌脑膜炎的诊疗过程。

案例经过

患儿,女,G1P1。2021年4月21日出生,足月剖宫产(胎心监测不良)出生,出生体重3800 g,出生无窒息抢救史,新生儿期曾因肺炎住院治疗1周。

2021年11月15日,患儿无明显诱因出现发热,最高体温40℃,伴寒战,无抽搐,无咳嗽,呕吐2次,呈非喷射性,无腹泻,随即到玉溪市儿童医院住院治疗。入院后脑脊液常规及生化结果为:白细胞计数(WBC)46×10 6 /L,单个核细胞23%,多个核细胞76%,葡萄糖2.69 mmol/L,微量总蛋白1.432 g/L,氯121 mmol/L。临床给予万古霉素联合美罗培南抗感染,免疫球蛋白、地塞米松抗炎治疗。脑脊液培养结果回报检出无乳链球菌。

患儿因病情危重,于2021年11月17日转至昆明市儿童医院,给予万古霉素联合氨苄西林治疗5天后复查头颅磁共振和脑脊液检查。头颅磁共振提示双侧额颞部局部脑外间隙增宽,信号不均匀。脑脊液常规及生化结果为:白细胞计数(WBC)68×10 6 /L,单个核细胞98.5%,多个核细胞1.5%,葡萄糖2.28 mmol/L,微量总蛋白0.26 g/L,氯121.8mmol/L。考虑颅内感染控制不佳,改用头孢曲松联合万古霉素、地塞米松、甘露醇等抗感染对症治疗7天后复查。头颅磁共振提示脑膜炎征象,双侧大脑半球脑沟增宽、加深,双侧侧脑室形态稍饱满,双侧额颞部脑外间隙增宽。脑脊液常规及生化结果为:白细胞计数(WBC)46×10 6 /L,葡萄糖2.21 mmol/L,微量总蛋白0.2 g/L,氯122.2 mmol/L。

2021年12月1日,患儿转回玉溪市儿童医院,继续使用万古霉素抗感染治疗7天后,体温降至正常。随后采用青霉素联合头孢曲松巩固治疗7天,于2021年12月16日出院。

2021年12月29日,患儿再次出现发热,最高体温37.5℃,到玉溪市儿童医院门诊就诊,考虑上呼吸道感染,输液治疗(具体用药不详)2天后,体温恢复正常。

2022年1月12日,患儿再次出现发热,最高体温38.5℃,伴抽搐1次,表现为呼之不应,双眼向右凝视,四肢强直,口角抽动,无颜面及口周紫绀,无大小便失禁,持续约10分钟缓解,缓解后哭闹难安抚。随即到玉溪市儿童医院就诊,入院后脑脊液常规及生化结果为:白细胞计数(WBC)13×10 6 /L,单个核细胞69%,多个核细胞31%,葡萄糖2.43 mmol/L,微量总蛋白0.559 g/L,氯121 mmol/L。临床给予美罗培南治疗14天后复查。脑脊液常规及生化结果为:白细胞计数(WBC)84×10 6 /L,单个核细胞81%,多个核细胞19%,葡萄糖2.05 mmol/L,微量总蛋白0.718 g/L,氯121 mmol/L。考虑抗感染效果不佳,改用利奈唑胺治疗后,患儿仍反复发热。

2022年1月30日(除夕前夜),患儿转至我院儿科住院治疗。入院查体:体温36℃,心率136次/分,呼吸38次/分,血压82/44 mmHg,头围45 cm,体重9 kg。血细胞分析结果为:白细胞计数(WBC)19.11×10 9 /L,红细胞计数(RBC)4.38×10 9 /L,血红蛋白(Hb)105 g/L,血小板计数(PLT)585×10 9 /L,C反应蛋白98.9 mg/L。尿液分析无异常,血生化显示:乳酸脱氢酶(LDH)304 IU/L,球蛋白(Glb)37.8 g/L,其余无异常。鉴于患儿既往有无乳链球菌感染脑膜炎史,抗生素使用疗程长,病情反复,外院检查结果提示脑脊液中白细胞数量升高,葡萄糖减低,有合并真菌感染可能,给予氟康唑、万古霉素联合美罗培南抗感染,地塞米松、甘露醇对症治疗,完善相关检查。入院第二天,患儿出现一次发热(最高体温38.5℃)后,未再发热。后续检验结果回报,血培养阴性,G试验、GM试验均为阴性,EB病毒、单纯疱疹病毒、自身免疫性抗体检测均为阴性。2月5日停用地塞米松、美罗培南、万古霉素,使用阿莫西林克拉维酸联合氟康唑,口服醋酸泼尼松片降阶梯治疗,7天后复查。脑脊液常规及生化结果为:白细胞计数(WBC)15×10 6 /L,葡萄糖2.6 mmol/L,微量总蛋白0.12 g/L,氯126.5 mmol/L,其他各项炎症指标也明显下降,脑脊液培养阴性。患儿病情明显好转,于2022年2月16日带药出院(氟康唑25 mg qd,醋酸泼尼松10 mg qd;5天后醋酸泼尼松减量至5 mg qd,共口服7天)。

2022年2月27日门诊复诊时,生化结果提示肌酶异常:磷酸肌酸激酶(CK)1144.7 IU/L,磷酸肌酸激酶同工酶(CK- MB)活性121.6 U/L,乳酸脱氢酶(LDH)553 IU/L,乳酸脱氢酶同工酶129 IU/L。血细胞分析结果为:白细胞计数(WBC)15.45×10 9 /L,中性粒细胞百分比15.6%,淋巴细胞百分比75.3%,红细胞计数(RBC)5.46×10 12 /L,血红蛋白(Hb)134 g/L,血小板(PLT)292×10 9 /L,超敏C反应蛋白(hs CRP)<0.5 mg/L。因患儿既往有化脓性脑膜炎病史,长期使用抗生素治疗,近期使用氟康唑及激素治疗,为了排除是否为药物所致的中毒性肌病,随即以“血清肌酶异常、化脓性脑膜炎(恢复期)”收住入院。

入院查体:体温36.8℃,心率120次/分,呼吸28次/分,血压82/44 mmHg,头围46 cm,体重10.5 kg。实验室检查:尿液分析及尿沉渣定量显示:白细胞+/HP,细菌4084/μL;血浆肌钙蛋白Ⅰ、肌红蛋白正常;心脏彩超未见异常。患儿神志清楚,前囟3 cm、稍凹陷,张力不高,无肌无力、肌强直和肌红蛋白尿等症状。患儿无排尿时哭闹,尿道口无红肿。入院后,患儿连续多日出现发热症状,最高体温38℃,无咳嗽、呕吐、腹泻、抽搐等,临床考虑泌尿道感染可能,暂不考虑心肌损伤,使用阿莫西林克拉维酸钾抗感染治疗3天后复查。磷酸肌酸激酶、磷酸肌酸激酶同工酶活性、乳酸脱氢酶均已基本恢复至正常水平;血细胞分析中WBC、hs CRP均升高;尿沉渣镜检,白细胞为++/HP,尿培养结果回报为阴性;泌尿系统超声检查无异常。

由于抗感染治疗效果不佳,临床于2022年3月7日对患儿行腰椎穿刺术,发现脑脊液压力明显升高(350 mmH 2 O)。脑脊液常规及生化结果为:红细胞计数(RBC)2×10 6 /L,白细胞计数(WBC)192×10 6 /L,单个核细胞96%,多个核细胞4%,葡萄糖2.36 mmol/L,微量总蛋白0.3 g/L,氯124.1 mmol/L,脑脊液葡萄糖/血清葡萄糖0.45。G试验、GM试验均为阴性,自身抗体检测结果阴性。结合实验室检查结果,考虑脑膜炎复发,真菌性脑膜炎可能性较大,加用甘露醇降颅压治疗,给予美罗培南联合氟康唑抗感染治疗4天后,患儿体温恢复至正常,血培养、脑脊液培养结果回报均为阴性。抗感染治疗两周后复查,送检脑脊液培养。脑脊液常规及生化结果为:红细胞计数(RBC)1×10 6 /L,白细胞计数(WBC)153×10 6 /L,单个核细胞99%,多个核细胞1%,葡萄糖2.2 mmol/L,微量总蛋白0.34 g/L,氯126.1 mmol/L,脑脊液葡萄糖/血清葡萄糖0.4。脑脊液常规回报提示白细胞总数仍高,以单个核细胞为主,蛋白与氯化物基本正常。结合临床药学中心会诊建议,改用两性霉素联合美罗培南,口服氟康唑抗感染治疗。

2023年3月25日早上,患儿2023年3月21日送检的脑脊液培养回报呈阳性。初步涂片结果为革兰氏杆菌[图1.1(a)],染色阴阳性不定,暂未报危急值。下午,将培养皿上长出的细菌膜用布鲁克质谱仪鉴定,鉴定结果为停乳链球菌(分值1.29)[图1.1(b)]。考虑到可能不是单一菌落,检验与临床电话沟通,暂缓报危急值。

图1.1 脑脊液培养

(a)原始涂片;(b)3月25日布鲁克质谱仪鉴定结果

次日,血平板上生长出一层细小、较湿润的菌落,无杂菌[图1.2(a)],质谱仪鉴定结果为食酸菌属(分值1.37)、类棒杆菌红球菌(分值1.31)[图1.2(b)],鉴定分值都很低。因此,采信了分值稍高的食酸菌属,报了革兰氏阴性杆菌的危急值,根据美国临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)非肠杆菌目的药敏判断标准,上了335药敏卡。

图1.2 脑脊液培养

(a)生长第一天的菌落形态;(b)3月26日质谱仪鉴定结果

然而,药敏卡终止了。经过一夜后,血平板上的菌落长大了许多,菌种单一,无杂菌,湿润,产橘红色素[图1.3(a)]。检验再次与临床电话沟通,临床告知,患儿为脑膜炎反复发作,后续治疗一直缺乏病原学依据,希望检验能提供药敏结果。结合患儿病情,考虑该菌为病原菌的可能性较大。将培养物涂布靶板3个孔位,再次使用质谱仪鉴定,分值仍然较低,鉴定结果分别为夏普氏乳酪杆菌(分值1.31)、类黄嗜氢菌(分值1.29)、类棒杆菌红球菌(分值为1.52)[图1.3(b)]。再将48小时的培养物进行涂片,镜下多为革兰氏阳性杆菌,部分为革兰氏阴性杆菌,中间还掺杂了少许疑似革兰氏阳性球菌[图1.3(c)]。结合患儿病情、鉴定结果以及涂片情况,类棒杆菌红球菌的可能性较大。参照《抗菌药物敏感性试验的技术要求》(WS/T 639—2018)、相关指南推荐用药以及实验室现有试剂完成药敏试验后,联系昆明市人民医院,用安图质谱仪再次鉴定,鉴定结果为耐金属贪铜菌(分值为9.477)、类棒杆菌红球菌(分值为9.381)[图1.3(d)]。为了弄清明确病原菌,对菌株进行测序。

图1.3 脑脊液培养

(a)生长第二天的菌落;(b)3月27日布鲁克质谱仪鉴定结果;(c)培养物涂片革兰氏染色;(d)安图质谱仪鉴定结果

因测序周期长,为了不延误临床治疗,检验结合培养物菌落及革兰氏染色特点,发布给临床类棒杆菌红球菌的菌名以及药敏试验结果(图1.4)。

图1.4 药敏结果

临床根据结果立即停用美罗培南,改用万古霉素联合两性霉素B,口服氟康唑抗感染治疗,同时监测万古霉素血药浓度。调整用药后,患儿再次出现反复发热,最高体温38.5℃,行头颅影像学检查困难,4月6日再次送检脑脊液培养。脑脊液常规及生化结果为:红细胞计数(RBC)1×10 6 /L,白细胞计数(WBC)146×10 6 /L,单个核细胞99%,多个核细胞1%,葡萄糖2.36 mmol/L,微量总蛋白0.36 g/L,氯127.9 mmol/L。尿液分析提示:尿白细胞++/HP。送检尿培养,加用头孢哌酮舒巴坦抗感染治疗。4月8日,测序结果回报,确认为类棒杆菌红球菌(图1.5)。4月10日,尿培养与脑脊液培养均为阴性。

图1.5 测序比对结果

4月11日,临床邀请临床药学中心和微生物室会诊,确认类棒杆菌红球菌为致病菌,为胞内菌,考虑到美罗培南药敏结果为耐药,患儿仅十个月,感染部位为脑部,用药受限,万古霉素对胞内菌药效欠佳,遂口服利福平联合万古霉素抗感染治疗。同时患儿抗真菌治疗周期较长,G试验、GM试验均为阴性,停用两性霉素B及氟康唑,行病原微生物宏基因组检测技术(metagenomics next generation sequencing,mNGS)检测排除特殊真菌感染。

4月14日,行脑脊液检查。脑脊液常规及生化结果为:红细胞计数(RBC)1×10 6 /L,白细胞计数(WBC)54×10 6 /L,单个核细胞95%,多个核细胞5%,葡萄糖3.07 mmol/L,微量总蛋白0.22 g/L,氯126.4 mmol/L。尿液分析提示:尿白细胞++/HP。mNGS检测结果回报,未检出真菌、寄生虫、分枝杆菌、病毒,检出3种少量皮肤黏膜定植菌,考虑污染。

联系测序公司,询问送检标本红球菌属的检测情况。测序公司反馈,红球菌属序列数为125条,其中,红串红球菌23条,内标质控210条,因此,未报告检出红球菌属。红球菌属中有102条未比对到明确的菌,且类棒杆菌红球菌的相关文献报道较少,可能受限于数据库和抗菌药物的使用而导致假阴性。4月14日送检的脑脊液连续培养7天,仪器未报阳,进行盲转,血平皿上无菌生长,抗感染治疗效果明显,维持原有治疗方案继续治疗。

4月27日,患儿再次出现发热,体温37.5℃。脑脊液常规及生化结果为:红细胞计数(RBC)7×10 6 /L,白细胞计数(WBC)540×10 6 /L,单个核细胞32%,多个核细胞68%。脑脊液白细胞总数明显增加,以多个核细胞为主,患儿治疗周期长,存在合并感染可能,加用两性霉素B、美罗培南抗感染,甘露醇降颅压,地塞米松抗炎治疗。后续治疗过程中,患儿虽有反复性发热,但脑脊液白细胞总数明显下降。6月1日,患儿血压出现偏高,最高至145/70 mmHg,因患儿长期使用万古霉素、两性霉素B、激素,可能与急性肾损伤或激素使用有关,给予口服厄贝沙坦治疗后血压平稳。5月27日、6月1日连续两次脑脊液常规、生化正常,培养阴性,患儿未再出现发热,神经系统查体无异常,于2022年6月7日带药出院(厄贝沙坦片19 mg qd)。2022年7月5日、8月25日患儿返院复查,完善皮质醇节律、立卧位醛固酮试验、腹部超声等检查,检查结果显示患儿无明显临床症状及靶器官损害,停用厄贝沙坦,暂予生活方式干预,动态监测,定期门诊随访。后期电话回访,患儿恢复良好。

案例分析

1.临床案例分析

在2021年11月15日送检的患儿脑脊液标本中检出无乳链球菌,直到2022年3月21日送检的脑脊液标本检出类棒杆菌红球菌,中间数月的诊疗过程中,都缺乏有力的病原学依据,对临床的治疗来说是极大的挑战。

对于这种疑难病例,我们从未放弃寻找真正的病原菌。为了减少不合格标本对治疗的干扰,采集标本时,严格无菌操作,送检的12次脑脊液培养标本无一污染,为检出真正的病原菌创造了最佳条件。《热病:桑福德抗微生物治疗指南(第53版)》推荐,通常从阿奇霉素、左氧氟沙星或者利福平中选择两种药物联合治疗作为首选治疗方案,次选万古霉素或亚胺培南联合阿奇霉素、左氧氟沙星或者利福平。因为万古霉素虽然体外有活性,但红球菌位于细胞内,万古霉素的药效会受到影响。虽然患儿不到一岁,感染部位又是脑部,用药受到很大限制,但在医、药、技3个部门的共同努力下,对脑脊液常规、脑脊液生化、血液分析、肝肾功能检测、感染指标等多项辅助诊断指标进行整合,及时检测、及时沟通,定期复查分析,合理调整用药,摸索最佳诊疗策略,最大限度地降低漫长的抗菌药物治疗过程对孩子的影响,避免发生二次伤害。一年后随访,孩子恢复良好,几乎没留下后遗症。

2.检验案例分析

一份标本一份责任。在本案例中,我们“侥幸”与误诊擦肩而过,而这份幸运离不开与临床的及时沟通以及自身的专业综合能力。临床医生熟悉患者病程进展及临床用药,微生物工作人员熟悉细菌感染特点、流行病学特征、指南用药推荐和不同检测方法存在的优缺点,在此基础上,二者有效沟通、团结协作,有效避免了误诊的发生,同时让临床治疗有迹可循,使疑难病症诊疗事半功倍。

知识拓展

红球菌属是一种需氧革兰氏阳性细菌,可产生真菌样菌丝体,产生的菌丝体很快断裂成杆状和球形,根据物种、标本类型、生长环境以及出生阶段的不同,其形态会有所不同。红球菌属在自然界分布广泛,最常引起人类感染的病原菌是马红球菌,1923年首次分离,因常引起马的肺部感染而得名,人类感染相当罕见。1967年,Golub等报道了首例人类感染马红球菌的病例,患者为一名患有肺脓肿的免疫抑制患者。马红球菌主要感染细胞免疫力低下的人群,尤其是合并感染人类免疫缺陷病毒(human immunode ciency virus,HIV)的患者,可能通过吸入、接触、摄入等途径感染,是一种细胞内病原体,可在巨噬细胞内存活,引起炎症、细胞破坏、化脓性肉芽肿并发展为干酪样坏死。除了马红球菌会导致人类感染,还有文献报道了克氏红球菌引起的腹膜透析相关性腹膜炎、类棒杆菌红球菌引起的血流感染和手指关节炎的病例。类棒杆菌红球菌最初被命名为红棒状杆菌,后来根据其生理、化学和超微结构特征被重新分类为棒杆菌诺卡菌。但由于其群落形态及革兰氏染色结果与红球菌属其他种相似,1972年,基于16S rRNA基因测序和化学分类数据的系统发育数据,该菌被重新分类到红球菌属。红球菌是一种细胞内病原体,能够在抗生素下存活,导致慢性感染和频繁复发,可发生在疾病的初始部位或远端。

案例总结

从患儿出生7个月开始,由于反复发热而奔波于各大医院,由最初明确的无乳链球菌感染脑膜炎治疗,过渡到缺乏病原学依据的经验性治疗,再到脑脊液中检出罕见菌——类棒杆菌红球菌,依据相关指南推荐对症治疗,每一步都非常不容易。临床医生对检验指标的综合研判、微生物工作人员对检测方法及仪器性能优缺点的了如指掌、药学部门对临床用药剂量的精准指导,以及各科室的团结协作、有效沟通共同缔造了属于我们的医学奇迹——经过长达9个月的治疗,患儿终于痊愈。

专家点评

随着国家对基层医院的大力扶持,各医院设备也越来越具有优势。然而,如何利用好手里的设备,如何给临床提供更准确的检验结果,仍是检验领域永恒的主题。检测结果不能只是简单地摘录实验结果,遇到问题时,实验室人员要运用专业能力去解决,主动出击。此案例中,检验人员从实际工作中发现问题,积极走近临床,有效沟通,避免了误诊的发生,让检验结果更加可靠,为患者的后续治疗提供了强有力的保障,具有较好的借鉴作用。如今,国家鼓励临床科室到微生物室轮转,并对人员的专业能力、沟通能力提出了更高的要求,病原微生物的检验以及耐药控制将会迎来新的局面。

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