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文章信息

篇名：CaseReport:Next-GenerationSequencinginDiagnosisofPneumoniaDuetoPneumocystisjiroveciiandCytomegalovirusinaPatientWithHIVInfection

发表期刊：frontiersinMedicine(IF=5.)

发表时间：年3月

通讯作者：浙江大医院感染病科，解奕瑞、朱彪

摘要

肺部感染是免疫缺陷患者发病和死亡的重要原因。能对人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者肺部产生影响的病原体众多(包括细菌、真菌、病毒、寄生虫等)，HIV感染者发生混合感染性肺炎的风险较高。与单一病原体引起的肺部感染相比，混合性肺部感染的临床表现更为严重、复杂。常规病原学检查方法的局限性为混合感染的快速、准确诊断带来极大困难。宏基因组二代测序(mNGS)技术是一种高灵敏度的微生物群检测方法，能为临床感染性疾病的诊断提供更多、更有价值的参考信息。

本报告在涂片、培养等常规检查结果为阴性的情况下，通过mNGS技术从HIV感染者的BALF样本中检出大量耶氏肺孢子菌和巨细胞病毒(CMV)特异性序列，提示耶氏肺孢子菌和CMV双重感染。依据mNGS结果，给予患者抗PCP、抗CMV治疗后痊愈出院。这表明，mNGS是HIV感染者混合感染性肺炎临床诊断的一种重要辅助方法。

病例介绍

22岁男性患者

主因间歇性发热(高达38.7℃)10天、进行性呼吸困难和干咳3天，于外院接受HIV检测，结果呈阳性。后收入浙江大医院传染病科。

入院时，患者仍有发热、呼吸困难、疲劳、咳嗽伴有少量白痰等症状，活动时偶尔出现胸痛和呼吸困难。

体格检查：

体温37.4℃;血压/50mmHg;脉搏次/分钟;呼吸频率23次/分钟;SpO%;双肺部有湿罗音;无皮疹。

实验室检测结果：

WBC7.7×/L;N65.7%;血红蛋白g/L;PLT×/L;CRP8.5mg/L;ESR5mm/h;PCT0.08ng/mL。

血液生化指标：

乳酸脱氢酶U/L(参考范围-U/L);α-羟基丁酸脱氢酶U/L(参考范围72-U/L);G试验结果阳性.64pg/ml;GM试验和隐球菌荚膜抗原检测结果为阴性;

CD4细胞计数为16/μL

动脉血气分析：

pH7.51;pCOmmHg;pOmmHg;HCO3-21.9mmol/L;SBE-0.8mmol/L;乳酸0.8mmol/L;血氧饱和度99%

胸部CT：

双肺多发磨玻璃影，左上肺多发薄壁空洞(图1A,B)。

图1：肺部CT影响

常规病原学检查：

COVID-19以及常见呼吸道病原体(肺炎支原体、肺炎衣原体、腺病毒等)核酸检测结果均为阴性。EBV和CMV的IgG抗体检测阳性、但IgM抗体检测结果为阴性，血液CMV核酸定量PCR检测结果阳性，结核分枝杆菌T-SPOT检测结果为阴性。血、痰、尿液涂片及细菌、真菌培养结果均为阴性。痰标本GMS染色结果未见耶氏肺孢子菌。

诊断与初始治疗：

考虑到患者具有缺氧以及肺部弥漫性磨玻璃影等症状，临床诊断为耶氏肺孢子菌肺炎(PCP)。给予患者口服甲氧苄啶-磺胺甲恶唑(TMP-SMX,TMP0.24g/SMX1.2g,q8h)、静脉滴注克林霉素(0.6g,q12h)、甲泼尼龙(40mg,daily)的综合治疗，3天后患者一般情况改善，发烧及呼吸困难症状减轻。

mNGS指导感染的精准诊疗：

入院第5天，收集患者支气管肺泡灌洗液(BALF)标本行常规检查和mNGS检测。涂片、培养、G试验等常规检查结果均为阴性。但BALF-mNGS检出了大量耶氏肺孢子菌(1,,条)和CMV(4,条)特异性序列。据此，患者确诊为PCP和CMV引起的混合感染性肺炎，并开始静脉注射更昔洛韦(0.25,q12h)。

入院2周后，患者一般情况恢复正常，实验室检查结果有所改善。CT显示除肺外侧段片状影和左上肺薄壁空洞外，其余病灶明显吸收(图1C,D)。据此，给予患者特鲁瓦达(mg,qd)和杜鲁特韦(50mg,qd)进行抗逆转录病毒治疗。出院后继续进行1周的TMP-SMX和2周的更昔洛韦(mg,tid)口服治疗，后TMP-SMX调整到预防性剂量直至CD4水平恢复。

在2个月的随访期间，患者无任何症状，表现健康。CT影像显示除左肺外侧段有片状影外，未见异常(图1E,F)。

讨论与总结

HIV感染者发生混合感染性肺炎的风险高且病原体范围广(包括细菌、真菌、病毒和寄生虫)。临床常用的镜检、培养、特异性抗原或抗体检测、PCR等常规检查方法在灵敏度、速度、病原体检测谱以及同时检测多病原体等方面存在局限，为及时、精准诊断HIV感染者的混合感染性肺炎带来巨大挑战。

作为一种高敏感性、不依赖于培养、无偏向性的检测方法，mNGS可以识别所有潜在的、已知的、新的或罕见病原体，已被成功用于免疫缺陷患者各种感染性疾病的诊断。本文报告了1例HIV感染者在多种常规检查结果呈阴性后，由BALF-mNGS诊断为PCP和CMV混合感染性肺炎的案例。PCP主要是免疫缺陷患者感染耶氏肺孢子菌后发生的一种严重感染性疾病，有时会发展为危重症，且只有在呼吸道分泌物、组织或BALF样本中检出耶氏肺孢子菌，才能确诊。尽管PCP在HIV感染者中的发病率较高，但患者体征和症状不明确、传统诊断方法有缺陷等现状导致PCP的诊断困难。CMV肺炎不常见，其临床表现和影像学特征也不具特异性，诊断同样具有挑战性。尽管如此，本报告及时、精准的诊断了PCP和CMV混合肺部感染。

已有文献报告了CMV和PCP混合感染。但仅有2个报告是通过BALF、血液或肺活检样本mNGS确诊的(表1)。这些研究表明，mNGS比常规检查方法更敏感。然而，耶氏肺孢子菌和CMV的特异性序列数在不同患者中差别很大。因此，能够标志PCP和CMV肺炎的mNGS序列数阈值仍不明确。一项研究表明，耶氏肺孢子菌特异性序列数排在前15位或相对丰度在真菌中占比高于85%，或许可作为临床确诊PCP的参考阈值。

表1：通过mNGS确诊的PCP和CMV感染病例

一些报告强调，同时感染PCP和CMV的HIV患者预后较差。也有研究表明，从BALF中培养出CMV的、接受皮质类固醇治疗的PCP患者，3个月死亡率更高。本病例患者的BALF中同时检出了耶氏肺孢子菌和CMV，且患者也接受了皮质类固醇治疗。因此，依据mNGS结果，给予患者更昔洛韦抗病毒治疗，效果明显。这表明，在适当的临床情况下，加入抗CMV治疗可能对此类患者有益。

本研究表明，mNGS对那些更有可能发生混合感染性肺炎的HIV感染者有益。尽管如此，进一步明确能够标志PCP和CMV确诊的mNGS序列数阈值是十分必要的。严重免疫缺陷患者的混合感染性肺炎的诊断和治疗管理困难。建议尽早对免疫缺陷患者行支气管镜检查和mNGS检测。同时，需要结合患者临床表现以及其他实验室检查和影像学信息谨慎判读mNGS结果。

探因医学科技有限公司是专注于病原微生物临床分子诊断产品研发和mNGS临床测序服务的高科技企业，是国内最早一批进入病原体宏基因组二代测序临床应用赛道的企业。公司已在上海、广州等多地设立医学检验实验室，业务范围覆盖北京、上海、广东等多个区域，已与全国医院开展临床与科研合作，科研项目达百余项，团队已发表SCI高影响因子文章数篇。在国家临检中心组织的全国下呼吸道感染宏基因组测序室间质量评价中，探因医学斩获三项满分。作为国内病原微生物检测领域的先驱者，探因医学始终坚持“探渊寻隐，识原明因”的信念，与临床专家共同努力一道攻克病原体精准诊断的技术难点，用先进的医疗产品与服务为大众健康保驾护航。