纹带棒状杆菌;感染;MALDI-TOF MS
纹带棒状杆菌(Corynebacterium striatum,C. striatum)属于棒状杆菌属,正常定植在人体皮肤和鼻咽部等黏膜部位,通常不致病。近年来,随着抗菌药物、免疫抑制剂和激素的广泛使用以及侵入性操作的增加,纹带棒状杆菌引起各类感染的报道明显增加[1],且多数临床分离株呈多重耐药特征,给临床诊断和治疗带来了挑战。
案例回顾
患者男性,93 岁,2023年6月开始出现持续低热。外院查新冠病毒核酸阳性,胸部CT显示两肺多发感染性病变;慢性支气管炎征象。予口服奈玛特韦/利托那韦(Paxlovid)300mg/100mg q12h抗病毒,头孢唑肟钠 1.5g q12h静脉点滴抗感染治疗。7月初患者突发高热,Tmax:39.2℃,伴乏力,否认其他特殊不适,遂收入我院。既往有高血压病、中度贫血、低钾血症、肺气肿。2019年曾行膀胱肿瘤切除术。否认糖尿病、心脏病、肝炎、结核等病史。
入院后完善检查,血常规:红细胞计数:2.35×1012/L ;白细胞计数:10.8×109/L,中性粒细胞%:84.9%,血小板计数 243×109/L;血红蛋白77g/L。炎症标志物:ESR 87mm/H,CRP 44.5mg/L,PCT 0.25ng/ml。复查新冠病毒核酸仍阳性,继续予Paxlovid抗病毒治疗。考虑患者高龄、基础情况差,合并细菌感染不排除,经验性予美罗培南1g q8h静脉静滴抗感染治疗,辅以雾化祛痰、补充白蛋白、营养支持等对症治疗。
继续完善病原学检测:T-SPOT.TB、G试验、GM试验、隐球菌荚膜抗原均阴性;痰找抗酸杆菌阴性,并送检痰培养和宏基因组二代测序(meta genomic next generation sequencing, mNGS)检测。
7月16日痰直接涂片革兰染色见大量革兰阳性杆菌,栅栏状,单个或成双排列。镜下可见大量白细胞,且可见白细胞吞噬革兰阳性杆菌,提示该阳性杆菌为感染病原菌(图1)。同日,患者的mNGS结果(7月14日送检)回报,检出大量纹带棒状杆菌(种相对丰度 82.42%,种序列数 48540,种严格序列 36271,图2),与痰涂片“革兰阳性杆菌”一致。
图1 痰涂片革兰染色镜下形态
(a:痰涂片革兰染色见大量革兰阳性杆菌;b:白细胞内可见吞噬的革兰阳性杆菌)
图2 mNGS检出纹带棒状杆菌
7月17日,哥伦比亚血琼脂平板可见中等大小、奶油色、不溶血的白色菌落。巧克力琼脂平板无生长,符合革兰阳性杆菌特征(图3)。菌落经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)鉴定为纹带棒状杆菌(图4),与mNGS鉴定结果一致。
图3 血平板和巧克力平板细菌菌落形态
根据mNGS和实验室检查结果,提示该患者为新冠病毒合并纹带棒状杆菌感染。临床立刻调整用药,停用美罗培南,加用万古霉素50万U q8h,继续联合Paxlovid(300mg/100mg)治疗,辅以雾化祛痰、补充白蛋白、营养支持等对症支持。
图4 MALDI-TOF MS 鉴定图谱
实验室根据临床实验室标准化协会(clinical and laboratory standards institute,CLSI)M45苛养菌药敏判断标准进行药敏试验[2]。结果显示,该菌对万古霉素和利奈唑胺敏感。
7月18日,监测万古霉素谷浓度为16mg/L。7月19日,复查新冠病毒核酸仍阳性,考虑单药抗病毒效果欠佳,临床与家属沟通后予加用民德维0.3g qd,联合Paxlovid(300mg/100mg)治疗。同时继续万古霉素50万U q8h,抗感染。
期间复查两次痰培养仍为纹带棒状杆菌,继续目前抗感染治疗,数日后患者热峰下降,炎症标记物恢复正常,予以出院。嘱患者定期复查新冠病毒核酸、血常规、肝肾功能和痰培养。
知识拓展
纹带棒状杆菌为需氧、无芽孢的革兰阳性菌,排列不规则,细胞形态具有多形性,常以“V”、“栅栏”和“中文字母”的形式排列(图5)。生长较缓慢,在血平板上培养24 h后,菌落呈白色圆形凸起,边缘完整,直径为1.0-1.5 mm,不溶血。触酶试验阳性,硝酸盐还原试验阳性。
图5 纹带棒状杆菌粘附于聚氨酯导管表面的扫描电子显微镜照片[3]
(A)多形性细胞形态,呈现球状、杆状和丝状;(B)以“V”、“栅栏”、“中文字母”形式排列;(C)初始粘附,存在丝状细胞外物质;(D)成熟生物膜
纹带棒状杆菌是皮肤表面重要的定植菌,在健康人群中一般不引起感染。其感染的危险因素是长期或反复住院、慢性阻塞性肺病急性发作,反复接受抗菌药物治疗和接受有创治疗。最常见的是呼吸系统感染,还可引起血流感染、心内膜炎、脑膜炎及化脓性关节炎等。本次病例患者基础疾病较多,且有肿瘤病史,属于纹带棒状杆菌感染的高危人群。
当以下情况检出棒状杆菌属细菌时应考虑具有临床意义:
1) 多份标本中检出同种棒状杆菌;
2) 革兰染色直接镜检观察到棒状杆菌和强的白细胞反应;
3) 从同一标本中分离到的其他微生物是低致病性的[3]。
纹带棒状杆菌在临床中往往呈现多重耐药特征,对β-内酰胺类、大环内脂类、氨基糖苷类和四环素类抗菌药物表现出较高水平的耐药性,但对万古霉素、利奈唑胺和达托霉素敏感[4]。纹带棒状杆菌在不同国家和地区的耐药情况存在一定差异,其高定植能力及对多种抗菌药物的耐药性有助于该病原菌在医院环境中存活和进一步传播。巴西、比利时、西班牙等国家均有报道纹带棒状杆菌在医院内的暴发流行[5]。
纹带棒状杆菌的主要耐药机制如下:
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1、药物外排增加,如氯霉素、四环素和β-内酰胺类;
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2、药物作用靶点的改变,如氟喹诺酮类、四环素和大环内酯类;
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3、产生破坏抗菌药物的酶:如β-内酰胺类和氨基糖苷类;
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4、致膜上甘油磷酸缺乏,影响抗菌药物与膜的结合,如达托霉素。
目前对于纹带棒状杆菌感染的治疗无权威的临床指南,经验性治疗首选万古霉素进行治疗,治疗期间监测血药浓度,使谷浓度维持在10-20mg/L,本次病例万古霉素浓度为16mg/L,符合治疗要求。对于无法使用万古霉素的患者,也可使用利奈唑胺、替考拉宁或达托霉素进行治疗。
纹带棒状杆菌的多重耐药性和水平传播的特征使它成为一种新兴医院感染病原体。据报道,纹带棒状杆菌对于消毒液的耐受性较强。使用2%过乙酸或2%戊二醛溶液对胃肠道内窥镜消毒30分钟,仍可检测到纹带棒状杆菌。纹带棒状杆菌还可黏附于导管表面进入患者体内形成生物膜,当其达到一定的厚度时,消毒、灭菌措施均难以杀灭包裹在其中的细菌,继而引发医院感染或暴发[6]。纹带棒状杆菌可经接触传播,手卫生能够有效切断传播途径,医务人员应严格执行手卫生。同时,合理正确使用消毒剂,对纹带棒状杆菌感染或定植患者的诊疗环境、医疗器械和物品(特别是高频接触物体表面)进行规范清洁消毒,对预防医院感染和暴发至关重要。