NGS在感染性疾病诊疗中的应用：病例分析

作者：姚琳

单位：苏州市第五人民医院

1. 基本信息

患者女性, 71岁, 主诉: 发热、乏力半月余, 意识障碍半天。住院时间: 2022年11月12日。

2. 现病史

患者入院前半月因发热、乏力在外院消化科住院治疗，查血常规提示血小板57×109/L，腹部CT提示肝硬化，门脉高压，ITP组套提示血小板膜糖蛋白（GP）Ⅱb抗体阳性，血培养提示G+球菌生长，尿培养示大肠埃希菌生长，诊断为特发性血小板减少性紫癜、肝硬化、菌血症、尿路感染，予抗感染升血小板、激素等治疗2周后体温正常、乏力症状改善后出院。2022年11月12日晨起再次出现发热，热峰39.0℃，中午出现意识障碍，为进一步诊治来我院住院治疗。病程中，患者有发热，无畏寒，无明显咳嗽咳痰，否认近期结核患者密切接触史。近期体重减轻约4 kg。

3. 既往史及其他

有高血压病史20余年，家属代诉近期血压控制可，未服药。有2型糖尿病病史20余年，长期口服吡格列酮、格列齐特降糖，血糖控制不佳。2021年诊断为“肝硬化”，未特殊治疗。无吸烟饮酒史。家族史无特殊。

4. 体格检查

神志模糊，计算力、定向力下降，不能正确回答问题，颈强直；呼吸稍促，两肺呼吸音粗，未闻及明显干湿性啰音，心律齐，各膜听诊区未闻及杂音，腹软，无压痛，无反跳痛，无肌紧张，移动性浊音阴性，双侧下肢轻度水肿，双侧病理征阳性，脑膜刺激征阳性。

5. 实验室检查

• 血常规：WBC 16.06×109/L（↑），PLT 28×109/L（↓），NEU% 88.6%（↑），NEU 15.08×109/L（↑），NLR 0.3×109/L（↓），Hb 86 g/L（↓）。

• C反应蛋白49.6 mg/L，降钙素原正常。

• 生化：总胆红素58.2 μmol/L（↑），直接胆红素33.7 μmol/L（↑），总蛋白57.4 g/L（↓），白蛋白32.5 g/L（↓），乳酸脱氢酶319 U/L（↑）。

• 凝血功能：凝血酶原时间16.6秒（↑），活动度52.5%（↓），国际标准化比值1.45，D-二聚体7850 μg/L（↑），纤维蛋白原1.04 g/L。

• 血氨：28 μmol/L。

• 心脏标志物：NT-proBNP 1244 pg/ml（↑）。

• 动脉血气分析：pH 7.327，PaO2 96.8 mmHg，PaCO2 33.9 mmHg，Lac 2.8 mmol/L，氧合指数293.33 mmHg。

• 结核感染T细胞检测：阳性。

• 抗核抗体谱均阴性；血培养无细菌生长。

• 血清隐球菌荚膜抗原试验、真菌G试验、GM试验均阴性。

• 肿瘤指标：CEA 5.61 ng/ml（↑），CA125 752.90 U/L（↑），CYFRA21-1 3.30 ng/ml（↑），CA50 26.62 IU/ml（↑）。

• 脑脊液常规：颜色淡黄，微浑；白细胞计数0.946×109/L，单核细胞占比12%，多核细胞占比88%。

• 脑脊液生化：ADA 3 U/L，葡萄糖2.10 mmol/L（↓），氯118.4 mmol/L（↓），微量蛋白3157 mg/L（↑）。

6. 影像学

入院后胸部CT提示: 两侧胸膜下少许片絮状影, 两侧少量胸腔积液, 未见明显活动性肺结核表现(图1)。完善头颅CT, 提示脑实质密度欠均, 右侧额、顶叶交接区、右侧颞叶、右侧基底节区外缘、左侧额叶、左侧海马区局部见结节状不均质稍高密度影, 边缘见片状水肿带(图2)。考虑: 脓肿? 部分合并出血? 转移瘤伴出血? 其他?

图1  患者入院后胸部CT（2022-11-13）

图2  患者入院后头颅CT（2022-11-13）

7. 初步诊断

中枢神经系统感染；肿瘤脑转移？肺部感染；肝硬化；特发性血小板减少性紫癜；高血压病；2型糖尿病。

1. 鉴别诊断

（1）感染性：①细菌性：血象升高，中性粒细胞比例明显增加，脑脊液示白细胞数明显升高，糖降低，蛋白增高，需考虑化脓性脑膜炎；②结核性：IGRA阳性，糖、氯化物均明显减低；蛋白增高可达1～3 g/L，需进一步鉴别；③真菌性：通常为机会性感染，以发热、头痛、呕吐为主要表现，查体可见脑膜激征，脑压可明显增高，墨汁染色检菌有助于鉴别；本例患者隐球菌荚膜抗原试验阴性，且脑脊液中也未查到隐球菌，所以真菌性脑膜炎的可能性小。④病毒性：起病急，脑脊液外观清亮或轻度混浊，白细胞数十到数百，蛋白轻度增高，糖、氯化物正常，病毒性脑膜炎可能性小。

（2）非感染性：①肿瘤性：血CEA等轻度升高，头颅CT示颅内多发病变，不能完全排除肿瘤性病变；②自身免疫性：以癫痫发作、认知障碍及精神症状为主要表现，脑脊液提示白细胞轻度升高或正常，蛋白轻度升高。本例患者无家族史，临床以发热和意识障碍为主要表现，抗核抗体谱阴性，结合脑脊液检查结果，自身免疫性病变可能性较小。

2. 病原学结果

脑脊液NGS回报：单核细胞增生李斯特菌（序列数166，相对丰度95.96%）。

3. 修正诊断

中枢神经系统感染—李斯特菌脑膜炎；肺部感染；特发性血小板减少性紫癜；肝硬化；高血压病；2型糖尿病；低蛋白血症、电解质紊乱。

4. 调整治疗方案

氨苄西林联合美罗培南抗感染，多烯磷脂酰胆碱护肝，甘露醇脱水，输注血小板，维持水电解质酸碱平衡。

5. 疗效评价

治疗后，患者体温峰值明显下降，炎症指标先升后降（图3）。

图3  患者治疗期间体温峰值和炎症指标变化情况

6. 后续检查结果回报

后续血培养结果进一步回报：单核细胞增生李斯特菌。

7. 病情转归及预后分析

患者调整治疗方案后，热峰、炎症指标有逐步下降趋势，但意识障碍尚未完全恢复。因基础疾病进展，患者家属因经济原因，要求回当地诊治。后续随访，预后欠佳逝世。

分析该患者预后差的原因可能有几下几点：①入院前已出现意识障碍，反复发热，病程长，导致预后差；②李斯特菌绝大多数对头孢菌素天然耐药，前期抗感染治疗无效；③调整有效治疗方案后因患方原因转当地治疗，期间导致治疗中断，影响预后；④患者基础疾病多，因多方因素导致基础疾病进展，问接影响此次抗感染效果。

单核细胞增生李斯特菌具有嗜脑性，包括脑干和脑膜，可出现意识改变、抽搐、共济失调等脑膜脑炎临床征象，李斯特菌脑膜脑炎病情进展迅速，病死率高（约30%）。抗生素治疗的最佳持续时间取决于患者临床特征和临床表现，预后与病情轻重、治疗早晚、有无并发症及抗生素的敏感性有关，对于免疫功能正常者，发生中枢系统感染治疗至少3～4周，对于免疫功能受损患者，治疗至少4～8周。

单核细胞增生李斯特菌是革兰阳性短小杆菌，不产芽孢，是一种人畜共患的病原菌，也是重要的食源性病原菌。其致病性强，好发于免疫力低下者、老人、妇女、儿童、糖尿病、慢性肝病、肝硬化患者，感染后主要引起脑膜炎、菌血症、肺炎、急性胃肠炎等疾病，其临床表现缺少特异性，实验室分离率较低。李斯特菌感染病死率较高，可达30%～50%。目前李斯特菌感染发病率呈上升趋势，传统检测方法多为外周血、脑脊液病原菌的分离、培养鉴定，操作强度大，检测时间长，阳性发现率低。早期诊断是治疗李斯特菌脑膜炎的关键，诊断该病的关键是在脑脊液和/或血液中培养李斯特菌。NGS能够提高病原的检出率。早期青霉素或氨苄西林治疗是患者预后良好的关键。

感染性疾病始终是全球公共卫生领域的重大挑战，其快速、准确的诊断与有效治疗关乎患者的生命健康以及疫情的防控态势。传统的病原学诊断方法，如微生物培养、血清学检测和聚合酶链反应（PCR）等在临床实践中发挥着重要作用，但也存在各自的局限性，如培养时间长、对苛养菌及病毒等检测能力有限、难以鉴定罕见及新发病原体等。随着生命科学技术的飞速发展，二代测序（next-generation sequencing，NGS）技术应运而生，为感染性疾病的诊疗带来了革命性的变化。NGS能够快速、全面地对样本中的核酸进行测序，极大地提高了病原微生物检测的效率和准确性，在感染性疾病的诊断、治疗方案制定以及疫情监测等方面展现出巨大的应用潜力。

NGS作为一项具有革命性的技术，已经在感染性疾病诊疗中展现出巨大的优势和潜力。尽管目前在应用过程中还面临一些挑战，但随着技术的不断创新和临床应用的逐步规范，NGS必将为感染性疾病的诊疗带来更多的变革和机遇，为保障全球公众健康作出重要贡献。

    作者介绍    

姚琳

苏州市第五人民医院结核科，主治医师；中国研究型医院学会微生物感染与转化专业委员会青年委员，中国设备管理协会医疗行业分会呼吸与危重症学部委员，中华医学会结核病学分会第十八届委员会青年学组秘书；江苏省防痨协会临床分会委员会委员；主持市级科研项目2项，参与多项省级科研项目的研究，入选2022年度苏州市科协青年科技人才托举工程资助培养对象，以第一作者发表SCI及核心期刊论文数10篇。