于凤仪，刘志煜，吕 炎，郑颖颖，唐俊楠，张金盈
1)郑州大学第一附属医院心血管内科 郑州 450052 2)河南省心脏损伤修复重点实验室 郑州 450052
感染性心内膜炎(infective endocarditis,IE)是发生在心脏内膜表面的感染性疾病，30 d内病死率约为20%[1]，1 a可达37.1%[2]。其临床症状不典型，但常伴随多种严重并发症，如心力衰竭、脓毒血症、赘生物血栓形成等，血栓脱落可导致肺、脑、脾等器官血管栓塞，严重影响患者预后[3]。因此，及时明确诊断、尽早有效治疗至关重要。血培养是感染性疾病诊断的金标准，但对苛养菌和罕见致病菌不敏感。因此， PCR、宏基因组测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)等基因检测手段在IE诊断中逐渐得到应用。mNGS是一种广谱病原学筛查技术，理论上可以对样本中全部DNA或RNA序列进行无差别混合测序，在罕见病原体及重症感染的诊断中具有明显优势[4]。现报道应用mNGS诊断罕见病原菌沃林斯基分枝杆菌所致IE一例，以供临床参考。
1.1 一般资料患儿，女，3岁，于2019年9月因发热就诊于郑州大学第一附属医院，骨髓涂片细胞形态及肿瘤超早期筛查图形均提示急性淋巴细胞白血病。此后1 a间规律返院化疗，10次行中心静脉置管(peripherally inserted central catheter,PICC)。2020年3月5日超声显示心内结构及功能无明显异常。
2020年8月11日以“确诊急性淋巴细胞白血病1 a，发热1 d”入院，查白细胞计数0.77×109个/L(参考范围3.50×109～9.50×109个/L)，红细胞计数3.76×1012个/L(参考范围4.30×1012～5.80×1012个/L)，血红蛋白102 g/L(参考范围130～175 g/L)，血小板计数106×109个/L(参考范围125×109～350×109个/L)，中性粒细胞百分比4%(参考范围40%～75%)，C反应蛋白127 mg/L(参考范围0～5 mg/L)，降钙素原0.304 μg/L(参考范围0.000～0.046 μg/L)，肌酸激酶同工酶21 U/L(参考范围0～24 U/L)；
心脏超声提示三尖瓣赘生物形成(图1A、B)；
心电图示窦性心动过速(图2)；
血培养结果显示为非结核分枝杆菌，革兰阳性杆菌。考虑为非结核分枝杆菌引起的脓毒血症及IE。
A、B:2020年8月18日影像，提示赘生物形成；
C、D：2021年2月24日影像，提示赘生物增大
图2 沃林斯基分枝杆菌所致IE患儿窦性心动过速心电图
1.2 治疗方法入院给予头孢吡肟联合利福霉素经验性抗感染方案，2020年8月12日同时联用左氧氟沙星、阿奇霉素，患儿无明显好转，辅以地塞米松抗炎治疗，患儿体温降至正常，但仍间断发热。经专科会诊后于2020年8月29日起给予阿米卡星每日1次，每次90 mg，静脉滴注；
头孢西丁钠每日1次，每次480 mg，静脉滴注；
莫西沙星每日1次，每次120 mg，静脉滴注。应用后患儿体温降至正常。10 d后停用莫西沙星，继续阿米卡星联合头孢西丁钠方案。2020年9月8日拔除PICC。2020年9月10日再次发热，背部可见散在淡红色皮疹。院内复查血培养阳性，复查CT示：两肺轻度感染，程度较2020年8月1日加重。继续给予上述抗感染治疗方案后，患儿体温稳定，未再发热。2020年10月12日家属要求出院。患儿院外规律口服克拉霉素每日2次，每次125 mg，发热2次，无咳嗽、咳痰、腹泻、皮疹等症状，给予物理降温后体温恢复正常。
2020年12月31日因发热2 d返院，查白细胞计数0.77×109个/L，C反应蛋白42 mg/L，降钙素原1.260 μg/L，血红蛋白75 g/L，血小板计数56×109个/L，谷草转氨酶237 U/L(参考范围0～40 U/L)，总蛋白44 g/L(参考范围60～85 g/L)，D-二聚体6.04 mg/L(参考范围0.00～0.55 mg/L)；
血培养回示假分枝杆菌；
血液mNGS结果回示沃林斯基分枝杆菌，检出序列数1 437，相对丰度20.6%；
复查心脏超声示三尖瓣赘生物形成，三尖瓣中重度关闭不全，未提示明显变化。院内多学科会诊后，IE诊断及病原菌均明确，根据以往用药经验给予阿米卡星联合头孢西丁钠、克拉霉素抗感染治疗，辅以利尿、补充白蛋白、成分输血、维持水电解质平衡等对症支持治疗，患儿体温稳定，心功能、体循环淤血改善。告知家属血栓形成、恶性心律失常、迁移性脓肿等风险，建议外科手术治疗，家属拒绝。复查炎症指标：C反应蛋白17 mg/L，降钙素原0.257 μg/L，谷草转氨酶77 U/L，D-二聚体1.10 mg/L。2021年1月26日给予三联鞘内注射1次预防中枢神经系统白血病。2021年1月28日再次发热，热峰38.6 ℃，复查白细胞计数11.71×109个/L，血红蛋白75 g/L，血小板计数294×109个/L，中性粒细胞绝对值9.47×109个/L。继续予以原方案巩固治疗，随后患儿体温稳定，未再诉发热等不适，于2021年2月9日出院。
2021年2月24日，患儿因发热5 d返院，院内继续给予阿米卡星联合头孢西丁钠、克拉霉素抗感染及利尿、给予白蛋白等对症支持治疗。复查心脏超声示赘生物较前增大(图1C、D)，CT示双肺感染较前好转。2021年3月6日于心外科行“三尖瓣赘生物清除术+三尖瓣生物瓣膜置换术”。赘生物病理结果(图3)回示：三尖瓣赘生物纤维组织中见多量淋巴细胞、中性粒细胞浸润，伴坏死及钙化，呈局灶黏液样。赘生物mNGS结果为沃林斯基分枝杆菌，检出序列数2 726 246，相对丰度97.19%。
图3 患儿心脏赘生物组织HE染色结果(×10)
1.3 结果患儿术后当天即出现多脏器功能衰竭、严重感染，且凝血功能差，考虑合并DIC。经评估患儿死亡风险较高，经反复沟通后家属于2021年3月9日要求出院，患儿出院数日后于院外死亡。
非结核分枝杆菌是一种广泛存在于土壤、水源中的微生物，大部分属于快速生长型分枝杆菌(rapidly growing mycobacteri,RGM)，即其传代时间通常在7 d以内，生长速度明显快于其他类型分枝杆菌。沃林斯基分枝杆菌是一种临床罕见的RGM，于1999年首次发现并归类为耻垢分枝杆菌[5]。沃林斯基分枝杆菌感染人体的临床资料较为缺乏。IE在儿童中发病率较低，1岁以内婴儿约为3.3/100 000，较大儿童和青少年为(0.3～0.8)/100 000[6]，但病死率可达1%～5%[7]，常见的严重并发症如心力衰竭、脓毒血症、脑梗死等可明显增加死亡风险。绝大多数IE患儿高危因素明确，如先天性心脏病、风湿性心脏病、PICC及其他心脏装置植入等。本例急性淋巴细胞白血病患儿长期处于免疫抑制状态，院内治疗需要反复置入PICC，机会感染及IE风险明显高于一般人群[8]。
血培养是感染性疾病诊断的金标准，对临床用药具有指导意义。但细菌培养耗时长，可能出现假阴性结果，且无法检出病毒感染。研究[9]表明，血培养阴性IE占IE患者的35%。送检前使用抗生素治疗、病原菌培养条件苛刻或生长速度缓慢等均是可能的原因[10]。因此，当发热患者血培养结果为阴性时，临床医生仍无法确定患者是否由未能检出的病原体引发感染。
为了提高病原体诊断的速度和准确性，基因测序已成为感染性疾病诊断中继血生化和血培养之后的重要方法。但由于PCR只能根据人工设计的引物进行扩增，只能在预设范围内对病原体进行检测，罕见病原体感染或重症感染病例仍然难以确诊，可能导致患者病程增长、所受治疗不充分乃至病死率升高等一系列不良后果。随着基因组学的发展，mNGS在感染性疾病诊断、病原体进化跟踪和耐药性评估中逐渐发挥重要作用。研究[11]发现，以血培养和PCR综合结果作为诊断金标准时，Illumina测序的敏感度和特异度分别为79.2%、90.6%。但mNGS在IE诊断中应用尚不充分，文献报道较少。有研究[12]表明，mNGS对IE患者瓣膜组织的测序敏感度可达100%，有利于指导临床精准用药。本病例mNGS测出瓣膜组织中沃林斯基分枝杆菌序列数2 726 246，相对丰度97.19%，与血培养结果一致，且显著高于外周血结果。mNGS在敏感捕捉病原体基因序列的同时，也将对混入标本的人体DNA、RNA或环境污染微生物序列进行无差别扩增，健康标本也可出现阳性结果。测序过程中可通过多种手段降低干扰，如设立对照组、将结果与人类基因组比对、对测序数据进行质量控制等。但即便如此，临床医生在解读测序结果时也应当慎重，不能单纯根据测序丰度或序列比例判断致病菌，而应将测序结果与患者病情、其他检查结果、当地常见污染微生物种类等各方面因素结合后进行综合判断，准确区分致病菌和背景菌，从而制定精准有效的抗生素治疗方案。
各国指南推荐的IE抗感染疗程通常为4～6周[13]，儿童与成年人的治疗原则基本一致[14]。沃林斯基分枝杆菌临床资料较少，暂无标准化治疗方案，其对大环内酯类药物及阿米卡星敏感，符合本例中的经验性用药方案，且用药后患儿体温和多项指标有好转，说明抗生素治疗有效。本例患儿3次因IE入院，阿米卡星联合头孢西丁钠方案疗程分别为44、40、14 d。除末次入院外，所用抗生素疗程基本符合IE要求，但仍短于既往大多数合并沃林斯基分枝杆菌感染的病例。患儿在治疗过程中存在外科手术指征，但关于IE患者能否从早期手术获益这一问题，过去数十年间的回顾性研究[15]未能得到统一的结论，可能与统计学方法不同、未能矫正幸存者偏倚等原因有关。第2次抗生素治疗期间，综合心外科评估后建议其手术治疗，家属拒绝，手术延迟至2021年3月6日。患儿术后预后较差，可能与手术时机、综合病情复杂等原因有关。
综上所述，及时、合理的抗生素应用是IE治疗中必不可少的一环。对于持续感染、血培养阴性的IE患者而言，mNGS是一种较为高效的诊断方式。其检测时间短、敏感度高，对于快速诊断病原体及制定精准用药方案有一定意义。但由于mNGS在IE患者中应用尚不广泛，其诊断优势和局限仍待进一步探索。
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