诺卡菌为棒状杆菌目中的丝状放线菌,为革兰阳性、弱抗酸性、需氧、化脓性、有分枝的杆菌,广泛分布于土壤和水中,主要通过呼吸道和破损皮肤进入人体,诺卡菌属比较常见的有4种:星形诺卡菌、巴西诺卡菌、皮疽诺卡菌和豚鼠耳炎诺卡菌,我国以星形诺卡菌为主。免疫力低下人群较易感染诺卡菌。由于此菌感染与结核病、非结核分枝杆菌感染、真菌感染、细菌性脓肿和肿瘤有相似之处,容易误诊,故本文总结其临床特征,为诺卡菌病的临床诊治提供更多的经验。实验通过我院伦理委员会审批,批准编号武川医伦委[2022]002号。

1 资料和方法

1.1 资料

收集2016年1月至2022年12月复旦大学附属华山医院34例诺卡菌感染患者的临床资料。分为播散性感染组与单一部位感染组。诺卡菌感染诊断标准:痰、支气管肺泡灌洗液、肺、胸水、皮肤、脓液以及脑脊液等,经过培养、第二代测序或组织病理学等方法证实诺卡菌阳性,且有相应临床表现的患者,其中播散性诺卡菌感染为2个及以上不相邻器官被该菌感染[1-3]。

1.2 方法

收集患者的临床资料,包括年龄、性别、基础疾病及用药史、临床表现、实验室检查、影像学检查、确诊标本类型、确诊方法、抗菌药物使用种类及疗程以及预后情况。

2 统计学分析

应用SPSS 22.0软件进行统计学分析。呈正态分布的计量资料以x-±s表示,两组间比较用t检验;非正态分布计量资料用M(IQR)表示,两组间比较采用曼—惠特尼秩和检验;计数资料以n(%)表示,两组比较采用c2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 基本信息

34例诺卡菌感染患者,男性22例,女性12例,年龄50.56±15.83岁。

3.2 背景疾病

34例诺卡菌感染患者,其中26例因基础疾病曾使用免疫抑制剂(糖皮质激素、他克莫司、硫酸羟氯喹、雷公藤多苷片、码替麦考酚酯、沙利度胺、环孢素、环磷酰胺和利妥昔单抗注射液),使用时间平均30个月,最短使用1个月,最长13年,使用免疫抑制剂至诊断的中位时间是7个月,本研究病例65%(22/34)存在免疫球蛋白和(或)T淋巴细胞下降。

3.3 临床表现

34例诺卡菌感染患者,其中肺部感染表现为咳嗽、咳痰、胸痛和痰血;皮肤感染表现为皮下结节/肿物,可伴红肿溃烂、流脓,多有外伤史;颅内感染表现为头痛、恶心、呕吐、意识障碍、活动障碍和抽搐等;大部分患者临床表现多为亚急性和慢性病程,并表现出发热,发热患者体温平均38.9 ℃,最高达到40.8 ℃。其中17例为播散性诺卡菌感染,17例为单独部位感染:9例为肺部感染,6例为皮肤感染,2例为肌肉感染。与既往报道感染分布情况基本一致[4]。

3.4 诊断方式

3.4.1 病原学

本研究中,有22例通过培养确诊,15例通过二代测序(Next generation sequencing,NGS)确诊,其中4例为培养及NGS均阳性,1例通过病理确诊。具体菌种鉴定见表1。本研究中经第二代测序技术检测证实诺卡菌阳性的11份标本,传统普通培养均为阴性,可见更为灵敏的新型检测技术第二代测序技术在诊断诺卡菌感染方面有其优势,可更好地辅助临床诊断。

表1 菌种鉴定结果

盖尔森基兴诺卡菌与圣乔治教堂诺卡菌为同一诺卡菌Nocardia cyriacigeorgica的不同中文译名,鼻疽与皮疽是诺卡菌Nocardia farcinica的不同中文译名[5]。

3.4.2 影像学检查

诺卡菌感染患者,皮下脓肿超声表现为低回声包块,边界欠清,内回声不均,曾考虑血肿可能。

肺部计算机断层扫描(Computed tomography,CT)表现有结节/团片/团块影(26%,9/34)、胸水(24%,8/34)、纵隔/肺门/锁骨上淋巴结肿大(21%,7/34)、斑片状实变/模糊影(18%,6/34)、空洞性病灶(3%,1/34),团块影可呈分叶状,边缘见毛刺,边界欠清,增强可见强化,多例患者曾怀疑是恶性肿瘤伴纵隔多发淋巴结转移。见图1。

图1 肺部诺卡菌感染

正电子发射(Positron emission tomography,PET)CT显示患者双肺多发软组织肿块及结节影,氟-18-D-葡萄糖(Fluoro-18-D-glucose,18F-FDG)代谢增高,多例患者怀疑是肿瘤伴转移。

头颅核磁共振(Magnetic resonance imaging,MRI)表现有flair高信号,增强后见多发环形强化灶,弥散加权成像(Diffusion weighted imaging,DWI)显示结节状高信号,见图2。

图2 颅内诺卡菌感染

3.5 播散性感染组与单一部位感染组相关指标比较

此次收集的病例显示,诺卡菌感染多为中年男性,病前多使用免疫抑制剂,并且药物使用至诊断诺卡菌感染时间中位数为7个月。大部分患者存在免疫球蛋白和(或)T淋巴细胞下降。发热患者占71%(24/34),体温升高多为高热,血白细胞(WBC)、中性粒细胞比例(N%)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、免疫球蛋白G(IgG)、B淋巴细胞多正常,总淋巴细胞比例和自然杀伤(NK)细胞多在正常低限,CD4+T细胞、CD8+T细胞和CD4+/CD8+多降低;部分有轻度贫血,C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)和乳酸脱氢酶(LDH)稍升高,血沉中度升高,铁蛋白和CD64明显升高。播散性感染组与单一部位感染组比较,单一部位感染组男性病例较多;播散性感染组白细胞、CRP和CD8+T淋巴细胞低于单一部位感染组,考虑可能为播散性感染组病情更危重,白细胞、CD8+T淋巴细胞被消耗,机体免疫力低下以致合成CRP能力下降;播散性感染组好转或治愈率低于单一部位感染组;其余指标无统计学意义。具体数据见表2。

表2 播散性感染与单一部位感染相关指标比较[x̅±s、M(IQR)、n/%]

WBC:血白细胞;N%:中性粒细胞比例;ALB:白蛋白;GLB:球蛋白;IgG:免疫球蛋白G免疫球蛋白G;Hb:血红蛋白;CRP:C反应蛋白;PCT:降钙素原;LDH:乳酸脱氢酶。

3.6 脑脊液检查结果

诺卡菌颅内感染的患者脑脊液压力大多正常,脑脊液中白细胞轻中度升高,初期以多核细胞为主,后期以单核细胞为主,红细胞数量稍升高,蛋白质含量明显升高,葡萄糖和氯浓度轻度降低。该菌感染患者特点与结核性脑膜炎和细菌性脑膜炎有相似性,所以需从病原学角度鉴别。具体数据见表3。

2025–诺卡菌病34例临床分析及文献复习

表3 脑脊液检查结果[(x̅±s、M(IQR)]

3.7 治疗与预后

在诊断诺卡菌感染前,可能会诊断肿瘤、结核、真菌感染和一般细菌感染等,治疗方案呈现多样性,一般细菌或结核感染等的治疗药物也会显示对诺卡菌有效,故临床症状在用药后,可能存在一度好转,因治疗方案并不完全有效,可能会出现诱导耐药,病情再次加重,所以当诊断诺卡菌感染时,需综合感染部位、菌种和药敏实验制定治疗方案。

3.7.1 抗感染药物治疗

本研究仅对5例患者进行了诺卡菌的药物敏感试验,结果显示对万古霉素、利奈唑胺、复方磺胺甲恶唑、米诺环素、阿米卡星、头孢曲松、头孢噻肟、亚胺培南和莫西沙星等抗菌药物敏感[3]。本研究中单纯皮肤诺卡菌感染使用复方磺胺甲恶唑(TMP/SMX)治疗约半年;肺部诺卡菌感染,部分合并胸水,主要使用TMP/SMX、亚胺培南、阿米卡星联合或序贯治疗6~12个月;颅内诺卡菌感染,部分合并肺和血流感染,使用易透过血脑屏障或脑膜炎症时脑脊液血药浓度稍高的药物,如利奈唑胺、阿米卡星、亚胺培南、美罗培南、TMP/SMX、头孢曲松、米诺环素、左氧氟沙星、莫西沙星和阿莫西林/克拉维酸钾联合或序贯治疗,总疗程约1年;血流诺卡菌感染使用头孢曲松、美罗培南、利奈唑胺、阿米卡星、TMP/SMX、多西环素、亚胺培南/西司他丁钠、左氧氟沙星和阿莫西林/克拉维酸钾联合或序贯治疗约1年;诺卡菌感染致肌间隙脓肿使用组织渗透性较好的药物,如利奈唑胺、亚胺培南/西司他丁钠、阿米卡星、美罗培南和左氧氟沙星联合或序贯治疗;大多数诺卡菌感染患者药物治疗效果良好,预后不佳者多为颅内诺卡菌感染,部分合并肺和血流感染。

3.7.2 外科治疗

本研究中有1例患者使用美罗培南+利奈唑胺抗诺卡菌治疗后1个月,复查显示颅内脓肿扩大,行脓肿穿刺引流术,总疗程10个月;另1例患者使用美罗培南+阿米卡星+TMP/SMX抗诺卡菌治疗3个月后颅内脓肿仍较前无明显变化(49mm×35mm×33mm),行脓肿穿刺引流术,总疗程12个月。其他颅内感染未行脓肿穿刺引流者总疗程平均15个月。可见部分颅内感染患者,在药物治疗后,需行脓肿穿刺引流术。

3.7.3 治疗结果
34例诺卡菌感染患者,32例好转(治愈或在治疗中),2例死亡(合并颅内诺卡菌感染的播散性感染)。所有患者治疗疗程最短3个月,最长27个月,平均12个月。

4 讨论

放线菌是一类丝状或链状,呈分枝生长的原核细胞型微生物,具有菌丝和孢子,在固体培养基上生长状态与真菌相似。致病性放线菌主要为放线菌属和诺卡菌属中的菌群,放线菌属为人体的正常菌群,可引起内源性感染,诺卡菌属为腐物寄生菌,广泛存在于土壤中,可引起外源性感染,诺卡菌病由放线菌中的专性需氧诺卡菌属所致。诺卡菌是1888年由Edmond Nocard 首先发现,目前基于16S 核糖体核糖核酸(Ribosomal ribonucleic acid,rRNA)已鉴定出119个菌种,其中54种会引起人类感染。诺卡菌感染是在局部皮肤创伤或吸入后从环境源获得的。诺卡菌病在人类中很少见(100 000名居民的发病率从0.33到0.87不等)[6]。

T细胞介导的免疫反应和肺巨噬细胞在局部控制诺卡菌中起着关键作用。故播散性感染组CD8+T细胞较单一部位感染组低。侵袭性诺卡病主要影响细胞免疫缺陷患者(实体器官或造血干细胞移植和接受皮质类固醇或免疫抑制剂的患者)。本研究中的患者的人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)抗体均阴性,但T细胞数量多降低,特别是播散性感染组CD8+T淋巴细胞数量明显下降,与疾病发生有明显相关性,目前报道的HIV感染合并诺卡菌感染的病例很少见。患有潜在慢性肺病(主要是支气管扩张症和囊性纤维化)的患者也可发展为肺诺卡菌病,特别是曾使用口服或吸入皮质类固醇。糖尿病、慢性肾脏病、肝硬化和巨细胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)感染通常被认为是侵袭性诺卡菌病的危险因素。其中0~20%的病例发生在“健康的患者”中,这些患者可能存在原发性免疫缺陷或抗粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子(Granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)抗体。抗GM-CSF自身抗体通过抑制GMCSF诱导的信号转导与转录因子5磷酸化来降低中性粒细胞和巨噬细胞的吞噬活性,在71.43%的不明原因播散性诺卡菌病患者中可检测出该抗体[6]。

叶涛等[7]的研究报道肺诺卡菌病胸部CT常表现为多发结节(81%,13/16)、实变(75%,12/16)、支气管扩张(56%,9/16)、胸膜增厚(56%,9/16)、胸内淋巴结肿大(44%,7/16)、空洞(25%,4/16)、肿块(13%,2/16)和胸腔积液(6%,1/16)。与本研究结果基本一致。肺是诺卡菌感染最常见的部位,半数以上肺诺卡菌病患者合并肺外播散,脑是最常见的播散部位,可高达44%,因此建议所有诺卡菌肺炎或播散性感染患者接受头颅影像学检查[1],以排除颅内感染。在欧洲实体器官移植受者中枢神经系统诺卡菌病队列中,43.3%没有神经系统症状,这凸显了对所有已证明或疑似侵袭性诺卡菌病的患者进行脑成像检查的重要性[8]。

本研究收集的诺卡菌感染病例的特点与近期研究[3,4,7]所报道的诺卡菌感染病例的临床特征基本一致。诺卡菌感染的实验室检查与结核和真菌感染无明显特异性,需注意鉴别诊断。

诺卡菌病的肺CT、颅脑MRI及PET-CT易误诊为肿瘤或结核等,原因是诺卡菌银染阳性,易误诊为真菌。

肺部感染的常见致病菌为星形诺卡菌,单独肺部感染约80%可治愈;脑脓肿的常见病原菌为皮疽诺卡菌。免疫功能正常和免疫功能缺陷的诺卡菌病患者的死亡率有明显差异,分别为20%和55%;皮肤感染的常见病原菌为巴西诺卡菌,约100%可治愈[9]。

培养和NGS是目前诺卡菌感染的主要诊断方法,诊断后如何治疗,目前国内外资料大同小异,综合《实用内科学》第15版[2]、《热病》第50版[10]、《哈里森感染病学》中文第一版[1]、Up to date数据库,治疗方案总结和讨论如下(1)单纯皮肤感染:首选TMP/SMX[以TMP5-10 mg/(kg/d)计],过敏者可采用脱敏疗法,磺胺类药物脱敏疗法为若无不良反应依次每隔1 h服用1/20000片、1/2000片、1/200片、1/20片、1/2片或2片,治疗过程中每小时饮水180 mL[11];次选米诺环素100 mg bid,若药敏显示敏感,也可使用阿莫西林/克拉维酸钾、多西环素、利奈唑胺和莫西沙星,或是大环内酯类和氟喹诺酮类;免疫功能正常的单纯性皮肤感染,口服治疗3~6个月,免疫抑制者疗程6~12个月;(2)颅内感染:首选TMP/SMX[以TMP15 mg/(kg/d)计]+亚胺培南0.5 g q6 h,多器官受累者还可加用阿米卡星7.5 mg/kg q12 h,若磺胺类耐药或过敏,阿米卡星联合亚胺培南/美罗培南/头孢曲松/头孢噻肟,备选方案为利奈唑胺600 mg q12 h+美罗培南2 g q8 h,静脉治疗3~6周后改口服,免疫正常的患者,TMP/SMX[以TMP 10 mg/(kg/d)计]、米诺环素、阿莫西林/克拉维酸钾(875 mg,bid)选择一种,免疫抑制者选择两种联合治疗,疗程至少1年;(3)肺部感染:轻中度单纯肺部感染,建议口服TMP/SMX单药治疗,免疫功能正常者,给予TMP/SMX[以TMP 5~10 mg/(kg/d)计],免疫功能受损者按TMP 15 mg/(kg/d)计;重度单纯肺部感染,建议用TMP/SMX[TMP 15 mg/(kg/d)计]+阿米卡星(7.5 mg/kg q12 h)/亚胺培南治疗,备选亚胺培南500 mg q6 h+阿米卡星7.5 mg/kg q12 h,3~6周后根据药敏结果改口服,如TMP/SMX[以TMP10 mg/(kg.d)计];免疫功能正常者,疗程6~12个月,免疫抑制者疗程12个月以上;(4)足部感染:非重度足分枝菌患者,建议口服TMP/SMX[以TMP10 mg/(kg/d)计],加或不加氨苯砜(100 mg qd);对于重度足分枝菌病患者,建议采用亚胺培南,加或不加阿米卡星,通常不需要手术;疗程6~12个月;(5)骨感染、关节炎、喉炎和鼻窦炎疗程4个月,局部的角膜炎疗程为直至症状缓解,播散型角膜炎疗程为至症状缓解后2~4个月;(6)脓肿较大且容易穿刺或药物疗效欠佳的脓肿应穿刺、引流或切除;(7)在严重肺部感染、颅内感染或多部位感染需联合用药时建议结合药物特性选择感染部位药物浓度较高的药物,虽然推荐颅内感染首选TMP/SMX联合亚胺培南,但该研究的数据显示其他联合方案如TMP/SMX+美罗培南+阿米卡星、利奈唑胺+头孢曲松、TMP/SMX+美罗培南+利奈唑胺等均有良好效果;(8)由于诺卡菌属对碳青霉烯类的敏感性各不相同,颅内感染首选方案中含亚胺培南和次选方案中含美罗培南。一项研究纳入10多种诺卡菌的51株分离株,分析各种抗菌药物对其体外活性,发现美罗培南的抗菌活性为亚胺培南的1/4,厄他培南的抗菌活性为亚胺培南的1/16[12]。虽然也有资料表明美罗培南对诺卡菌属某些菌种的抗菌活性强于亚胺培南,但美罗培南对鼻疽诺卡菌和星型诺卡菌的活性较弱[13],颅内感染以鼻疽诺卡菌为主,故首选亚胺培南。

上述治疗方案均需结合临床药敏才能达到个体化精准治疗。文献报道的抗菌药物敏感模式各不相同,取决于具体的研究和诺卡菌菌种[8,11,14-15],见表4。

表4 既往文献报道药敏结果

TMP/SMX:复方磺胺甲恶唑。

在诺卡菌感染病例中,重度疾病抗菌治疗的持续时间取决于疾病的严重程度和范围,还有治疗的临床和影像学疗效。通常分别在治疗1、3、6和12个月后进行影像学随访,对于已完成治疗的患者在临床治愈后6个月和12个月复查影像学。启动恰当治疗后2周内通常可观察到临床改善,若治疗2周后仍有症状和(或)原发病变进展,则应仔细重新评估。疗效不佳的原因可能是原发性耐药、血清抗菌药物浓度不足、药物对受感染组织腔室的渗透性差,或存在需要手术引流的脓肿。对以下临床情况可能需要手术干预:抗菌药物治疗无效的脑脓肿和巨大软组织脓肿,脓胸和纵隔积液,肺部诺卡菌并发心包炎。实际临床工作中,由于颅内感染使用亚胺培南癫痫发生率高于美罗培南,故颅内感染时优选美罗培南。

对于因移植而接受免疫抑制剂治疗的患者,不能因为感染诺卡菌而停止免疫抑制剂治疗,但应尽可能降低药物剂量,对于因其他原因接受免疫抑制剂治疗的患者,如果可使用其他药物,则最好停用免疫抑制剂。若免疫功能受损患者的免疫抑制状态不能逆转,如AIDS、造血干细胞或实体器官移植受者、接受大剂量糖皮质激素或细胞毒性治疗,建议用TMP/SMX进行无限期的二级预防,一日1片双强度片剂[16]。尽管预防治疗后仍可能发生感染,但TMP/SMX预防可能有助于预防实体器官移植后诺卡菌原发性感染或治疗后复发,关于预防剂量和疗程未见明确的数据,一日1片双强度TMP/SMX片剂可以考虑用于术后诺卡菌感染的二级预防(低证据级别,弱推荐)[17]。也有建议使用较高剂量进行二级预防,如慢性肉芽肿病(Chronic granulomatous disease,CGD)患者(例如,每日160/800 mg TMP/SMX)[18]。

本研究病例数量有限,未来还需要收集更多的病例,对比多中心的数据,得出诺卡菌病更全面的临床信息。

综上,诺卡菌病可累及全身多个系统,临床表现及辅助检查无特异性,易误诊,使用免疫抑制剂或免疫低下的中老年男性患者若出现慢性发热伴有全身以结节或肿块为表现的病灶,常规抗感染效果欠佳,需考虑可能是诺卡菌感染。需积极寻找病原学依据,并结合感染部位、严重程度、药敏综合制定治疗方案。尤其对高危人群需预防性治疗。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献(略)

文献来源:郑洁, 龙琴, 隆莉, 等. 诺卡菌病34例临床分析及文献复习[J]. 国外医药(抗生素分册), 2024, 45(03): 195-201.