蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)属于革兰氏阳性大杆菌,可产芽孢,因菌落呈灰白色、粗糙似融蜡状而得名。该菌广泛分布于环境中,主要引起食物中毒,也可引起机会性感染如血流感染、眼部感染、肺炎、中枢神经系统感染等。Bacillus cereus是白血病患者发生医院血流感染的重要致病菌之一。然而,该菌引起脓毒症的报道较为少见,且临床特征及经验性治疗的重要性描述较为缺乏。本文将通过对一例由蜡样芽胞杆菌引起的白血病患儿脓毒血症进行分析,描述其临床特征、药物敏感性以及适当的经验性治疗对患者结局的影响。
病例资料患儿,男,11岁,于2018年8月8日因“确诊白血病7月余,要求规律化疗”第7次入院。患儿在此次入院7个月前因出现颈部包块,发热、咳嗽和血象异常,完善骨髓细胞学检查后确诊为“急性T淋巴细胞白血病(T系中危)”。在确诊后已规律接受VDLD化疗方案1次、CAM方案2次、HD-MTX方案4次、再诱导VDLD方案2次。既往有多次输血史,无手术、外伤、肝炎、疟疾等病史,已完成卡介苗、乙肝、百白破、脊髓灰质炎、麻疹、流脑、乙脑疫苗接种。未发现有食物、药物等过敏史。无家族性遗传病。
入院时体格检查:贫血面容,余未见阳性体征。入院后第二天完善相关检查后行SCCLG-ALL-2016 CAM化疗方案。入院第三天接受了腰椎穿刺和骨髓穿刺。化疗期间患儿骨髓抑制明显,出现白细胞和血小板急剧减少,予以多次输血治疗。8月25日凌晨,患儿无明显诱因开始发热,体温急剧升高达40. 0℃,且居高不下,呼吸频率26次/min,血压118/72mmHg,心率最高达142次/min,有畏寒及寒战,无呕吐,无咽喉痛、肌肉痛等症状。查血常规白细胞计数0. 20×109/L,中性粒细胞百分比34. 6 %,血小板计数27×109/L,高敏C反应蛋白114 mg/L,降钙素原>100 ng/mL,并出现肝功能明显异常。立即清洁皮肤后采集双臂双份血培养送检。考虑患儿免疫力低下且病情较重,经抗生素管理小组商讨后直接采用美罗培南0. 78g每8h1次静脉滴注+万古霉素0. 5g每8h1次静脉滴注抗感染,辅以物理降温。约6h后双份血培养均报阳,初步涂片镜检见革兰阳性、两端钝圆、单个或长链状排列的粗大杆菌(图 1),结合患儿病情考虑污染的可能性较小,立即将初步镜检结果回报临床。血培养阳性培养物转种血平板35℃需氧培养24小时后见大的、浅灰色、表面粗糙似毛玻璃状的菌落,并呈现β-溶血(图 2)。
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图 1 a:血培养阳性直接涂片镜检(革兰染色10×100倍):革兰阳性、两端钝圆、单个或长链状排列的粗大杆菌;b:血培养阳性转板后挑取纯菌落涂片镜检(革兰染色10×100倍) |
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图 2 Bacillus cereus菌落形态:血平板上可见大的、浅灰色、表面粗糙似毛玻璃状的菌落,并呈现β-溶血 |
经法国梅里埃VITEK MS鉴定,结果为蜡样芽孢杆菌复合群,鉴定可信度99. 9%。同时采用通用引物p8FPL:AGTTTGATCCTGGCTCAG和p806R:GGACTACCAGGGTATCTAAT(由赛默飞世尔科技公司合成)对分离株进行16S rRNA基因扩增[1],扩增产物送长沙擎科生物科技有限公司测序,测序结果与国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中的已知序列进行比对,结果提示为蜡样芽孢杆菌复合群中的任意一亚种均有可能,未能成功区分具体亚种。随后参照CLSI M45文件进行药敏试验[2],证实该菌对美罗培南和万古霉素均为敏感。使用抗生素3日后患儿体温逐渐恢复正常,病情逐渐平稳。
实验室检查:①血常规(2018-8-10):白细胞计数1. 46×109/L,中性粒细胞百分比48. 6 %,血红蛋白61g/L,血小板计数131×109/L;血常规(2018-8-24):白细胞计数0. 20×109/L,中性粒细胞百分比34. 6 %,血红蛋白63g/L,血小板计数27×109/L;血常规(2018-9-5):白细胞计数5. 13×109/L,中性粒细胞百分比76. 9%,血红蛋白80g/L,血小板计数95×109/L;血常规(2018-9-7):白细胞计数2. 85×109/L,中性粒细胞百分比62. 1%,血红蛋白70g/L,血小板计数112×109/L;②coombs试验:阴性;③血小板抗体筛查:阴性;④尿常规:阴性;⑤高敏C反应蛋白(2018-8-26):114 mg/L;高敏C反应蛋白(2018-8-27):176 mg/L;高敏C反应蛋白(2018-9-7):11. 7 mg/L;⑥降钙素原(2018-8-27)>100 ng/mL;⑦肝功能(2018-8-26):谷丙转氨酶490. 0 U/L,谷草转氨酶266. 66 U/L;⑧血培养:Bacillus cereus,药敏结果:青霉素耐药,美罗培南、万古霉素、克林霉素、庆大霉素、红霉素、氯霉素、环丙沙星、复方新诺明均为敏感;⑨脑脊液常规、生化及培养检查未见异常。9月7日复查血培养结果阴性,遂停用抗生素,患儿化疗结束并康复出院。
讨论蜡样芽孢杆菌复合群(或称为广义的Bacillus cereus)可细分为8个已被确认并且关系相近的种,包括:狭义的Bacillus cereus、苏云金芽胞杆菌(B.thuringiensis)、蕈状芽孢杆菌(B.mycoides)、假蕈状芽孢杆菌(B.pseudomycoides)、炭疽芽孢杆菌(B.anthracis)、唯森芽孢杆菌(B.weihenstephanensis)以及产细胞毒素(B.cytotoxicus)和东津芽孢杆菌(B.toyonensis)。该组成员之间具有高度相似的16S和23S rRNA序列,物种间基因组序列相似性的比较揭示了核苷酸序列同一性和基因和操纵子组织方面的巨大相似性,这突出了该细菌群体成员之间非常密切的关系,使得它们在物种水平上的鉴定变得困难。对蜡样芽孢杆菌复合群中的不同菌株的精确区分以及该组成员的物种精确定义目前仍存在争议[3]。近年来MALDI-TOF MS因其具有快速、准确和易操作等特点而受人们青睐,甚至比16S rRNA测序鉴定有更高的准确性[4]。质谱鉴定虽然有其强大数据库的支撑,在芽孢杆菌属的某些种的鉴定上仍然只能鉴定到属。
在本案例中,患儿处于化疗后骨髓抑制期,免疫系统处于缺陷状态,机体本身具有感染的高危因素,粒细胞极度缺乏和迅速持续的高热是本次发病的显著特征。Bacillus cereus入血后还可产生外毒素、溶血素和溶细胞毒素等多种毒素[5],可能是导致病情严重另一原因。患儿无进食不洁食物史,发生脓毒症时不伴有腹泻、呕吐等食物中毒症状,感染的途径仍不清楚,可能与多次侵入性操作有关[6, 7]。此次感染发生时在未能及时回报鉴定和药敏结果的情况下,经验性地使用美罗培南和万古霉素使病情得到了及时的控制,这得益于Bacillus cereus对美罗培南和万古霉素的敏感性较高。
Bacillus cereus是医院环境中普遍存在的一种细菌,但文献中报道的Bacillus cereus病例较少。一项关于白血病患者的研究数据显示Bacillus cereus引起的血流感染占白血病患者血流感染的2%[8]。该菌与血液肿瘤疾病患者血流感染的发生密切相关,且临床过程常呈爆发性,进展较快[9~11]。对于免疫功能低下患者,临床医生应警惕Bacillus cereus感染的潜在严重性。有研究显示发生Bacillus cereus血流感染时,经验性的用药与死亡率显著相关[12, 13]。鉴于该菌通常对美罗培南和万古霉素保持敏感,白血病患者化疗期间发生血流感染时,即使在鉴定和药敏结果未能及时回报的情况下,建议尽早使用美罗培南和万古霉素治疗。临床医学实验室分离到Bacillus cereus应谨慎对待,不能一味的划为污染菌,应结合患者病史综合考虑,如是否有侵入性操作、体温及炎性指标的急剧升高。同时由于芽孢杆菌在环境中的普遍存在,在临床工作中对于免疫缺陷的患者应保持手套、工作服、敷料及医疗器械等的清洁,作侵入性检查时应严格按照无菌操作规程进行。
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