超级细菌入肺入血势不可挡?
神奇团队以*攻*一招制敌!
一、入院检查男性,54岁,本地患者,因肺部及血流感染求助上海市公共卫生临床中心超级细菌治疗科,病史检查初步符合噬菌体治疗临床试验入组标准,于年10月09日转至我院,入住呼吸科病房。
1.体格病史检查:
(1)阳性特征:气管切开,呼吸机辅助通气支持,鼻胃管留置,双肺呼吸音怕偏粗。
(2)阴性特征:神志清,精神欠佳,双肺未及明显干湿啰音,四肢肌力正常,眼睑闭合
(3)病史回顾:发热伴重症肌无力1月,辅助呼吸。
09.11:患者发热,伴有重症肌无力,呼吸困难,入住上海XX医院ICU,诊断为双肺感染、Ⅰ型呼吸衰竭,行气管插管、呼吸机辅助通气;
09.13日:血NGS显示耶氏肺孢子菌、人巨细胞病*,痰NGS耶氏肺孢子菌,予以泰能+利奈唑胺+卡泊芬净+SMZ+更昔洛韦治疗;
09.22日:痰培养及肺泡灌洗液NGS、尿培养、血培养均提示肺炎克雷伯菌,仅对替加环素敏感(未检测头孢他啶/阿维巴坦药敏),23日起予以舒普深+替加环素+卡泊芬净抗感染;
09.23日:行气管切开,呼吸机辅助通气;
10.02日:体温再次反复,高温42°,抗生素调整为利奈唑胺+多粘菌素+卡泊芬净;
10.04日:血小板、白细胞进行性减少,抗生素调整为多粘菌素+替加环素+卡泊芬净+阿比多尔抗感染;
10.07日:仍有体温38.4;
10.08日:血培养、痰培养仍提示泛耐药肺炎克雷伯菌,头孢他啶/阿维巴坦、替加环素敏感,多粘菌素中介,其余全及全耐药。
(4)鉴别诊断:
1)病*性肺炎:多为急性起病,上呼吸道感染病史,呼吸急促并有双肺渗出性病变,根据转院前检测结果,不予以支持。
2)肺结核/非结核分枝杆菌感染:慢性病程,反复咳嗽、咳痰、咯血,伴消瘦,乏力等症状,多见于上肺尖后段及下叶背段,拟增加痰抗酸杆菌检验。
3)慢性乙肝:由HBV感染导致的慢性肝病,患者有慢性肝病、乙肝病史。
4)艾滋病:由HIV感染导致的免疫水平缺陷综合征,易发生机会性感染和肿瘤,拟检测血清HIV抗原/抗体。
(5)入院诊断:重症肺炎、重症肌无力、中度全身型脓*血症、泛耐药肺炎克雷伯菌感染、慢性肝病、乙肝。
2.微生物检查(10.09)
(1)痰液
1)革兰染色涂片:找到阳性球菌、阴性杆菌,上皮细胞25/LP,白细胞10/LP;
2)细菌培养:肺炎克雷伯菌(4+),奇异变形杆菌(4+),铜绿假单胞菌(4+);
3)真菌培养:未找到真菌;
4)荧光染色抗酸杆菌涂片:阴性(肺结核不予支持)
(2)尿液:肺炎克雷伯菌(8x10^2CFU/ml)
(3)全血:肺炎克雷伯菌(右手报阳)
痰液、尿液、全血检测肺炎克雷伯菌药敏结果均显示泛耐药,与之前一致,加测ESBL阴性。
(4)血清:复查乙肝阳性;复查SARS-CoV-2阴性。
10.14血培养(右手):泛耐药肺炎克雷伯菌
抗生素名称
结果
测定值
1
头孢哌酮/舒巴坦
耐药
6
2
头孢呋辛
耐药
6
3
头孢他啶/阿维巴坦
敏感
25
4
磷霉素
/
17
5
亚胺培南
耐药
6
6
美罗培南
耐药
6
7
多粘菌素B
中介
0.5
8
替加环素
敏感
0.25
9
氨苄西林
耐药
32
10
阿米卡星
耐药
64
11
氨曲南
耐药
=64
12
头孢他啶
耐药
=64
13
头孢吡肟
耐药
=64
14
头孢唑林
耐药
=64
15
环丙沙星
耐药
=64
16
头孢曲松
耐药
=64
17
头孢替坦
耐药
=64
18
氨苄西林/舒巴坦
耐药
=32
19
庆大霉素
耐药
=16
20
亚胺培南
耐药
=16
21
左旋氧氟沙星
耐药
=8
22
妥布霉素
耐药
=16
23
复方新诺明
耐药
=16
24
帕拉西林/他唑巴坦
耐药
=
3.实验室检查(10.09)
(1)血常规:白细胞10.16X/L↑,红细胞3.41X/L↓,血红蛋白g/L↓,红细胞比积31.3%↓,中性粒细胞比率87.1%↑,淋巴细胞百分比9.3%↓,淋巴细胞绝对数0.94X/L↓,嗜酸性粒细胞百分比0%↓,嗜酸性粒细胞绝对数0X/L↓,网织红细胞2.99%↑,超敏CRP14.95mg/L↑。
(2)血生化:PCT0.62↑、LPS正常范围。
(3)血气分析:pH7.45,PCO24.53KPa,POKPa↑,ctHb11.1g/dl↓,O2SAT99.7%↑,cNammol/L↓,ctCO.4mmol/L↓,HCO3sta-24.2mmol/L,cLac1.9mmol/L↑,BEecf--0.8mmoI/L。
(4)凝血功能:大致正常。
(5)肝功能、肾功能、电解质、心肌酶、心肌标志物:大致正常。
4.影像学检查(10.10):胸部正位片(床边)显示右肺下野、左肺下野病变,考虑炎症。
二、病情分析和初步治疗策略初步排除分枝杆菌感染、HIV感染和新型冠状病*肺炎,确认乙肝。结合微生物学、影像学和实验室检测结果,初步判断为细菌性肺炎和菌血症。其中肺部痰液检出奇异变形杆菌和铜绿假单胞菌均对绝大多数抗生素敏感,且在血液、尿液中未检出,推断为非主要致病菌。痰液、血液和尿液均培养出泛耐药肺炎克雷伯菌,结合入院前病史,推断其为关键致病菌。患者及家属有较强的噬菌体治疗意愿,初步评估符合入组条件。考虑血流感染和肺部感染情况紧急,拟待最新痰培养和血培养泛耐药肺炎克雷伯菌检出后立即启动噬菌体筛选。在此之前自10.09日起采用替加环素、多粘菌素、磷霉素、氟康唑联合抗感染。10.12日气管分泌物较前减少,尝试呼吸机脱机,改为高流量。同日降钙素原升高,疑与肺部感染有关。
三、噬菌体筛选使用10.09日痰培养、血培养(10.15出报告)检出肺炎克雷伯菌培养板挑取单克隆菌株进行摇菌、铺双层平板,使用噬菌体库中株针对肺炎克雷伯菌的噬菌体进行点板筛选。10.16日早上获得裂解谱结果。根据噬菌体裂解细菌所形成的噬菌斑的透亮程度、大小情况,库存裂解效果较优(噬菌斑透亮、大)的候选噬菌体有:Φ69,Φ,Φ,Φ,Φ,Φ,Φ,Φ,Φ,Φ。根据噬菌体选配原则:1)裂解能力优(噬菌斑透亮,体外液体杀菌曲线优异);2)遗传信息明确(已测序);3)噬菌体滴度高;4)不易产生抗性(体外共培养24小时验证);5)不同种类搭配(电镜),最终选择ΦKP69、KPΦ(滴度均1x10^9pfu/ml)组成本轮治疗鸡尾酒。患者血流感染最为紧急,但由于目前本临床试验阶段未涉及噬菌体入血治疗的给药方式,考虑到肺部给药噬菌体能够被吸收入血,拟采取灌洗加雾化吸入方式给药。
四、噬菌体治疗1.治疗方案
噬菌体鸡尾酒:GMP-ΦKP69GMP-KPΦ,各5mL*3瓶,使用时1:1混合;
治疗周期:10.16日下午-10.18日上午,噬菌体给药5次
给药方案:10.16日下午取10ml鸡尾酒灌洗肺部,4h后5mL鸡尾酒雾化吸入,Q12QD08,共雾化吸入4次;
抗生素治疗方案:维持原抗生素方案不变(替加环素、磷霉素、多粘菌素联合);
病房环境杀菌:ΦKP69KPΦ,各10^10pfu溶于1L生理盐水,对病房环境进行喷雾;
安全性指标:体温、心跳、呼吸频率等生命指征;
有效性指标:噬菌体治疗前后血液、痰液、尿液细菌检出和定量情况,血液炎症指标,肺部影像学指标,症状评分。
2.治疗后评估:
1)安全性评估:噬菌体治疗过程中及治疗后未出现明显发热等不良事件,推测本次噬菌体治疗安全性良好;
2)有效性评估:
噬菌体治疗后,患者痰液变少、变稀,发热缓解,血液、尿液肺炎克雷伯菌开始转阴,提示噬菌体治疗可能起效。10.21、10.23、10.24痰培养,10.23、10.26血培养均未检出肺炎克雷伯菌,提示到达噬菌体治疗终点指标。
五、进一步检查和治疗10.26日痰培养提示泛耐药肺炎克雷伯菌复发,抗生素敏感情况同前,进行噬菌体裂解谱检测发现与噬菌体治疗前相比已发生变化,新菌株对治疗用噬菌体ΦKP69和KPΦ(红色框)均不再敏感。肺炎克雷伯菌虽有复发但检出量较低(1+),炎症指标好转,考虑噬菌体耐受菌株可能定植或*性减弱,加之此时患者病情已大幅减轻,达到出院条件,故未予继续噬菌体治疗,患者于11.11日康复出院。
噬菌体治疗前后靶细菌裂解谱格局(裂解性噬菌体会在相应点板位置形成透明的圆形噬菌斑)
六、案例总结与体会社区获得性肺炎和院内感染肺炎在老年人等免疫力低下人群容易发生。随着细菌耐药形势日益严峻,泛耐药细菌感染往往导致重症肺炎久治不愈,并有入血引起菌血症风险,需要尤其警惕。对于细菌感染,需要第一时间明确病原菌,检测其抗生素敏感信息,选择敏感抗生素对症治疗。如果病原菌耐药程度强,则需考虑抗生素联合使用、改变抗生素剂量、治疗周期和给药方式等方案。若仍无效果,条件允许下可考虑仍处于临床试验阶段的噬菌体治疗。
七、关于噬菌体噬菌体是可以特异性感染并杀死细菌的病*,是精准治疗细菌感染的天然范本。相比已上市及在研发中的仅有几十种的抗生素,噬菌体是地球上数量最多的微生物,数量约有10^31个,是具有抗菌药物开发价值的巨大宝库。理论上来说,无论是自然界还是人体体内,有细菌的地方,便有对应的噬菌体,噬菌体对调节细菌菌群平衡具有重要作用。也正因如此,我们能够从水体(包括污水、废水)、土壤等细菌丰富的环境中筛选到大量的噬菌体,裂解效果优良、遗传背景清晰的噬菌体便有望用于临床治疗。
八、关于噬菌体治疗噬菌体疗法是一种通过噬菌体裂解细菌来治疗病原菌感染的治疗手段。早在年前发现噬菌体之初,便被用于治疗细菌感染性疾病。不过很快被广谱杀菌的抗生素取代了。如今细菌耐药的形势下,噬菌体特异性杀菌的“劣势”又变成优势,因为治疗用噬菌体只特异性针对目标病原菌,而对人体及人体其他正常菌群无害;此外,噬菌体作为细菌病*,具有自我增殖的优势。不过,噬菌体治疗仍面临一些障碍和局限性,一方面,噬菌体杀菌谱较窄,需要鸡尾酒疗法以提高对病原菌菌株异质性的覆盖度,而一旦靶细菌群被消灭,残留的噬菌体将很快被人体免疫系统清除;另一方面,在成药性方面,噬菌体治疗虽开发周期短、成本相对较低,但噬菌体在药品审批方面还面临诸多障碍。随着观念的提升和对噬菌体治疗效果的认可,美国FDA已批准多家噬菌体公司的产品,包括用于食品添加剂(防止食源性细菌污染)、作物种植、畜牧水产养殖和用于临床治疗应急新药(eIND)的噬菌体库或合成噬菌体。
九、上海噬菌体与耐药研究所/超级细菌治疗科上海噬菌体与耐药研究所于年8月成立于上海市公共卫生临床中心,年开启我国首个噬菌体治疗耐药细菌感染临床试验(注册号:ChiCTR)。截至年10月,已积累余株针对临床最常见的耐药细菌的噬菌体库;对来自全国8省9市的30余位耐药细菌感染患者进行了噬菌体治疗,涉及泌尿系统、呼吸系统、局部和多灶性等不同感染类型和导管灌注、雾化吸入和湿敷等不同给药途径;同时对患者病房进行噬菌体环境喷雾杀菌,获得良好效果。获中国新闻网、健康报、劳动报、文汇报、澎湃网等多家媒体报道。
为应对持续增长的临床需求,噬菌体所于年9月组建超级细菌治疗科,定位为建设以噬菌体临床应用为特色、耐药细菌感染综合诊治与防控的多学科交叉临床科室。超级细菌治疗科拥有专职噬菌体研究人员20余人;拥有由翁心华教授、卢洪洲教授、胡必杰教授等15位领域内顶尖专家组成的学术委员会;获得国家级、省部级等各级课题近万元资助;在感染领域权威期刊EmergMicrobesInfec发表了国内首篇噬菌体治疗临床试验成果;与本院及医院的检验科、泌尿外科、感染科、感控科、急诊科、呼吸科、心外科和结核科等科室开展了临床合作;同时在