原創(chuàng) 界弟 醫(yī)學界

致病菌的診斷與治療困境。

最近，40歲的患者羅佳讓感染科主任葉英很發(fā)愁。

這位有2個孩子的母親從年初開始便高燒不斷，身體多個部位長出膿腫。她的各項藥敏試驗指標均為敏感，但無論服用什么藥物效果都不佳。病灶持續(xù)增長，她的身體被消耗成一片枯葉。

尋找病原體：輾轉(zhuǎn)五家醫(yī)院得到的答案

3月底，一種不明來源的細菌開始在羅佳的身體里游移。

起初，它讓羅佳體溫上升、對普通的感冒藥和輸液治療無動于衷。它先后侵入羅佳的卵巢、脾臟、盆腔和肺部，造成大范圍的膿腫，并用腫瘤的假象來迷惑醫(yī)生。最終醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，羅佳的腰椎和肝臟也出現(xiàn)了膿腫。短短幾個月，羅佳體重下降10斤，反復高燒使她臉色蒼白、手腳冰涼、身體不住顫抖。

對經(jīng)驗豐富的感染科醫(yī)生來說，這種細菌并不陌生。安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院感染病科主任葉英憑直覺判斷，羅佳患有播散性結(jié)核，但細菌培養(yǎng)和骨髓穿刺結(jié)果中都沒有發(fā)現(xiàn)病原體。

羅佳的白蛋白迅速下降至36.8g/L，血紅蛋白為89g/L，消耗狀態(tài)嚴重。病原菌不明，家屬異常著急，葉英建議她到上海的醫(yī)院檢查治療。

于是丈夫帶著羅佳來到復旦大學附屬華山醫(yī)院，經(jīng)過二代基因測序、骨穿和CT檢測，依舊沒有發(fā)現(xiàn)病原體。他們之后輾轉(zhuǎn)至復旦大學附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院、上海腫瘤醫(yī)院和安徽省胸科醫(yī)院，排除了腫瘤的可能性，經(jīng)過短暫治療之后體溫還是降不下來。

7月3日，羅佳重新回到葉英所在的科室。葉英和團隊經(jīng)過肝臟穿刺提取了她的肝膿液，終于在里面檢測到了結(jié)核分枝桿菌！而且藥敏結(jié)果顯示，細菌對利福平、異煙肼的耐藥結(jié)果均為陰性，這讓葉英松了口氣。

高興沒多久，葉英發(fā)現(xiàn)應用常規(guī)的抗結(jié)核方案效果并不理想，后期逐漸輪換使用阿米卡星、利奈唑胺、莫西沙星和環(huán)絲氨酸也不奏效，羅佳體溫持續(xù)39度已經(jīng)3個月，可能伴有藥物熱。

葉英下決心暫停所有藥物，讓羅佳的體溫逐漸恢復正常?！艾F(xiàn)在只能一個一個往上加藥，來測試藥物熱的原因。我們還是懷疑羅佳為耐多藥結(jié)核患者”，葉英無奈地表示。

經(jīng)過一百多天的治療，羅佳的病灶有縮小的跡象，但她仍舊不清楚自己什么時候可以離開醫(yī)院。

傳統(tǒng)的還是現(xiàn)代的？細菌感染診斷之謎

在我國，像羅佳一樣的患者并不罕見。流行病學數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國目前耐多藥肺結(jié)核患者人數(shù)已達約30萬例，每年新發(fā)約10萬例。結(jié)核感染患者則是龐大細菌感染人群中的很小一部分。

由于歷史遺留問題，感染科醫(yī)生大多一心撲在肝炎或HIV病毒等法定傳染病的治療上，留給他們診治疑難細菌、真菌感染的機會少之又少。

2018年，一份針對全國21個省的1071名感染科醫(yī)生職業(yè)狀況橫斷面調(diào)查顯示，770位三級醫(yī)院感染科醫(yī)生近90%的工作精力都花在診治法定傳染病上 ，其中病毒性肝炎是大頭。

不同級別醫(yī)院感染科醫(yī)生工作內(nèi)容統(tǒng)計/圖源：Clinical Microbiology and Infection

如此看來，和葉英一樣專攻細菌真菌感染的醫(yī)生可謂小眾。他們必須像偵探一般嗅覺敏銳、邏輯縝密，才能在與細菌捉迷藏的“游戲”里獲勝。

這個游戲的第一個關卡，就是發(fā)現(xiàn)病原體。

病原學診斷是感染性疾病診斷的金標準，只有確定了病原菌和藥敏結(jié)果，醫(yī)生才能對癥下藥。但這個過程并沒有想象中簡單。

傳統(tǒng)細菌培養(yǎng)面臨很多困難。復旦大學華山醫(yī)院抗生素研究所所長王明貴告訴“醫(yī)學界”，一些細菌如肺炎鏈球菌很脆弱、培養(yǎng)難度大，需要在培養(yǎng)基里添加血液才可以生長；有些細菌培養(yǎng)樣本從患者身上采集出來，如果沒有及時接種到培養(yǎng)基，細菌就死掉了；接種后，培養(yǎng)基上長出來的菌也不一定是致病菌，可能是污染菌。

另外王明貴還提到，國內(nèi)病原診斷的觀念較落后，醫(yī)生遇到感染的患者可能先用了抗菌藥，后送標本，這樣培養(yǎng)到細菌的可能性更低。

一項針對2014~2016年急診內(nèi)科臨床細菌分布及耐藥性分析的研究顯示，急診由于患者病情危急、流動大、依從差等原因，微生物標本送檢率低，急診醫(yī)生送檢意識不強，以經(jīng)驗性抗菌治療為主。華西醫(yī)院檢測數(shù)據(jù)表明，急診懷疑感染者標本送檢率為33.1%，無感染者標本送檢率為2.6%。

全國醫(yī)院感染監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，監(jiān)測醫(yī)院治療性使用抗菌藥物細菌培養(yǎng)送檢率從2012年的 40.16%上升到2016年的46.58%。

衛(wèi)生部北京醫(yī)院檢驗科醫(yī)生艾效曼告訴“醫(yī)學界 ”，她覺得自從國家強調(diào)抗菌藥合理使用之后，醫(yī)生送檢的意識明顯提高，尤其是血培養(yǎng)。但受多重因素影響，有時候血樣采量可能不合格，導致細菌濃度低?！耙粋€細菌在身體里游走，我們抽取10~20毫升血液可能根本逮不到它。除了采夠量之外，還需要在最合適的窗口期采樣，例如趁細菌在局部感染部位的時候采樣較好，進入血液后發(fā)現(xiàn)的概率就低了?！?/p>

種種因素制約下，我國目前相關臨床標本陽性率較低，約為20%~30%。

艾效曼培養(yǎng)出的細菌【左圖為痰培養(yǎng)的培養(yǎng)結(jié)果，里面含有金黃色葡萄球菌（同時還有其他細菌），右圖為1000倍放大的顯微鏡下痰標本的革蘭染色結(jié)果】

讓細菌在培養(yǎng)皿里生長繁殖，最后顯露真面目的愿望難以實現(xiàn)，那么是否存在其他方法來發(fā)現(xiàn)病原體？

近年來，除了PCR快速檢測技術發(fā)展外，科學家們開始用其他分子生物學的“探測武器”來尋找致病菌。美國著名科學家馬丁·布萊澤在《消失的微生物——濫用抗生素引發(fā)的健康危機》一書中如此描述這項任務：

“它有點像從一塊熱帶雨林中割出一公頃的森林，丟進一個巨大的攪拌機，然后統(tǒng)計殘留的樹葉、木材、樹根、動物骨頭、羽毛、爪子的數(shù)量，并通過這些碎片推斷出樹林里有哪些動植物、以及它們之間的關聯(lián)。”

同樣地，當我們將血液、痰液甚至腦脊液等樣本放入二代基因測序的機器中，離心打碎，提取出細菌的核酸片段，與記錄在冊的基因數(shù)據(jù)庫進行比對后，理論上可以得知細菌的品種。

這種二代基因測序方法（next-generation sequencing，下簡稱NGS）不依賴細菌培養(yǎng)，死細菌或使用抗生素的樣本也可以檢測。比起醫(yī)院微生物實驗室識別幾百種病原體來說，NGS可以檢測上萬種病原體。

但是目前這種新技術還游走于“灰色地帶”。國內(nèi)大部分感染科醫(yī)生遇到疑難雜癥，會將樣本送至第三方檢測機構(gòu)。

北京化工大學生命科學與技術學院院長童貽剛告訴“醫(yī)學界”，傳統(tǒng)細菌培養(yǎng)、PCR檢測和NGS三種方法各有優(yōu)劣：

對于臨床關心的病種或醫(yī)生高度懷疑的細菌，通過PCR可以進行定量、高靈敏的檢測，但它有針對性，一個試劑盒只能檢測一種細菌。

NGS屬于廣譜的檢測方法，但價格高達幾千元，且靈敏度差，需要在高濃度感染的情況下檢測。雖然所有相關的病原體都能檢測到，但醫(yī)生無法直接從中鎖定致病菌。

“很多醫(yī)生做過之后感覺這個結(jié)果不是很可靠，跟他的想象不太一致，或者沒有太大幫助，最后就慢慢不做了……其中很大原因是第三方機構(gòu)的信息分析人員與醫(yī)生之間的溝通不夠”，童貽剛說。

復旦大學附屬中山醫(yī)院感染病科主任胡必杰覺得，尋找病原體的過程有點兒像“押寶賭博”，在檢測結(jié)果出來之前，他和團隊往往會憑借以往治療經(jīng)驗、患者病史、癥狀、胸部CT和簡單幾項血液化驗來猜測病原體，然后用細菌培養(yǎng)或NGS結(jié)果來驗證自己的猜想。多年訓練下來，胡必杰的“直覺”越來越準，和肉眼不可見的細菌“心有靈犀”。

胡必杰正在詢問患者病情/拍攝：從小新，下同閱片中的胡必杰

像泥鰍一樣滑溜，

碳青霉烯耐藥的肺炎克雷伯菌太難治了！

如果感染科醫(yī)生順利鎖定致病菌，那么就可以進入第二個游戲關卡：治療細菌感染。這是醫(yī)生和細菌正面交鋒的階段，可謂斗智斗勇。

前北京朝陽醫(yī)院急診科主治醫(yī)師唐建中告訴“醫(yī)學界”，其中的機制非常“玄妙”：

細菌就像一個個小小的房子：由細胞壁、細胞膜包裹著維持生命運轉(zhuǎn)的細胞器。為了殺滅它們，藥物需要破壞細菌的結(jié)構(gòu)和功能。

例如臨床最常用的β-內(nèi)酰胺類藥物（包括常見的青霉素類、頭孢菌素類及碳青霉烯類藥物）及萬古霉素、多黏菌素等藥物，主要破壞細菌的細胞壁和細胞膜。它們將保護細胞的“外墻磚”或“木板門”一塊一塊破壞掉，讓細菌無法抵御外部的“酷暑嚴寒”，同時內(nèi)外的滲透壓改變，細菌就會死亡。

還有一些藥物可以進入細菌的細胞內(nèi)，破壞里面的細胞器：例如喹諾酮類的藥物主要作用于細菌的DNA螺旋酶，使細菌的DNA合成受阻，影響其繁殖。四環(huán)素、大環(huán)內(nèi)酯類等藥物作用于核糖體，可以阻斷蛋白質(zhì)的合成?；前奉愃幾柚辜毦~酸合成過程，從而發(fā)揮抑菌作用。

盡管細菌被藥物攻擊得傷痕累累，但它們不會善罷甘休?？傆幸恍疤熨x稟異”的細胞可以躲過“大清洗”，它們衍生出不同的防御模式，同時把這種技能遺傳或贈送給其他細菌。

對于β-內(nèi)酰胺類藥物，細菌會產(chǎn)生破壞其結(jié)構(gòu)的酶，讓藥物來不及拆家就被繳械了。當藥物想要通過孔蛋白進入細菌內(nèi)部時，細菌會主動將這些孔關閉，刀槍不入。鮑曼不動桿菌的多重耐藥就是這樣。

如果酶和關閉孔蛋白還是擋不住藥物的話，細菌會產(chǎn)生一些外排泵，把藥物排出，就像破洞的船，只要水進入的速度趕不上排出的速度，那么船就不會沉沒。

除了上述三種技能外，細菌還能產(chǎn)生一些偽裝的靶標，吸引藥物注意力。這個過程如同空戰(zhàn)片里的飛機追逐戰(zhàn)，后面的飛機發(fā)射導彈后，前面的飛機會扔出很多熱源信號彈，來迷惑導彈攻擊。

圖源：JPIAMR GIFs

雖然細菌耐藥的機制聽起來很有趣，但實際情況則令醫(yī)生頗為頭大。感染科醫(yī)生能使用的先進武器開發(fā)進展緩慢，二十年來真正上市的新型抗菌藥寥寥無幾，且價格昂貴。感染科醫(yī)生的治療受到掣肘，他們只能選擇如抗菌藥的聯(lián)用、增強患者免疫等方法。

為遏制細菌耐藥，國家已頒布多項關于抗菌藥合理使用的規(guī)定。2018年《中國抗菌藥物管理和細菌耐藥現(xiàn)狀報告》顯示，2011年以來，全部入網(wǎng)單位中三級綜合醫(yī)院住院患者抗菌藥物使用率明顯下降。

圖源：2018年《中國抗菌藥物管理和細菌耐藥現(xiàn)狀報告》

盡管細菌耐藥的上升趨勢總體有所緩和，但王明貴在臨床上發(fā)現(xiàn)一種細菌感染非常難治，且變化多端。

令王明貴氣憤不已的細菌叫肺炎克雷伯菌（下簡稱肺克），它在臨床最常見的細菌里排第二，僅次于大腸桿菌，近年來的構(gòu)成比逐漸升高，且對于王牌藥物碳青霉烯的耐藥率從3%一路飆升到30%。前些年感染科醫(yī)生們關注較多的是鮑曼不動桿菌的耐藥，近年其臨床危害有所下降，肺克則脫穎而出。

圖源：王明貴提供，下同

肺克已經(jīng)進化至2.0版本，科學家們專門為其起了新的名字，叫高耐藥+高毒力肺克（hv-CRKP或CR-hvKP，下簡稱肺克2.0）。

王明貴了解到，肺克2.0會在人體內(nèi)亂竄，除了會導致最常見的肝膿腫外，還會使患者血流感染，產(chǎn)生眼內(nèi)炎、腦膜炎。如果患者是血流感染，死亡率可高達50%，這給臨床極大挑戰(zhàn)。

一般來講，細菌的演化遵循“有所得、有所失”的規(guī)律。細菌如果耐藥性高、刀槍不入，外部營養(yǎng)也不易進入，因此往往進入休眠狀態(tài)，毒力較弱。

但肺克2.0卻劍走偏鋒，它不僅耐藥，且毒力強。因為高毒或高耐的肺克會互相交換質(zhì)粒，把自己的優(yōu)勢贈送給對方，這樣它們就共同獲得了雙倍能力。

此外，肺克2.0異常狡猾，會出現(xiàn)克隆交替，在敏感和耐藥之間來回切換?！斑@種肺克像泥鰍一樣滑溜，很難抓住。你想殺滅它，它總能把最惡心的一面顯示給你”，王明貴憤憤然。

一位來自北京的檢驗科醫(yī)生也注意到了這一點，“近些年我們醫(yī)院鮑曼不動桿菌、銅綠假單細胞菌等的耐藥率慢慢下降，但部分腸桿菌科細菌如肺克的耐藥性在上升，這對經(jīng)驗治療、感控都提出新的挑戰(zhàn)，控制不好對整體的環(huán)境來說可能是個威脅?！?/p>

“感染患者一入院，感染科醫(yī)生就有操不完的心：是否細菌感染？能否送培養(yǎng)？需要用什么藥？體溫是否下降？是否需要請會診？藥物有沒有不良反應？療程要多久？……這些都是要考慮的”，王明貴說。

王明貴覺得，細菌真菌感染的治療是醫(yī)療界里最燒腦的工種之一，有時候在下班路上或回到家里，會突然想起查房時遺漏了某個細節(jié)，需要打電話請值班醫(yī)生再幫忙處理。

“要擁有獵犬一樣的敏銳嗅覺、貓頭鷹的深邃眼力、福爾摩斯的縝密思維，從而練就出強大的第六感”。感染科醫(yī)生們?nèi)绱嗽谖⒂^的細菌真菌世界里探索，治愈患者疾病。

資料來源：

1.中疾控：耐多藥肺結(jié)核知識你知道有多少？

http://www.chinacdc.cn/gstb/201711/t20171112_154854.htm

2.Zhang, C., et al. "The professional status of infectious disease physicians in China: a nationwide cross-sectional survey." Clinical Microbiology and Infection 24.1 (2018): 82-e5.

3.消失的微生物——濫用抗生素引發(fā)的健康危機.馬丁·布萊澤.湖南科學技術出版社

4.為什么抗生素能殺死細菌卻不能對抗病毒？https://www.virosin.org/news/news_cn/PT170401000006HeKhN.htm

5.2018年《中國抗菌藥物管理和細菌耐藥現(xiàn)狀報告》

6. 我國臨床微生物實驗室現(xiàn)狀與分級診療下實驗室的能力建設重點https://www.ddm360.com/article/detail/1231

7. 趙晨. 2014-2016 年急診內(nèi)科臨床細菌分布及耐藥性分析[D]. 吉林大學, 2018.

來源：醫(yī)學界

作者：從小新

審稿：田棟梁

校對：臧恒佳

原標題：《醫(yī)生們被逼成了福爾摩斯！醫(yī)院里的耐藥菌難題》

閱讀原文