猪链球菌是一种人畜共患的兼性厌氧性革兰阳性菌，人感染猪链球菌最常见的是脑膜炎和败血症，可导致链球菌性中毒性休克样综合征而迅速死亡。猪链球菌脑膜炎确诊需要脑脊液及血液培养确诊，培养阳性率低下是导致病情延误的原因。宏基因组二代测序技术可以快速、准确地识别致病性病原体，为中枢神经系统感染性疾病的有效诊治提供条件。本文报道一例宏基因组二代测序确诊猪链球菌脑膜脑炎患者。
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患者男性，36岁，因间断头痛发热5 d，听力下降4 d，进行性意识不清3 d于2020年11月12日入院，家属代诉入院前5 d患者晨起后自觉发烧，伴轻度头痛，自测体温38.1℃，遂自服对症药物治疗后症状略缓解，患者夜间头痛症状加重，伴恶心呕吐，且体温维持在38.4～39.1℃，口服“芬必得”后头痛症状缓解。次日晨起患者自觉双侧听力明显下降，伴左侧耳痛。入院前3 d患者头痛症状加重，波及全头，呈持续性头痛，遂即前往当地就诊，行血常规+C反应蛋白（CRP）检查：白细胞计数 40×109/L，中性粒细胞比率92％，CRP 64 mg/L，予以注射用青霉素钠静脉输注，住院期间患者意识程度进行性加重，家属代诉患者多为昏睡状，不易叫醒，家属为求进一步治疗诊治，急诊以“发热原因待查 颅内感染待排”转入兰州大学第二医院。患者平素体健，从事养殖厂运输工作。入院体格检查：体温 39.4 ℃，脉搏 82 次/min，呼吸 25 次/min，血压 132/90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），体重 83 kg；发育正常，营养中等，心肺腹查体未见明显异常。神经系统查体嗜睡状，高级皮质功能及颅神经查体欠配合；四肢肌力4+级，肌张力正常，腱反射存在，未查及病理征。感觉、共济查体无法配合。颈强直，颏胸距4指，Kernig征（+），Brudzirnki征（+）。入院急查血常规+CRP：白细胞计数 WBC 27.41×109/L，中性粒细胞比率82%，CRP 62 mg/L，尿粪常规未见明显异常；生化检查各项指标均未见明显。D-二聚体 1.36 μg/ml。入院拟诊断：中枢神经系统感染，原因待查。当天行腰椎穿刺术化验脑脊液：颅内压320 mmH2O（1 mmH2O=0.009 8 kPa），潘氏试验阳性，白细胞数 1 980×106/L，多个核细胞百分比（PMN）72 %；蛋白＞3.0 g/L，氯化物 121.0 mmol/L，糖 1.6 mmol/L，脑脊液抗酸墨汁、新型隐球菌涂片及一般细菌涂片均为阴性，同时留取4 ml 脑脊液和4 ml血液送北京予果生物科技北京有限公司行二代测序（next-generation sequencing，NGS）检查明确病原微生物种类，同时送血液、脑脊培养。入院经验性地予以注射用头孢曲松钠2 g，每日一次，静脉缓慢输注，地塞米松 10 mg每日一次，静脉缓慢输注；11月13日白细胞计数11.18×109/L，中性粒细胞比率70%，传染病检测肝炎八项、人类免疫缺陷病毒抗体测定、梅毒螺旋体特异性抗体测定均未见明显异常；风湿免疫组套、TORCH组合、呼吸道九项检测、结核抗体测定阴性，血培养及脑脊液未见异常。复查脑脊液：颅内压290 mmH2O，潘氏试验阳性，白细胞数 869×106/L，PMN 68％；蛋白 2.21 g/L，氯化物 120.0 mmol/L，糖 1.9 mmol/L，脑脊液抗酸墨汁、新型隐球菌涂片及一般细菌涂片均为阴性。患者头颅磁共振未见明显异常。考虑到临床症状改善，意识状态正常，再继续头孢曲松钠及地塞米松联合使用的基础上实验性增加左氧氟沙星输注。11月16日白细胞计数12.55×109/L，中性粒细胞比率66%，复查脑脊液示颅内压260 mmH2O，潘氏试验阳性，白细胞数 94×106/L，PMN 22％；蛋白 0.82 g/L，氯化物 115.5 mmol/L，糖 2.6 mmol/L，脑脊液抗酸墨汁、新型隐球菌涂片及一般细菌涂片均为阴性，血培养未见异常。同日脑脊液NGS结果回报猪链球菌（Streptococcus suis）检出序列为21 249，覆盖度63.893 7％（图1），血液NGS结果示检出序列为6 301，覆盖度0.065 1（图2），未检出背景微生物。目前患者长期养殖厂工作，入院脑脊液常规生化符合细菌性颅内感染，结合脑脊液NGS结果提示猪链球菌，确诊为中枢神经系统感染 猪链球菌脑膜炎（Streptococcus suis meningitis，SSM）。11月23日复查腰椎穿刺术化验脑脊液示颅内压170 mmH2O，潘氏试验阳性，白细胞数12×106/L，PMN65%；蛋白0.36 g/L，氯化物 119.1 mmol/L，糖 2.2 mmol/L，脑脊液抗酸墨汁、新型隐球菌涂片及一般细菌涂片均为阴性；血常规体示白细胞计数 6.2×109/L，中性粒细胞比率61%。除双侧听力障碍外其余临床症状消失，遂即出院，定期随访。
猪链球菌（Streptococcus suis）是一种人畜共患的兼性厌氧性革兰氏阳性菌，呈球形或卵形，通常成对或短链出现，在富含马血的选择性培养基上呈α-或b-溶血性表现［1］。猪链球菌最早从猪的扁桃体、鼻腔、胃肠道和生殖器中分离出来，目前猪链球菌的一些菌株已经进化致病性的人病原体［2, 3］。目前为止据其荚膜抗原的异质性共分为35种不同血清型的猪链球菌，其中血清2型与人感染最为密切［4, 5］。血清2型猪链球菌的毒力因子主要依靠溶菌酶释放蛋白（muramidae-relased protein， MRP）及细胞外蛋白因子（extracellular factor， EF）是猪链球菌2型的两种重要毒力因子［6］。根据其毒力因子的特征，猪链球菌菌株分为高致病性、弱致病性和非致病性［7］。1968年丹麦学者Perch等［8］报道了3例人感染猪链球菌病导致脑膜炎并发败血症病例之后，世界范围内陆续均有猪链球菌病导致脑膜炎的病例报道［9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18］。1998年董德平等［19］报道了我国人感染猪链球菌所致的败血症病例，之后各地均有散发病例报道［20, 21, 22］，2005年7—8月四川省发生了国内外迄今为止见于报道的最大规模人感染猪链球菌病疫情，发病204例，死亡38例［23］。
患者实验室指标变化表
患者实验室指标变化表
| 时间 | 血常规 | 脑脊液 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 白细胞（×109/L） | 中性粒细胞 比率（％） | 压力（mmH2O） | 白细胞（×106/L） | 多个核细胞 百分比（%） | 蛋白 （g/L） | 葡萄糖（mmol/L） | Cl-（mmol/L） | |
| 11月12日 | 27.41 | 82 | 320 | 1 980 | 72 | >3 | 121.0 | 1.6 |
| 11月13日 | 11.18 | 70 | 290 | 869 | 68 | 2.21 | 120.0 | 1.9 |
| 11月16日 | 12.55 | 66 | 260 | 94 | 68 | 0.82 | 115.5 | 2.6 |
| 11月23日 | 6.2 | 61 | 170 | 12 | 65 | 0.36 | 119.1 | 2.2 |
注：1 mmH2O=0.009 8 kPa
猪链球菌常通过破损的皮肤、伤口为感染途径，临床表现为发热寒战、食欲下降等非特异性细菌感染症状，累及中枢神经系统出现头痛、听力减退等症状和颅神经受累、共济失调、脑膜刺激征等体征［24］。人感染猪链球菌最常见出现脑膜炎和败血症［25］，重症患者可导致链球菌性中毒性休克样综合征（streptococcal toxic shock-like syndrome，STSLS）而迅速死亡［26, 27］。欧洲和亚洲地区猪链球菌感染人导致脑膜炎比率分别为84.6%和75.2%，出现败血症的比率分别是15.4%和18.6%，除此之外还出现肠炎、关节炎、心内膜炎、葡萄膜炎和腹膜炎等［3］。2008年MA等［28］系统回顾了香港地区猪链球菌感染患者主要临床表现为脑膜炎（48%），败血症（38%），心内膜炎（14%）。各国研究证实猪链球菌感染是STSLS原因之一［29, 30］。链球菌性中毒性休克样综合征是链球菌导致的以快速进行性软组织感染导致多器官衰竭、休克为表现的具有高致死率的临床综合征，目前研究某些猪链球菌分离株比其他分离株释放更多促炎细胞因子所致［31］。值得注意的是既往研究表明猪链球菌脑膜炎患者继发性耳聋的患病率高达80%，而年龄>50岁、携带epf基因的菌株感染和使用地塞米松治疗是猪链球菌脑膜炎过程中听力损害的独立危险因素，而与脑脊液中的细菌DNA载量无关［32］。目前认为听力丧失与化脓性内耳炎有关，是由猪链球菌毒素表面蛋白溶乳素对耳蜗组织的损伤引起的［33, 34］。听力损失往往是累及单次或双侧的高频范围的感音神经性耳聋，临床症状可能会改善，但常常是永久性的。Feng等［7］研究发现66.4%患者在出院时出现轻度至重度听力损失，而在出院后6个月时为47.7%。本例患者从发病时出现听力损害至住院的2周时间内听力损害没有得到缓解，符合既往研究结果。猪链球菌脑膜炎的神经影像多数正常，确诊需要脑脊液及血液培养确诊，但是由于猪链球菌脑膜炎脑脊液常规及生化表现为非特异性的化脓性感染，且目前病原微生物培养的技术局限性和时效性导致早期确诊难度增加从而延误患者治疗，使患者进展至难以控制的STSLS。在明确诊断的情况下，大多数患者对青霉素、氨苄西林、丁胺卡那霉素或头孢噻肟等广谱静脉抗生素反应良好［35］。通常使用抗生素治疗后数天/数周内症状会显著改善，但是研究发现越来越多的猪链球菌菌株所致的化脓性脑膜炎表现出多药耐药性［36］，这需要今后我们在临床上重点关注。
近年来NGS技术在临床病原体基因性鉴定及溯源，新发传染病、医院感染爆发监测和预防，病原体耐药基因突变的检测及疫苗研发领域等多方面广泛应用［37, 38, 39, 40, 41, 42］，应用脑脊液 NGS鉴定中枢神经系统感染病原体是目前神经感染领域的研究热点之一［43］。通过文献检索，本病例是国内外通过NGS技术在患者血液和脑脊液同时检出猪链球菌，结合覆盖度及临床相关性，均对临床诊断及治疗起到了重要的意义。
总之，在临床症状、实验室检查结果、影像学表现均无法明确致病微生物的时候，NGS可快速、准确地检测出病原体，为中枢神经系统感染精准治疗中起到的重要的作用，从而及早予以针对性治疗，改善患者临床预后。
所有作者均声明不存在利益冲突
