危重埃博拉并发革兰阴性菌败血症一例
根据世界卫生组织透露,此次西非埃博拉疫情的实际死亡率可能高达 70%。除了病毒本身的因素,并发症也是导致死亡不容忽视的原因。
近日,德国汉堡成功救治了一名在西非感染的危重埃博拉患者,该患者在病程中先后出现脓毒血症、呼吸衰竭及脑病,但最终在及时有效的治疗下得以康复。该病例报道于 2014 年 10 月在 NEJM 上在线发表,现将全文编译如下:
自 2013 年 12 月以来,以几内亚、塞拉利昂、利比里亚为中心,扎伊尔埃博拉病毒(EBOV)以前所未有的规模在西非爆发。当前的流行已导致当地的公共卫生紧急事件,健康工作者的高感染率更是为疫情的恶化雪上加霜,更何况健康工作者中有相当数量的死亡病例。
一些国际健康工作者已被撤离到位于欧洲和美国的专科治疗中心。本文中转移到本隔离中心的患者是 WHO 在塞拉利昂工作的流行病学专家,应 WHO 的要求空运至此。本隔离单元为高度传染性疾病治疗单元(UTHCI),感染控制等级等同于生物安全 4 级实验室。
病史及入院情况
患者男,36 岁,起病第 1 天(2014 年 8 月 18 日)出现精神不振、头痛、肌肉及关节痛。第 2 天,患者出现发热,予经验性抗疟治疗。第 2 天至第 6 天,患者均接受了头孢他啶的治疗。
第 6 天,患者 RT-PCR 检测 EBOV 阳性。第 7 天出现恶心、呕吐、腹痛及非血性腹泻,被收入塞拉利昂的一个治疗中心。第 8 天给与了环丙沙星和甲硝哒唑治疗,并启动静脉液体支持治疗。直至第 10 天,患者被转移到汉堡市。
依据病史,患者最可能经与一位同事的接触感染,这位同事曾出现埃博拉症状,并在患者出现症状前 10 天死亡。直至这名同事死亡的前三天,患者都与其在同一件办公室开会,并共享休息室的设施。
在收入本院后,患者临床情况稳定,虽有发热(38.4℃),但其他重要的生命体征并无异常。在呼吸空气时氧饱和度为 97%,血压 110/80mmHg,心率 87 次 / 分。神志清楚,警觉性好,定向力完整。体格检查提示脱水,弥漫性腹部压痛,无皮疹。
值得注意的既往史有无症状慢性乙型肝炎病毒感染(经 PCR 检测,病毒 DNA 水平为 11000IU/mL,无肝损伤证据)。
实验室检查与脱水及血液浓缩一致,血红蛋白为 18.0g/dL,肌酐水平为 1.8mg/dL(170μmol/L)(正常范围,≤1.1mg/dL[100μmol/L]),并有轻度的低钾血症(血清钾 3.4mmol/L,正常范围 3.5-5.0)。
此外异常的实验室检查还有血小板计数 103×10^3/mm3(正常范围 150-450),门冬氨酸氨基转移酶 1054U/L(正常范围 <50),及 D- 二聚体 33mg/L(正常范围 0.1-0,4)(表 1)。
表 1 病程中的生命体征与同期支持、液体量及实验室检查 *
* 自患者到达德国汉堡市,至患者转入传染病病房前的数据。AST:门冬氨酸转移酶;CRP:C- 反应蛋白;ND:未查。†在第 15 天插入导尿管前,通过鼓膜监测体温。通过持续监控获得最大呼吸频率、最小氧饱和度(通过脉氧监测)及最大心率。吸入氧浓度并未计算,但患者经由鼻导管吸氧。无创通气时间是指 24h 内通过 Dräger 进行无创通气的小时数。
‡静脉液体包括 5% 的葡萄糖溶液、苹果酸电解质注射液(Sterofundin ISO,B.Braun Medical Supplies) 及静脉营养。§口服液体包括水、茶、肠内营养(低纤维标准配方,1kcal/ml)。¶第 16 天置入粪便收集器。‖第 16 天置入鼻饲管。** 将肌酐值乘以 88.4,可换算为 mmol/L。
疟疾和登革热检验均为阴性,腹部超声检查提示下腔静脉完全塌陷,肠麻痹伴小肠、大肠肠壁水肿,肠管扩张。除了肠系膜淋巴结肿大外其余器官正常。
临床经过与治疗
1、对症治疗
由于无法服用口服药,入院后立即予静脉药物治疗恶心、呕吐及发热。
2、液体及营养管理
以重建和保持容量及电解质平衡为主要目的,首先给予了最大程度的支持治疗。在转移至汉堡市的前三天(第 10-12 天),患者腹泻量超过 8000ml/24h(表 1),考虑出现低血容量性休克风险极大。
恶心及呕吐给口服补液带来困难,而维持循环稳定需要高达 10L/ 天、第一周净液体正平衡达 30L 的液体。再水化是在临床监测和反复超声监测下腔静脉的情况下进行的。
持续低钾血症需要连续静脉补钾(8-10mmol KCl/h)。为了满足扩容和补充电解质的需要,第 15 天为患者留置了中心静脉导管。
由于麻痹性肠梗阻及高度胃潴留伴严重呃逆,患者不能耐受肠内营养。使用红霉素及新斯的明亦不能有效刺激肠蠕动,因此在 11 天起启用了肠外营养,包括以谷氨酰胺(0.3g/kg/d)保护粘膜。待患者情况趋于稳定后,自 17 天起,给与低纤维标准配方的肠内营养。
3、临床经过和并发症管理
患者在第 10 天至 12 天病情稳定。第 13 天起停止了呕吐,15 天起大量腹泻(>1000ml)开始缓解。血红蛋白和肌酐水平在第 12 天回到正常范围,AST 也逐渐下降(表 1)。
然而,第 13 天,患者开始出现高热(40.0℃)、低氧血症、心动过速、气促、和腹痛。实验室检查提示白细胞增多(14.1×103/mm3),以中性粒细胞为主(87%),伴随 C- 反应蛋白升高(43mg/L)。
这些发现提示出现继发性腹膜炎及脓毒血症,考虑与黏膜完整性丧失、细菌移位有关。
因此,第 13 天予以头孢曲松抗感染治疗。在第 14 天晚上,因患者病情持续恶化,白细胞计数升高至 26.9×103/mm3,将抗生素更换为美罗培南联合万古霉素。
第 12 天获得的血液标本在 UTHCI 行血培养显示革兰阴性细菌生长,对氨苄西林、环丙沙星、第三代头孢菌素耐药,但对美罗培南敏感。在 UTHCI 的条件下,无法进一步对感染微生物进行鉴别。
图 1 展示了脓毒血症发生的时间轴,从中可以看到,当 EBOV RNA 载量已经开始下降的时候,出现了新的严重系统性症状。
图 1:血浆病毒 RNA 载量、败血症及抗病毒治疗的时间轴。图示血浆中病毒拷贝数的下降(红色)及白细胞增多(灰色)的发生和发展经过。C- 反应蛋白水平(mg/L)的最大值用蓝色数字标注在对应的天数上方。第 12 天上方的箭头代表获得血培养。灰色横条代表抗生素治疗。灰色短划线代表着白细胞计数正常范围上限。红色短划线代表 RT-PCR 检测血浆病毒 RNA 的下限。
患者的治疗经过因出现少量胸腔和心包渗出、腹膜炎及增加的小肠水肿变得复杂,而这些可能与 EBOV 的上皮细胞毒性、严格的容量管理导致的血清白蛋白下降等相关。
在第 15 天,上述状况导致了器官灌流不足,伴随低血糖和乳酸酸中毒,予增加补液、碳酸氢钠及 40% 的葡萄糖溶液进行治疗。
第 18 天,患者出现了肺不张、容量过载、及由急性呼吸衰竭导致的表现为精神状态改变的脑病。而因血小板减少导致鼻出血造成的误吸使呼吸状况变得更加复杂,于是启用了无创通气辅助呼吸。
经过 8 天的间歇性无创通气,患者开始逐渐恢复,其实验室检查也开始趋于正常。然而,患者始终存在心动过速(心率 120-150 次 / 分),高血压(>150、80-180/100mmHg),而心电图机超声心动图无特殊发现。美托洛尔及可乐定对其心动过速及高血压无效,但到第 35 天时,心率和血压在没有任何干预的情况下自行恢复。
在长达 6 天的时间里(第 14 天 -19 天)患者患有严重的脑病,随后警觉性才缓慢恢复。然而随后即出现暂时性谵妄伴幻觉(第 20-25 天),且氟哌啶醇对其无效,所幸在出院前得到自发缓解。
4、EBOV RNA 载量及血清学发现
在转运患者之前,起病第 6-7 天,经当地治疗中心 RT-PCR 检测,其血液 EBOV RNA 阳性。在到达汉堡市那天起,对患者血液的 EBOV RNA 进行了每日检测(RealStar Filovirus Screen RT-PCR Kit 1.0,Altona Diagnostics)。利用 EBOV 感染的 Vero E6 细胞作为抗原,通过免疫荧光分析确定 EBOV 特异性 IgG 和 IgM 抗体。
患者的 EBOV RNA 载量自第 10 天开始下降,并在第 17 天起为阴性。抗 EBOV 抗体滴度平稳升高,IgM 抗体的最高滴度为 1:2560,而 IgG 抗体超过了 1:320000(图 2)。
图 2:血浆、汗液、尿液的病毒 RNA 载量及血浆抗体滴度。图示中左侧 y 轴展示了病毒 RNA 载量(实线),由于单次检测数值波动很大,尿液和汗液的病毒 RNA 水平用每 3 天的平均变化表示。图片右侧的 y 轴表示抗体滴度(虚线)。水平虚线意味着病毒载量低于 RT-PCR 方法的检测下限。
当血浆 EBOV RNA 在第 17 天转阴后,还对其痰液、唾液、结膜拭子、粪便、尿液及汗液(腋窝、前额及腹股沟处)用实时定量 RT-PCR 方法进行监测。唾液、痰液、结膜拭子、及粪便在检测的第一天(第 18 天)即为阴性。然而尿液样品始终呈 EBOV RNA 阳性,直到第 30 天转阴,而汗液中 RNA 阳性持续至整个观察期,直至第 40 天。
此外,为了在细胞培养中检测这些样品的传染性,Vero E6 细胞与血浆、汗液、尿液(150μl/25cm2 培养瓶接种)共孵育 40 天,通过免疫荧光分析检测病毒生长情况。
在第 10-14 天(血液 EBOV RNA 仍可检测到)时获得的血浆样本接种的细胞培养后可分离到 EBOV。此外,在第 18、19、20、24 和 26 天,也就是血浆 EBOV RNA 转阴后 9 天的尿液标本接种的细胞,培养后仍可分离到获得 EBOV。
写就本文时(第 63 天),起病 26 后天获得的所有临床样本的细胞培养(血浆、汗液、尿液)EBOV 均为阴性。
5、转出 UTHCI 及传染病房
第 28 天,患者自 UTHCI 转出至具有隔离护理措施的传染病病房,相当于生物安全 3 级实验室。根据医院、当地及国家卫生机构的一致同意,除了血浆 RT-PCR 转阴外,患者能够转移病房,还基于三个重要的条件:临床上的好转,能够控制大小便及能够遵从医嘱。
由于尿液和汗液中的病毒 RNA 迟迟不能转阴,直到第 40 天,患者才获准出院。根据与当地卫生机构的协议,患者在所有 PCR 阳性样本的体液培养无传染性病毒颗粒 20 天后才能出院。
该患者最终康复,实验室检查全部恢复正常,包括肝酶水平,他能够在不需要帮助的饿情况下返回自己位于塞内加尔的家中去。
6、感染控制措施
UTHCI 的工作人员通过加压服(Astro-Protect, Asatex)进行防护,该防护服装备有高效微粒空气过滤器,可以最大 160L/min 的流量提供新鲜空气。所有工作人员没有出现感染。
讨论
本文报道了一例危重的 36 岁男性埃博拉患者,患者病程中出现很多并发症,但最终在深入细致的常规治疗(无任何埃博拉特异性治疗)下得以康复。治疗包括强化液体复苏、广谱抗生素治疗及通气支持。
在当前的埃博拉爆发中,分别有 66% 和 68% 的患者可以观察到腹泻和呕吐,而腹泻常与死亡相关。
在本文这个病例中,还伴随有严重的脑病、麻痹性肠梗阻、大量胃潴留、及持续性呃逆。当前爆发中的数据提示 44% 的感染患者有腹痛症状,麻痹性肠梗阻非常普遍,而呃逆是死亡的一个很强的预测因素。
本病例中,麻痹性肠梗阻限制了口服补液和肠内营养,以及可能的口服实验性治疗药物的给予。与一项近期的报告一致,危重埃博拉患者在这种情况下应强调积极扩容。重复的腹部超声检查及电解质、PH 值、乳酸水平是指导液体管理的重要工具。
该患者同时还发生了严重的革兰阴性菌脓毒血症,很可能由肿胀的肠管发生了细菌移位有关。当病毒载量已在稳步下降的时候,脓毒血症导致了病情危重,提示在当前的爆发正,脓毒血症或也是致死的重要原因,尤其是疾病后期的死亡。
根据无国界医生的推荐,本患者最初在塞拉利昂给予了头孢他啶以预防败血症。然而,本例中发生的细菌血症与多耐药革兰阴性菌感染相关,提示通过实验室检测监控患者的感染情况是多么重要。
脓毒症可导致,至少能部分解释本例患者发生的严重脑病。而在当前的埃博拉流行中,分别有 13% 和 6% 的患者观察到精神错乱和昏迷或神志不清,这些症状都与死亡相关。尽管在当前的爆发中罕见呼吸衰竭,这也是预后不佳的一个预测因素。
本例中,在病程的后期(第 18 天),患者出现呼吸衰竭,可能是肺不张、精神状态改变、容量过载、毛细血管渗出的综合作用。此外,因血小板减少发生鼻出血后的误吸也是一个重要原因。
根据 WHO 的报道,牙龈出血也是此次埃博拉爆发中最强的死亡预测因素之一。
总结起来,本例展示了一例危重埃博拉伴严重并发症,并经综合重症治疗措施成功治疗的病例,从而有力支持了 Lamontagne 及其同事提出的观点:即使缺乏新的埃博拉特异性治疗,启动静脉再水化、改善临床诊疗和实验室诊断也可有效增加生存。
最后,密集多点取样有利于详细实时观察埃博拉病毒血症、人体免疫及病毒 RNA 藏身体液中的动态变化。
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