军团菌（legionella）是革兰氏阴性杆菌，是军团菌病的病原菌。于1977年被首次发现，1979年被正式命名，目前已发现58个种和70多个血清型，其中20余种可以引起人类疾病，其中嗜肺军团菌（legionella pneumophila）引起的非典型肺炎约占社区获得性肺炎病例的2%~9%^[1]。因军团菌广泛分布于各种水环境中，包括江河、湖泊、温泉、地下水等自然水环境和自来水、空气加湿器、人工喷泉等人工水环境，故其流行病学较为复杂^[2]。军团菌肺炎的临床表现与其他病原菌导致的社区获得性肺炎较难鉴别，同时常规诊断方法有限，易导致误诊和漏诊，若未及时明确诊断延误治疗易发展为重症肺炎，故采用精准有效的诊断方法至关重要。随着宏基因组高通量测序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）技术应用于临床，越来越多的军团菌肺炎得以早期明确诊断。本文收集17例重症军团菌肺炎病例，总结并分析其临床资料。

1 资料与方法 1.1 研究对象

本研究为回顾性观察性研究，以2019年5月至2022年6月郑州大学第一附属医院RICU收治的重症军团菌肺炎患者为研究对象，根据重症军团菌肺炎的诊断标准进行入组。纳入标准：(1)年龄≥18岁; (2)符合重症肺炎诊断标准：[符合下列1项主要标准或≥3项次要标准者。主要标准：①需要气管插管行机械通气治疗; ②脓毒症休克经积极液体复苏后仍需要血管活性药物治疗。次要标准：①呼吸频率≥30次/min; ②氧合指数≤250 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）; ③多肺叶浸润; ④意识障碍和（或）定向障碍; ⑤血尿素氮≥7.14 mmol/L; ⑥收缩压 < 90 mmHg需要积极的液体复苏]。(3) mNGS检测提示有军团菌序列检出和（或）军团菌尿抗原阳性。排除标准：①入院治疗 < 24 h; ②恶性疾病终末期病情完全不可逆。本研究符合医学伦理学标准，并经郑州大学第一附属医院科研与临床试验伦理委员会批准（审批号：2021-KY-1000-002）。

1.2 研究方法

所有研究对象均采集临床一般资料（性别、年龄）、既往病史、流行病学史（水、空调环境等接触史）、免疫状态、胸部影像学、APACHE Ⅱ重症评分、症状（如发热、咳嗽、呼吸困难、乏力等）、体征（脉搏、呼吸、血压、体温），收集患者入院时血常规、血生化、尿常规等指标，同时收集抗生素使用情况、住院天数、转归等相关指标。

1.3 常规微生物学检测方法

痰液/尿液样本送至郑州大学附属第一医院微生物实验室，痰液标本接种于血琼脂平板进行培养，尿液标本进行军团菌抗原检测。

1.4 mNGS检测方法 1.4.1 样本采集及运送

① 血液样本：抽取3 mL静脉血注入细胞游离核酸保存管中，常温下保存及转运; ②痰液：2~3 mL深部痰放入无菌采样瓶，−20℃保存及转运; ③肺泡灌洗液：5~10 mL肺泡灌洗液放入无菌采样瓶，−20℃保存及转运; ④组织样本：经支气管镜肺活检的组织标本放入到无菌采样管，加入2 mL无菌生理盐水，−20℃保存及转运。

1.4.2 样本处理

血液、痰液、肺泡灌洗液和组织样本按标准程序提取DNA（广州微远基因科技有限公司），基于Illumina高通量测序平台进行基因测序、生信分析。

1.5 mNGS结果判读

根据基因测序及生信分析结果，得到样本中的病原体的检出序列数（Reads）。检出序列数高于其他任何微生物10倍以上并且结合临床特征判断为致病病原体。

1.6 统计学方法

数据采用GraphPad prism 6.0进行统计统计。先对计量资料进行正态性检验，正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验; 非正态分布的计量资料以中位数和四分位数[M(Q₁, Q₃)]表示，组间比较采用非参数秩和检验; 计数资料以频率和构成比表示，组间比较采用χ²检验。以P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 基线资料

符合纳入标准的重症军团菌肺炎病例共有17例，其中男性12例，女性5例; 年龄18~79岁，平均年龄50.59岁。15例患者有基础性疾病，其中结缔组织病6例，肾病综合征4例，高血压病4例，恶性肿瘤2例，骨髓异常增生综合征1例，2例患者既往体健。11例患者免疫功能低下，15例患者经追踪后有明确水环境接触史，其中空调接触史7例，水环境接触史5例，温泉接触史2例、水设备接触史1例。见表 1。

2.2 临床表现

13例患者以发热为首发表现，体温峰值为38.8~41.0 ℃; 2例患者以乏力为首发表现，1例患者以咳嗽为首发表现，1例患者以乏力、咳嗽和咳痰为首发表现。伴随症状有咳嗽，其中9例咳痰，1例干咳; 其他表现为乏力（10例），畏冷寒战（8例），脉缓（9例），胸痛（6例），呼吸困难（4例），腹泻（7例），恶心呕吐（6例），头晕头痛（4例），精神异常（1例）。见表 1。

2.3 实验室检查

血白细胞计数中位值为（9.974±4.498）×10⁹/L，其中10例升高，5例正常，2例下降; 中性粒细胞计数为（8.696±4.140）×10⁹/L，其中9例升高，7例正常，1例下降; 淋巴细胞计数为[0.71（0.395, 0.93）]×10⁹/L，15例降低，2例正常; CRP为（175.4±89.37）mg/L，16例升高，1例正常; PCT为[0.513（0.3285, 2.88）] ng/mL，10例升高，7例正常; 血细胞沉降率（ESR）为（75.19±37.01）mm/1 h，16例升高; 白细胞介素6（IL-6）为[65（26.95, 117）] pg/mL，16例（94.12%）升高; 血清钠为（131.70±7.05）mmoL/L，10例降低; 血清铁蛋白为（885.1±764.4）ug/L，13例升高，4例正常; 丙氨酸转氨酶（AST）值为（58.94±44.45）U/L，8例升高，9例正常; 血清肌酐（Cr）为[71（54, 122）]μmol/L，3例升高; 尿红细胞为[22（5.5, 171）]，10例患者发现尿红细胞，7例正常。见表 2。

2.4 影像学检查

所有患者均接受了胸部CT检查，病变以双肺斑片/实变影多见（10例），其次为左肺（5例）; 16例患者存在双侧胸膜增厚; 9例伴有双侧胸腔积液; 肺部结节见于3例患者，其中2例为双肺多发结节; 3例患者肺部有空洞改变。见表 1。

2.5 病原学检查

所有患者均行mNGS检查和军团菌尿抗原检测，14例患者尿抗原阳性/强阳性，阳性率为88.24%;而17例患者mNGS均检测到军团菌核酸序列，阳性率为100%，其中14例为嗜肺军团菌，2例为长滩军团菌，1例为马氏军团菌。除军团菌外，8例患者检测到真菌，其中2例为白色念珠菌，考虑为背景菌; 4例为耶氏肺孢子菌，2例为烟曲霉，见于肿瘤及免疫抑制剂应用患者; 另有2例为结核分支杆菌。其余多为背景菌或者定植菌，无临床意义。见表 3及附录。

2.6 治疗与预后

所有患者均符合重症肺炎诊断，均为初始治疗效果不佳病情逐渐进展。在明确诊断前所有患者均接受了经验性广谱抗感染药物治疗，其中5例初始覆盖到军团菌。经过mNGS诊断后更换抗感染治疗方案，均联合应用莫西沙星治疗。经过治疗后13例患者临床症状缓解，胸部影像学好转。4例因恶性基础疾病或免疫低下状态病情恶化放弃治疗。见表 3。

3 讨论

军团菌病是影响人类健康的重要非人畜共患病、非典型感染性疾病之一，84%的军团菌感染是由血清1型嗜肺军团菌引起^[3]。一项法国的环境与临床对比研究发现血清1型占环境中军团菌的28%，却占患者体内分离到的95%^[4]。其他可感染人类的军团菌包括：杜莫夫军团菌（Legionella dumoffii）、米克戴德军团菌（Legionella micdadei）、博杰曼军团菌（Legionella bozemanae）和长滩军团菌（Legionella longbeachae），共占人类军团菌感染的2%~7%^[2]。虽然军团菌肺炎仅占CAP病例的2%~9%，但更易引起重症社区获得性肺炎（SCAP）^[5]。本研究中17例患者中的14例为1型嗜肺军团菌感染，另外1例为马氏军团菌感染（第11例），2例为长滩军团菌感染（第13、14例）。见表 3。

军团菌主要通过吸入传染性气溶胶传播，因此接触军团菌污染的自然水、土壤或含水设备如空调、温泉等均可能诱发感染。人群普遍易感，感染程度与细菌浓度、毒力、宿主等因素相关^[6]。本研究中15例患者经追踪后分别有水环境、空调、温泉、水设备接触史，符合军团菌感染的流行病学特征。既往研究认为与军团菌感染的严重程度和病死率相关的风险因素有：高龄、医院感染、基础疾病（如慢性肺病、免疫缺陷、实体器官移植、恶性肿瘤和糖尿病）以及延迟的有效抗菌治疗^[4]。本研究中最大患者79岁，多数患者为中老年人或免疫功能低下（11/17）。除3例患者既往体健外，其余均有恶性基础疾病或免疫抑制药物应用的情况，如恶性肿瘤（2/17）、肾病综合征（4/17）、结缔组织病（6/17）、高血压病（4/17），骨髓异常增生综合征（1/17），见表 1。

军团菌感染潜伏期约为2~14 d，其临床特征与其他肺炎相似，主要症状包括发热、乏力、咳嗽咳痰和呼吸急促，首发症状多为发热、头痛头晕、乏力等^[7]。发热和乏力经常先于咳嗽出现，体格检查可见肺部啰音、胸膜炎性胸痛等其他体征。其肺外表现多为脉缓、胃肠道和神经系统症状，胃肠道症状包括恶心、呕吐和腹泻; 而神经系统症状以头痛头晕多见，有的伴有癫痫发作和局灶性神经病变。本研究中17例患者中有13例表现为高热，体温峰值为38.8~41.0 ℃。10例患者有咳嗽，其中1例为干咳，其余的9例均为咳痰。4例患者出现呼吸困难。其余伴随症状包括乏力、畏冷寒战、咳嗽、咳痰、胸痛、脉缓、腹泻、恶心呕吐、头晕头痛、精神异常。重症军团菌肺炎的实验室检查特异性不高，有提示意义的检查包括伴有淋巴细胞减少的白细胞增多、低钠血症、低磷血症、ESR升高、CRP升高、血清铁蛋白升高、肝转氨酶升高以及镜下血尿。本研究中多数患者存在白细胞计数升高，淋巴细胞计数降低，CRP升高，ESR升高，白介素6升高，PCT升高，血钠降低，血磷降低，铁蛋白升高，尿红细胞升高。但多数患者的肌酐水平升高不明显（3/17），且肝转氨酶升高亦不明显（8/17），与既往报道不同。既往资料显示仅根据临床表现及常规实验室检查，重症军团菌肺炎难以与其他肺炎相鉴别。其影像学表现也不具备特异性^[8]，多数重症军团菌肺炎患者胸部CT常见的表现是单叶斑块状、片状的渗出浸润影，部分可发展为实变，而免疫低下患者中约10%可出现圆形/类圆形结节^[9]。本研究中与文献报道的不完全一致，表现为双肺的病变更为多见（10/17），其次为单左肺（5/17）。绝大部分患者均有双侧胸膜增厚改变（16/17），半数患者有双侧胸腔积液（9/17）。少部分患者可见肺部结节（3/17）及空洞改变（3/17）。

重症军团菌肺炎以往明确报道少见，究其原因除其发病率不高外，也受其检测方法的限制。标准的革兰染色法涂片染色诊断率相对较低^[7]。而作为病原学证据的核酸检测（如PCR）、尿抗原检测和培养的临床应用往往受限：PCR检测准确率高，但缺乏可靠的参考标准，且其检测敏感度易受标本质量和时间影响，加上试剂不易获得故而大部分医院未开展; 尿抗原检测虽有高度特异度，但主要检测血清1型嗜肺军团菌^[10]; 下呼吸道标本的分离培养为军团菌肺炎诊断的金标准，但其阳性率较低，培养耗时长且对实验室要求极高，临床难以开展。随着mNGS技术在临床微生物学领域的广泛应用，病原学检测进入了一个新的时代，其对疑难、罕见、重症感染的早期快速诊断具有里程碑式的意义^[11]。近年来报道的多个军团菌感染病例均是通过mNGS早期提示并进一步明确诊断的，调整为针对军团菌的治疗方案后能够收到理想的临床效果。本研究中，17例患者均通过BALF/痰/血标本检测出军团菌，其中14例嗜肺重症军团菌肺炎患者后续尿抗原检查为阳性，但时间明显晚于mNGS，也说明了mNGS具有更高的早期诊断价值。

军团菌为胞内寄生菌，因喹诺酮类和大环内酯类能够达到较高的细胞内浓度从而有效杀灭军团菌，故为军团菌病的治疗首选，而β-内酰胺类和氨基糖苷类则无效^[12-13]。报道显示军团菌较少混合其他病原菌感染，若临床诊断为军团菌感染，调整为1种针对军团菌的抗生素即可^[14]。而本研究中因患者多数有基础疾病且免疫功能低下，故而多合并其他病原菌。合并的感染病原菌有5例为白色念珠菌，考虑为背景菌; 8例为人疱疹病毒; 4例为耶式肺孢子菌; 2例为结核分枝杆菌，予以联合抗痨治疗; 3例为烟曲霉菌，见于肿瘤及免疫抑制剂应用患者，予以联合抗真菌药物治疗（见附录）。在本研究中，仅5例患者在明确诊断前使用了喹诺酮类药物，调整治疗后大多数患者（13/17）治疗效果明显，而少部分患者治疗效果不佳。原因一是这些患者自身存在肿瘤或免疫抑制等高危因素，二是病变范围较大且合并其他脏器功能损害。

随着mNGS病原检测在疑难、少见、危重病例中的广泛应用，重症军团菌肺炎受到越来越多的关注。临床上对有高热、咳嗽、乏力、脉缓伴/不伴头痛头晕、恶心腹泻等肺外症状，同时有低钠血症、低磷血症、炎症水平（CRP、IL-6）升高且β-内酰胺类药物治疗效果差的社区获得性肺炎患者应考虑到重症军团菌肺炎的可能，应积极询问患者流行病学接触史，尽早行mNGS病原检测明确病原菌，尽快过渡到目标治疗，缩短病程，改善预后。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  王石磊：论文撰写、数据收集; 李智慧、侯俊娜：统计学分析、支持性贡献; 邢丽华：研究设计、论文修改

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