免疫功能正常患者草酸青霉尿路感染1例

【第四届检验与临床（感染性疾病）案例展示全国决赛稿件】

作者 |刘婧娴，丁杰

单位 |上海交通大学医学院附属新华医院1.检验科，2.泌尿外科

前言

患者，老年男性，双肾结石伴积水近20年。主诉“左侧腰部疼痛1月余，加重伴高热1周”入院。1月余前搬运重物后自觉左侧腰部酸胀疼痛，未引起重视，1周前无明显诱因下突然出现高热，左侧腰部疼痛加剧，排尿不畅，随尿可排出固形物；

查尿常规：尿隐血+，白细胞±，尿蛋白±，中段尿一般细菌培养阴性，泌尿系B超提示双肾多发结石伴积水，左输尿管上段扩张伴多发结石，考虑左侧输尿管阻塞伴感染，给予左氧氟沙星抗感染治疗效果不佳。

转诊我院后，微生物室从患者尿液标本中分离到草酸青霉，予泊沙康唑抗感染条件下行手术治疗，最终痊愈出院。

丝状真菌尿路感染非常罕见，也是实验室常见污染菌之一，尿标本中分离到丝状真菌需要谨慎考虑其临床意义。但是由于容易漏诊误诊，丝状真菌尿路感染患者通常未能得到及时有效的治疗，确诊时大多肾脏功能已受损甚至完全丧失。

当患者长期有反复尿路感染症状或尿常规检查异常，尿细菌培养阴性，常规抗感染治疗效果不佳时，需要警惕是否可能存在丝状真菌感染，应充分了解病史，多次收集相关标本进行反复确认，泌尿系统手术患者应收集术中采集物如结石、引流液等进行细菌学检验进一步明确病原菌。

案例经过

患者20余年前因外伤导致“蛛网膜下腔出血”，于当地医院诊治过程中，检查发现双肾结石伴积水，行双侧肾盂切开取石术。15年前体检发现结石复发，于浙江省邵逸夫医院行经输尿管镜取石术，术中发现无法到达结石位置，故放弃手术，之后定期体检随访。近10年发现尿常规反复异常，曾至当地医院检查提示尿标本中找见菌丝，因无自觉症状，未予重视。

1月余前患者搬运重物后自觉左侧腰部酸胀不适，未予重视，1周前无明显诱因下突然出现发热，体温最高达39.3℃，伴畏寒、寒战，自述随尿液排出黑色膜状物。自行服用布洛芬，体温降至正常又复升。

当地医院查尿常规：尿隐血+，白细胞±，尿蛋白±；泌尿系统B超提示：双肾多发结石伴肾盂积水，右输尿管上段扩张，左输尿管上段扩张伴多发结石。考虑左侧输尿管阻塞伴感染，予左氧氟沙星抗感染治疗，并建议转诊上级医院。之后患者仍有反复发热，伴乏力、纳差，排尿不畅，排尿时偶有固形物排出。

来我院就诊查血常规：白细胞5.92×109/L，中性粒细胞73.6%；CRP 87mg/L,PCT、SAA、肝素结合蛋白均正常；淋巴细胞计数：CD4 T细胞计数正常（693.2细胞/μL），CD8 T细胞计数略低（288.62细胞/μL）,CD4/CD8比值正常。

HIV、梅毒、乙肝筛查均阴性。连续查4次尿常规白细胞镜检结果差异较大。中段尿细菌培养阴性。嘱患者收集随尿排出的固形物送检，挑取固形物制作成涂片，镜检可见大量菌丝，真菌培养提示草酸青霉生长。考虑可能存在丝状真菌尿路感染。

查体：体温:36.5℃ 脉搏:81次/分 呼吸:17次/分 血压：130/80mmHg；腹平软，未及局部隆起、凹陷。无压痛、反跳痛，无肌卫，未及包块。叩诊呈鼓音，移动性浊音（-）。肠鸣音可闻及，3次/分。右肾叩击痛（－），左肾叩击痛（+），双侧输尿管起始区域无压痛及叩击痛。双下肢无浮肿，NS（-）。

检验案例分析

一、实验室检查分析：

患者连续检测尿常规，结果差异较大（见表1），询问患者自述8月30日下午收集中段尿时，自觉有异物排出。

考虑患者可能存在间断性尿路梗阻，结合患者病史，造成梗阻的物质可能是脱落的结石碎片，也可能是坏死组织或病原菌体，通过临床联络沟通群，向泌尿外科医生建议联系患者收集排出的固形物送至微生物室进一步检验。

表1 患者尿常规结果

二、进一步检查分析：

将患者随尿排出的固形物制作成涂片，进行革兰染色镜检，可见团块状菌丝及大量白细胞、肾上皮细胞（图1A&B）。

接种至科玛嘉显色平板，可见灰绿色略扁平及奶白色绒毛状突起等两种形态的菌落生长（图1C），灰绿色菌落乳酸酚棉兰染色可见典型“帚状枝”结构（图1D），MALDI TOF MS及ITS测序方法进行鉴定结果均提示为草酸青霉。

图1 A&B:尿沉渣涂片革兰染色镜检见大量菌丝（A：20×;B:100×）;C：初次送检的尿真菌培养96h后菌落生长情况；D：菌落乳酸酚棉兰染色镜检见特征性“帚状枝”结构；E：抗真菌治疗后尿真菌培养96h后菌落生长情况。

草酸青霉属于植物病原菌，极少在临床标本中分离到，泌尿系标本分离到此类菌株是否有临床意义？为进一步明确，与临床充分沟通，嘱患者在充分清洁外阴的条件下，连续留取3次中段尿标本进行微生物检测。

直接取标本进行涂片+真菌培养+细菌培养结果均为阴性；但离心后取尿沉渣进行涂片镜检可见图1A&B所示菌丝，真菌培养、细菌培养72h后均可分离到草酸青霉。考虑该菌可能是尿路感染致病菌，联系临床，予加用抗真菌药物条件下，再行手术治疗。

三、抗感染药物选择参考资料：

根据《discription of fungi》第三版描述，青霉菌属对氟康唑天然耐药，其对泊沙康唑、伏立康唑、伊曲康唑、两性霉素B的MIC相对较低，可能较敏感（表2）。

图2 青霉菌属的抗菌药物MIC分布图

表2 草酸青霉药物敏感性试验结果

对分离株进行药物敏感性试验提示，该菌对氟康唑MIC较高，为64μg/mL。棘白菌素类药物和5氟胞嘧啶MIC值中等偏高，三唑类衍生物伏立康唑、伊曲康唑、泊沙康唑MIC值较低，可能敏感性较好。

四、进一步确认草酸青霉的临床意义：

临床予加用泊沙康唑抗感染治疗后患者体温恢复正常，再次行尿沉渣真菌培养，真菌生长速度较前减慢，菌落数较前明显减少（图1E），考虑可能治疗有效。

患者在抗感染治疗1周后，行经尿道双侧输尿管支架置入术，联系检验科微生物室指导手术中样本收集。术中找到左输尿管开口，插入导丝，见大量脓液喷出，考虑左肾积脓，抽取脓液进行微生物学检测，涂片快速真菌荧光染色镜检见大量菌丝（图3A），进一步佐证该患者存在草酸青霉感染。

值得注意的是，该患者术中脓液涂片革兰染色镜检仅能找见革兰染色阴性肿胀变形的菌丝（图3B），且脓液细菌及真菌培养均阴性。

这提示应用抗真菌药物之后菌株活力受到影响，一方面间接证明存在草酸青霉感染，另一方面也提醒我们，应用抗真菌药物之后，采用常规的革兰染色镜检及培养方法，可能导致此类病原菌的漏检。

图3 术中脓液镜检结果。A：真菌荧光染色（20×）；B革兰染色（100×）

患者在置管引流1月后，继续在抗真菌感染条件下行经尿道输尿管激光碎石取石术，术中所取结石进行结石成分分析，右肾结石质地偏硬， 为草酸钙结石；

左肾结石质地稍疏松，为混合结石，主要成分为钙镁磷肥、碳酸磷灰石、一水草酸钙（占比为4：3：3）。右侧肾结石压片镜检未找见明显菌丝，左侧肾结石压片镜检可找见菌丝结构（图4D）。推测草酸青霉感染可能以左肾为主。

临床案例分析

（一）草酸青霉是否为病原菌？

本例患者有泌尿系统结石基础疾病，尿常规检查提示白细胞反复升高，但是中段尿细菌培养一直阴性，抗生素治疗效果不佳，需要考虑患者可能存在不典型病原菌感染。

本例患者尿液标本中分离出草酸青霉需要谨慎考虑其临床意义。在与检验科充分沟通的情况下，连续多次收集中段尿进行涂片及培养，均检出同一种菌，因此初步怀疑可能是致病菌。基于安全考虑，故在抗真菌药物条件下拟行手术治疗。

术中在左侧肾脏中可见脓栓样坏死组织（图4A），左肾结石位于中下盏，为黄白色（图4B），部分结石粘连于黏膜，形态和质地为典型的感染性结石，钬激光将结石击碎，三爪套石网篮取出大部分结石碎片（图4C），结石标本进行微生物学涂片检查见大量菌丝结构，提示左肾存在该菌感染。因此考虑该患者所分离到的草酸青霉确实为尿路感染病原菌。

（二）感染灶在哪里？

如前所述，患者左侧肾脏中见脓栓样坏死组织，且左、右两侧肾脏所取结石性质有所不同，左侧为典型的感染性结石，因此考虑感染灶位于左肾。

本例患者5年前B超发现左肾囊肿，当时行CT检查见左肾有一约40mm*30mm大小的类似囊肿状结构，密度稍低于肾实质的结构，但较典型囊肿密度稍高（见图5A）。然而本次发病时行腹部CT检查未见明显囊肿结构，置入DJ管引流之后复查CT亦未见该囊肿状结构。

推测该类囊肿状结构可能是真菌感染灶，结石脱落导致其破溃，内容物排出至肾盂，由于结石在输尿管部位卡顿，造成梗阻，故引起左肾积脓。而部分真菌侵袭入血，导致患者出现高热、乏力等全身症状。

图5 患者腹部影像学变化 A 既往检查发现左肾大囊肿；B 此次发病入院时CT未见该囊肿；C 置管引流1月后复查CT亦未见囊肿

（三）治疗方案如何选择？

该患者输尿管梗阻，必须行手术解决梗阻。但是目前证据显示患者可能存在草酸青霉尿路感染，需在有效抗感染条件下方能进行手术。

氟康唑是真菌尿路感染最常用的抗真菌药物，其在尿液中药物浓度可达血药浓度的10倍，但是药敏结果提示其MIC为64μg/mL，即使用到推荐的最大剂量可能也无法达到抑菌浓度，因此不建议使用。

患者为老年男性，入院后查血肌酐141μmol/L↑，尿素氮8.65mmol/L↑，腹部CT：左侧输尿管上段扩张、管壁稍厚；双肾多发结石，双侧肾盏扩张伴部分肾皮质萎缩，提示患者肾结构及功能均受损，两性霉素B主要经肾脏代谢，肾毒性较大，故暂不考虑。

三唑类衍生物均经肝脏代谢，伊曲康唑主要用于皮肤真菌感染治疗，经肾排泄的原型药低于所用剂量的0.03%，故不考虑使用。

伏立康唑和泊沙康唑主要用于肺部真菌感染治疗，前者经肾排泄的原型药约为所用剂量的2%，后者吸收后在肾脏组织中分布的浓度个体差异较明显（见图6），部分患者可达到较高的组织分布浓度。

结合本例的药敏结果，泊沙康唑MIC非常低（≤0.008），故选用泊沙康唑5ml tid抗感染治疗。

图6 泊沙康唑在不同器官组织中分布浓度与血浆浓度比值[引自Drugs. 80,7 (2020): 671-695.]

泊沙康唑治疗1周后，予行尿道双侧输尿管支架置入术，出院后继续抗真菌感染治疗。留置DJ管引流1个月之后，查尿常规正常，无发热等全身症状，患者先后2次入院行经尿道输尿管激光碎石取石术，术后继续口服泊沙康唑抗感染治疗2周后停药，随访近1年，尿真菌涂片、培养均阴性。

知识拓展

真菌性尿路感染的病原菌以念珠菌属为主，丝状真菌较为罕见。原发性丝状真菌尿路感染病原菌以根霉、毛霉为主。此类感染通常起病隐匿、症状不明显、进展缓慢，容易被忽视或误诊，明确病原菌可能需要数年甚至数十年时间，由于长期未能得到有效治疗，因此大部分患者在明确诊断时已造成不可逆转的肾脏损伤。

青霉属广泛存在于环境中，通常被认为是临床微生物培养中的污染菌。草酸青霉属于植物病原菌，之前不认为可引起人类侵袭性真菌病。但近年发现，该菌可引起免疫缺陷患者严重肺部感染。

目前检索到的文献中，仅有1951年报道了一例由青霉属（桔青霉）引起的泌尿系统感染病例。该患者病程长达十余年，由于当时没有抗真菌药物，并没有获得有效治疗，患者最终死亡，尸体解剖发现病灶位于膀胱和右侧肾脏。

青霉属在生长过程中可产生氧化酮A（POA）抑制肾上皮细胞的生长并促进细胞凋亡，本例患者尿液中亦发现大量脱落肾上皮细胞，因此若青霉属长期在泌尿系统中生存及繁殖最终会逐渐导致肾功能出现不可逆的损害。

此外，青霉属是一类能溶解磷酸盐的真菌，可以分泌大量有机酸，包括草酸。有趣的是，在这个病例中，肾结石的主要成分之一是草酸钙，该病原菌是否与患者肾结石复发有关值得进一步探讨。

与细菌不同，丝状真菌在尿液中生长繁殖所形成的菌落通常呈球形或团块状，而不是均匀分布。而常规尿培养通常采用接种环蘸取10μL标本进行接种，极易导致此类病原菌漏检。

因此，对于长期或复发性泌尿系统感染患者，如果经验性抗生素治疗无效且常规尿培养阴性，应仔细询问病史，了解患者有无排尿不畅、是否有固形物随尿液排出等情况，对于送检的尿液标本，也应仔细观察是否有絮状、团块状物质，挑取此类物质进行压片镜检，必要时行真菌培养等以避免漏诊。在分离到少见或罕见的病原菌时，应联系临床重复多次送检，以进一步明确临床意义。

案例总结

本例患者因“左侧腰部疼痛1月余，加重伴高热1周”入院，检验过程中发现患者连续多次尿白细胞镜检差异较大，联系临床后了解到患者存在排尿不畅、有固形物随尿排出等情况，收集固形物进行培养，分离到草酸青霉。随后多次重复进行尿沉渣培养均分离到草酸青霉。

在泊沙康唑抗感染治疗条件下，先后行经膀胱/输尿管镜双侧输尿管支架置入术及激光碎石取石术，术中抽取的脓液、结石进行涂片镜检，均发现大量团块状菌丝结构。进一步明确草酸青霉尿路感染。在抗真菌药物+手术联合治疗后，患者痊愈出院，随访至今未有感染复发。

尿液标本中分离到草酸青霉等不常见的病原菌，需要谨慎考虑其临床意义，不能直接认为是污染菌而忽略，也不能直接认为是致病菌报告给临床。应及时与临床沟通，仔细分析探讨，共同协作求证，明确诊断，最终让患者获得最佳治疗。

专家点评

点评专家：刘瑛主任技师上海交通大学医学院附属新华医院检验科

临床微生物检验工作中，细心、耐心、责任心是必不可少的，本案例很好地诠释了这一点。

首先，检验人员在分析病例时发现患者连续数次尿常规检查差异较大，结合患者病史特点，考虑患者可能不仅仅是普通的尿路感染，与临床沟通后，联系患者留取合适的标本送检，从而发现了蛛丝马迹，为侦破谜团奠定基础。

其次，从尿液标本中分离到草酸青霉等丝状真菌，要谨慎判断其临床意义，检验人员随后连续多次进行尿沉渣真菌涂片、培养，甚至直接到手术室取样进行检验，耐心地一步步求证，最终确立诊断。

最后，检验人员虽然不直接面对患者，但是我们出的每张报告都关系到患者的临床转归，在分离到草酸青霉后，没有武断地认为是污染菌或致病菌直接报告给临床，而是密切地与临床联系沟通，虽然增加了很多工作量，但是无怨无悔，充分地体现了检验人的责任心。

本案例最终完成临床诊治有赖于临床和检验密切的沟通协作。本案例很好地体现了临床微生物检验与临床沟通的形式和作用。新华医院检验科微生物室在临床沟通中作了不少的尝试和探索。前期分别与各个相关科室建立了“临床感染沟通群”，因此发现问题时，能够快速、精准地联系到相应的科室及医生。

同时，检验人员通过不断学习和积累，具备良好的专业知识储备，能够指导临床如何采集合适的标本，在分离到少见菌时判断其临床意义，为抗感染治疗方案的确定指明方向……等等，这样才能在临床沟通中游刃有余。

总之，该案例是体现检验和临床有效沟通的一个范例，从发现疑点，到最终诊断治疗，每一步都与临床沟通密不可分，值得借鉴和参考。

参考文献

[1]Da Tian, Wenchao Wang, Mu Su, Junyi Zheng, Yuanyi Wu, Shimei Wang, et al. Remediation of lead-contaminated water by geological fluorapatite and fungus Penicillium oxalicum. Environ Sci Pollut Res Int 2018;25(21): 21118-26.

[2]M L Martinez-Beringola , T Salto, G Vázquez, I Larena, P Melgarejo, A De Cal. Penicillium oxalicum reduces the number of cysts and juveniles of potato cyst nematodes. J Appl Microbiol 2013; 115(1): 199-206.

[3]J S GILLIAM Jr, S A VEST. Penicillium infection of the urinary tract. J Urol 1951; 65(3): 484-9.

[4]Anuradha Chowdhary, Shallu Kathuria, Kshitij Agarwal, Neelam Sachdeva, Pradeep K Singh, Sandeep Jain, et al. Voriconazole-resistant Penicillium oxalicum: an emerging pathogen in immunocompromised hosts. Open Forum Infect Dis 2014;1(2):ofu029.

[5]Aaron M T Barnes, Ruben J Crespo-Diaz, Justin Cohenour, Jonathan D Kirsch, Sophie Arbefeville, Patricia Ferrieri. A noninvasive rhizopus infection with a bladder fungal ball in a patient with poorly controlled diabetes mellitus. Lab Med 2018;49(1): 75-9.

[6]Si Shi, Kunbin Guo, Xiangyu Wang, Hao Chen, Jianbin Min, Shuhua Qi, et al. Toxicity study of oxalicumone A, derived from a marine-derived fungus Penicillium oxalicum, in cultured renal epithelial cells. Mol Med Rep 2017;15(5): 2611-9.

[7]Zhen Li, Tongshuo Bai, Letian Dai, Fuwei Wang, Jinjin Tao, Shiting Meng, et al. A study of organic acid production in contrasts between two phosphate solubilizing fungi: Penicillium oxalicum and Aspergillus niger. Sci Re.p 2016;6(1): 1-8.

[8]Kurien, Anila Abraham et al. Renal infarction due to COVID-19-associated renal mucormycosis. Kidney international. 101,3 (2022): 655.

[9]Chen L, Krekels EHJ, Verweij PE, et al. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Posaconazole. Drugs. 2020;80(7):671-695.

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编辑：李玲 审校：笪文武