本章以一個醫療照護相關肺炎(Health Care-Associated Pneumonia, HCAP)的 Level III 案例,說明感染症實驗室檢查的臨床應用,包括痰液培養品質評估、血液培養方法、尿液抗原檢測、抗生素濃度監測,以及超廣效 β-lactamase(ESBL)等抗藥性機制的鑑定。

學習目標#

完成本案例後,學習者應能:

  • 說明呼吸道分泌物的各種採集方式,並概述 Gram stain 的定性評估方法
  • 討論不同呼吸道採檢技術所獲培養資料的臨床價值
  • 說明尿液抗原檢測在肺炎病原鑑定中的應用
  • 說明血液培養在 HCAP 中的價值,並概述血培養採集的正確方式
  • 討論臨床檢體中超廣效 β-lactamase(extended-spectrum β-lactamase)的鑑定方法
  • 說明抗生素血清濃度採樣時機,用以個別化給藥劑量
  • 討論抗生素濃度在肺炎治療計畫中的判讀方式

病患呈現#

主訴#

意識混亂與精神狀態改變;由病患女兒代述

現病史(HPI)#

Evelyn Johnson 是一位 76 歲女性,住在輔助生活社區(assisted-living community)。其女兒因擔心母親精神狀態改變,將她送至大學醫學中心急診。過去 24 小時內,她逐漸出現意識混亂、無法溝通,並發燒(39.8°F)。呼吸變得粗重而費力。Mrs. Johnson 有吸菸史,患有慢性支氣管炎,限制其行動能力與獨立生活。

過去病史(PMH)#

  • 冠狀動脈疾病(Coronary artery disease)
  • 高膽固醇血症(Hypercholesterolemia)
  • 高血壓(Hypertension)
  • 慢性支氣管炎(Chronic bronchitis)
  • 慢性阻塞性肺病(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)
  • 骨關節炎(Osteoarthritis)
  • 癲癇(Epilepsy)

家族史(FH)#

雙親均已過世(母親 66 歲,死於充血性心臟衰竭;父親 72 歲,死於中風)。病患喪偶,育有兩名成年子女(54 歲女兒及 52 歲兒子)。

社會史(SH)#

退休秘書兼家庭主婦;住在輔助生活設施已 2 年;不飲酒;抽菸 1 包/天 × 35 年;無非法藥物使用。

用藥(Meds)#

  • Amlodipine 5 mg po 每日一次
  • Hydrochlorothiazide 25 mg po 每日
  • Pravastatin 30 mg po 睡前
  • Valproic acid 1,000 mg po 緩釋劑型,睡前
  • Lamotrigine 25 mg po 每隔一天
  • Naproxen 500 mg po BID
  • Albuterol/ipratropium(Combivent)吸入劑 2 吸 QID
  • Fluticasone propionate 吸入劑 2 吸 BID

過敏#

Sulfa(產生皮疹)

系統回顧(ROS)#

因病患狀況無法取得

理學檢查#

Gen 肥胖老年女性,有呼吸窘迫

VS BP 144/98,P 100,RR 29,T 41°C;Wt 154 lb,Ht 5'5''

Skin 溫熱,大汗淋漓(diaphoretic)

HEENT NC/AT;PERRLA;結膜粉紅;鞏膜清晰;EOMI;視神經盤邊緣清楚;無動脈硬化、動靜脈壓跡、出血或滲出物;耳道清潔,鼓膜正常;鼻孔正常;牙齒完整,扁桃腺完整且正常;咽部正常

Neck/Lymph Nodes 氣管居中;甲狀腺可觸及;無淋巴結腫大

Chest 雙側濕囉音(rhonchi bilaterally);右下葉(RLL)叩診呈濁音,呼吸音減弱

CV 心搏過速;正常 S1 和 S2;無抬舉感、震顫或血管雜音

Abd 柔軟,無膨脹;無腫塊或壓痛;肝脾腎均未觸及;無肋脊角壓痛

Genit/Rect 未執行

MS/Ext 延後

Neuro 對語音無反應;疼痛刺激可引發退縮反應

檢驗數據#

項目數值
Na142 mEq/L
K4.3 mEq/L
Cl106 mEq/L
CO223 mEq/L
BUN26 mg/dL
SCr1.8 mg/dL
Glu97 mg/dL
項目數值
Hgb13.1 g/dL
Hct39.5%
RBC4.7 × 10⁶/mm³
Plt155 × 10³/mm³
MCV81.8 μm³
MCH27.1 pg
MCHC33.1 g/dL
RDW15%
項目數值
WBC21.1 × 10³/mm³
Neutros78%
Bands9%
Lymphs12%
Monos1%
PT12.6 sec
aPTT29.1 sec

ABG: pH 7.50;pO₂ 69 mm Hg;pCO₂ 29 mm Hg;HCO₃ 22 mEq/L;O₂ saturation 89% on FiO₂ 1 L via non-rebreather mask

胸部 X 光: 右下葉浸潤;雙側肋膜積液(bilateral pleural effusions)

評估(Assessment)#

  1. 右下葉肺炎,呼吸功增加
  2. 呼吸性鹼中毒,繼發於肺炎與呼吸急促

治療計畫(Plan)

  1. 誘導痰液採集,進行 Gram stain、培養及敏感性試驗
  2. 從兩個不同部位採集兩套血液培養(厭氧及需氧各一)

臨床進程(Clinical Course)#

誘導痰液採集後送往微生物實驗室。在急診,病患呼吸速率增至 >40 次/分,需緊急氣管插管,接受機械通氣(100% O₂)。實驗室的 Gram stain 結果顯示:多量 WBC、少量上皮細胞、多量革蘭氏陰性桿菌(Gram-negative rods),以及中等量成群的革蘭氏陽性球菌(Gram-positive cocci in clusters)。病患開始接受:ceftazidime 1 g IV Q 12 h、gentamicin 180 mg IV Q 24 h、vancomycin 1 g IV Q 24 h。

入院兩天後,病患臨床症狀未改善,持續發燒 >40°C。進行纖維支氣管鏡檢查,以保護性標本刷(protected specimen brush, PSB)及灌洗液(lavage)採集遠端肺部分泌物,送 Gram stain、培養及敏感性試驗。下午,首次誘導痰液的培養報告出爐,鑑定出 Enterobacter cloacae 及耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)為主要病原菌。革蘭氏陰性桿菌的藥物敏感性如下表:

表 109-1 初步藥敏報告(Preliminary Susceptibility Report)

抗生素判讀結果
AztreonamResistant
AmikacinResistant
Ampicillin/sulbactamResistant
CeftazidimeResistant
CeftriaxoneResistant
CefotaximeResistant
CiprofloxacinResistant
ImipenemSensitive
GentamicinResistant
Piperacillin/tazobactamResistant
TobramycinResistant

病患的抗生素改為 imipenem 500 mg IV Q 12 h,但加護病房主治醫師對在癲癇及腎功能不全病患中使用此藥有所顧慮,要求實驗室測試 cefepime 對 Enterobacter 分離株的活性。cefepime 的 MIC 為 8 mcg/mL。抗生素再次更換為 cefepime 2 g IV Q 12 h。病患退燒,住院第 3 天的 WBC 為 13.0 × 10³/mm³(77% neutros、2% bands、18% lymphs、2% monos、1% eosin)。

BAL 的 Gram stain 報告顯示:多量 WBC、無上皮細胞、多量革蘭氏陰性桿菌。

問題#

病題鑑定(Problem Identification)#

  • 1.a. 列出病患的藥物治療問題清單。
  • 1.b. 哪些主觀及客觀資料顯示感染的存在?

期望目標(Desired Outcome)#

  • 2.a. 此病患目前醫療問題的期望治療目標為何?
  • 2.b. 為何採集兩套血液培養?
  • 2.c. 微生物實驗室對肺部分泌物樣本進行了 Gram stain。微生物技術人員應如何評估樣本品質?半定量分析如何有助於指導初步經驗性治療?
  • 2.d. 除肺部分泌物樣本外,說明尿液抗原檢測如何協助鑑定造成此病患肺炎的病原菌。

治療替代方案(Therapeutic Alternatives)#

  • 3.a. 應何時採集血清 gentamicin 及 vancomycin 濃度,以個別化給藥劑量?
  • 3.b. 微生物實驗室未使用自動化方法常規測試 cefepime。由於 cefepime 對許多 β-lactamase 具穩定性,可能是可行的治療選項。還有哪些其他測試方法可用來確定 cefepime 對此分離株的活性?
  • 3.c. 鑑於此菌株不尋常的抗藥性圖譜,應對此分離株進行哪些額外測試以鑑定特定的抗藥性機制?

最佳計畫(Optimal Plan)#

  • 4.a. BAL 的 Gram stain 結果與誘導痰液的 Gram stain 不同。應如何解釋這一差異?
  • 4.b. 微生物實驗室提供了每種抗菌藥物的最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration, MIC)及其解讀。MIC 與判讀結果如何相關聯?

療效評估(Outcome Evaluation)#

  • 5.a. 對此菌株的 cefepime 的最低殺菌濃度(minimum bactericidal concentration, MBC)測定,或血清殺菌效價(serum bactericidal titer, SBT)評估,是否有助於此感染的管理?
  • 5.b. 概述此治療方案療效監測的追蹤計畫。

臨床要點#

當肺炎病患在採集呼吸道分泌物進行培養及敏感性試驗時,已接受抗菌藥物治療,培養結果可能為陰性,且細菌濃度可能低於診斷閾值。多項研究顯示,已使用抗生素 >72 小時的肺炎病患,保護性標本刷(PSB)及 BAL 的診斷敏感性不受影響。這表明 BAL 合併 PSB 及定量培養是肺炎診斷的首選方法。