腹腔镜胆囊切除术后 5 年并发肝内胆管狭窄的 Raoultella planticola 菌血症性胆管炎：病例报告
抽象的
Raoultella Planticola 是一种兼性厌氧、革兰氏阴性、栖息于水和土壤中的杆状细菌，很少被报道为人类疾病的病因。然而，R. planticola 感染的报道数量正在增加，而对这种微生物及其发病机制的研究却没有随之增加。先前的基因组研究表明 R. planticola 和肺炎克雷伯氏菌之间存在遗传相似性，这表明荚膜生物合成、粘液表型、生物膜产生和脂多糖（内毒素）合成都可能是 R. planticola 的潜在毒力因子。我们介绍了一个独特的 R. planticola 胆道感染病例，该病例在胆道手术 5 年后发生在一名之前没有记录的风险因素的患者身上。我们还使用计算机技术来预测 R. planticola 的毒力因子。
本病例报告首次讨论了白人患者在术后晚发性（5 年）胆道感染的 R. planticolain，且该患者之前没有记录的风险因素。
深入搜索当前文献，未发现其他类似的 R. planticola 感染病例。此外，据我们所知，我们的病例是第一例从内镜逆行胰胆管造影 (ERCP) 后分离出的 R. planticola 病例，该病例是胆汁脓毒症的一部分，与胃肠炎无关。我们患者的感染发病较晚，并且计算机分析的结果表明，R. planticola 可能通过形成细胞内生物膜或处于不可培养但可存活的状态 (NCBV) 存活了 5 年。计算机分析还表明，生物膜、肠杆菌素和粘液表型可能在 R. planticola 的发病机制中发挥作用。然而，需要进一步研究来阐明菌毛、荚膜生物合成和脂多糖 (LPS) 在 R. planticola 毒力中的重要性。最后，由于我们的患者之前没有任何与R.planticola相关的风险因素，我们认为胆道狭窄、胆囊炎和之前手术可能是新的风险因素。
背景
Raoultella 属包括肠杆菌科中的革兰氏阴性、氧化酶阴性、兼性厌氧细菌。R. planticola 以前称为 Klebsiella planticola 和 Klebsiella trevisanii，是一种革兰氏阴性、杆状细菌，由 Ferragut [1] 首次从水生和土壤分离物中描述，后来 Drancourt 及其同事 [2] 进行系统发育分析后将其与 Klebsiella 区分开来。基质辅助激光解吸/电离-飞行时间 (MALDI-TOF) 质谱法是目前用于鉴定和区分 R. planticola 的方法[3]。
R. planticola 是一种新出现的病原体，与致命感染有关。截至 2015 年中期，仅报告了 33 例 R. planticola 病例 [4]。自那时以来，已报告了 19 例新病例。儿科病例也曾报告过，尽管极为罕见 [5]。此外，R. planticola 可引起菌血症、肺炎、腹腔内感染、尿路感染、软组织感染和结膜炎 [6,7,8]。据我们所知，尚无关于 R. planticola 胆道感染的报道，也未对微生物毒力或免疫逃逸进行彻底调查。在此，我们报告了一例 R. planticola 胆道感染病例，该病例为一名 31 岁女性的长期术后并发症，最初表现为急性胆囊炎。我们还讨论了 R. planticola 和 K. pneumoniae 之间基于基因组的比较结果，以检查 R. planticola 的可能毒力因子。植物。
病例介绍
一名 31 岁的白人女性因突然出现腹痛、发烧、发冷和不适而到急诊室就诊。她曾在 2008 年接受过腹腔镜胆囊切除术，并发胆汁泄漏，需要胆道支架。2011 年，她患上了肝囊肿，并于 2011 年和 2012 年通过手术切除。她一直没有发热，而且大部分时候没有症状，只是偶尔出现轻微的右上腹疼痛，直到这次就诊才导致她到急诊室就诊。重要的是，她否认有任何实体器官移植、血液系统恶性肿瘤、化疗、移植中性粒细胞减少症、肝硬化、海鲜摄入或质子泵抑制剂 (PPI) 使用史。
入院时生命体征为体温 98.1 °F、心率 85 次/分钟、呼吸 18 次/分钟、血压 126/83 mmHg。体格检查显示患者为一名无热、无黄疸的女性，有中度疼痛不适，触诊时有轻微弥漫性腹部压痛。实验室/放射学检查显示白细胞计数为 41.1 个细胞/μL；肝酶升高（丙氨酸氨基转移酶 102 U/L 和天冬氨酸氨基转移酶 74 U/L）；碱性磷酸酶为 318 U/L；总胆红素为 2.4 mg/dl。计算机断层扫描和磁共振胆胰管造影 (MRCP) 显示右肝内胆管扩张，有胆囊手术缺失的证据（图 1、2、3）。在急诊室入院期间，患者开始发热，并进行了血培养 (BC)。根据临床表现和影像学检查，怀疑是胆汁脓毒症和肝内胆管狭窄引起的菌血症。患者入院后，经验性地开始使用哌拉西林/他唑巴坦。24 小时后，两例外周 BC 中的两例对革兰氏阴性杆菌呈阳性。R. planticolawa 被报告为住院第三天的分离菌，对氨苄西林和哌拉西林有耐药性，但对头孢曲松敏感（微生物耐药性和敏感性由 Quest Diagnostics 完成）。治疗改为每 24 小时肠外使用 2 g 头孢曲松，患者的临床症状迅速改善，肝功能在 3 天内恢复正常（住院第 6 天）。她出院后接受家庭治疗，并被转诊进行后续评估和治疗其肝内胆管狭窄。
图 1
磁共振胰胆管造影腹部右矢状图
图 2
腹部磁共振胆管胰造影后前位图
图 3
磁共振胰胆管造影腹部左矢状图
病例讨论和方法
Raoultella planticola 是一种新兴的细菌病原体（见图 4），此前曾与水生栖息地等非临床环境有关，因此与食用海鲜有关 [9]。然而，自 1985 年以来的案例研究表明，临床病例 [10] 和多器官感染 [11] 的数量有所增加。此前，R. planticola 是从合并钩端螺旋体病的患者中分离出来的 [10]，并被发现是肺炎的病因 [12]。当从化疗引起的口腔黏膜炎患者的口腔溃疡中分离出 R. planticola 时，还观察到血液系统恶性肿瘤中也存在这种细菌 [13]。同样，其他病例也表明，在免疫功能低下状态下，感染的易感性增加 [13]。表 1 总结了深入文献检索中发现的 2018 年之前所有已报道的 R. planticola 感染。
图 4
与 R. planticola 分离相关的已报告病例时间表
对所有记录患者的分析表明，R. planticola 在 22% 的病例中引起菌血症，在 17% 的病例中引起软组织感染，在 15% 的病例中引起尿路感染，在 10% 的病例中引起下呼吸道感染，在 10% 的病例中引起眼部感染。分离源与受感染的器官系统相关（r2= 0.72）。该病原体引起的记录感染的年度时间线频率可能表明该病原体每两年流行一次（见图 4）。
R. planticola 的致病机制尚未确定；然而，已观察到菌毛、生物膜生成、荚膜、脂多糖 (LPS) 和铁载体是密切相关的肺炎克雷伯菌种的重要毒力因素 [3,14]。
为了研究 R. planticola 的可能毒力因子，利用美国国家生物技术信息中心 (NCBI) 基本局部比对搜索工具 (BLAST) (NCBI.gov) [15]、通用蛋白质资源 (UniProt; uniprot.com) [16] 和整合微生物基因组 (IMG; img.jgi.gov) 系统 [17] 进行了计算机分析。在分析中，先前记录的毒力因子基因序列，包括已知的 K. pneumoniae 毒力因子基因序列，被用于生成查询以与 R. planticola 基因组进行比对。使用这些数据库、K. pneumoniae 中毒力因子的基因序列和登录号。肺炎克雷伯菌中发现了 40 多个与菌毛成分、菌毛伴侣蛋白、生物膜合成和起始、荚膜组装、荚膜生物合成、荚膜起始、LPS 合成、外膜表面蛋白伴侣和粘液表型表达有关的基因（存在的基因，见表 2、3）。使用 IMG 上的基因功能 [17]，在 K. pneumoniaeepKP469IL 质粒 (B) [P]、K. pneumoniaeepKP531IL (B) [P]、K. pneumoniae1162281 (B) [P] 和 K. pneumoniae1191100241 (B) [P] 的永久草图中搜索已知毒力因子的基因序列和登录号 [18]。R. pneumoniae 的基因组选择 planticolastrain GODA 作为目标，使用 NCBI.gov 提供的 BLASTn 和 BLASTp 工具查询与内毒素、荚膜、菌毛、菌毛产生和生物膜产生相关的毒力因子 [15]。为了研究临床相关性，将 ATCC 33531 [19] 的基因组与 GODA 进行了比较，发现有 99% 的相似性（见表 4）。
对于功能基因注释，大于 60% 的查询覆盖率、70% 的核苷酸同一性和低于 0.001 的期望 (E) 值被用作 K. pneumoniae 功能已记录基因和未知 R. planticola 基因之间最小相似性标准（见表 2、3）。通过 R. planticola GODA 针对 K. pneumoniae 的 BLASTn 分析确定的新查询列于表 2 中，之前功能注释的查询列于表 3 中。
结果与讨论
荚膜和粘液产生基因的爆破结果如表2和表3所示。
Wzze[20] 和 O-乙酰转移酶 [21] 是已知参与 LPS 合成的基因，在 67% 和 71% 的基因片段中分别显示出 93% 和 82% 的同一性（见表 2）。这表明 R. planticola 和 K. pneumoniae 之间可能共享这些机制，并且 R. planticola 可能产生 LPS 内毒素，这可以解释它如何引起菌血症、逃避免疫反应或导致脓毒症。
我们观察到目标基因组之间存在以下毒力因子关系：Wzi（94% 的基因片段的同一性为 99%）；rcsA（100% 的基因片段的同一性为 69%）；rcsB（100% 的基因片段的同一性为 82%）；KpsS（5% 的基因片段的同一性为 99%）表明存在共享的辅酶群；未知蛋白（1% 的基因片段的同一性为 99%）表明存在共享的辅酶群。这种遗传相似性的存在表明 R. planticola 具有合成、调节和组装荚膜并表达粘液表型的潜力，这有助于其逃避宿主的免疫系统 [22,23,24,25,26]。粘液表型调节剂 rmpA 和 rmpA2 没有表现出显著的匹配性，表明 R. planticola 中的荚膜粘液组成不同。 planticola 的表达机制可能与 K. pneumoniae 不同。荚膜和粘液生成基因的筛选结果如表 2 和表 3 所示。
发现 R. planticola 和 K. pneumoniae 之间的 SkpandSurfA 查询分别有 92% 和 87% 的相同性，这表明 R. planticola 编码外膜蛋白组装的周质伴侣 [27,28]。1 型菌毛调节蛋白 FimBandFimE 和菌毛 FimD 查询之前已在 R. planticola 中记录（见表 3）。未发现不同菌毛成分的其他相似性。R. planticola 菌毛的这种多变性可能有助于其宿主细胞附着和调理预防，其方式与 K. pneumoniae 中的机制不同。
研究发现，Raoultella planticola 拥有与 K. pneumoniae 相似的基因，这些基因此前已被证实可通过生物膜生成、上调运动因子、与宿主细胞争夺铁以及粘液产生而引起感染（见表 3）。
对宿主相关 ATCC 33531 和 GODA 进行全基因组比对分析，以鉴定染色体盒。我们观察到 93% 的基因片段具有 99% 的同一性，这表明高基因密度可以有效调节抗生素耐药性、宿主免疫系统逃避、宿主细胞附着和侵袭以及细胞内存活力机制中的基因表达（见表 4）[29]。R. planticola 可能含有致病岛，这是转导的潜在结果，也可能与细菌适应有关，但需要进一步研究来证实这一点。
深入搜索当前文献，未发现其他病例研究存在类似的 R. planticola 分离。我们也无法确定另一例在内镜逆行胰胆管造影 (ERCP) 后分离的 R. planticola 病例，该病例属于与胃肠炎无关的胆汁性脓毒症的一部分。此外，对我们的患者的详细病史和病历回顾未显示任何先前报告的与 R. planticola 相关的危险因素，包括胃肠道 (GI) 菌血症/脓毒症、胆道恶性肿瘤、化疗、移植、中性粒细胞减少症、肝硬化、海鲜摄入或 PPI 使用。我们的患者可能是最近感染了 R. planticola，而不是在腹腔镜手术期间感染的；然而，如上所述，广泛尝试记录任何先前相关的风险因素，但未能阐明任何风险因素。有报道称，慢性胆道狭窄患者发生胆管炎的风险增加，可能是由于狭窄胆道系统中胆汁静止，或由于异常的解剖形态有利于细菌粘附和定植[30,31,32]。
因此，我们推测患者术后 5 年出现的菌血症可能是由于病原体的潜伏期所致。这些结果还可能表明，这种微生物在暴露于宿主免疫系统后，通过利用细胞内生物膜或处于不可培养但可存活 (NCBV) 状态存活了 5 年 [33,34]。我们的结果还表明，生物膜、肠杆菌素和粘液表型可能是 R. planticola 引起感染的致病机制中的毒力因素。此外，我们还发现了一些基因的保守性，这些基因参与了菌毛合成调控、菌毛蛋白伴侣、荚膜生物合成和内毒素的产生；然而，编码菌毛、菌毛和荚膜多糖组成的基因的遗传变异可能表明这些基因会发生抗原变异或还原进化，以试图避开宿主免疫系统。新分离的临床 P 的多个基因组。应该对planticolash进行测序，以评估其细胞外和表面糖蛋白的进化保守水平。
结论
这一独特病例丰富了有关 R. planticola 胃肠道亲和力的文献，并结合计算机分析的结果，表明感染的潜在新风险因素可能是胆道狭窄、胆囊炎和先前的手术。
数据和材料的可用性
出于对患者隐私的考虑，我们不会提供患者的任何数据或样本。
缩写
血培养
内镜逆行胰胆管造影
胃肠道
脂多糖
基质辅助激光解吸/电离-飞行时间
磁共振胆胰管造影
不可培养但可生存的状态
质子泵抑制剂
参考
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