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病例报告

糖尿病足坏疽中的罕见病原体：Wohlfahrtiimonas chitiniclastica 感染一例

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DOI：

10.3791/68877

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2025年9月23日

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1Department of Orthopedics, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University, 2Department of Orthopedics, No. 903 Hospital of PLA Joint Logistic Support Force, 3Department of Clinical Laboratory, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University, 4Department of Orthopaedics, Third Xiangya Hospital, Central South University, 5Zhejiang University School of Medicine, 6Department of General Surgery, Salmaniya Medical Complex, 7Department of Neurology, Republican Research and Clinical Center of Neurology and Neurosurgery, 8Department of Hand Surgery, Xinchang County People's Hospital

本文内容

摘要

一名76岁患有糖尿病的男性，因慢性足部溃疡和坏疽，并继发蝇蛆感染，通过宏基因组测序诊断为Wohlfahrtiimonas chitiniclastica感染。经清创、厄他培南治疗及创面重建后康复，凸显了对免疫功能低下患者中罕见病原体进行早期检测和先进诊断的重要性。

摘要

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica 是一种罕见的革兰阴性细菌，通常与伤口感染相关，尤其常见于免疫功能低下患者或暴露于不卫生环境的个体。尽管临床病例较为少见，但若未能及时识别或治疗不当，该感染可导致严重并发症，如菌血症、感染性休克，甚至死亡。本文报告一例76岁糖尿病男性患者，其出现慢性难愈性足部溃疡，并继发坏疽及蝇蛆感染。通过宏基因组高通量测序技术解决了诊断难题，检测出W. chitiniclastica，同时合并存在Proteus mirabilis和Corynebacterium striatum。治疗方案包括积极的外科清创以去除坏死组织、局部应用庆大霉素骨水泥、静脉使用厄他培南进行系统性抗菌治疗，以及采用背侧带蒂筋膜瓣进行创面修复。该综合治疗策略取得了显著的临床改善，创面逐步愈合，感染指标明显下降。本病例凸显了先进测序技术在多微生物感染中识别罕见病原体的关键作用，而传统方法如基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）可能无法准确鉴定。同时，本案例强调了将精准诊断与外科干预、靶向抗微生物治疗及严密的术后管理相结合，对实现良好预后的重要性。通过记录这一不典型临床表现，我们旨在提高临床对W. chitiniclastica感染的认知，并为类似复杂的糖尿病足感染提供切实可行的管理框架。

引言

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica 是一种革兰氏阴性、无动力的杆菌，可在有氧和无氧条件下定植于多种宿主，具有显著的几丁质酶活性，在寄生性蝇类的变态过程中发挥重要作用1,2。雌性蝇将卵产在黏膜表面或伤口处，形成感染灶。幼虫以体液、摄入的食物或活体及坏死的宿主组织为食，持续一段时间3。尽管感染较为罕见，但临床报道数量正在增加，尤其多见于免疫功能低下者或暴露于不卫生环境的人群。这一趋势部分归因于基因测序技术的广泛应用，从而加深了对该病原体流行病学的认识4。临床上，W. chitiniclastica 可引起局部伤口感染，若未及时治疗，也可能发展为严重菌血症、感染性休克甚至死亡5。

本病例报告描述了一例慢性难愈性糖尿病足溃疡患者，其病情因蝇蛆感染而复杂化，最终被诊断为W. chitiniclastica感染。该报告阐述了诊断过程中的挑战，并强调了利用宏基因组高通量测序（mNGS）进行早期识别的重要性。此外，报告还突出了通过积极的外科清创联合碳青霉烯类抗生素治疗以实现保肢的关键作用。通过展示先进诊断技术与创新重建手术之间的协同效应，本病例拓展了应怀疑W. chitiniclastica感染的临床情境，并为管理类似复杂的感染提供了切实可行的处理框架。

病例报告：

一名76岁男性患者出现右足溃疡，病程已持续三个月，并逐渐导致第三和第五足趾变黑。大约在入院前3个月，患者右前足底出现一个小溃疡。在随后的数周内，病灶逐渐扩大，并产生脓性分泌物。患者最初在当地医院就诊，接受了为期5天的经验性口服抗生素治疗（头孢呋辛钠，每日两次，每次一粒），但症状改善不明显。入院前15天，溃疡加重，出现进行性坏死并伴有蝇蛆感染。

该患者有糖尿病病史，血糖控制不佳，经常漏服药物且血糖监测不规律。其常规用药包括口服二甲双胍缓释片（每次一片，每日三次）。此外，患者既往曾植入起搏器。社会史方面，患者居住于农村地区，医疗资源获取受限，生活条件欠佳，这可能影响了伤口的及时处理。患者为退休体力劳动者，有长期吸烟史（约20包年），并偶尔饮酒。家族史中无糖尿病、外周血管疾病或慢性传染病的记录。

下肢计算机断层血管造影（CTA）显示双侧腿部存在动脉硬化。入院时实验室检查显示白细胞增多（WBC 14.74 × 109/L），中性粒细胞比例升高（82.1%），C反应蛋白升高（126 mg/L），红细胞沉降率增快（72 mm/h），符合全身性感染表现。糖化血红蛋白（HbA1c）为9.2%。体格检查发现右足明显肿胀，第三和第五足趾发黑，足背动脉和胫后动脉搏动较对侧减弱，右下肢浅感觉丧失，痛觉缺失。

术中观察到右足第三至第五趾、足背及足底均出现坏疽，伴有脓性渗出及恶臭。伤口内可见活动的蛆虫蠕动（图1 和 图2）。清除坏死的趾骨、肌腱和骨骼组织，并切除骨髓炎病灶。采用以足背为蒂的筋膜瓣旋转覆盖暴露的足底骨缺损。完成冲洗及止血后，将抗生素骨水泥填充于钻孔后的残端。该骨水泥按每40 g水泥混合0.5 g庆大霉素配制而成。

术后，根据病原体特征及临床反应，患者接受静脉注射厄他培南（每日一次，每次1 g）治疗，持续14天。术中涂片显示少量上皮细胞、大量革兰阴性杆菌，以及革兰阳性球菌和杆菌。常规培养鉴定出Staphylococcus faecalis（D组）。药敏试验显示，该菌对万古霉素、青霉素G、左氧氟沙星、氯霉素、环丙沙星以及高水平庆大霉素联合用药敏感，但对高水平链霉素、红霉素和四环素耐药。药敏试验采用自动化微生物鉴定及药物敏感性分析系统进行，依据CLSI M100-33指南操作。术中样本的宏基因组测序鉴定出Proteus mirabilis、Wohlfahrtiimonas chitiniclastica和Corynebacterium striatum（图3）。手术及治疗后，感染指标显著下降，伤口呈现渐进性愈合。

诊断、评估与方案：

患者为一名76岁糖尿病男性，血糖控制不佳，表现为右足慢性溃疡，病情进展为坏疽并伴有蛆虫感染。初步评估包括体格检查，发现足趾坏死、脓性渗出及蛆虫活动，实验室检查显示白细胞增多（WBC 14.74 × 109/L）和中性粒细胞升高（82.1%），符合全身性感染表现。下肢计算机断层血管成像（CTA）证实存在动脉硬化，导致灌注受损。术中探查发现骨髓炎及广泛坏死组织，遂行外科清创术并进行微生物采样。

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica 常在多微生物感染的情况下被分离出来。本病例中，宏基因组高通量测序（mNGS）检测到 W. chitiniclastica、Proteus mirabilis 和 Corynebacterium striatum。选择 mNGS 是因为其能够在复杂感染中提供分辨率，而此类感染通常难以通过 MALDI-TOF MS 等传统方法检测。鉴别诊断包括常见的糖尿病足病原体，如 Pseudomonas 和 Staphylococcus 属物种；然而，通过蝇蛆接触史及测序结果确认了该罕见病原体的存在。

治疗方案优先考虑手术清创以减少微生物负荷，随后使用静脉注射厄他培南（每日1 g）进行广谱革兰阴性菌覆盖，包括对碳青霉烯类通常敏感的W. chitiniclastica。根据病原体特征和临床反应，拟定疗程为14天。已向患者说明厄他培南常见的不良反应，包括胃肠道不适（恶心、腹泻）和输注相关反应，并在住院期间密切监测。调整治疗方案的指征包括临床症状恶化（伤口红斑扩大、肿胀加重或出现脓性分泌物）或感染标志物升高，特别是白细胞计数 >15 × 109/L 或C反应蛋白 >150 mg/L。若出现上述情况，将考虑重复影像学检查（如血管超声或MRI），并调整或升级抗生素治疗。

治疗后的随访旨在确保医疗照护的连续性：住院期间每3至5天进行一次伤口检查，出院后2周进行一次全面的伤口和血管评估，之后每月随访一次，持续3个月，以监测伤口愈合情况、血管状态及血糖控制水平。采用基于背侧筋膜的皮瓣进行伤口重建，以应对组织缺损并促进愈合。选择厄他培南的依据在于其对超广谱β-内酰胺酶的稳定性以及对厌氧菌的活性，这在坏死性伤口环境中尤为关键。可能的并发症包括抗菌药物耐药、手术部位感染或皮瓣失败，因此需要密切监测。该策略凸显了在免疫功能低下且患有罕见复杂感染的患者中，先进诊断技术和多学科综合管理的必要性。

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方案

根据机构指南，已从患者处获得出版临床资料和临床图像的书面知情同意。所有文件中的患者标识信息均已匿名化处理。

1. 患者评估与初步检查

  1. 获取全面的病史资料，重点关注糖尿病病程、血糖控制情况（HbA1c水平）、外周血管疾病史以及既往干预措施（如起搏器植入）。记录慢性足部溃疡进展及蝇蛆感染情况。
  2. 体格检查评估右足肿胀、坏死组织（第三和第五足趾）、感觉功能缺损，并肉眼确认蝇蛆活动情况。对创面形态进行拍照记录（图1 和 图2）。
  3. 实验室检查包括全血细胞计数（CBC）、C反应蛋白（CRP）和红细胞沉降率（ESR）。
    1. 进行CBC检测时，采集全血（3 mL）至EDTA抗凝管中，轻柔颠倒混匀8–10次，并在4小时内完成分析。
    2. 进行CRP检测时，采集血液（2–3 mL）至血清分离管中，静置凝固20–30分钟，以1,500–2,000 × g 离心10分钟，并于当日完成检测。
    3. 进行ESR检测时，采集全血（2 mL）至含3.2%枸橼酸钠的采血管中，轻柔混匀后，在4小时内采用Westergren法进行分析。
      注：若检测延迟超过>1小时，血液应于2–8 °C条件下保存或运输。
  4. 使用断层扫描仪对下肢进行计算机断层血管成像（CTA），扫描参数如下：从膈肌至足趾行螺旋扫描，准直0.6–0.625 mm，旋转时间0.33–0.5 s，螺距0.8–1.2，管电压100–120 kVp，电流150–300 mA。
    1. 通过肘前静脉（18–20 G）以4–5 mL/s速率注射碘海醇对比剂（350 mg I/mL，1.0–1.5 mL/kg，总量80–120 mL），随后以30–40 mL生理盐水冲管。团注追踪触发阈值设为150 HU。
    2. 图像重建层厚为0.75–1.25 mm；CT血管造影数据的后处理包括多平面重建（MPR）、最大密度投影（MIP）和三维容积渲染（VR）。
      1. 采用0.75–1.25 mm层厚进行MPR，将螺旋扫描数据重组成轴位、矢状位、冠状位及斜位图像，从而实现从多个方位评估解剖结构。
      2. 使用10–20 mm厚的投影 slab 生成MIP图像，沿每条视线显示衰减值最高的体素，从而增强血管和钙化结构的显示，同时抑制周围软组织。
      3. 对于VR，使用专用工作站对容积数据进行基于阈值的分割和透明度设定，生成骨、软组织和血管的彩色编码三维模型，可旋转和放大，以提高空间理解能力并辅助手术规划。
  5. 处理蝇蛆感染组织：
    注：操作遵循生物安全二级（BSL-2）标准。操作人员穿戴防护服、手套、眼部防护装备和N95口罩。
    1. 在冲洗条件下使用镊子清除蝇蛆，将其置于密封容器中，并浸入70–95%乙醇中进行销毁处理。
    2. 被污染的器械使用0.1%次氯酸钠消毒≥10分钟（重度污染时使用0.5%），感染性废物装入红色生物危害袋，于121 °C高压灭菌≥15分钟或焚烧处理。锐器丢弃于防刺穿容器中。

2. 诊断步骤

  1. 在手术清创过程中采集术中坏死组织和脓性引流物作为标本。
  2. 标本进行革兰染色，并在需氧和厌氧条件下培养。
  3. 对术中组织标本进行宏基因组高通量测序（mNGS）。
    1. 取组织活检样本（约 0.5 × 0.5 × 0.5 mm）加入 100 µL 1× PBS 中，匀浆 5–8 分钟，调整体积至 200 µL。
    2. 从匀浆后的标本中分别提取 DNA 和 RNA。
      1. DNA 处理时，使用 1 U 苯甲酸酶和 0.5% Tween-20 在 37 °C 处理 5 分钟以去除宿主 DNA，随后采用参考的 DNA 试剂盒进行提取。使用双链 DNA 高敏检测试剂盒（dsDNA HS assay）测定 DNA 浓度。
      2. 所有 DNA 和 RNA 文库在测序前均使用 DNA 试剂盒检测，并用荧光计定量。
    3. 文库经检测后在测序平台（例如 SE-75，每样本约 2 × 107 条读长）上进行测序。去除长度 < 50 bp、低质量或来源于宿主 DNA 的读长。
    4. 微生物读长比对至内部数据库。检测阈值如下：若在阴性对照中存在，则 SMRN-r ≥10；若阴性对照中不存在，则 SMRN ≥3；对于胞内菌或难裂解细菌，SMRN >1；病毒需检测到 ≥3 个非重叠的基因组区域；平均周转时间约为 16–19 小时。
  4. 鉴别诊断包括常见的糖尿病足病原体，如 Pseudomonas aeruginosa 和 Staphylococcus aureus。这些微生物经 mNGS 检测及临床相关性分析被排除。

3. 外科手术干预

  1. 进行彻底清创，切除坏死软组织、骨髓炎骨组织及感染的肌腱，并手动清除伤口内的蛆虫。
  2. 通过旋转以背侧为基底的筋膜瓣覆盖足底暴露的骨缺损，完成伤口重建。实现止血后，用生理盐水彻底冲洗伤口。
  3. 将0.5 g庆大霉素加入40 g骨水泥中制备抗生素浸渍骨水泥，并在钻孔后将其涂覆于残余骨端。

4. 抗生素治疗

  1. 经验性给予静脉注射厄他培南（1 g，每日一次），以覆盖革兰阴性菌，包括通常对碳青霉烯类敏感的Wohlfahrtiimonas chitiniclastica。
  2. 根据临床反应以及白细胞计数和C反应蛋白（CRP）水平等感染指标，抗生素治疗持续14天并进行相应调整。

5. 术后护理

  1. 定期监测血糖水平，并调整胰岛素剂量以维持糖化血红蛋白（HbA1c）低于7.5%。
  2. 每日检查伤口有无感染迹象，每周监测全血细胞计数（CBC）及炎症标志物。

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结果

一名76岁男性糖尿病患者，患有慢性右足坏疽并伴有蝇蛆感染（图1 和 图2），接受了综合治疗，包括彻底清创坏死组织、清除骨髓炎病灶，并采用以背侧为基础的筋膜瓣进行创面重建。术中样本的宏基因组高通量测序（mNGS）结果显示，主要病原体为Wohlfahrtiimonas chitiniclastica，基因组覆盖率达97.96%（图3）。同时检出的其他微生物包括Proteus mirabilis和Corynebacterium striatum。

术后，患者接受静脉注射厄他培南（每日1 g），感染指标显著下降。手术部位愈合进展良好，无皮瓣失败或感染复发的迹象。血糖控制得到优化，进一步促进了康复。

该病例凸显了宏基因组下一代测序（mNGS）在多微生物感染中检测罕见病原体的关键作用，并强调了在外科清创、靶向...

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讨论

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica 是一种杆状、革兰氏阴性、非发酵型细菌，氧化酶和过氧化氢酶试验呈阳性。该菌最初在寄生蝇Wohlfahrtia magnifica的幼虫体内被发现6。雌性蝇类将卵产于伤口或黏膜表面，从而形成感染病灶。幼虫可在坏死或存活的宿主组织、体液或摄入的食物上摄食一段时间3。多种因素可增加感染易感性，包括社会经济地位低下、高龄、外周血管疾病、饮酒以及慢性开放性伤口7。

传统的实验室方法，如基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）和16S rRNA测序，可从组织或血液培养物中鉴定W. chitiniclastica8。然而，本病例中该病原体是通过宏基因组高通量测序（mNGS）鉴定的。与仅限于细菌鉴定且无法检测真菌、病毒或寄生虫的16S rDNA测序不同，mNGS能够广泛检测...

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披露

作者声明不存在利益冲突。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Agilent 2100 HS DNA 试剂盒Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA5067-4626 (DNA 1000) / 5067-4627 (DNA HS)*用于文库质量控制和片段分析
Agilent 2100 HS DNA, Qubit 3.0Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USAG2939BA与HS DNA试剂盒配对使用的文库质控仪器
bioMérieux VITEK 2 系统bioMérieux, Marcy-l'Étoile, France414532用于自动化微生物鉴定和抗菌药物敏感性测试
Illumina NextSeq 500  Illumina Inc., San Diego, CA, USAIllumina Inc.,SY-415-1001高通量测序平台
QIAamp UCP 病原体 DNA 试剂盒High-throughput sequencing platform50214用于去除宿主DNA的病原体DNA提取
Qubit 3.0 荧光计Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USAQ33216用于DNA和RNA定量
Siemens SOMATOM Definition AS 64排 Siemens Healthineers, Erlangen, GermanyN/A用于计算机断层血管成像（CTA）

参考文献

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