前沿文献 | mNGS方法在危重症血流感染诊断中的临床应用
前言
已有的临床研究和实践显示mNGS在感染诊断中具有明显优势，但因技术较新，目前在临床上通常是在传统方法检测失败后作为二线以后的检测方法使用。近日中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）ICU科潘爱军教授团队针对mNGS在危重症患者血流感染中的临床价值和应用方式进行的回顾性研究发表在《International Journal of Infectious Diseases》（IF 3.202）上，结果显示：血培养阳性率仅为7.9%，而mNGS检测阳性率可达到41.3%左右，且mNGS方法具有检测混合感染的能力；mNGS阳性组的ICU的住院时间明显短于mNGS阴性组，且更多的患者在mNGS阳性后调整了抗感染治疗方案。因此对于急需获得阳性确诊的患者而言，尽早使用mNGS方法进行检测，可使患者在早期得到有效治疗。
01丨研究方法
本研究回顾性分析了2018年1月至2019年12月中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）ICU病房纳入的63例危重症病人的临床数据。
纳入研究对象的病例标准
1 | 有感染或疑似感染的危重病人 |
2 | 感染部位难以识别或难以获得合适标本的患者 |
3 | 进行mNGS检测前血培养结果为阴性的患者 |
4 | 由于抗感染治疗失败，血培养结果的可靠性受到怀疑的病例 |
mNGS阳性结果的判定标准
1 | 在所有检出的病原体中测序覆盖度排名前十 |
2 | 覆盖度排名前十的病原体的严格比对序列数＞3条 |
3 | 基于临床症状mNGS结果与临床诊断一致 |
4 | mNGS结果满足以上三个条件，结果与特异性PCR验证结果一致 |
注：30例健康志愿者的血标本进行了mNGS检测以作为背景微生物对照来计算参考范围。
02丨研究结果
mNGS以及血培养病原体检出分布情况分析
1.整体结果显示mNGS方法的阳性检出率（41.3%，26/63）明显高于血培养（7.9%，5/63）。
2.病原体检出分布情况显示：
①检出最多的潜在感染病原体为细菌（n=23），其中65.2%为革兰氏阴性菌，34.8%为革兰氏阳性菌，鲍曼不动杆菌（n=6）最多，其次是金黄色葡萄球菌（n=2）和肺炎克雷伯菌（n=2）。
②最常见的真菌感染是曲霉菌（n=6），其次是念珠菌（n=4）和肺孢子菌（n=4）。
③12例患者中检测到17种病毒，其中最常见的是巨细胞病毒（CMV）（n=7），其次是EBV病毒（n=5）。
3.在16例免疫抑制患者中，37.5%（n=6）为病毒感染，而在非免疫抑制患者中，病毒感染的比例仅为12.8%（n=6）。
4.另外，16例mNGS阳性患者为混合感染，其中4例为不同细菌引起的混合感染，3例为细菌和真菌混合感染，3例为细菌和病毒混合感染，3例为真菌和病毒混合感染，1例为不同真菌混合感染，1例为不同病毒混合感染。
图1 mNGS和血培养检出的病原体分布
mNGS阳性组和mNGS阴性组的临床特征比较分析
1.mNGS阳性组的ICU平均住院时间（12.50±9.77）明显短于mNGS阴性组（21.19±17.65）。
2.mNGS阳性组从发病到送检mNGS的时间（9.35±5.46）也短于mNGS阴性组（15.16±9.67）。
3.mNGS阳性组中57.7%（15/26）的患者进行了抗感染治疗的调整，而阴性组仅有5.4%因为早期的治疗失败在mNGS检测后调整了抗感染治疗方案。
表1 mNGS阳性组与mNGS阴性组的临床特征比较
03丨讨论
1
该研究中mNGS的阳性率（41.3%）明显高于血培养（7.9%），分析主要是样本采集检测前已进行了广谱抗生素治疗导致。既往的研究也显示抗生素的使用对mNGS的影响明显低于培养。
2
通常考虑培养阴性的多为难以培养或培养时间较长的病原体，比如肺孢子菌、结核分枝杆菌和病毒等。但该研究中通过mNGS检测发现以上病原体只占一小部分比例，更多的则为院内获得性的病原体，比如鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌。另外mNGS还具有检测混合感染的能力。
3
该研究中mNGS检测出多种病毒，如HSV1、EBV、CMV、BK多瘤病毒等，且发现免疫缺陷病人检出相关病毒的比例更高。但检出的病毒为致病或携带状态仍无明确的标准，需要结合病人的特定情况进行判断，比如感染部位、免疫状况、对疾病进展的影响等。综上考虑病毒的检测对于ICU病人的诊疗决策具有重要影响。
4
mNGS阳性组的住院时间明显短于阴性组，但两组间28天的死亡率没有差别，考虑病人疾病进展较快而有效的干预手段较晚。另外从发病到进行mNGS检测的时间上mNGS检测阳性组比阴性组的时间更短提示了如果在发病的初期就进行mNGS检测，更有利于得到阳性结果，从而使患者更有可能在早期得到有效治疗。
5
mNGS检测结果需要更谨慎的解读，因为mNGS的技术特点决定了会报告出较多的微生物，因此建议当结果与临床症状一致的情况下，要考虑其为致病病原体。
6
mNGS的检测费用仍较高，这也是目前临床通常不会在早期就使用mNGS的主要原因。血培养的费用仅为mNGS费用的10%左右，然而在本研究中，血培养一般需要进行10.24±4.66次左右，才会进行mNGS检测，因此估算后传统血培养的整体费用与mNGS的费用相当，但mNGS节省了更多的时间，报告周期更短。
后记
对于重症患者，尤其是重症监护病房（ICU）患者，快速全谱的病原体鉴定可争取靶向治疗时间，缩短住院周期，减少其他尝试性药物的使用，以及反复的微生物培养的诊断费用，综合治疗费用可能更低。
参考文献
参考文献：Geng Shike,Mei Qing,Zhu Chunyan et al. Metagenomic next-generation sequencing technology for detection of pathogens in blood of critically ill patients.[J] .Int J Infect Dis, 2020, 103: 81-87.
作者：吴蔚瑶
校审：孙经梦
编辑：赵晓晶
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