前沿文献 | mNGS技术在HIV阴性PJP诊断中的应用价值

引言

中南大学湘雅医院呼吸与危重症医学科潘频华教授、李园园副教授呼吸重症团队（第一作者蒋娟）于《Infectious Diseases and Therapy》期刊（JCR分区：Q1, 2020 IF：5.322）发表了一篇单中心回顾性研究，评估了mNGS在HIV阴性患者耶氏肺孢子菌肺炎（PJP）诊断中的价值。发现mNGS用于诊断 PJP 不但敏感性高、特异性好，还可以检出合并的其他病毒或细菌混合感染，对免疫抑制合并肺部感染患者的诊断有重要的指导意义，并且发现BALF 和血液mNGS检测结果高度一致。

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研究方法

入组标准

1、患者符合以下所有标准

（1）免疫功能低下的情况，包括但不限于血液系统恶性肿瘤，实体瘤，风湿性疾病，长期系统应用糖皮质激素，应用免疫抑制剂，实体器官移植和造血干细胞移植;

（2）PJP的典型临床表现，包括发热、咳嗽、呼吸困难、进行性低氧血症;

（3）胸部CT可见提示PJP的双肺弥漫病变;

（4）收集支气管肺泡灌洗液（BALF）和/或血液样本进行mNGS检测；

（5）六胺银（GMS）染色和/或mNGS检测到肺孢子菌。

2、对照组：确诊为非PJP肺炎的患者。

3、除外标准：

（1）年龄<18岁;

（2）HIV感染阳性;

（3）未进行mNGS检测;

（4）临床资料不完整。

mNGS检测流程和方法

采集患者的血液/肺泡灌洗液的样本均符合mNGS检测要求及储存要求，使用MGISEQ-2000平台测序。测序结果去除低质量的和长度小于35bp的数据以获得高质量数据。通过BWA比对将人源核酸序列的数据去除。剩余数据在去除低复杂度序列后与专用的微生物数据库比对，测序后的数据按照病毒、细菌、真菌和寄生虫等进行分类和排列。 

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研究结果

病例临床特征与影像学分析

1	PJP患者最常见的症状包括呼吸困难（81.7%），发热（71.7%）和咳嗽（65.0%）。与非PJP 肺炎患者相比，PJP患者咳痰较少见。
2	PJP患者合并有各种免疫抑制情况，其中71.7%接受长期系统性糖皮质激素治疗，65.0%接受免疫抑制剂治疗。
3	PJP患者的血清BDG水平显著高于非PJP组。
4	PJP患者以磨玻璃影、斑片渗出为常见的影像学表现，胸腔积液少见。

mNGS诊断效能

1	mNGS诊断敏感性为100%，明显高于GMS染色（25%）和血清BDG（67.4%）。
2	mNGS特异性为为96.3%，与GMS染色相当，显著高于血清BDG（81.4%）。
3	PJP 患者中，BALF/血mNGS检出肺孢子菌序列数均与血清BDG水平呈正相关。

BALF与血液mNGS检测结果的一致性

本研究中21例患者同时送检了BALF和血液样本mNGS，检测结果达到100%的一致性。

mNGS检测混合感染的效能

1	PJP患者最常见的混合感染模式：PJP+细菌+病毒、PJP+病毒。
2	混合感染病例中最常见的病原体为：CMV、EBV。

mNGS指导临床用药

mNGS结果回报后，71.7%患者的初始抗感染治疗方案进行了调整；21.7%的患者去除了一种或两种抗感染药物，23.3%的患者缩小了抗菌谱，26.7%的患者添加了一种或两种抗感染药物；基于mNGS结果，36.7%的患者开始使用TMP-SMZ，18.3%的患者开始使用卡泊芬净进行治疗。

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结果讨论

mNGS在辅助诊断PJP的优势

1	本研究评价了mNGS在HIV阴性PJP患者中的诊断效能。研究结果表明mNGS在PJP诊断中具有优越的敏感性（100%）和特异性（96.3%）。这些结果表明，早期应用mNGS可以助力PJP的快速准确诊断。
2	mNGS检测的另一个优势是无偏倚的广谱检测，可以同步检测PJP患者的混合感染，其中病毒和细菌混合感染最为常见，特别对病毒显示出较高的阳性率，其中以CMV最为突出。mNGS结果将进一步为有效的抗感染治疗提供指导。本研究中有71.7%的患者基于mNGS检测结果而调整了初始抗感染治疗方案。
3	同一PJP患者的BALF和血液样本mNGS检测显示出高度一致的结果。这一结果提示：对于不能耐受支气管镜检查的患者可考虑采集血液标本进行mNGS检测。

耶氏肺孢子菌肺炎（PJP）

PJP 是一种常见的机会性感染，在免疫功能低下的宿主中可能危及生命。近年来，HIV阴性免疫功能低下人群中，PJP的发病率不断增加。在HIV阴性患者中，PJP通常在短时间内进展为呼吸衰竭，死亡率为30-60%，明显高于HIV阳性PJP患者。

PJP的微生物学诊断是实现早期有效治疗和改善患者预后的"限速"步骤。临床常用的检测方法包括染色镜检、PCR和血清BDG（G试验）。这些方法均有一定的局限性，血清BDG特异性较差，传统染色镜检（如六胺银染色）及免疫荧光染色期特异性较高，但是灵敏度较低，且对于检测人员要求较高，检测结果可能存在偏倚；PCR检测具有高度敏感性和特异性，但对于混合感染及罕见的新发感染价值有限。

mNGS技术因其广覆盖、无偏倚的检测结果在PJP诊断中发挥了不可或缺的作用。这些结果表明，早期应用mNGS可以促进PJP的快速准确诊断，实现及早的精准治疗，挽救患者生命。

参考文献

http://doi.org/10.1007/s40121-021-00482-y

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