前沿文献 | 宏基因组测序对重症肺炎所致急性呼吸窘迫综合征的临床诊断和预后价值的回顾性研究

为探讨宏基因组二代测序技术（mNGS）用于重症肺炎急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的早期病原体鉴定和预后评估的价值，暨南大学附属第一医院内科刘升明主任团队（第一作者：江门市中心医院张鹏主治医师）于《PeerJ》期刊（JCR分区：Q2, IF 2.984）发表了一篇单中心回顾性队列研究，评估了mNGS对重症肺炎所致ARDS的临床诊断和预后价值。

江门中心医院重症监护病房纳入105例ARDS患者进行了回顾性队列研究。通过对痰液、血液及支气管肺泡灌洗液(BALF)样本进行不同方法学检测对比，发现mNGS阳性率(91.1%)明显高于培养法(62.2%)和抗体加PCR法(28.9%)。根据微生物检测结果调整治疗后，mNGS检测组急性生理学与慢性健康评估II评分(APACHEⅡ)、28d死亡率明显低于非mNGS检测组，mNGS检测可显著缩短免疫抑制患者的ICU住院时间，缩短机械通气时间，降低ICU住院费用。mNGS有助于提高ARDS诊断的准确性和预后价值。对于免疫功能低下的患者，在早期应用mNGS技术，可提供更多的诊断依据来指导用药。

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材料与方法

研究对象

江门市中心医院ICU于2018年1月至2019年8月收治的18岁及以上ARDS病例。

入组标准：2012年柏林对ARDS疾病的定义。

排除标准：ARDS患者不是由严重肺炎引起的，或者没有进行治疗。

所有患者均经气管插管、机械通气，并接受纤维支气管镜检查以获取临床标本进行微生物检测。在知情同意的情况下，患者被纳入NGS组；未接受mNGS测试的患者被归入无NGS组。支气管肺泡灌洗液(BALF)样本送入华大基因进行检测PMseq检测。

微生物学检测

非mNGS组进行常规检测（培养+血清抗体+PCR），mNGS组进行常规检测+mNGS检测。血清抗体包括肺炎支原体、肺炎衣原体、柯萨奇病毒、巨细胞病毒、甲型流感、乙型流感、呼吸道合胞病毒和副流感病毒。PCR核酸包括嗜肺军团菌、肺炎支原体、肺炎衣原体、结核分枝杆菌、甲型流感和乙型流感。

临床治疗

根据《中国成人社区获得性肺炎诊疗指南》和《中国成人医院获得性肺炎和呼吸机相关肺炎诊断指南》，结合呼吸道感染指标和影像学检查，对所有患者进行经验性抗菌治疗。所有患者均根据ARDS通气指南进行机械通气治疗。非mNGS检测组根据常规微生物检测结果进行抗菌治疗。mNGS组患者根据结果逐一调整抗菌药物治疗方案。

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研究结果

样本和患者特征

本研究共筛查了105例重症肺炎引起的ARDS患者，根据排除标准排除了10例患者。mNGS检测组42例，非mNGS检测组53例。mNGS检测组中有3名患者进行了两次mNGS测试，总共45份BALF样本进行mNGS检测。

mNGS组与非mNGS检测组结果比较

两组28天全因死亡率有显著性差异(P=0.006)。mNGS检测组28天生存率显著高于非mNGS检测组(危险比=2.41，95%CI：1.21~4.17，P=0.01)。

ARDS患者的预后评估

mNGS检测组比非mNGS检测组有更好的预后(P=0.005)。治疗前ICU住院时间、APACHE II和SOFA评分是重症肺炎致ARDS患者的危险因素。治疗前ICU住院时间越短，APACHE II和SOFA评分越低，预后效果越好。

mNGS与培养结果的比较

mNGS检测组鉴定出的病原菌与培养一致的占比31.1%，部分一致的占比15.6%，完全不一致的占比53.3%。完全不一致的结果中，62.5%为阴性，8.3%为mNGS阴性，29.2%为错配。

mNGS与常规微生物学检测结果的比较

①mNGS对病毒的检出率低于抗体加PCR检测(6.7%vs.26.7%，P=0.021)。主要的原因是在本研究中，mNGS只进行了DNA测序，只能检测到DNA病毒，而抗体和PCR检测可以鉴定RNA病毒。

②mNGS对细菌的检出率明显优于抗体加PCR检测(24.4%vs.0%，P=0.001)。

③mNGS对特定病原体的检出率(22.2%)和抗体加PCR检测(2.2%)均优于培养法(0%)。

④mNGS在鉴别混合感染方面明显优于抗体加PCR检测(26.7%vs.0%，P<0.001)。

⑤mNGS在鉴定病原体方面明显优于培养法(91.1%vs.62.2%，P=0.001)和抗体加PCR检测(91.1%vs.28.9%，P<0.001)。

mNGS检测组与非mNGS检测组对于临床用药指导结果对比

mNGS检测组和非mNGS检测组中，各有30名患者(71.4%)和23名(43.4%)患者发现抗菌治疗不能覆盖检测到的微生物，有必要调整抗感染方案。

调整抗感染治疗方案后，连续观察两组患者APACHE II和SOFA评分7天，发现治疗后7天，mNGS检测组的APACHE II评分明显低于非mNGS检测组(P=0.041)。

免疫缺陷病人

共有21名免疫缺陷患者，其中mNGS检测组8名，非mNGS检测组13名。

mNGS检测组有3例培养呈阳性，与mNGS鉴定的病原体一致，包括5例耶氏肺孢子菌、1例根霉、1例隐球菌和1例人类疱疹病毒；6例混合感染。

非mNGS检测组9例培养阳性，其中嗜麦芽窄食单胞菌2例，鲍曼不动杆菌2例，金黄色葡萄球菌1例，念珠菌4例，曲霉菌1例。4例为多重耐药菌。

两组28天全因死亡率分别为37.5%和53.8%，差异无统计学意义(P=0.659)。然而，mNGS检测组患者在重症监护病房的住院时间、机械通气时间和住院费用方面均低于非mNGS检测组。

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总结

mNGS对ARDS的诊断、治疗和预后具有重要价值。在检测特殊病原体和混合感染方面，mNGS技术优于传统的微生物检测。

尽管mNGS技术被广泛使用，但临床使用仍然存在限制，比如对mNGS报告的解读仍没有权威指南和标，mNGS“泛病原体”检测特点反而导致无法区分背景、定植和微生物感染以及污染。

mNGS未来在临床上的应用方向包括：

(1)实现病原体的快速诊断，并获得相关病原体的耐药性信息；

(2)通过监测患者的免疫反应，识别微生物定植或感染，最终遏制细菌耐药性，实现抗生素的合理应用，最终减轻感染病的经济和社会负担；

(3)随着技术的发展，降低mNGS检测的成本，使更多的患者受益。

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