宏基因组学第二代测序技术对比传统实验室微生物培养在脓毒症病原学诊断中的优势

目的通过对宏基因组学第二代测序技术(mNGS)获得的病原体与实验室培养结果进行对比,了解mNGS在脓毒症病原学诊断中的优势及其临床指导意义。方法将入选的脓毒症患者的标本(肺泡灌洗液、痰液、血液、脑脊液、胸水、腹水、分泌物等)同时送检mNGS和实验室细菌培养,对结果进行对比分析,评价mNGS在脓毒症病原学诊断方面的临床价值。结果mNGS的阳性率为78.9%;细菌培养的阳性率为40.4%(P<0.05)。通过mNGS共检出致病病原体57种,其中细菌31种,真菌16种,病毒7种,非典型病原体3种;细菌培养共检出病原体24种,其中细菌18种,真菌6种。以培养结果为金标准,mNGS的敏感度为76.2%,特异度为29.8%,阳性预测值为42.3%,阴性预测值为64.8%。根据病原学结果的抗生素调整将患者分为三组:按mNGS调整为mNGS组、经验性调整为经验组、按培养结果调整为传统培养组。mNGS组ICU住院时间更短(P<0.05),培养组降钙素原下降更明显(P<0.05)。结论mNGS在感染性疾病病原体的诊断方面较传统微生物培养时间更短,阳性率更高,在少见病原体、罕见病原体诊断方面有显著优势,可缩短患者ICU住院时间。     

宏基因二代测序技术对非结核分枝杆菌感染病原学诊断的价值

目的:探讨宏基因二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术对非结核分枝杆菌(non-tuberculosis mycobacteria,NTM)感染病原学诊断的价值。方法:回顾性选取2018年9月至2019年12月复旦大学附属中山医院感染病科收治的疑似NTM感染患者183例,共计样本388例,比较常规微生物培养法和mNGS技术对NTM病原体的检出率差异及不同样本类型的亚组分析。结果:常规微生物培养法和mNGS总体检测阳性率差异无统计学意义(21.9%vs 24.7%)。痰液样本培养法的阳性率明显高于mNGS(56.6%vs 22.9%,P0.000 1),而组织样本却低于mNGS(7.8%vs 27.8%,P0.000 1)。另外,mNGS对患者抗菌药物调整频率低于培养法(20.3%vs 40.2%,P0.05)。结论:mNGS对NTM灵敏度较低,需重点改进以促进此技术更好地应用于临床。     

549例细菌性肝脓肿患者临床特征分析及mNGS技术在细菌性肝脓肿病原学应用研究北大核心CSCD

目的回顾性分析细菌性肝脓肿(pyogenic liver abscess, PLA)患者的临床特征, 并探讨宏基因组学二代测序(metagenomics next generation sequencing, mNGS)技术在肝脓肿运用, 为临床诊治提供参考。方法回顾性收集复旦大学附属中山医院2015年12月至2020年6月入院的549例肝脓肿患者资料, 描述其临床特点;在病原学检测结果为阳性的246例患者中, 依据是否检测出肺炎克雷伯菌, 将患者分为肺克组和非肺克组, 比较其临床特征, 同时在完善mNGS检测的患者中, 分析mNGS技术在肝脓肿的运用价值。结果 549例细菌性肝脓肿患者中, 主要临床症状为发热(n = 503, 91.6%), 其他临床症状有畏寒寒颤、腹痛等, 影像学检测提示多数患者脓肿单发(n = 464 , 84.5%), 位于右叶(n = 368, 67.0%), 大小在5~10 cm之间(n = 341, 62.1%)。所有患者中有阳性的病原学检测结果的共246例, 其中检出肺炎克雷伯菌菌株的肝脓肿202例(82.1%), 为肝脓肿的主要检出菌株。该类肝脓肿患者糖尿病、脂肪肝的患病率更高(P < 0.05), 但是检出非肺炎克雷伯菌菌株的肝脓肿患者更多的合并腹腔内易感因素(P < 0.001);109例传统微生物学结果阳性的患者中共有92例拟诊为肺炎克雷伯菌肝脓肿(检出肺炎克雷伯菌), 其中14例(15.2%)患者为多重耐药菌感染;17例患者拟诊为非肺炎克雷伯菌肝脓肿, 其中10例(58.8%)为多重耐药菌感染;非肺炎克雷伯菌肝脓肿患者中多重耐药菌感染发生率明显高于肺克肝脓肿患者(P<0.05)。血mNGS的阳性率为85.2%, 传统血微生物培养的阳性率为14.8%, 脓液mNGS的阳性率为96.2%, 传统脓液微生物培养的阳性率为65.4%, mNGS阳性率明显高于传统细菌培养(P <0.05)。结论细菌性肝脓肿多肝右叶、单发, 伴发热, 肺炎克雷伯菌是细菌性肝脓肿最常见的致病菌, 多见于糖尿病、脂肪肝患者, 非肺炎克雷伯菌肝脓肿相对多见于合并腹腔内易感因素的患者;二代测序阳性检出率高, 在病原检测上具有独特的优势。     

宏基因二代测序技术对脊柱感染病原学诊断的价值

目的:探讨宏基因二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术对脊柱感染病原学诊断的价值。方法:回顾性分析2018年1月至2019年12月复旦大学附属中山医院收治的24例疑似脊柱感染患者的病例资料,采用常规微生物培养法和mNGS技术检测脊柱组织标本。结果:mNGS总体检测阳性率高于常规培养法(62.5%vs 35.0%),mNGS平均耗时36～48 h,明显短于常规培养法的平均天数21.8 d。脊柱感染主要检出病原体为结核分枝杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌。结论:mNGS能够快速检测脊柱感染病原体,为临床早期精准治疗提供重要的病原学依据。     

宏基因组二代测序在食管气管瘘气道支架置入术后肺炎病原体检测中的价值

目的 观察食管气管瘘气道支架置入术后肺炎患者支气管肺泡灌洗液(BALF)、防污染样本毛刷(PSB)采样分别行宏基因组二代测序(mNGS)和病原体培养的病原体检出情况，探讨mNGS在病原学诊断中的价值。方法 2020年8月—2021年8月应急总医院诊治食管气管瘘气道支架置入术后肺炎患者48例，抗感染治疗前行支气管镜检查，采集BALF和PSB采样，分别行mNGS及病原体培养检查；采集痰标本行病原体培养检查。比较5种方法病原体检出率；分析5种方法检出病原体种类及分布情况；比较BALF mNGS与PSB采样mNGS检出主要病原体序列数。结果 BALF mNGS病原体检出率(95.83%)与PSB采样mNGS(95.83%)比较差异无统计学意义(χ²<0.001,P>0.999);BALF培养(37.50%)、PSB采样培养(33.33%)、痰培养(33.33%)病原体检出率比较差异无统计学意义(χ²=0.170,P>0.999),均低于BALF mNGS、PSB采样mNGS(P<0.05)。BALF mNGS共检出51种病原体...     

宏基因二代测序技术对慢性肺曲霉病病原学诊断的价值

目的:探讨宏基因二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)技术对慢性肺曲霉病(chronic pulmonary aspergillosis, CPA)病原学诊断的价值。方法:回顾性收集2017年9月至2019年9月复旦大学附属中山医院感染病科收治的78例疑似CPA患者病例资料,采集样本进行常规微生物学培养、血清烟曲霉特异性抗体IgG检测和mNGS,比较3种检测方法的灵敏度和特异度。根据诊断标准,将78例疑似CPA患者最终诊断结果分为CPA组(35例)和非CPA组(43例)。结果:以最终诊断结果为金标准,常规培养法、烟曲霉特异性抗体IgG检测和mNGS的灵敏度分别为28.6%、48.6%和65.7%,特异度分别为93.0%、90.7%和86.0%,其中mNGS的灵敏度显著高于常规培养法(P=0.001)。ROC曲线下面积分别为0.759、0.696和0.608。结论:在CPA的诊断中,mNGS的灵敏度显著高于常规培养法和烟曲霉特异性抗体IgG检测,且在检测时间上具有明显优势。     

宏基因二代测序技术在非结核分枝杆菌感染的病原学诊断效能比较

目的：研究宏基因病原二代测序技术及传统培养法对非结核分枝杆菌的检出率差别,探讨宏基因检测法对非结核分枝杆菌病的病原学诊断价值。方法：回顾性收集2018年9月-2019年12月期间我院收治的非结核分枝杆菌检测阳性的病例共388例,比较传统培养法及宏基因检测法的阳性率差异及不同样本类型的亚组分析。结果：培养法及mNGS阳性率均不足50%,两者阳性率比较无统计学差异。对于痰液标本,培养法的阳性率明显高于mNGS检测法（56.6% vs 22.9%,p<0.0001）;相反,对于组织标本,培养法的阳性率明显低于mNGS检测法（7.8% vs27.8%,p<0.0001）。宏基因检测的各类标本中,肺泡灌洗液的检测阳性率高于其他标本,差异有统计学意义,p=0.01。结论：mNGS是一项具有前景的研究,但是在NTM的病原学检测领域敏感性较低,需重点改进以促进此技术更好的应用于临床。     

mNGS技术在儿童重症肺炎病原学诊断中的价值

目的探讨宏基因组二代测序(mNGS)技术在儿童重症肺炎病原学诊断中的价值。方法选取2017年12月至2020年6月武汉儿童医院收治住院治疗的219例社区获得性重症肺炎患儿临床资料,比较肺泡灌洗液mNGS检测与传统实验室病原检测对诊断儿童重症肺炎的诊断价值。结果 219例送检标本中mNGS共检出阳性病例190例(86.76%);而传统实验室病原共检出阳性病例173例(78.99%),两种检测方法比较,差异有统计学意义(P<0.05)。mNGS和传统实验室病原病原总检出率在各年龄段之间比较,差异有统计学意义(Χ²=76.488 7,P<0.05)。mNGS与传统实验室病原学检测均阳性患者163例,mNGS与传统实验室病原学检测均阴性患者22例,mNGS阳性而传统实验室病原学检测阴性患者27例,mNGS阴性而传统实验室病原学检测阳性患者7例。mNGS和传统实验室病原诊断儿童重症肺炎病原学灵敏度、特异度比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论二代测序技术较传统实验室病原检测可快速检测重症肺炎患儿病原学诊断,指导临床早期合理用药。     

脑脊液二代测序在中枢神经系统感染中的病原学诊断价值北大核心CSCD

目的探讨宏基因组二代测序技术(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)在中枢神经系统(central nervous system,CNS)感染性疾病中的病原学诊断价值。方法以2018年1月至2020年6月郑州大学第一附属医院收治的中枢神经系统感染患者为研究对象,根据纳入和排除标准最终确定170例患者。收集患者的一般临床资料以及病原体检测结果。纳入患者均送检常规以及mNGS检测,将检测结果分为常规方法检测组及mNGS检测组。符合正态分布的计量资料用均数±标准差(x±s)表示;不符合正态分布的计量资料用中位数及四分位数表示;分类资料采用例数及百分比[n(%)]表示;比较采用χ2检验或Fisher's精确检验;一致性检验以Kappa值表示;对比分析两种方法对病原微生物的检出情况及检出病原谱的规律。结果在CNS感染性疾病中mNGS检测的总体阳性率高于常规方法(58.23%vs.18.82%),且差异有统计学意义(P<0.01)。两种检测方法均阳性的20例样本中,所检出病原体种类完全一致者10例,完全不一致者和部分一致者各5例。在结核性神经系统感染病例检测中,检测阳性率从高到低依次为血T-SPOT、脑脊液mNGS、结核杆菌DNA、腺苷脱氨酶(ADA)以及结核特异性抗原抗体检测,分别为66.7%、53.8%、40.0%、24.0%、4.0%,抗酸染色阳性率为0%;mNGS与常规方法结合的检测阳性率为80.8%。结论脑脊液mNGS在CNS感染中病原菌检出率总体优于常规方法;但对结核杆菌的检测阳性率较T-SPOT未显示出明显优势;mNGS检测的病原菌更为广泛,有助于深入全面地了解中枢神经系统感染的菌种特点,两者结合在一定程度上弥补了临床常规检测的不足,可最大化提升检出率。     

艾滋病肝脓肿患者临床特征的对照分析

目的比较肝脓肿在艾滋病和非艾滋病患者中的临床特征及预后。方法以2013年1月-2018年8月于北京佑安医院治疗的84例艾滋病肝脓肿患者(艾滋病组)和70例非艾滋病肝脓肿患者(对照组)为研究对象,回顾性对照分析两组患者的临床表现、实验室指标、影像学表现、病原学结果、治疗与疗效及预后情况等。结果与对照组相比,艾滋病组男性比例更高,发病年龄更小(均P0.05)。发热是两组患者最常见症状,但艾滋病组患者入院后发热持续时间较长(P 0.05)。艾滋病组腹痛、咳嗽、体重减轻的发生率均高于对照组(均P0.05),但WBC计数、中性粒细胞比例、CRP升高的发生率均低于对照组(均P0.05)。以右叶、单发肝脓肿为主是两组影像学表现的共同特点,但艾滋病组单发肝脓肿比例较高,病灶呈分叶/分隔的比例较低(均P0.05)。艾滋病组肝脓液及血液培养共检出病原菌9株,其中葡萄球菌5株,肺炎克雷伯菌1株,真菌3株;对照组检出病原菌38株,其中革兰阴性菌30株,占78.9%(主要为肺炎克雷伯菌),革兰阳性菌8株,占21.1%(主要为链球菌和葡萄球菌)。艾滋病组合并肝外真菌感染、肝外结核、扁桃体炎的比例明显高于对照组,对照组合并2型糖尿病、脂肪肝的比例高于艾滋病组(均P0.05)。艾滋病组与对照组肝脓肿治疗有效率分别为89.3%和97.1%,差异无统计学意义(P0.05)。艾滋病组内经皮抽吸/引流/手术治疗患者院内病死率明显低于单纯抗生素治疗患者(P0.05)。艾滋病组与对照组院内病死率分别为6.0%及1.4%,不良预后(治疗无效+院内死亡)率分别为10.7%及2.9%,差异均无统计学意义(均P0.05)。艾滋病组不良预后的独立危险因素包括:出现脓毒性休克、呼吸衰竭、气腔形成;对照组不良预后的独立危险因素为发生呼吸衰竭。结论艾滋病肝脓肿患者临床表现缺乏特异性,诊断依靠影像学及病原学检查,抗感染药物联合经皮穿刺抽吸/引流治疗可能有利于改善患者预后。     

A case report of pyogenic liver abscess caused by hypervirulent Klebsiella pneumoniae diagnosed by metagenomic next-generation sequencing

A 56-year-old woman with a history of diabetes mellitus presented with high fever but no abdominal pain. An abdominal computed tomography scan showed a large liver abscess. Hypervirulent, string test-positive, rmpA/ampA2-, and iutA-positive Klebsiella pneumoniae was rapidly identified from drainage fluid of the liver abscess using metagenomic next-generation sequencing (mNGS). After intravenous antibiotic therapy and drainage of the abscess, the patient’s condition resolved. This case report highlights the value of mNGS in rapidly and accurately identifying a pathogenic microorganism, which helps reduce the incidence of antimicrobial resistance and enables the targeted use of antibiotics.     

宏基因组二代测序技术在慢性肺曲霉病诊断中的价值

目的：评估宏基因组二代测序技术在慢性肺曲霉病诊断中的价值。方法：回顾性收集2017年9月至2019年9月在复旦大学附属中山医院感染病科住院的疑似慢性肺曲霉病患者,并同步采集标本进行传统培养、血清烟曲霉特异性抗体IgG检测及mNGS检测,分析mNGS在慢性肺曲霉病诊断中的价值。 结果：共有78例疑似慢性肺曲霉病的患者纳入分析,根据诊断标准,最终诊断CPA 35例,non-CPA 43例。送检的的78例样本中,痰标本55例、支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)标本17例、肺组织标本6例。与最终诊断相比,mNGS诊断CPA的敏感度和特异度分别为65.7%和86.0%,烟曲霉特异性抗体IgG的敏感度和特异度分别为48.6%和90.7%,传统培养的敏感度和特异度分别为28.6%和93.0%,其中mNGS的敏感度显著高于传统培养方法(P=0.001)。对于临床诊断的CPA患者,mNGS检测的阳性率为50.0%。mNGS、烟曲霉特异性抗体IgG和传统培养方法的ROC曲线下面积(Area Under Curve, AUC)分别为0.759、0.696和0.608。在所有最终诊断为CPA的35例患者的样本中,痰标本、BALF标本和肺组织标本的mNGS阳性率分别为56.5%(13/23)、77.8%(7/9)和100%(3/3),但三组之间的差异无统计学意义。结论：在CPA的诊断中,mNGS的敏感度显著高于传统培养方法,在传统诊断方法无法确诊的患者中,mNGS仍有较高的阳性率,同时在检测时间上具有明显优势。     

Metagenomic next-generation sequencing for detection of pathogens in children with hematological diseases complicated with infection

ObjectiveInfection is one of the most common causes of death in children with hematological diseases. Here, we aim to investigate the value of metagenomic next-generation sequencing (mNGS) in the detection of causative pathogens in children with hematological diseases.MethodsIn this retrospective study, specimens from children with hematological diseases, who were admitted to Sun Yat-Sen University between June 2019 and September 2021, were collected for culture and mNGS.ResultsA total of 67 pediatric patients were enrolled, and 96 specimens were collected. The positive rate of mNGS was significantly higher than that of culture (57.2% vs 12.5%, P < 0.01). The concordance (90.9%, 10/11) between the positive results of the two methods was high. mNGS detected more cases with Pneumocystis jeroveci, Aspergillus flavus, viruses, and some rare pathogens than culture. Mixed infections were detected by mNGS in 16 cases. Clinical anti-infective treatment was adjusted according to the results of mNGS, the conditions of most patients improved.ConclusionCompared to culture, mNGS shows great advantages in diagnosing bacterial, fungal, viral, and mixed infections in children with hematologic diseases, positively impacting clinical care. mNGS can be used as a complement to culture for pathogen detection.     

普雷沃氏菌感染致肺脓肿特征分析

目的探讨普雷沃氏菌及其感染导致的肺脓肿的诊断学特征。 方法回顾性分析2021年8月22日西部战区总医院呼吸与危重症医学科收治的1例普雷沃氏菌感染所致肺脓肿患者的临床相关资料,查阅并复习与之相关的文献资料。 结果51岁男性患者以发热伴胸痛就诊,经常规痰液、胸腔积液及血液细菌培养均未发现明确致病菌,血常规及降钙素原等感染指标明显升高,胸部CT提示肺脓肿形成,经验性先后予以美罗培南、莫西沙星、甲硝唑抗感染治疗近1个月无效。灌洗液及血液宏基因组二代测序(mNGS)技术明确致病菌为普雷沃氏菌,进而针对病原学治疗,患者病情好转。 结论普雷沃氏菌是一种条件致病菌,当感染患者经常规经验性治疗无效时,mNGS技术在复杂性感染病原学诊断中具有重要价值和意义,值得在临床上进一步推广。     

65例腹膜透析患者腹膜透析液细胞学和病原学分析

目的分析65例腹膜透析患者腹膜透析液常规及细菌培养结果。方法取腹膜透析液两管,一管行常规分析,包括有核细胞计数和沉渣细胞分类,另一管做细菌培养。结果 65例患者中37例表现为腹膜透析相关感染性腹膜炎,占56.9%;45例患者送检细菌培养,阳性率为62.2%,主要为凝固酶阴性葡萄球菌,占20.0%,其次为链球菌和革兰阴性杆菌,分别占17.8%和15.6%;35例腹膜炎患者有8例表现为顽固性腹膜炎,2例出现腹膜透析液性质改变,其转归情况明显差于其他患者(P0.05)。结论腹膜透析相关感染性腹膜炎是腹膜透析最常见的严重并发症,以细菌性感染多见,因此对腹膜透析液进行细胞学常规和病原学相结合的分析,能及时了解透析情况和变化,更好地为临床服务。     

Potential of metagenomic next-generation sequencing in detecting infections of ICU patients

BackgroundDue to the limitations of traditional microbiological detection techniques in evaluating complicated infections in ICU patients, it is necessary to explore novel and effective methods to improve the clinical detection of ICU patients’ infections.ObjectiveThis study aimed to evaluate the efficiency and specificity of mNGS in screening pathogens in the blood, deep phlegm, urine, and other sample types of ICU patients exploring an effective method for infection detection.MethodsA total of 56 ICU patients with 131 samples were included in this study. The sample types included blood, deep phlegm, urine, drainage, anal swabs, and other types. Samples were analyzed by both conventional detection method and mNGS tests. The diagnosis efficiency and consistency of the two methods were compared. The distribution of the identified pathogens was analyzed. Moreover, the clinical features of patients with mNGS-positive or mNGS-negative results were compared.ResultsThe positive rate of mNGS was 81.7% (107/131) including 3.1% (4/131) weakly positive, while the positive rate of traditional detection was only 30.5%, including 29 strong positive results and 11 weak positive results. Additionally, there were 41 patients chose to adjust anti-infection strategies according to the results of mNGS, which significantly saved treatment costs. The mNGS-positive patients showed a shorter ICU hospitalization and higher intention to adjust anti-infection strategies than the mNGS-negative patients.ConclusionmNGS is of great potential for the pathogen detection of ICU patients, and has a higher detection rate than traditional detection methods. Further clinical application investigations can be carried out to expand the application of mNGS.     

宏基因二代测序技术对医院传染性疾病防控的价值

目的:探讨宏基因二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)技术对医院传染性疾病防控的价值。方法:回顾性分析2018年1月1日至2019年12月31日复旦大学附属中山医院收治的5例传染性疾病患者的病例资料,比较其常规微生物培养和mNGS结果。结果:5例患者常规微生物培养均为阴性,mNGS结果:炭疽芽孢杆菌1例,霍乱弧菌1例,结核分枝杆菌复合群1例,三日疟原虫1例,恶性疟原虫1例。根据mNGS结果,提早确诊传染性疾病并调整医院感染防控措施,随访30 d内,未出现院内传播新发病例。结论:mNGS在传染性疾病的早期识别与诊断中有重要作用,对于医院感染防控早期干预起到良好的指导效果。