医学研究 | mNGS揭示,大量肺部真菌感染患者混合细菌感染
发布时间:2022-01-26    浏览:91次    来源: Genoxor

· 文 / 章 / 要 / 点

随着抗菌药物的广泛使用、免疫抑制患者的增加,肺部真菌感染发病率逐渐上升,但肺部真菌和细菌混合感染相关报道很少。在不完全了解混合感染的情况下,经验性抗感染可能增加耐药风险。

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宏基因组下一代测序(mNGS)不依赖于培养,可快速鉴定传染性病原体,灵敏度、检出率均高于传统培养,已被用于多学科感染诊断。本研究使用mNGS以及传统病原检测方法,对119 名确诊为肺部真菌感染的患者进行评估,以衡量真菌和细菌混合感染的发生率以及相关危险因素。

结果显示,40.3%的肺部真菌感染患者混合了细菌感染。免疫抑制状态和肺空洞是混合感染相关的风险因素。本研究中最常见的真菌为曲霉属、肺孢子菌属和根霉属,细菌为铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌。在获得病原学结果后,大量患者调整了先前的经验性抗感染方案。

本研究表明,真菌和细菌混合感染的发生率高,这对抗菌药物在临床真菌感染治疗中的应用具有指导作用。


· 研 / 究 / 思 / 路

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· 主 / 要 / 结 / 果

肺部真菌感染的特点

119名患者被分为真菌和细菌混合感染组(n=48)以及真菌感染组(n=71)。混合感染组和真菌感染组的平均年龄分别为43.04岁和40.77岁、男性占比分别为66.7%和56.3%、免疫抑制患者占比分别为89.6%和74.6%。

CT显示,119名患者中有22例(18.5%)存在肺空洞,其中13例存在真菌和细菌混合感染。119名患者中,21例(17.6%)检出病毒,其中10例存在混合感染(表1)。

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表1:肺部混合感染的基线特征和危险因素

| 混合感染相关危险因素

研究结果表明,免疫抑制状态的比值比(OR) 为 2.92(95% CI 1.00-8.51,P=0.043),肺空洞的 OR为2.56(95% CI 0.99-6.59,P=0.047),说明这两种因素均与真菌和细菌混合感染相关。进一步通过多元逻辑回归分析证实了该结果(表1)。

真菌种类分布

通过mNGS和常规检查在119名患者中检出8种真菌(表1)。最常见的种类为曲霉、肺孢子菌、根霉,其次为隐球菌和横梗霉属,较稀有的种类有青霉、毛霉和赛多孢子菌属(Scedosporium)。其中,曲霉、肺孢子菌和根霉,最常从混合感染和真菌感染组中检出。然而,在赛多孢子菌属真菌感染患者中未发现与细菌的混合感染(表1, 图1)。此外,两组之间真菌种类分布的差异显著(P > 0.05),细菌感染的总体发生可能不受真菌物种的影响。

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图1:不同真菌感染混合细菌感染的发生情况

细菌种类分布

在混合感染组中分离出69株菌株,鉴定出17种细菌。对于这69株细菌,mNGS与常规检查的检出率分别为89.9%和21.7%。最常见的细菌是铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌,均属于革兰氏阴性菌,也是医院感染的主要病原体(图2)。此外,混合感染组中还常检出副流感嗜血杆菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、肺炎克雷伯菌和结核分枝杆菌。较稀少的种类有嗜肺军团菌、溶血葡萄球菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、脓肿分枝杆菌等。

混合感染组中,66.7%的真菌感染患者同时感染单一细菌,22.9%的患者同时感染两种细菌,10.4%的患者同时感染三种细菌(图3)。

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图2:在真菌和细菌混合感染组中观察到的细菌种类。X轴为检出相应细菌的病例数

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图3:真菌感染患者的细菌分布。左图展示真菌感染与混合感染的占比,右图展示细菌感染在混合感染组中的分布

| 病原学结果驱动治疗方案的改变

119例患者中,66.4%(真菌感染组48例,混合感染组31例)在获得病原学检测结果前接受了经验性抗生素治疗。随后,真菌感染组中14例(29.2%)和混合感染组中12例(38.7%)患者进行了抗感染方案的调整(包括抗生素升级、降级与更换)。真菌感染组中,有6名患者停止使用抗菌药物。

总体而言,真菌感染组和混合感染组中改变了经验性抗菌治疗的患者分别占41.7% 和38.7%(表2)。


· 讨 / 论

目前,关于肺部真菌感染并发其他感染的证据少且集中于曲霉和铜绿假单胞菌感染间的联系。本研究表明,40.3%的肺部真菌感染患者混合了细菌感染。真菌和细菌混合感染的临床表现比单一真菌感染更严重

微生物间存在直接或间接的相互作用,与单一病原体感染相比,混合感染患者会产生不同的免疫反应,可能导致不同的临床结果。先前的体外和动物模型研究认为细菌对真菌有抑制作用。然而,本研究中肺部真菌感染患者合并细菌感染的比例高达40.3%,表明微生物间的相互作用可能存在正相关关系

真菌感染通常发生于免疫抑制患者,但本研究19.3%的肺部真菌感染患者免疫功能正常,可能是由于环境暴露、遗传因素或结构性肺部危险所致。免疫抑制状态和肺空洞病变是细菌和真菌混合感染的重要风险因素。本研究中混合感染组的肺空洞比例显著高于真菌感染组,表明混合细菌感染可能会加重感染的严重程度

在混合感染组中共鉴定出 17 种细菌,几乎全部为医院相关病原体。铜绿假单胞菌是本研究最常见的细菌,具有多重耐药性并对治疗构成严重挑战。在分离出的4株结核分枝杆菌中,3株与曲霉、1株与根霉混合感染。

真菌和细菌混合感染的识别显著影响临床治疗,本研究中40.5%的患者在获得病原学结果后调整了先前的经验性抗生素治疗方案。这些研究结果将有助于肺部真菌疾病的临床管理。


· 总 / 结

mNGS 是一种无偏的病原微生物检测方法且受先前抗生素暴露的影响较小。先前研究表明,mNGS有利于评估真菌感染,并建议将mNGS与涂片检查相结合,作为识别侵袭性真菌感染的常规诊断工具。本研究将mNGS与传统病原体诊断方法相结合,以获得与肺部真菌感染患者混合感染相关的更准确、更全面的信息。


· 原 / 文 /链 / 接

Prevalence of Fungal and Bacterial Co-Infection in Pulmonary Fungal Infections: A Metagenomic Next Generation Sequencing-Based Study.


注:文章封面来源于网络,侵删


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