医学研究 | mNGS技术在成人发热待查中的临床应用评价

发布时间：2022-02-22 浏览：85次来源： Genoxor

· 文 / 章 / 要 / 点

感染性发热待查(FUO)的诊断极具挑战性，临床难以提供早期有效的治疗方法。宏基因组下一代测序(mNGS)技术能无偏、全面地鉴定病原微生物，但对mNGS在FUO中诊断价值的研究较少。本研究纳入175例FUO患者，比较mNGS与培养或其他常规方法对FUO的诊断性能差异。

主要结果：① 与培养及其他常规方法相比，血液mNGS可使感染性FUO中总的病原体超额检出率分别提高22.9%和19.79%，使血流感染的病原体超额检出率分别提高38%和32%；② 与其他常规方法相比，感染性FUO患者的非血液样本mNGS使总的病原体超额检出率提高了20%，使非血流感染的病原体超额检出率提高了26.2%；③ 用血液mNGS作为一线检测可使FUO诊断率提高10.9%，用疑似感染部位标本mNGS作为二线检测可使合并血流感染以及非血流感染诊断率分别提高66.7%和12.5%，可进一步惠及感染患者。

在FUO中，mNGS比培养或其他常规方法的诊断效率更高。在感染性FUO患者中，将血液mNGS作为一线检测、疑似感染部位标本mNGS作为二线检测可提高FUO的总体诊断率，是一种有前景的优化诊断方法。

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· 研 / 究 / 思 / 路

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· 主 / 要 / 结 / 果

| 入组患者的一般特征

表1和表2展示了175例患者的最终诊断情况以及基线特征。

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表1：175例发热待查病例分布

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表2：入组患者基线特征

| mNGS检出病原体的分布

总体而言，mNGS检测结果显示，病毒是本研究中最普遍的病原体，EBV和CMV最为常见。最常见的细菌是结核分枝杆菌复合群和大肠杆菌。此外，还检出了马尔尼菲青霉、曲霉等多种真菌(图2)。mNGS在鉴定EBV、曲霉和MTB复合群等不可培养或培养过程耗时的病原体方面比培养法更具优势(图3)。

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图2：mNGS检出病原体的分布情况

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图3：mNGS提高感染性疾病的诊断率

| mNGS在FUO患者血液样本中的诊断性能评估

通过计算病原体超额检出率(pathogens extra detection rate, PEDR) 评价mNGS的诊断性能。公式如下：

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整体的PEDR_mNGS/培养为22.9%。血流感染的PEDR_mNGS/培养为38%，非血流感染的PEDR_mNGS/培养仅为6.5%。结果表明，与培养相比，血液mNGS可使感染性FUO患者的病原体超额检出率提高22.9%(22/96 vs. 0/96, p=0.000)(表3)。

在96例感染性疾病中，8例mNGS和培养结果均为阳性、66例均为阴性，22例mNGS结果阳性但培养结果阴性。分析结果表明，mNGS与培养的一致性不高(Kappa值=0.342，p=0.000)，可能是因为mNGS的总诊断效率远高于培养。

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表3：mNGS与培养在FUO患者血液样本中诊断价值的比较

如表4所示，整体的PEDR_{mNGS/常规方法}为19.79%，血流感染的PEDR_{mNGS/常规方法}为32%，非血流感染的PEDR_{mNGS/常规方法}为6.52%。与常规方法相比，mNGS使总体的病原体超额检出率(19/96 vs. 3/96, p=0.001)提高了19.79%，使血流感染的病原体超额检出率提高了32%(16/50 vs. 3/50, p=0.004)。

此外，非感染性疾病组的阴性结果表明mNGS在排除传染病方面也优于传统方法(表3-4)。

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表4：mNGS与其他常规方法在FUO患者血液样本中诊断价值的比较

| mNGS在感染性FUO患者非血液样本中的诊断性能评估

非血液标本中，整体的PEDR_{mNGS/常规方法}为20%，非血流感染的PEDR_{mNGS/常规方法}为26.2%，而血流感染的PEDR_{mNGS/常规方法}仅为7.7%。使用非血液样本mNGS检测感染性疾病的效果优于常规方法(9/45 vs. 2/45, p=0.065)，并使总体的病原体超额检出率提高了20%。非血液样本mNGS在非血流感染中病原体超额检出率比常规方法提高了26.2%(8/32 vs. 0/32, p=0.008)(表5)。

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表5：mNGS与常规方法在FUO患者非血液样本中诊断价值的比较

| mNGS在辅助FUO临床决策和提高诊断率中的应用

提高诊断率(improved diagnostic rate, IDR) 计算公式如下：

公式2.png

进一步研究发现，应用血液mNGS作为一线检查是诊断感染性FUO(包括血流感染、合并血流感染和非血流感染)的有效策略。计算得出，IDR_BSI为10.9%，IDR_CO-BSI为66.7%，IDR_non-BSI为12.5%。这表明，与培养相比，血液mNGS检测可使血流感染诊断率提高10.9%。

应用疑似感染部位标本mNGS作为二线检测，可使FUO中合并血流感染的诊断率提高66.7%，使非血流感染的诊断率提高12.5%。

此外，mNGS还可以诊断潜伏或慢性病毒感染(HBV、CMV、EBV等)，有助于临床决策。

· 讨 / 论 / 与 / 总 / 结

本研究评估了mNGS在FUO患者中的诊断价值。在感染性疾病患者的血液和非血液样本中，mNGS病原体超额检出率均高于常规方法。这表明mNGS可能成为诊断FUO患者的一种有效工具。但如果仅对FUO患者进行血样检测，mNGS的临床应用价值较低，只有从疑似特定感染部位采集有效标本才能进一步提高病原检出率。

病因的评估和鉴定可改进FUO患者的医疗管理，有助于避免不必要的抗生素治疗。mNGS具有一体化诊断试验的潜力，有助于区分感染和非感染以及识别病原体或发现新的病原体。

本研究表明mNGS比培养或其他常规方法具有更高的诊断敏感性。对发热待查患者，尤其是疑似感染性疾病的患者，以血液mNGS作为一线检查可提高诊断率；以其他疑似感染部位标本作为二线检查可进一步提高诊断能力。

由于mNGS技术价格昂贵、发热待查疾病谱较广，准确、有效地选择检测样本有助于更好地利用mNGS，是提高患者诊断率和治疗成功率的关键。总体而言，mNGS是一种有效的发热待查优化诊断方案。

· 原 / 文 /链 / 接

Evaluations of Clinical Utilization of Metagenomic Next-Generation Sequencing in Adults With Fever of Unknown Origin.

注：文章封面来源于网络，侵删