高通量测序在重症肺部感染患者中的应用效果.docx

高通量测序在重症肺部感染患者中的应用效果作者：任迪李颖曾晶晶来源：中国医药导报2020年第07期表4两组患者ICU住院天数及28d病死率比较组别例数ICU住院天数(丸元±5)28d病死率例(%)NGS组4312.40±4.231(2.33)对照组4416.66±5.953(6.82)收值3.8590.239P值0.0000.625表1两组患者基线资料比较叵±s)组别例数俨吗年龄(岁)A黑啜鳖送男女评分(分)评分(分)NGS组43291456.05±10.2121.91±4.736.72±0.77对照组44271757.57±11.3322.18±4.046.84±0.817z(t0.3500.6580.2920.712P值0.5540.5120.7710.479表2NGS组两种检测方法病原体检出率比较例(%)方法例数肺泡灌洗液标本血标本高通量4328(65.12)2(4.65)常规培养4316(37.21)0(0.00)2值6.7010.512产值0.0100.474表3两组患者抗生素使用情况比较组别例数抗生素使用强度（元b）碳青霉烯类抗生素碳青霉烯类抗生素使用人数例（）使用强度（五七）NGS组43136.10±18.3518(41.86)28.87±4.64对照组44175.62±24.5829(65.91)48.89±8.36收值8.4835.0646.139。值0.0000.0240.000摘要目的探讨高通量测序技术在重症肺部感染患者中的应用效果。方法回顾性分析2018年112月广东省深圳市第二人民医院重症医学科收治的87例重症肺部感染患者的临床资料。采用数字随机表法分为应用高通量测序患者下一代测序技术(NGS)组43例，对照组44例。比较NGS组病原体检出率，两组患者抗生素使用强度，重症监护病房(ICU)住院天数及28d病死率。结果两组患者治疗前基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)oNGS组中高通量肺泡灌洗液标本中病原体检出率明显高于常规培养，NGS组抗生素使用强度低于对照组，ICU住院时间短于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)o两组患者28d病死率比较，差异无统计学意义(P>0.05)o结论高通量测序技术的应用能提高重症肺部感染患者肺泡灌洗液病原体的检出率，降低抗生素使用强度及缩短住院时间。关键词I高通量测序;重症肺部感染;抗生素使用强度;宏基因组学;下一代测序技术中图分类号R563;文献标识码A;文章编号1673-7210(2020)03(a)-0094-04AbstractObjectiveToinvestigatetheeffectofhigh-throughputsequencingtechnologyinpatientswithseverepulmonaryinfection.MethodsAretrospectiveanalysisoftheclinicaldataof87patientswithseverepulmonaryinfectionwereadmittedtotheDepartmentofCriticalMedicine,ShenzhenSecondPeople,sHospitalfromJanuarytoDecember2018.Randomtablemethodwasusedtodivide43casesofnextgenerationsequencing(NGS)groupand44casesofcontrolgroup.ThepathogendetectionrateintheNGSgroup,theintensityofantibioticuse,thenumberofdaysintheintensivecareunit(ICU),andthe28-daymortalityoftwogroupswerecompared.ResultsTherewasnosignificantdifferenceinbaselinedataofpatientsbetweenthetwogroupsbeforetreatment(P>0.05).Thedetectionrateofhigh-throughputpathogensintheNGSgroupwassignificantlyhigherthanthatofconventionalculture,theintensityofantibioticuseintheNGSgroupwaslowerthanthatinthecontrolgroup,andtheICUhospitalstaywasshorterthanthatinthecontrolgroup,thedifferenceswerestatisticallysignificant(P<0,05).Therewasnosignificantdifferenceinthe28daysmortalitybetweenthetwogroups(P>0.05).ConclusionTheapplicationofhigh-throughputsequencingtechnologycanimprovethedetectionrateofalveolarlavagefluidpathogensinpatientswithseverepulmonaryinfection,reducetheintensityofantibioticuseandshortenthelengthofhospitalization.KeywordsHigh-throughputsequencing;Severepulmonaryinfection;Antibioticsusedensity;Mctagenomics;Nextgenerationsequencingtechnology重藏肺部感染患者是感染性疾病的主要组成部分，病情复杂、病死率高1,需要及时有效地抗感染治疗。在无病原学前提下，临床医生根据经验选用抗生素，同时送标本做微生物涂片及培养，待结果回报后决定是否调整抗生素。因常规微生物培养阳性率低且容易受多种不确定因素影响，这将可能导致抗生素多用、滥用，及时找出致病微生物是感染性疾病治疗的关键C高通量测序技术又称下一代测序技术（NGS）是新型病原检测手段，有快速、精准、阳性率高等特点，非常适合病原体诊断2。本研究回顾性分析NGS的重症肺部感染患者病原体检出率、抗生素使用强度及住院时间，现报道如下：1资料与方法M一般资料回顾性分析2018年112月广东省深圳市第二人民医院重症医学科收治的符合入选排除标准的87例重症肺部感染患者的临床资料C本研究经医院医学伦理委员会批准。纳入标准：年龄>18岁;符合中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南32016版本中的重症肺部感染诊断;应用抗生素前已留取了肺泡灌洗液及血样本;病程中有根据NGS结果进行了抗生素调整记录;患者或其家属已签署知情同意书。排除标准：妊娠期妇女;急性生理与慢性健康评分（APACHEII）>35分或0.05）,具有可比性。见表1。1.2方法两组患者均给予经验性抗感染、必要的呼吸机辅助通气、早期肠内营养、维持内环境稳定及脏器功能支持等综合治疗，应用抗生素前收集患者外周血样本2份和肺泡灌洗液样本2份，同时送医院微生物培养以及华大基因临床检验中心进行高通量病原体检测（BGISEQ-50平台）。样本量：医院微生物培养需要外周静脉血2套（需氧瓶+厌氧瓶，各2瓶，每瓶10mL）及肺泡灌洗液样本至少IOmL均及时送检;高通量测序样本需要外周静脉血至少2mL,DNA试管常温暂存，肺泡灌洗液至少需要采集5mL,420C暂存，2h内送检，如不能及时送检，血样本常温保存，肺泡灌洗液-20°C保存，24h内均能送检。1.2.1 高通量检测阳性判定方法参照日本名古屋大学医学院研究判定的方法，细菌的判定要求ReadS>200,同时Pl（占所有微生物的比例）>0.55.1.2.2 高通量检测微生物致病与定植的判定方法结合临床，如患者有发热、炎性指标升高、痰液性状改变及影像学改变，判为致病菌;如无临床感染征象，判为定植菌。123抗生素调整方案均需与临床相结合。1.2.3.1NGS组;阳性：根据测序出的病原体针对性调整抗生素为单药窄谱;阴性：继续经验性用药。123.2对照组;根据临床培养结果决定是否调整抗生素。124治疗终点临床治愈、出科。1.3观察指标两组患者病原体检出率、抗生素使用强度、重症监护病房(IeU)住院天数、28d病死率。1.4统计学方法采用SPSS24.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料以均数土标准差(x±s)表示，组间比较采用I检验;计数资料以例数或百分比表示，比较采用2检验。以Pv0.05为差异有统计学意义。2结果2.1 NGS组两种检测方法病原体检出率比较肺泡灌洗液标本中，高通量病原体检出率明显高于常规培养，差异有统计学有意义(P<0.05);血标本中，高通量与常规培养比较，差异无统计学意义(P>0.05)o见表2。2.2 两组患者抗生素使用情况比较NGS组抗生素使用强度明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05);其中碳青霉素类抗生素使用人数及使用强度比较，差异有统计学意义(P<0.05)见表3。2.3 两组患者ICU住院天数及28d病死率比较NGS组ICU住院天数明显短于对照组，差异有统计学意义(P<005);两组患者28d病死率比较，差异无统计学意义(P>0.05)o见表4。3讨论高通量测序技术是近十余年发展起来的技术，2014年首次被报道用于诊断中枢神经系统感染钩端螺旋体的病例6。该方法可以快速对样本中全部DNA或RNA进行测序7-8。该技术也已经被报道用于血流感染9、呼吸道10、中枢神经11脓肿液、局灶组织12等不同标本类型的病原体检测C现已逐渐应用于重症患者的病原微生物的检测中，理论上具有高效、准确及检出未知病原体的特点。2019年2月发布的宏基因组分析和诊断技术在急危重藏感染应用的专家共识13中肯定了高通量测序技术在危重症患者病原微生物检测中的应用价值。针对重症肺部感染病原体进行高通量测序的研究，经检索国内外文献，仅有少量相关研究发表，Li等14针对重症感染患者进行高通量检测病原体的研究中提示，血及肺泡灌洗液样本的NGS组病原检出率均明显高于常规培养组。Xie等15研究中也提示，应用了NGS的重症肺部感染患者可以早期明确病原菌，细菌阳性率明显高于对照组，28d和90d死亡率明显低于对照组。Pan等16在免疫功能低下的社区获得性肺部感染13例患者研究提示，NGS在病毒和真菌检测领域具有明显的优势，而在细菌检测方面未显示出优势。刘孝荣等U7在针对儿童重症肺部感染肺泡灌洗液应用NGS检测病原体的研究中提示，NGS组灵敏度高(86.84%),能检出未知病原体，优于传统的临床检验方法。本研究中NGS组中高通量病原体检出率显著高于常规培养，NGS组阳性的样本中检出的病原菌有肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌、溶血葡萄球菌、乳糖奈瑟球菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌、棒状杆菌、黏液罗氏菌等，还有部分没有免疫功能障碍基础疾病的患者检测出较高序列数的人类疱疹病毒5型(CMV)x人类疱疹病毒4型(EB病毒)。考虑可能与重症患者免