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靶向基因测序技术在重症肺炎病原体检测中的应用价值分析

2025-08-20 48 上传者：管理员

摘要：目的探讨靶向基因测序技术(tNGS)在重症肺炎病原体检测中的应用价值。方法回顾性分析67例重症肺炎患者的临床资料,所有患者均同时进行痰液的传统病原学检测以及tNGS检测。统计分析两种方法的病原体检测结果 , tNGS检测的病原体分布情况；比较两种方法的阳性检出率、检测时间。结果 67例患者中经传统病原学检测方法检测出5种病原体,分别为肺炎克雷伯杆菌、鲍曼不动杆菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌以及铜绿假单胞菌,共计25例。经tNGS检测出细菌、真菌、病毒以及特殊病原体等4种类型29种病原体,共计213株,细菌包括肺炎克雷伯杆菌、鲍曼不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等,真菌包括白色念珠菌、光滑念珠菌、曲霉菌等,病毒以人类疱疹病毒以及新型冠状病毒为主,特殊病原体为结核分支杆菌复合物以及嗜肺军团菌。tNGS检测的阳性检出率95.5%高于传统病原学检测的37.3%,统计学有差异(P<0.05);tNGS的检测时间(47.66±8.72)h明显短于传统病原学检测的(73.90±17.23)h,统计学有差异(P<0.05)。结论 tNGS同传统病原学检测方法相比,检测周期短,检出率高,可作为重症肺炎病原学诊断的方法之一。

关键词：
急危重症
病原体
重症医学科
重症肺炎
靶向基因测序技术
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重症肺炎是重症医学科常见的急危重症,会导致患者全身反应综合征和多器官功能衰竭的发生,临床上治疗难度大,并且其死亡率高[1]｡早期传统的病原学检测是患者进行精准抗感染的基础,并且能够明显改善患者的预后[2]｡传统的病原学检测方法存在检测时间长､阳性率低以及检测范围有限等相关缺点[3]｡tNGS不依赖传统微生物培养,将多重聚合酶链式反应(PCR)和tNGS巧妙结合,采用多重PCR正向富集靶向病原体,提高检测的灵敏度,同时排除宿主核酸的影响,实现不同器官感染､不同标本类型等关键病原体的鉴定[4]｡而且tNGS具有成本低,周期短,能够测定病原体耐药基因情况[5]｡因此本研究探讨tNGS在重症肺炎病原体检测中的应用价值｡

1、资料与方法

1.1一般资料回顾性分析2024年2月1日~10月31日辽宁省人民医院重症医学科收治的67例重症肺炎患者的临床资料｡其中男性42例,女性25例;平均年龄(66.20±11.46)岁;基础疾病包括高血压､糖尿病､冠心病､心功能不全､肾功能不全､脑血管疾病､慢性肺部疾病｡见表1｡纳入标准:①年龄>18岁,并且<85岁;②符合重症肺炎的诊断标准[6];③患者在同一时间行痰液的传统病原学检测以及tNGS检测｡排除标准:①合并其他部位严重感染;②妊娠以及哺乳期｡

表167例患者的一般资料分析[n(%),x-±s]

1.2方法

1.2.1送检以及检测方法所有患者的痰液标本同一时间送沈阳迪安医学检验所有限公司进行tNGS检测和辽宁省人民医院检验科进行传统病原学检测,包括一般细菌培养､一般细菌涂片､真菌培养以及鉴定等常规微生物检测｡所有检测过程以及流程符合检验流程｡

1.2.2tNGS结果解读①细菌(不包括结核分枝杆菌复合体)､真菌和非典型病原体:扩增子覆盖率≥50%,标准化读数≥10;②病毒:扩增子覆盖率≥50%,标准化读取计数≥3,或标准化读取数≥10;③结核分枝杆菌复合体:标准化读数计数≥1;④随后由两名经验丰富的临床医生独立对患者的临床数据进行了全面评估,以确定肺炎与潜在病原体的临床相关性｡

1.3观察指标及判定标准①统计分析两种方法的病原体检测结果,tNGS检测的病原体分布情况;②比较两种方法的阳性检出率､检测时间,检测时间为标本送检至结果回报的时间｡

1.4统计学方法本研究采用SPSS24.0软件进行统计分析｡计量资料以均数±标准差(x-±s)表示,采用t检验进行组间比较;计数资料以率(%)表示,采用χ2检验进行组间比较｡以P<0.05为统计学有差异｡

2、结果

2.1病原体检测结果67例患者中经传统病原学检测方法检测出5种病原体,分别为肺炎克雷伯杆菌､鲍曼不动杆菌､白色念珠菌､金黄色葡萄球菌以及铜绿假单胞菌,共计25例｡经tNGS检测出细菌､真菌､病毒以及特殊病原体等4种类型29种病原体,共计213株,细菌包括肺炎克雷伯杆菌､鲍曼不动杆菌､嗜麦芽窄食单胞菌､铜绿假单胞菌､金黄色葡萄球菌等,真菌包括白色念珠菌､光滑念珠菌､曲霉菌等,病毒以人类疱疹病毒以及新型冠状病毒为主,特殊病原体为结核分支杆菌复合物以及嗜肺军团菌｡见表2｡

表2tNGS检测213株病原体分布情况分析[株(%)]

2.2两种方法的阳性检出率､检测时间比较tNGS的阳性检出率95.5%高于传统病原学检测的37.3%,统计学有差异(P<0.05)｡见表3｡

表3两种方法的阳性检出率､检测时间比较[n(%),x-±s,n=67]

3、讨论

宏基因组二代基因测序技术(mNGS)能够快速､全面､准确的识别病原体,被认为是传统病原学检测方法的补充,但是其花费高,限制了其临床应用[7]｡研究提示tNGS与mNGS对检测呼吸道病原体的效能无差异,但是却能节省1/4的成本,显示出了tNGS的优势[8]｡

本研究提示,纳入的67例患者中,tNGS能够检测出更多的病原体,包括细菌､真菌､病毒,特别是非典型病原体,检测出29种病原体,传统病原学方法仅检测出5种病原体,tNGS的阳性检出率95.5%高于传统病原学检测的37.3%,统计学有差异(P<0.05)｡在一项回顾性研究中显示,对56例患者应用tNGS检测和常规检测的情况进行分析,tNGS的灵敏度明显高于常规检测,统计学有明显差异(P<0.001)[9]｡本研究提示,tNGS的检测时间明显短于传统病原学检测,统计学有差异(P<0.05),这与近期的一篇文献报道[10]一致,并且tNGS能够提供病原体的数据以及病原体的耐药基因情况｡另外重症医学科患者病情复杂,可能在留取标本之前已经应用了抗生素,这样使得传统检测病原体的数量以及敏感度下降,但是tNGS却不受患者抗生素应用以及患者自身情况的影响[11],这些表明了tNGS的优势,因此可以指导临床合理抗生素的应用｡本研究tNGS检测的平均时间为(47.66±8.72)h,有文献提示其检验时间为20.2h[12],考虑与其统计方法差异有关,本研究检测时间为标本送检至结果回报的时间｡

本研究显示,tNGS能够检测出更多的病原体,检测标本中混合菌的比例较大,这说明与传统的病原体培养相比,tNGS对于检测混合菌方面更具有优势｡但是在临床诊疗中,对于tNGS的解读却存在巨大的挑战｡例如tNGS检测的病原体是致病菌还是为定植菌无法进行有效的区分,这需要结合患者的临床表现､相关影像学､炎症指标情况以及相关的病原体流行病学特点进行综合判断[13]｡在本研究中发现大量的人类疱疹病毒,其很少导致肺部感染,但是有研究提示在重症感染患者中人类疱疹病毒可能被激活,对患者的预后以及死亡率存在一定的影响[14],因此在临床上应该予以重视｡最后tNGS检测出结核分支杆菌､嗜肺军团菌､耶氏肺孢子菌､曲霉菌等病原体,传统检测方法未检出,提示其在非典型致病菌中检测的优势｡这与国内报道的情况一致,提示tNGS在非典型致病菌中更为敏感,可作为传统检测的补充[15]｡

综上所述,重症肺炎患者进行tNGS检测,可以提高阳性检出率,进而为精准的抗生素治疗提供有效且快速的依据｡当然本研究也存在一定的局限性,首先本研究为单中心的回顾性研究,可能存在一定的偏倚;其次由于缺乏一定的致病性诊断的标准参考结果,本研究未进行tNGS的敏感性以及特异性计算,因而对其诊断效能的评价存在一切缺陷;最后tNGS由第三方检测机构完成,而传统病原学检测方法在本院检验科进行检测,两者实验条件可能不一致,是否对结果产生影响无法评估｡

参考文献:

[1]武道荣,闫雪波,闻婷玉,等.血清及下呼吸道分泌物SLPI水平在ICU重症肺炎中的评估价值.实用医学杂志,2023,39(12):1529-1535.

[2]谢朝云,陈应强,熊芸,等.老年社区获得性重症肺炎患者肺部感染控制窗影响因素与预后.中国老年学杂志,2019,39(10):2374-2376.

[4]徐伟玲,于少飞.病原靶向二代测序在下呼吸道感染病原体诊断中应用价值研究进展.检验医学与临床,2023,20(20):3068-3072.

[11]李宗霖,孙晓萍.靶基因二代测序在检测肺部感染病原体中的应用价值.吉林医学,2024,45(9):2044-2047.

[13]吴媛媛,黄宏.支气管肺泡灌洗液二代测序在检测肺部感染病原体中的应用.内科急危重症杂志,2023,29(4):280-285.

[15]张彩霞,叶黎文,黄春艳.病原体靶向测序技术在疑似肺部感染患者中的应用价值分析.解放军医学杂志,2024,49(9):1022-1028.

文章来源:许冬玲,侯思远.靶向基因测序技术在重症肺炎病原体检测中的应用价值分析[J].中国现代药物应用,2025,19(18):64-67.