针对结缔组织病相关肺部感染的病原体检测,对支气管肺泡灌洗液进行下一代测序

《Microbiology Spectrum》:Targeted next-generation sequencing of bronchoalveolar lavage fluid for pathogen detection in connective tissue disease-related pulmonary infections

【字体: 时间:2025年11月19日 来源:Microbiology Spectrum 3.8

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  靶向测序在CTD相关肺部感染中的临床价值研究显示,BALF-tNGS较传统检测方法敏感性提高至96.33%,显著改善病原体检出率,并指导抗生素治疗调整49.5%。多菌感染占比40.37%,独立风险因素为间质性肺病(OR3.90)、慢性肾病(OR6.75)及T细胞减少(OR0.30)。

  这项研究聚焦于连接组织疾病(CTD)相关肺部感染的临床价值,特别是通过支气管肺泡灌洗液靶向下一代测序(BALF-tNGS)技术对感染病原体的检测能力。研究结果显示,BALF-tNGS在提高病原体检测的敏感性方面表现突出,同时揭示了CTD患者中常见多病原体感染的特征,并明确了影响其发生的关键风险因素。研究团队回顾性分析了2022年1月至2025年7月期间在广东省第二人民医院风湿免疫科接受支气管镜检查并进行BALF-tNGS检测的124名患者,发现传统微生物学检测(CMTs)在病原体识别方面存在显著局限性,而BALF-tNGS则能够更全面、快速地识别病原体,为临床提供更为精准的治疗方向。

在纳入研究的患者中,男性占36.3%,平均年龄为52.6岁,平均病程为4.1年。研究发现,43名患者通过传统检测方法(CMTs)获得了阳性结果,共识别出55种病原体,包括23种细菌、13种病毒、12种真菌和7种肺炎支原体。相比之下,通过BALF-tNGS检测,共有105名患者被识别出感染,共获得168种病原体,其中细菌占70种、病毒占48种、真菌占43种,以及7种肺炎支原体。这种差异在统计学上具有显著性(P = 0.02),表明BALF-tNGS在病原体检测方面具有更高的灵敏度。

研究进一步指出,BALF-tNGS不仅提高了病原体的识别率,还显著影响了抗感染治疗方案的调整。在所有患者中,有54名(49.5%)根据tNGS的结果调整了抗感染治疗方案,其中38名患者添加了新的药物,24名患者更换了原有药物,4名患者停用了部分药物。这种调整在临床实践中带来了明显的改善,使得96%的患者病情得到缓解,仅有5%的患者因感染加重被转入重症监护病房(ICU)。研究特别提到,磺胺甲噁唑是根据tNGS结果最常被调整的药物之一,用于治疗如肺孢子虫肺炎(PJP)等机会性感染,这说明tNGS在识别特定病原体方面具有实际应用价值。

多病原体感染在CTD患者中较为常见,占所有确诊感染病例的40.37%。研究通过多变量分析确定了三种独立的风险因素:间质性肺病(ILD)、慢性肾病(CKD)以及T细胞数量减少。这三种因素分别与多病原体感染的发病风险呈正相关。例如,ILD的存在使患者发生多病原体感染的风险增加了3.9倍,CKD的风险增加了6.75倍,而T细胞数量减少则使风险降低了约70%。这些发现不仅揭示了CTD患者感染模式的复杂性,也为临床医生提供了重要的风险评估依据,有助于对高危患者进行更密切的监测和早期干预。

从病理机制来看,ILD在CTD患者中是一种常见的表现,尤其是在多发性肌炎/皮肌炎(PM/DM)和系统性硬化症(SSc)等疾病中。ILD不仅破坏肺部结构,还削弱了黏膜屏障功能,为多种病原体的入侵创造了有利条件。CKD则是许多CTD(如系统性红斑狼疮)的常见并发症,其对免疫系统的损害(如尿毒症毒素积累、抗体生成减少和中性粒细胞功能障碍)使得患者更容易发生反复或多重感染。此外,T细胞数量减少在多病原体感染中起到了重要的保护作用,这可能与T细胞在控制细胞内病原体(如病毒和结核分枝杆菌)及协调抗感染免疫中的核心作用有关。

研究还指出,传统微生物学检测方法在CTD相关肺部感染的诊断中存在明显的局限性。CMTs通常依赖于培养、抗原检测或有限的PCR检测,这些方法对于某些难以培养的病原体(如肺孢子虫)或罕见病原体(如某些病毒)的检测灵敏度较低,常常导致误诊或漏诊。例如,肺孢子虫肺炎在CTD患者中是一个重要的威胁,尤其是在接受长期免疫抑制治疗的患者中,传统方法仅能检测出其中的一部分,而tNGS则能够更全面地识别这类病原体,从而为患者提供更有效的预防和治疗策略。

在病原体分布方面,BALF-tNGS结果显示,细菌、病毒和真菌是主要的感染类型,其中细菌占所有病原体的41.7%,病毒占28.6%,真菌占25.6%。细菌中最常见的是流感嗜血杆菌(H. influenzae),占15例;病毒中最常见的是EB病毒(EBV),占13例;真菌中最常见的是肺孢子虫(P. jirovecii),占19例。此外,肺炎支原体(M. pneumoniae)虽然数量较少,但其在某些病例中也起到了关键作用。这些结果反映了CTD患者在免疫系统受损的情况下,更容易受到多种病原体的感染,特别是机会性病原体。

值得注意的是,研究团队在解释tNGS结果时采用了综合判断的方法,包括技术阳性、病因学验证和临床判断三个层面。技术阳性是指病原体在样本中存在,且序列拷贝数达到一定标准(≥100 copies/mL)。病因学验证则需要结合其他检测手段(如Sanger测序)或文献支持,以确认病原体的致病性。临床判断则依赖于患者症状、影像学表现和治疗反应的一致性。这种多维度的判断方式在一定程度上弥补了tNGS在病原体鉴定方面的不确定性,但也可能带来一定的主观性。

在方法学方面,研究采用了严格的纳入和排除标准,确保研究对象的代表性。纳入标准包括CTD的确诊、肺部感染的临床表现(如发热、咳嗽、呼吸困难等)以及同意进行支气管镜检查和BALF-tNGS检测。排除标准包括未控制的全身感染、支气管镜检查的相对禁忌症、样本采集不充分或临床数据不完整。这种设计确保了研究的科学性和可重复性,同时为后续研究提供了可借鉴的模式。

尽管研究取得了重要成果,但其也存在一些局限性。首先,该研究为单中心回顾性分析,这可能影响结果的普遍适用性。由于不同地区的病原体流行情况可能存在差异,因此未来的研究需要在多个中心进行,以验证这些发现的外部有效性。其次,tNGS结果的解读仍依赖于实验室和临床的综合判断,缺乏统一的标准化阈值,这可能导致不同机构之间的结果差异。因此,建立统一的tNGS报告标准和临床解读指南对于推动其在临床中的广泛应用至关重要。此外,研究未系统评估不同免疫抑制治疗方案对感染风险的具体影响,仅在个别情况下提及了某些药物(如利妥昔单抗和环磷酰胺)与感染之间的关联。未来的研究应进一步探讨不同免疫抑制剂对病原体谱的影响,以便更精准地指导临床决策。

总的来说,这项研究强调了BALF-tNGS在CTD相关肺部感染诊断中的重要性。它不仅提高了病原体检测的敏感性,还为多病原体感染的识别和治疗提供了新的思路。研究结果表明,通过tNGS技术可以更早、更准确地识别感染病原体,从而实现精准治疗,减少不必要的抗生素使用,降低耐药风险,并提高患者预后。此外,研究还揭示了ILD、CKD和T细胞减少等关键因素在多病原体感染中的作用,为临床风险评估和个体化治疗策略提供了科学依据。未来,随着tNGS技术的不断成熟和临床应用的推广,其在CTD相关肺部感染管理中的价值将进一步凸显,有望成为常规诊疗流程中的重要组成部分。
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