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在资源有限地区，中枢神经系统（CNS）感染诊断面临传统培养和靶向分子方法灵敏度与速度的局限。本研究回顾分析数据与脑脊液（CSF）样本，评估非靶向 16S 牛津纳米孔（ONT）测序相较传统 CSF 培养的诊断效力，发现其灵敏度更高，且对优化抗菌药物管理有重要意义。
中枢神经系统（CNS）感染，像脑膜炎、脑炎等，一直是全球公共卫生领域的棘手难题，尤其是在资源有限的地区。传统的诊断方法，如脑脊液（CSF）培养，虽然是诊断细菌性脑膜炎的金标准，但存在明显缺陷，不仅检测耗时长达两天，而且在患者接受过抗生素预处理的情况下，检测灵敏度会大幅下降，容易导致漏诊。而脑脊液革兰氏染色作为一种快速诊断方法，其灵敏度受病原体种类影响较大，同样在抗生素预处理的情况下，诊断效果不佳。尽管 PCR 等分子技术能在一定程度上提高检测率，但靶向分子诊断 panel 受限于当地病原体的流行病学特征，应用效果有限。因此，寻找一种更高效、快速且不受病原体类型限制的诊断方法，对于提高中枢神经系统感染的诊断准确性、缩短治疗时间、改善患者预后至关重要。
为了解决这些问题，德国图宾根大学热带医学研究所联合越南多家医院（包括 108 军事中心医院、国家热带病医院等）的研究人员开展了相关研究。他们利用牛津纳米孔技术（ONT）对脑脊液样本进行 16S rRNA 测序，与传统的脑脊液培养方法进行对比，评估其诊断效能以及在抗菌药物管理中的应用价值。该研究成果发表在《The Journal of Infectious Diseases》上。
研究人员采用了多中心、回顾性队列研究设计，样本来源于越南四家医院 2022 年 7 月 1 日至 2023 年 4 月 30 日期间收治的 329 例疑似中枢神经系统感染的患者。主要运用了以下关键技术方法：一是脑脊液样本的标准化采集与处理，包括传统的 CSF 培养（使用 BACTEC? Plus Aerobic/F 系统）和病原菌鉴定（采用 MALDI-TOF VITEK? MS 系统）；二是 16S ONT 测序，通过提取脑脊液 DNA，利用 MinION 平台进行 PCR 扩增和测序，并在 Nanopore EPI2ME 云平台进行数据分析，筛选高质量读长并进行物种分类。
研究结果
研究队列与临床特征
研究共纳入 329 例患者，平均年龄 54 岁，68% 为男性，常见基础疾病包括高血压、糖尿病等。临床特征主要有发热、头痛、颈部僵硬和精神状态改变等。脑脊液细胞计数、蛋白质和葡萄糖水平与 CSF 培养和 16S ONT 测序结果显著相关。
病原体检测情况
在 329 份样本中，40 份（12%）检测到细菌或真菌病原体。其中，16S ONT 测序在 28 份样本（9%）中检测到病原体，CSF 培养在 23 份样本（7%）中检测到病原体。16S ONT 测序检测到 17 种 CSF 培养未发现的病原体，如猪链球菌（Streptococcus suis）、鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）等；而 CSF 培养也检测到 12 种 16S ONT 未识别的病原体，部分为真菌，因 16S rRNA 测序无法检测真菌，故结果呈阴性。
对抗菌药物管理的影响
回顾性分析显示，61%（17/28）的 16S ONT 阳性患者最初接受了不适当的经验性抗生素治疗。若结合 16S ONT 测序结果，18 例患者的治疗可得到优化，包括 11 例抗生素降级、5 例升级和 2 例调整。
研究结论与讨论
16S ONT 测序在中枢神经系统感染的诊断中展现出了显著优势，其灵敏度和诊断率均高于传统 CSF 培养，尤其在检测难以培养的病原体和已接受抗生素治疗的患者方面更具优势。该技术能够提供更全面的病原体信息，有助于临床医生及时调整抗菌药物治疗方案，实现精准治疗，减少抗生素的不合理使用，这对于抗菌药物管理和遏制抗菌药物耐药性（AMR）具有重要意义，特别是在资源有限的地区，如越南，可有效弥补传统诊断方法的不足，提高诊断准确性，改善患者预后。
尽管该研究存在一定局限性，如缺乏通用的金标准和回顾性研究设计的固有缺陷，但仍充分证明了 16S ONT 测序作为传统培养方法的补充工具，在中枢神经系统感染诊断中的重要价值，为该领域的诊断技术发展提供了新的方向和依据。
