综述：术后中枢神经系统感染的诊断技术新进展：综述

这篇综述系统梳理了术后中枢神经系统感染（PCNSIs）的诊断技术进展，重点介绍了分子检测（如qPCR、mNGS）、CRISPR-Cas系统、代谢组学和分子影像等前沿技术，并探讨了人工智能（AI）在优化病原体识别和个体化治疗中的应用前景，为临床实践提供了重要参考。

　　

引言

术后中枢神经系统感染（PCNSIs）是神经外科手术后的严重并发症，涵盖脑膜炎、脑脓肿和植入物相关感染等类型。这类感染因诊断延迟、耐药性（如MRSA、CRE）和治疗手段有限而威胁患者预后。传统诊断方法如脑脊液（CSF）分析、微生物培养和神经影像学在敏感性和时效性上存在明显短板。近年来，分子生物学、基因组学和影像学技术的突破为PCNSIs的精准诊断开辟了新路径。

流行病学

PCNSIs的发病率因手术类型和地区差异显著，复杂手术如肿瘤切除术的感染率可达5%以上。风险因素包括手术时长、植入物使用、患者免疫力低下（如糖尿病）及医院感染控制水平。病原体分布以革兰阳性球菌（如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，MRSA）和多重耐药（MDR）革兰阴性菌（如鲍曼不动杆菌）为主，真菌感染亦呈上升趋势。

传统诊断方法的局限性

早期症状（如发热、头痛）缺乏特异性，易与术后非感染性炎症混淆。CSF分析的灵敏度受样本污染和免疫状态影响，而影像学（CT/MRI）难以区分感染与术后改变。炎症标志物（CRP、PCT）虽广泛应用，但易受手术创伤干扰。

新兴诊断技术

分子生物学检测：qPCR和数字PCR（dPCR）将病原体检测时间从24-48小时缩短至数小时，灵敏度提升10倍。多重PCR可同步筛查细菌、病毒和真菌，适用于混合感染。
宏基因组测序（mNGS）：无需培养即可全面分析微生物基因组，对罕见病原体（如支原体）的检出率显著高于传统方法。
代谢组学与质谱：通过CSF代谢物特征（如奎宁酸）揭示感染特异性标志物，辅助早期诊断。
CRISPR-Cas系统：基于基因编辑的病原体靶向清除技术，如HOLMES平台可精准检测日本脑炎病毒（JEV）。
分子影像：PET-MRI融合技术结合特异性示踪剂（如⁶⁸Ga-柠檬酸盐）实现感染灶精确定位。

挑战与未来方向

临床推广面临成本（mNGS单次检测约500-3000美元）、标准化和跨学科协作等障碍。AI驱动的解决方案（如低成本靶向测序面板、区域病原体数据库）有望优化诊断流程，构建“预警-诊断-监测”闭环体系。

结论

从经验性诊断到数据驱动的精准医疗，PCNSIs管理正经历革命性变革。未来需整合微流控富集、单细胞测序和类器官模型等技术，结合AI实现个体化治疗，最终改善全球患者预后。