儿童骨关节与胸膜腔感染病原体快速检测：BIOFIRE联合感染分子诊断面板的临床性能评估

（编辑推荐）本研究评估了BIOFIRE联合感染面板（JI Panel）在儿童骨关节和胸膜腔感染中的诊断价值。该多重PCR技术可同步检测31种病原体和8种耐药基因，相比传统培养法显著提高检出率（骨关节标本PPA 90.1%，胸膜标本PPA 93.8%），尤其对难培养的Kingella kingae和肺炎链球菌（S. pneumoniae）具有优势。推荐作为培养阴性病例的补充诊断工具，但需结合临床解读结果。

　　

ABSTRACT

儿童无菌体液感染的病原学诊断面临传统培养敏感性低（25%-60%）的挑战，尤其当患者接受经验性抗生素治疗后。BIOFIRE JI Panel作为快速多重PCR检测方案，可同时识别31种微生物和8种耐药基因。研究对比了136例儿科标本（77例骨关节、59例胸膜）的JI Panel与标准检测（LDT-PCR+培养）结果，发现其对骨关节标本的阳性符合率（PPA）达90.1%，阴性符合率（NPA）99.9%；胸膜标本PPA 93.8%，NPA 99.6%。值得注意的是，JI Panel对儿童常见病原体如K. kingae（骨关节感染主要病原，PPA 93.8%）和S. pneumoniae（胸膜感染主要病原，PPA 95.2%）显示出优异检测性能。

INTRODUCTION

儿童脓毒性关节炎作为骨科急症，可导致关节功能不可逆损伤（死亡率7%-15%），常见病原体包括H. influenzae type B和K. kingae。胸膜腔感染则多继发于社区获得性肺炎（2%-28%住院患儿进展为脓胸），S. pneumoniae是主要致病菌但培养检出率低。传统培养受限于标本量少、微生物载量低及抗生素预处理等因素，而分子检测为此提供了解决方案。

MATERIALS AND METHODS

研究纳入-80°C保存的136例标本，采用JI Panel进行回顾性检测。标准检测包括实验室自建实时PCR（LDT-PCR，靶向S. aureus、K. kingae等5种病原体）、需氧/厌氧培养及药敏试验（VITEK2系统）。JI Panel检测使用200μL标本，通过FilmArray系统完成核酸提取至检测全流程。

RESULTS

骨关节标本中，JI Panel检出64/71个靶标（含15/16例K. kingae），假阴性多与LDT-PCR高Ct值（≥35）相关，提示低微生物负荷。胸膜标本中，20/21例S. pneumoniae被准确识别。值得注意的是：

1. 1.

   假阳性主要出现在胸膜标本（如H. influenzae、P. micra），可能与呼吸道定植菌干扰有关

2. 2.

   耐药基因检测方面，mecA（MRSA标志）和CTX-M（三代头孢耐药）的PPA分别为75%和100%

3. 3.

   8例标本检出面板外病原体（如S. epidermidis、Prevotella spp.），部分可能为污染菌

DISCUSSION

相比成人假体周围感染研究，JI Panel更适用于儿科天然关节急性感染诊断。其优势在于：

• 突破培养限制：60%骨关节感染和77.2%胸膜感染培养阴性病例可通过分子检测确诊

• 快速识别难培养菌：K. kingae（儿童脓毒性关节炎主要病原）和S. pneumoniae（儿童脓胸主要病原）

• 指导抗生素调整：通过mecA等耐药基因检测优化治疗方案

但需注意：

• •

  胸膜标本可能出现定植菌干扰（假阳性率0.4%）

• •

  需结合培养进行耐药表型确认

• •

  对慢性感染相关病原体（如C. acnes）覆盖不足

IMPORTANCE

JI Panel作为培养阴性病例的补充诊断工具，可显著提升儿科感染病原体检出率，平均缩短诊断时间。临床应用中建议：

1. 1.

   骨关节感染优先检测K. kingae

2. 2.

   胸膜感染重点排查S. pneumoniae

3. 3.

   所有阳性结果需结合临床表现解读

ACKNOWLEDGMENTS

感谢德州儿童医院微生物实验室的技术支持，及bioMérieux公司提供的60份检测试剂。