血浆与血清微生物游离核酸宏基因组测序在疑似中枢神经系统感染中的诊断价值:一项系统评价

《Diagnostics》:Plasma and Serum Metagenomic Sequencing of Microbial Cell-Free Nucleic Acids for Suspected Central Nervous System Infection: A Systematic Review

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:Diagnostics 3.8

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  背景/目的: 对血浆或血清中的微生物游离DNA或RNA进行非靶向宏基因组测序(metagenomic sequencing),可在无需腰椎穿刺或活检的情况下实现病原体检测,但其在疑似中枢神经系统(central nervous system, CNS)感染中的

  
背景/目的: 对血浆或血清中的微生物游离DNA或RNA进行非靶向宏基因组测序(metagenomic sequencing),可在无需腰椎穿刺或活检的情况下实现病原体检测,但其在疑似中枢神经系统(central nervous system, CNS)感染中的价值尚不明确。本系统评价旨在评估其诊断产出(diagnostic yield)、与CNS部位检测的一致性、临床影响及失败模式。方法: 检索PubMed/MEDLINE数据库(自建库至2026年9月2日),采用七条已记录的检索式,并辅以引文及网络检索。纳入标准为:针对疑似或确诊感染性CNS综合征患者,采用血浆或血清非靶向宏基因组测序且结果可分离的原始人体研究。文献筛选、数据提取及设计特异性偏倚风险评估遵循PRISMA 2020规范,由两名作者独立完成,分歧通过讨论解决;检索仅限于PubMed/MEDLINE,未注册研究方案。由于研究设计与参考标准不一致,采用叙述性综合分析方法。结果: 在评估的190篇报告中,共纳入69项研究(18项基于分母的队列研究、8项小型病例系列、43篇病例报告;其中51项来自美国)。商业检测队列中,CNS特异性阳性临床影响范围为成人脑膜脑炎检测的0/24至儿童脑膜脑炎检测的5/24。在51篇病例层面报告中,血浆或血清结果与CNS部位检测一致者28例,CNS部位检测阴性而血浆或血清阳性者5例,未经证实者12例,阴性或漏检病原体者6例。所有5例血浆单独阳性检测均来自单篇病例报告,这些报告未贡献产出或一致性分母;排除4篇摘要级病例报告后,各比例变化不超过1.3个百分点。RNA病毒、低载量局灶性霉菌病及染色体整合型HHV-6是假阴性或误导性结果的常见来源。结论: 血浆或血清宏基因组测序在特定疑难CNS感染中是有用的辅助手段,尤其在播散性、真菌性、阿米巴性或难培养细菌性疾病中,但不能替代CNS部位诊断。
1. 引言
CNS感染仍是全球范围内致死致残的重要原因:2016年脑膜炎估计导致318,400例死亡,美国大型医院数据库中四年内超过26,000名成人因脑膜炎或脑炎住院,其中五分之一未明确病原体。治疗结局取决于病原体靶向治疗启动的速度,因此当代细菌性脑膜炎和脑炎指南强调快速脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)分析和经验性治疗。尽管采用结构化诊断算法和多重CSF聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)检测panel,仍有37%至63%的脑炎病例及相当比例的无菌性脑膜炎和脑脓肿病例无法明确病原体。既往抗菌药物暴露、低病原载量、非预期或难培养病原体、分隔性局灶病变以及腰椎穿刺或活检禁忌均导致这一诊断缺口。该缺口在不同年龄组间分布不均:新生儿和婴儿表现非特异,可获取的CSF量小,且常在抗生素使用后采样,但较年长患者更常伴发菌血症;成人中的缺口则主要由既往治疗、免疫抑制、蛛网膜下腔可能未受累的局灶性实质病变及腰椎穿刺禁忌驱动。
非靶向宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)通过测序标本中全部核酸并计算性识别微生物读段,解决无假设检测问题。在CSF中,经临床验证的mNGS可提高脑膜炎和脑炎的病原学检出率,但仍需腰椎穿刺且仅采样蛛网膜下腔隔室。血浆中微生物游离DNA(microbial cell-free DNA, mcfDNA)测序利用感染组织释放的短微生物DNA片段进入循环的特性;一种商业检测已通过分析验证,现广泛用于多种感染综合征,已报告数万例临床检测。多中心临床影响研究显示,在未筛选的疑似感染患者中,阳性结果仅在少数病例中改变管理策略,专家建议日益强调诊断管理和对低水平、共生或潜伏病毒信号的谨慎解读。靶向血液扩增在此不视为索引检测或比较对象:其需先验病原体假设,报告尺度无法与非靶向基于读段的输出合并,且在CNS疾病中其靶标多与多重CSF panel重叠。
不同隔室的血液释放模式不同。化脓性脓肿主要在早期脑炎期及前期菌血症阶段释放病原体,因成熟包膜逐渐将脓性核心与蛛网膜下腔和循环隔离。脑室炎在与流动CSF和脉络丛相连续的部位维持大量微生物负荷,更直接进入血液,但也使CSF成为更高产出的标本;在播散性血管侵袭性感染中,血液是原发而非替代隔室。这些总体发现是否适用于CNS尚不清楚。血浆检测可能检测到从脑脓肿、血管炎性病变或播散性真菌和阿米巴感染中释放入血的病原体,而此时CSF无诊断结果,但血脑屏障同样可能阻止局部低载量病变的检测。屏障完整性在急性期有利于检测:在社区获得性细菌性脑膜炎成人中,CSF与血清白蛋白商显著升高,预后良好与不良患者报告均值分别为22.8±16.2和44.4±39.5,正常上限约为6.5至8×10-3。微生物游离DNA片段远小于白蛋白,因此对血清蛋白开放的屏障也应将微生物核酸释放入血浆,反之则预测炎症消退或病变包膜形成后产出较低。现有综合研究未能解决此问题:一项血浆游离mNGS的meta分析汇总了异质性综合征而无CNS特异性估计,脑膜炎和脑炎宏基因组学综述集中于CSF应用。尚无系统评价专门针对疑似CNS感染中的血浆或血清宏基因组测序。
本系统评价的主要目的是确定,在接受脑膜炎、脑炎、脑室炎、颅内或脊髓硬膜外脓肿、感染相关CNS血管炎或其他神经侵袭性感染评估的儿童和成人中,非靶向血浆或血清宏基因组测序识别合理致病病原体的频率及其结果与CNS部位参考检测的关系。比较对象为实践中执行的CNS部位参考检测:CSF培养、脑组织或脓肿材料培养联合靶向CSF扩增构成主要参考标准,CSF或组织宏基因组学仅在源研究将其作为记录诊断检测时计为参考,单纯临床判定为最低层级。次要目的是描述周转时间、对管理的记录影响及假阴性、不一致或偶然结果的情形,并确定已发表数据是否足够同质以支持定量合并。作者假设产出和影响集中于播散性或组织侵袭性感染及CNS部位采样失败的患者,而非未筛选的脑膜脑炎。
2. 材料与方法
2.1 设计与报告
本系统评价遵循PRISMA 2020声明。完整PRISMA 2020清单见补充材料表S1。未在PROSPERO或等效注册库前瞻性注册,偏离PRISMA 2020条目24a;方案、检索导出、筛选决策、提取和评估保留在随稿件提供的审计工作簿中。研究问题采用PICOS结构构建。人群:任何年龄的疑似或确诊感染性CNS综合征人类患者(包括无菌性脑膜炎在内的脑膜炎、脑膜脑炎、脑炎、菱脑炎、脑室炎、脑脓肿、颅内或脊髓硬膜外脓肿、感染相关CNS血管炎或真菌性动脉瘤,或其他神经侵袭性感染)。索引检测:对血浆或血清游离核酸进行的非靶向或广谱宏基因组测序,无论商业或实验室自建。比较对象:任何CNS部位或常规参考(培养、靶向PCR、CSF或组织宏基因组学、组织病理学、临床判定),或无。结局:检出病原体、与参考的一致性、诊断产出、周转时间、管理变更及患者结局。研究设计:队列、横断面、病例对照、病例系列和病例报告。主要参考标准预设为CNS标本培养或靶向CSF扩增。仅以临床判定为唯一比较对象的研究保留作描述性记录,记为无CNS部位确认的阳性而非一致性,排除于一致性陈述之外,并在参考标准领域评为高关注;纳入索引检测的判定记录为纳入偏倚。病例报告和单患者系列排除于所有产出或一致性计算之外,仅用于描述病原体、失败模式和管理后果。
2.2 纳入标准
报告在满足以下全部条件时纳入:(i) 原始人体临床报告;(ii) 索引检测为对血浆或血清进行的非靶向宏基因组测序,明确说明(具名商业血浆mcfDNA检测符合条件);(iii) 至少一名患者具有符合条件的CNS综合征;(iv) 该患者或亚组的血浆或血清结果已报告且可与非CNS患者分离;(v) 全文可获取,或当全文不可获取时,已发表摘要本身报告了CNS患者的血浆或血清结果,此时该报告作为摘要级提取纳入并标记。排除标准:仅在CSF、组织或全血细胞DNA上进行测序,或采用靶向方法(PCR、16S、探针捕获panel);血液成分仅描述为“血液”而未明确血浆、血清或游离核酸;无CNS综合征,包括伴栓塞性卒中但无记录CNS感染的心内膜炎;存在CNS患者但未报告可分离的血浆或血清结果;或记录为综述、社论、无原始数据的信件、会议摘要、方案或非人类研究。无语言、日期或国家限制。描述相同患者的报告计为一次。
2.3 信息来源与检索策略
2026年9月2日从建库起检索PubMed/MEDLINE,采用七条结合标本术语(血浆、血液、血清)、技术术语(cell-free DNA、cfDNA、mcfDNA、Karius、metagenomic next-generation sequencing、mNGS、next-generation sequencing)和CNS综合征术语(脑膜炎、脑炎、脑膜脑炎、脑或颅内脓肿、脑室炎、中枢神经系统、神经侵袭性)的检索式,另加捕获血浆游离测序一般感染队列和病例报告的检索式;完整检索式和记录数见附录表A1。Embase、Scopus和Web of Science需要无法获取的订阅。Cochrane Library和Europe PMC可免费检索,因此其遗漏反映评审者能力而非访问权限;预印本、学位论文和非MEDLINE期刊可能因此遗漏,这加剧而非抵消仅指定血液的报告排除,并使纳入集偏向美国商业检测。未使用Google Scholar。使用通用Google搜索引擎将检测名称与综合征名称配对进行网络检索,但属探索性且未达到PRISMA 2020条目7要求的记录标准,因此未报告查询日期和检查结果页数,该途径不可按指定方式复现;其产出可通过其他方法途径进入的报告识别。补充检索进一步包括对纳入报告及既往综述参考文献列表的向后筛查,以及对引用早期血浆测序CNS病例的报告进行向前筛查。仅通过这些途径识别的记录在流程图“其他方法”途径中报告。
2.4 选择过程
记录通过PubMed标识符脚本去重。标题和摘要按PICOS标准筛选,采用刻意包容规则:任何血浆或血液宏基因组测序且可能含CNS综合征或亚组的报告均进入全文评估。全文从PubMed Central或出版商网站获取;每篇按标准(i)-(v)评估并记录一个主要排除原因。标题和摘要筛选、全文资格评估、数据提取和偏倚风险评估均由两名作者独立完成,分别评估所有记录后比较决定;分歧通过对照来源讨论解决。未计算正式评估者间一致性统计量。每篇排除或寻求但未获取的报告均记录恰好一个主要排除原因。使用明确声明、共享作者、共享机构和重叠日期组合检查所有纳入报告的重叠,每对共享作者或机构的报告随后按年龄、性别、综合征、病原体和就诊日期比较。重叠数据不重复计数。该方法无法排除既不共享作者也不共享机构的报告之间未声明的重叠。
2.5 数据提取与偏倚风险
对每篇纳入报告,尽可能逐字提取以下变量:国家、设计、研究期间、总及CNS特异性分母、年龄组、免疫状态、CNS综合征、标本措辞、检测方法、参考标准、血浆或血清检出病原体、数值产出或一致性、周转时间、管理影响、随访和结局、重叠及提取来源(全文或摘要)。未报告值编码为NR,从不插补。基于分母的队列采用QUADAS-2领域评估(患者选择、索引检测、参考标准、流程和时间),补充是否预设临床影响标准并独立于索引检测进行判定。由于QUADAS-2产生低、高或不明确判定而非分级评分,每项研究还按预设映射分配三类别总体判定:低及低-中至低、中及以上至高、领域无法判定时为不明确。三类别判定即QUADAS-2结果;描述性标签仅为分配原因保留,非验证评分。病例报告和小型系列采用为病例层面证据提出的领域评估:选择、暴露和结局的确定、因果性(包括CNS部位病原体的独立确认)及报告。分配总体定性关注等级(低、低-中、中、中-高、高)并说明理由;摘要级提取评为高。定量输出无法置于共同尺度:研究报告每微升分子数、每百万读段数、原始计数、循环阈值或完全不报告;无原始序列数据可用,且不存在标准化的跨平台阳性阈值。因此每项定量结果均重新编码为阳性、阴性或不明确,其中阳性指达到或超过研究自身报告阈值并归因于该综合征的检测,阴性指无超过阈值的病原体,不明确指低于阈值的检测、研究拒绝归因的结果或未报告阈值的任何结果。原始值保留但不在研究间比较。
2.6 综合
Meta分析预设为仅当至少两项研究共享兼容人群、索引检测定义、独立参考标准和可提取的2×2数据时适用。此条件未满足,未计算汇总敏感性、特异性或确定性评级。因此综合为结构化叙述性,分层为基于分母的队列、含逐患者数据的小型系列和单篇病例报告。对于病例层面报告,血浆或血清结果与CNS部位检测的关系分类为与CSF或组织一致、CNS部位检测阴性时阳性、无CNS部位确认的阳性、或阴性或漏检病原体。研究层面比例以原始分子和分母呈现;未跨研究合并比例。异质性作描述性处理,预设亚组为成人对儿童、免疫受损宿主、弥漫性脑膜或脑炎性对局灶性疾病、商业对研究检测。基于分母的研究进一步分类为未筛选或阳性筛选,仅未筛选分母支持产出或一致性陈述。与CNS部位检测的关系进一步按确认发生的隔室分类,记录为CSF、脑或脑膜组织、两者或未指定,以及血浆结果是否先于参考检测。
3. 结果
3.1 研究选择
七条PubMed检索式获取1266条记录,其中796条唯一。标题和摘要筛选后,195篇报告被寻求,182篇在全文或(5篇全文不可获取的)摘要层面评估;13篇报告无法获取。引文和网络检索进一步识别8篇报告。共纳入69项研究,121篇报告在评估后排除,最常见原因是无CNS综合征、血液成分未指定或未在血浆或血清上进行测序。排除报告及其主要原因列于附录表A2。通过数据库途径评估的182篇报告中,119篇排除、63篇纳入;通过引文和网络检索识别的8篇报告中,2篇排除、6篇纳入,共从190篇评估报告中产生121篇排除和69篇纳入。13篇无法获取的报告均带PubMed标识符,发表于2020至2026年间,仅通过PubMed Central和出版商网站寻求,因此报告为所用途径未获取而非不可访问。
3.2 纳入研究特征
69项纳入研究包括18项基于分母的队列或系列、8项含逐患者数据的小型系列和43篇单篇病例报告,发表于2016至2026年间。51项源自美国,13项源自中国,波兰、日本、英国、瑞士和德国各1项。队列中CNS特异性分母较小,在30至1000次检测的队列中为1至78次,最大的专用CNS分母来自儿童脑膜炎或脑炎配对血液和CSF测序的研究。人群包括免疫受损的移植和肿瘤患者、新生儿和婴儿,以及携带罕见病原体的免疫正常宿主。综合征涵盖细菌、病毒、真菌、分枝杆菌、寄生虫和自由生活阿米巴性脑膜炎、脑炎、脑脓肿、脑室炎、感染性颅内动脉瘤或血管炎及脊髓硬膜外感染。年龄重新编码为四个标准类别:新生儿0至28天、婴儿29天至1岁以下、儿童1至18岁以下、成人18岁及以上,青少年和幼儿映射至儿童并保留逐字值;一项队列仅报告0至14岁儿童,该范围也跨越较年轻类别。免疫状态重新编码为免疫正常、免疫受损、混合或未报告,对于仅报告百分比的队列,给出相应计数,由该百分比和队列分母推导并标记为推导而非提取。
3.3 索引检测与参考标准
41项研究明确具名商业血浆mcfDNA检测,另有2篇报告描述以每微升分子数报告的血浆微生物游离DNA检测而未具名供应商,因此43是与已发表描述一致的最大值;其余采用血浆或血清上的实验室自建DNA或RNA宏基因组工作流程,包括暴发调查中的研究管道和配对标本研究。11项研究以血清为标本。参考标准从CSF培养和多重PCR到CSF或组织宏基因组学、组织病理学、公共卫生实验室PCR和临床判定不等,不可互换。5项研究在摘要层面提取。
3.4 基于分母队列的发现
本部分所有比例均来自18项基于分母的队列;无病例报告和阳性筛选系列贡献任何分母。在唯一限于脑膜炎并以商业检测测试的队列中,血浆测序在28名儿童中识别出致病病原体占36%,常规检测占50%,两者结合占57%。临床影响队列CNS亚组的阳性临床影响显示:成人24次和儿童24次脑膜脑炎检测分别为0和5,成人26次和儿童4次CNS病变检测分别为2和1,一个中心10次脑膜脑炎检测中2次,另一中心10次脑膜脑炎中1次、5次脑脓肿中0次和4次CNS血管炎中1次;较小亚组中3次脑脓肿检测0次、4次和9次CNS指征检测各1次、1次疑似CNS感染中1次。一项队列中两例常规确认的儿童CNS感染(结核性脑膜炎、HSV-1)被血浆测序漏检,DNA-only检测未检出3例波瓦森脑炎中的任何一例。在配对标本研究中,血液游离测序在27名CNS-血流共感染新生儿中19例阳性,CSF为20例;血清病毒组测序在113名儿童中3例检出病毒病原体,CSF为9例且无配对一致性;细菌性脑膜炎儿童血浆测序在9例克雷伯菌优势病例中全部复现CSF优势菌种,其他17例中9例复现;20名脑炎儿童血清或血浆测序未在CSF之外增加病原体。多中心中国队列中10名脑膜炎患者血浆测序4例阳性,两个按阳性结果筛选的系列中所有CNS病例均阳性。
3.5 病例层面报告的发现
51篇小型系列和病例报告的逐患者发现中,血浆或血清检出的主要病原体类别为:细菌15篇、真菌或霉菌10篇、自由生活阿米巴8篇、病毒5篇、其他寄生虫4篇、分枝杆菌3篇,6篇描述阴性或漏检结果。血浆或血清结果与CNS部位检测的关系为:与CSF或组织一致28篇(55%)、CNS部位检测阴性时阳性5篇(10%;包括Cladophialophora脑室炎、Balamuthia和Acanthamoeba脑炎、先天性土拉菌病和Scedosporium脑脓肿)、无CNS部位确认的阳性12篇(24%)、阴性或漏检病原体6篇(12%;包括Toscana病毒、蜱传和黄热病疫苗病毒脑炎经DNA包含工作流程检测、Angiostrongylus血清、B族链球菌脑膜炎和Rhizomucor脑脓肿)。商业检测报告周转时间从不足24小时至5天不等,7篇报告中血浆结果先于培养或组织PCR 6天至6周,而一例儿童Balamuthia结果耗时11天,一例成人结果在尸检后返回。偶然共检出(Streptococcus macedonicus、HHV-7、Acinetobacter haemolyticus、两例与Trichosporon共存的定植菌)和染色体整合型HHV-6被明确标记为解释性风险。39篇病例层面报告归因于血浆或血清结果的管理变更,多为缩窄或启动病原体靶向治疗;16篇报告死亡。43篇单篇病例报告中,24篇一致、5篇CNS部位检测阴性时阳性、10篇未证实、4篇阴性或漏检;8篇小型系列中,4篇一致、2篇未证实、2篇阴性或漏检,无血浆单独阳性。所有5例血浆单独阳性检测因此均来自单篇病例报告,故55%一致性反映的是已发表内容而非未筛选人群的诊断产出。28篇一致报告中,20篇评为低或低-中关注,而12篇未证实报告无一优于中等。确认发生在仅CSF者14篇、仅脑或脑膜组织或尸检者4篇、两者兼有者1篇,9篇未明确到可分类程度。两篇编码一致的报告已对照来源复核:Cladophialophora病例中系列腰椎CSF培养阴性但第四脑室液体确认病原体,Listeria病例中CSF培养、三个多重panel和CSF宏基因组学均阴性,而脑活检广谱PCR在血浆结果后7天确认;两项编码均成立。排除4篇摘要级病例报告后余47篇,其中26篇一致、4篇血浆单独阳性、11篇未证实、6篇阴性或漏检,各比例变化不超过1.3个百分点;第五篇摘要级报告是唯一专用脑膜炎队列,其36%、50%和57%无法对照全文验证。
3.6 偏倚风险与重叠
每项研究的设计和总体关注等级中,队列多为回顾性,参考标准纳入索引检测,CNS亚组过小无法获得稳定估计;18项基于分母的队列中8项评为中等、4项中-高、6项高。51篇病例层面报告中,3篇低、24篇低-中(独立CNS部位或尸检确认)、14篇中等、1篇中-高、9篇高,后者包括摘要级提取、因果性不确定或未证实感染。2026年婴儿队列是同一机构2025年1000次检测队列中婴儿的扩展再判定,不视为独立估计。另识别一处重叠:2021年肝移植受者CNS侵袭性曲霉病报告与2022年单中心临床影响队列共享第一作者和机构;该队列涵盖2019年5月至2021年2月间80名检测患者,其参考文献列表引用该病例报告,因此两者不视为独立,51篇病例层面报告描述的患者独立于纳入队列者至多50名。两份来源均未明确说明重叠,因此这是基于机构、入组窗口和引用的推断。未识别其他患者重叠。
4. 讨论
4.1 主要发现
在69项研究中,血浆或血清宏基因组测序表现为CNS感染的补充而非替代检测。两个模式主导证据。第一,在未筛选的临床影响队列中,CNS亚组显示低阳性影响,最大系列中成人脑膜脑炎检测无有影响结果,影响限于儿童检测的五分之一;唯一专用脑膜炎队列发现血浆检测产出低于常规检测,但结合时具叠加性。第二,在病例层面报告中,血浆或血清结果在略过半数的病例中于CNS部位独立确认,在一小部分但临床重要的群体中,它是CSF或组织研究阴性后的唯一阳性检测,几乎总是在播散性或血管侵袭性真菌、阿米巴或难培养细菌性疾病中。预设假设因此得到支持:获益集中于病原体释放入血且CNS部位采样失败的情况,而非未筛选的脑膜脑炎。
4.2 与既往文献的比较
发现与综合征无关的证据一致并加以细化。引入临床影响框架的多中心研究报告总体7.3%检测的阳性影响,血浆游离mNGS的meta分析报告无CNS分层的合并一致性;此处汇总的CNS亚组处于或低于这些队列整体数字。相反,基于CSF的综述和标志性CSF mNGS研究表明,对感染隔室测序可在有意义的少数脑膜脑炎病例中诊断出常规检测遗漏的病原体,本评价中的配对标本研究确认CSF在弥漫性脑膜和病毒性疾病中优于血液。一项描述超过15,000名患者血浆检出病原体谱的大型实验室系列无法贡献CNS特异性数据,强调指征层面报告罕见。
4.3 机制与临床解释
多项生物学因素解释观察到的模式。循环微生物游离DNA取决于病原载量、组织侵袭、血管通路和宿主清除;血管侵袭性霉菌、具血管炎性播散的自由生活阿米巴、Listeria菱脑炎及伴心内膜炎的播散性感染因此产生强血浆信号,即使CSF无菌;而包膜Rhizomucor脓肿、信号低于报告阈值的结核性脑膜炎及脑弓形虫病早期采样产生假阴性结果。检测化学至关重要:DNA-only商业检测无法检测RNA病毒,这解释了波瓦森、Toscana和蜱传脑炎病例中研究RNA工作流程或PCR阳性的阴性结果。解释进一步受共生共检出、跨检测未协调的报告阈值及潜伏或染色体整合病毒DNA干扰,如HHV-6脑炎中病毒与细胞比例与整合一致。报告周转1至5天可先于培养或组织PCR数天至数周,这是描述更早启动病原体靶向治疗或避免脑活检之处,尽管延迟或尸检后结果提供解释而非获益。
4.4 异质性
证据基础在妨碍合并的方面具有异质性。人群从新生儿到移植受者不等;索引检测包括一种商业DNA检测和众多具不同阈值和单位的实验室自建DNA或RNA工作流程;参考标准从CDC PCR和尸检到纳入索引检测的回顾性图表判定不等;临床影响定义在不同机构间不同。病例报告存在向不寻常成功诊断的强烈发表偏倚,可能夸大血浆单独检测的表观频率,而排除34篇描述“血液”测序而未指定成分的报告(多数来自中国)可能移除了真实血浆游离测序数据,并使地理分布偏向美国商业检测。另有两处偏倚来源值得提及。血浆宏基因组测序无标准化阳性阈值:阈值由各供应商或实验室设定,商业检测为病原体依赖性,多篇报告未说明,因此边缘结果在平台间不可比较,无法推荐定量截断值。此外,69篇报告中41篇具名单一商业检测,该领域商业测序常由制造商执行、资助或共同撰写。QUADAS-2和病例层面领域均无赞助项目,诊断研究中的赞助偏倚通过比较对象选择、有利亚组的选择性报告及将不确定结果框定为阳性运作,均会夸大表观产出。
4.5 临床意义
血浆或血清测序在标准评估后CNS感染概率仍高、播散性血管侵袭性或难培养病原体可能、既往治疗可能已使培养无菌、或腰椎穿刺或活检不安全或无诊断结果时最可辩护。阳性结果应检查生物学合理性、颅外来源、相对报告阈值的病原载量及正交确认;阴性结果在局部低载量疾病、结核病、弓形虫病或RNA病毒仍可能时不应终止评估。未筛选成人脑膜脑炎或脑脓肿中的常规检测不受队列数据支持,诊断管理框架适用。
4.6 方法学意义与未来研究
未来研究应在预设CNS综合征内连续入组患者,在相对抗菌暴露的标准化时间采集血浆和CSF,使用独立于索引检测的复合参考标准,报告含不确定结果的完整2×2数据,预设临床影响定义,报告所有检测包括判定为偶然者,明确说明血液成分和检测化学,并识别共享队列。RNA包含工作流程值得在脑炎中评估。一项基于CSF检测加或不加血浆测序的前瞻性比较队列或策略试验可确定是否改变正确治疗时间或非必要治疗。
4.7 优势与局限
优势包括明确PICOS标准、可复现的带记录检索式、每个提取值的全文验证、产出与临床影响的分离、重叠的明确处理及阴性和不一致结果的同等权重。局限显著。数据库检索限于PubMed/MEDLINE,因Embase、Scopus、Web of Science、Cochrane Library和Europe PMC无法访问,尽管补充检索,非MEDLINE报告可能遗漏。筛选、提取和评估由两名作者独立完成,分歧通过讨论解决,但未计算正式一致性统计量。未前瞻性注册,因此纳入标准、结局定义和亚组选择无法验证为预设。13篇报告无法获取,5篇在摘要层面提取。包含脊髓硬膜外和心内膜炎相关颅内感染的宽泛综合征定义增加临床异质性,多篇纳入报告依赖薄弱的CNS确定。定性偏倚风险标签非验证评分,无法进行meta分析或确定性评级。
5. 结论
血浆或血清非靶向宏基因组测序在无需腰椎穿刺或活检的情况下于特定CNS感染中识别出合理病原体,5例已发表病例中它是CSF或组织研究阴性后的唯一阳性检测,每例均为播散性真菌、阿米巴或难培养细菌性疾病。在未筛选脑膜脑炎中,其记录临床影响低且产出低于常规检测,而DNA-only检测漏检RNA病毒、分隔性低载量疾病和染色体整合型人疱疹病毒6。血浆或血清测序因此是针对明确临床问题的辅助手段,而非CSF或组织诊断的替代,需前瞻性综合征特异性研究和独立参考标准方可量化准确性。
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