比较外周血宿主去除与血浆游离DNA宏基因组二代测序在疑似脓毒症中的诊断性能

《BMC Microbiology》：Clinical application and performance evaluation of metagenomic next-generation sequencing for pathogen detection in patients with suspected sepsis: a prospective study

摘要

背景

宏基因组二代测序（mNGS）能够实现病原体的稳健鉴定，但过量的宿主来源DNA干扰限制了其准确性。本研究旨在表征并比较两种mNGS检测策略在疑似脓毒症患者中的性能，以指导优化临床mNGS的应用。

方法

我们前瞻性纳入121例疑似脓毒症和局灶性感染患者，系统比较了外周血（PB）宿主去除（PB-HD）mNGS、血浆游离DNA（cfDNA）mNGS及其联合检测方案与常规微生物培养和病灶标本mNGS的诊断性能。采用含有定量微生物的模拟样本来评估PB-HD mNGS的宿主去除效率和病原体检测能力。

结果

与cfDNA mNGS相比，PB-HD mNGS表现出相对较高的阳性符合率（PPA）（73.33% vs. 66.67%）、阴性符合率（NPA）（62.63% vs. 41.76%）、总符合率（OPA）以及共阳性病例的物种匹配一致性，注意到两者检测的是不同的血液组分，表明PB-HD mNGS与血培养之间具有更好的一致性趋势。基于炎症生物标志物的分层分析显示，cfDNA mNGS在具有明显全身炎症激活（中性粒细胞比例升高、CRP和PCT升高）的患者中产生更高的阳性率，而逻辑回归分析确定CRP是唯一与cfDNA mNGS和联合mNGS阳性相关的独立炎症标志物。此外，PB-HD mNGS阳性结果在观察上与ICU住院时间延长和更高的院内死亡率相关，而cfDNA mNGS的结果与这些预后终点没有统计学相关性。

结论

PB-HD mNGS在疑似脓毒症和局灶性感染中与血培养具有相对较高的一致性，而cfDNA mNGS在严重炎症和无病灶标本的腹腔感染中往往表现出更高的检出阳性率。当侵入性采样不可用时，PB-HD和cfDNA mNGS的联合提供了一种稳健的替代方案。这些发现提示临床医生可以根据患者的炎症状态和感染灶选择适当的mNGS检测方式。