宏基因组测序测定的肺炎克雷伯菌生物负荷与重症社区获得性肺炎患者预后及肺部微生物组的关联

《BMC Microbiology》：Metagenomic quantification of Klebsiella pneumoniae burden reveals lung microbiome alterations and poor prognosis in severe community-acquired pneumonia: a multicenter retrospective study

摘要

背景

严重的社区获得性肺炎（sCAP）与高死亡率及复杂的微生物病因相关。尽管宏基因组下一代测序（mNGS）能够实现全面的病原体检测，但病原体负担、肺部微生物组改变与临床结果之间的关系仍不明确。

目的

研究通过mNGS测量的肺炎克雷伯菌负担、肺部微生物组改变与sCAP患者预后的关联。

方法

在这项多中心回顾性研究中，分析了2021年8月至2025年7月期间重症监护病房（ICU）sCAP患者的支气管肺泡灌洗液（BALF）样本。首先根据mNGS检测结果筛查肺炎克雷伯菌的存在，随后通过微生物培养确认感染。根据每千万个读取序列数（RPTM）将患者分为低负担组（1–100）、中负担组（101–10000）和高负担组（>10000）。

结果

最终共有162名患者纳入本研究。Alpha多样性分析显示不同负担组之间存在显著差异，中负担组的微生物多样性最高，而高负担组的微生物多样性最低（P < 0.05）。Beta多样性分析表明各组间的微生物群落结构存在差异（PERMANOVA R2 = 0.156，P = 0.001）。相对丰度分析显示，高负担组以肺炎克雷伯菌为主导，而低负担组和中负担组的细菌群落更加多样化。肺炎克雷伯菌负担的增加与疾病严重程度加重和临床结果恶化相关，包括更高的APACHE-II评分、更长的机械通气时间和更长的住院时间（所有P < 0.05）。28天死亡率在不同负担组间显著增加（17.6%、34.4%和57.6%，P < 0.001）。肺炎克雷伯菌的定量负担对28天死亡率具有良好的预测效能[0.808（0.739–0.877），敏感性：71.20%，特异性：70.90%]，并在多变量分析中仍是一个独立的风险因素[2.209（1.604–3.043），P < 0.001]。

结论

高肺炎克雷伯菌负担与sCAP患者的肺部微生物组失调及不良预后相关。通过mNGS测量的病原体负担定量值可能为危重患者的风险分层提供一个有用的生物标志物。