《Infection and Drug Resistance》：Clinical Characteristics and Interpretive Challenges of CSF Varicella-Zoster Virus Detection by Metagenomic Next-Generation Sequencing: A Retrospective Case Series
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目的：水痘-带状疱疹病毒（varicella-zoster virus，VZV）可引起异质性中枢神经系统（central nervous system，CNS）表现，且常无典型带状疱疹皮疹。宏基因组下一代测序（metagenomic next-generati
目的：水痘-带状疱疹病毒（varicella-zoster virus，VZV）可引起异质性中枢神经系统（central nervous system，CNS）表现，且常无典型带状疱疹皮疹。宏基因组下一代测序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）可对脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）中病原体进行广覆盖检测，但当检出额外微生物或确认性检测不完整时，VZV读段（reads）的解释存在困难。本研究旨在描述疑似CNS感染患者中经CSF mNGS检出VZV后的临床特征与解释挑战。患者与方法：本研究为回顾性描述性病例系列，纳入2019年1月至2024年12月山东大学第二齐鲁医院评估的疑似CNS感染患者。在278例接受CSF mNGS的疑似CNS感染患者中，23例符合预设操作性纳入标准。研究人员回顾了临床、CSF、神经影像、微生物学、治疗及短期结局数据，并通过整合临床评估而非单独测序结果来解释检出的微生物。未设对照组。结果：278例中23例（8.3%）检出符合标准的VZV读段。中位年龄44岁，15例（65.2%）为男性。临床综合征涵盖脑炎、脑膜炎、脑膜脑炎、脑脊髓炎与脊髓炎。10例（43.5%）伴带状疱疹相关皮疹。所有患者均有CSF白细胞增多并以淋巴细胞为主，21例（91.3%）CSF蛋白升高。未行VZV特异性聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）。6例行定性CSF抗VZV IgM与IgG检测，其中2例IgM阳性。6例共检出其他微生物，包括Epstein–Barr病毒、低丰度单纯疱疹病毒1型及单核细胞增多性李斯特菌。出院时中位Karnofsky功能状态（Karnofsky Performance Status，KPS）评分为90（四分位距90–100），3例（13.0%）低于90。结论：CSF mNGS检出VZV见于异质性神经表现，有时伴其他微生物共检出。VZV读段本身不能确立病原因果性，其临床意义需整合神经综合征、CSF表现、神经影像、常规微生物调查、免疫状态、共检出微生物及临床进程进行综合评估。本发现为描述性结果，未确立mNGS的诊断准确度。
研究背景与立项逻辑
水痘-带状疱疹病毒（varicella-zoster virus，VZV）为嗜神经双链DNA病毒，原发感染后在颅神经节、背根神经节及自主神经节长期潜伏，再激活后可致带状疱疹及脑膜炎、脑炎、脊髓炎、血管病与颅神经病变等异质中枢损害。其临床表型常与病毒性、细菌性、自身免疫性及血管性疾患重叠，且典型皮疹可缺如，使早期病原归因困难。常规依赖CSF VZV PCR与鞘内抗VZV抗体评估，但受取材时机、病程阶段及既往抗病毒用药影响，单检阴性不足以排除。宏基因组下一代测序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）可无偏倚广筛微生物核酸，却在低读段数、潜伏病毒DNA、试剂污染及多微生物共检出情境下，面临因果判定的方法学边界。因此，研究人员开展此项回顾性描述性病例系列，聚焦CSF mNGS检出VZV后的临床解释困境，而非验证mNGS诊断效能。
研究概况与核心结论
研究人员回顾山东大学第二齐鲁医院2019年1月至2024年12月、278例接受CSF mNGS的疑似CNS感染队列，以急性或亚急性神经综合征、支持性实验室或影像证据、VZV种特异性读段数（species-specific read number，SSRN）≥3为操作性纳入门槛，最终23例入组。结果显示VZV检出率8.3%，人群中位年龄44岁，男性占65.2%；综合征谱覆盖脑炎、脑膜炎、脑膜脑炎、脑脊髓炎与脊髓炎；43.5%无典型带状疱疹皮疹，但全部存在CSF淋巴细胞为主白细胞增多，91.3%蛋白升高；未行VZV PCR，仅少数获CSF抗体信息；6例共检出EBV、低丰度HSV-1或单核细胞增多性李斯特菌。经整合临床、影像与微生物背景归因，22例判为临床很可能VZV相关CNS受累，1例以李斯特菌为主要病原。短期功能结局良好，中位KPS 90。研究强调：mNGS读段不可单独确权，必须回到“综合征—脑脊液—影像—免疫状态—共检出—病程”的综合框架中解释。
主要关键技术方法
研究基于单中心回顾性病例系列设计，样本来源于该院疑似CNS感染并行CSF mNGS的278例队列，从中筛选23例VZV SSRN≥3且临床兼容者。核心方法包括：无菌采集1.5–3 mL CSF并进行微生物DNA提取与文库构建，于BGISEQ-50/MGISEQ-2000平台测序；原始数据去低质量与宿主序列后比对BGI病原宏基因组数据库；以SSRN≥3作为VZV入组操作阈值（非验证性诊断截点）；通过两名CNS感染方向研究者独立整合临床综合征、CSF炎症表型、神经影像、常规微生物、免疫背景与共检出微生物进行个体级病原归因分级，分歧由资深研究者裁定。
研究结果
临床特征、实验室发现、治疗与短期结局：23例中位年龄44岁，脑炎15例、脑膜炎4例、脑膜脑炎1例、脑脊髓炎2例、脊髓炎1例。头痛95.7%、恶心78.3%、发热65.2%；仅43.5%有带状疱疹皮疹。CSF均呈淋巴优势白细胞增多，91.3%蛋白升高。全部患者予阿昔洛韦抗病毒，部分联合糖皮质激素；出院中位KPS 90，仅3例低于90。
CSF mNGS发现与微生物共检出：VZV中位读段442（范围5–30080），不表征病毒载量。6例共检出微生物：5例伴EBV（读段2至2743），其中1例另见HSV-1低读段2，1例见单核细胞增多性李斯特菌50读段。经归因框架，EBV视为需谨慎解释的潜伏/再激活信号，低丰度HSV-1意义不确定，李斯特菌例中以细菌为主要病原、VZV为可能共受累。
代表性病例异质性阐释：病例1为带状疱疹眼支后多发脑梗死与颅神经损害，VZV 46读段伴EBV/HSV-1低读段，归为很可能VZV血管病；病例2为免疫抑制剂背景下严重CSF炎症，检出李斯特菌50读段与VZV 113读段且IgM阳性，以李斯特菌为原发、VZV可能共参与；病例3为近期带状疱疹后脑脊髓炎表型，VZV 4777读段，排除AQP4/MOG/GFAP抗体相关疾病，归为很可能VZV相关脑脊髓炎。
讨论部分总结
讨论指出，VZV CNS疾病可发生于相对年轻且非免疫抑制人群，皮疹缺失与炎症型CSF易与结核、自身免疫或血管病混淆。常规PCR与鞘内抗体各有窗口期局限，而本队列恰缺系统性PCR与配对血清-CSF抗体指数，归因置信受限。mNGS价值在于广覆盖发现线索，但SSRN≥3仅为入组操作标准，原始读段受污染、潜伏DNA、测序深度与宿主背景干扰，不能量化病毒负荷或因果强度。共检出是核心难点：疱疹病毒同现可为真实共感染，也可为潜伏旁观；临床需按“最契合整体证据”的病原体优先处置，免疫抑制合并细菌信号时不得因VZV读段延误抗菌治疗。研究局限含单中心回顾选择偏倚、无对照组、确认性检测不全与仅出院时点短期结局。
结论翻译
在本回顾性病例系列中，疑似CNS感染且经CSF mNGS检出VZV的患者呈现异质神经表现与显著诊断复杂性，尤其见于无典型带状疱疹皮疹或伴其他微生物共检出时。CSF mNGS可提供有用辅助微生物信息，但VZV读段不应作为因果性独立证据；其临床意义需整合神经综合征、CSF炎症表现、神经影像、常规微生物调查、免疫状态、共检出微生物、替代诊断与整体临床进程进行评估。未来需前瞻性研究纳入系统VZV PCR、鞘内抗VZV抗体评估、标准化mNGS解释准则、适宜对照组及更长随访，以阐明CSF中VZV检出的临床意义。
