文献速递——中枢神经系统mNGS送检客观标准再探讨前言 中枢神经系统感染是最严重的感染性疾病之一，具有病程进展迅速、病死率高等特点。 临床鉴别诊断中枢神经系统感染，病原学至关重要。 近年来，以不针对特定病原微生物和高通量为特点的病原宏基因组第二代测序技术（mNGS）因检测速度快、覆盖病原微生物范围广、可为临床不典型病例提供诊断依据等优点，广泛应用于感染性疾病的诊断。但中枢神经系统感染在什么时机送检、具备什么样的送检条件才能提高阳性符合率？是目前临床需要解决和探讨的问题。 （宏基因二代测序工作流程） 近日，首都医科大学附属北京同仁医院神经内科发表了一篇《送检脑脊液病原宏基因组第二代测序技术客观标准再探讨》的研究，分析了mNGS测序阳性符合率与送检脑脊液病原mNGS 测序客观标准评分的关系，结果显示，随着评分的增加，mNGS 测序阳性符合率总体呈升高趋势。 临床实验设计 研究纳入35例需排除中枢神经系统感染的患者送检脑脊液标本，同时行脑脊液病原mNGS测序和传统病原学检测（病原微生物培养、PCR反应、病原体抗体测定、血浆G试验/GM试验、脑脊液和血清病原体抗体测定），分别计算两种检测方法的灵敏度、特异度和Youden指数；绘制受试者工作特征（ROC）曲线并计算曲线下面积（AUC），比较两种检测方法的诊断效能。根据送检脑脊液病原mNGS测序的客观标准进行评分（满足1项计为1），计算不同评分下mNGS测序的阳性符合率。 临床实验结果展示 （一）性能评估 1、35例患者中有19例最终被诊断为中枢神经系统感染，其中18例脑脊液mNGS测序呈阳性，总阳性率为51.43%。临床最终诊断为中枢神经系统感染的患者中17例mNGS测序呈阳性，其诊断灵敏度为17/19、特异度为 15/16，Youden指数0.832，准确度为91.43%。 2、传统病原学检测（包括脑脊液病原微生物培养和PCR反应、血浆G试验/GM试验、脑脊液和血清病原体抗体测定）有17例呈阳性，总阳性率约48.57%。临床最终诊断为中枢神经系统感染的患者中14例传统病原学检测呈阳性，其诊断灵敏度为14/19、特异度为13/16，Youden 指数为0.612，准确度为77.14%。  （二）送检脑脊液病原mNGS测序的标准 根据送检脑脊液病原mNGS测序的客观标准进行评分，其中，0为4例，1为2例，2为8例，3为4例，4为6例，5为4例，6为7例；17例经脑脊液病原mNGS测序阳性证实诊断的患者，2为1例，3为3例，4为4例，5为3例，6为6例。计算不同评分下mNGS测序阳性符合率并绘制曲线，可见随着评分的增加，mNGS 测序阳性符合率呈升高趋势，其中评分≥3组mNGS测序阳性符合率高于评分 < 3组且差异有统计学意义。（16/21 对 1/14；Fisher确切概率法：P = 0.000）。 研究团队提出了脑脊液病原mNGS 测序的送检标准（参照 2013 年国际脑炎联盟（IEC）共识）为： （1）精神状态改变（定义为意识水平下降或改变、嗜睡或人格改变）的持续时间 ≥ 24小时。 （2）癫痫发作，除外既往癫痫或者单纯热性惊厥。 （3）发病前或发病后 72 小时内记录到体温 ≥ 38 ℃。 （4）出现新的局灶性神经系统症状。 （5）脑脊液白细胞计数 ≥ 5/mm3 。 （6）影像学显示的脑实质新发病灶提示脑炎。 （7）脑电图异常提示脑炎。 每项标准赋值为 1，评分 ≥ 3 可考虑行脑脊液病原mNGS 测序。送检前应尽可能排除其他疾病，主要是自身免疫性脑炎。 除此以外，还有部分其他国内外研究也提出了一些mNGS的送检时机及条件： NO.1 德克萨斯大学西南医学中心的Laura M.Filkins等提出脑炎脑膜炎送检mNGS的建议，如最好在脑脊液中白细胞计数升高，并且症状接近发作时采集脑脊液样本，临床要尽量采集患者的旅行史以及之前的接触史，以提高检测的阳性符合率。 NO.2 上海同济大学医学院结核病临床研究中心Yan等对结核性脑膜炎患者同时行脑脊液抗酸杆菌培养、结核分枝杆菌培养、FQ-PCR、Xpert MTB/RIF、mNGS测序，以临床最终诊断为参照，脑脊液病原mNGS测序的诊断灵敏度（84.4%）高于抗酸杆菌培养（0，P = 0.000）、结核分枝杆菌培养（22.2%，P = 0.000）、实时FQ-PCR反应（24.4%，P = 0.000）和Xpert MTB/RIF检测（40%，P = 0.000）；进一步绘制ROC曲线，发现脑脊液蛋白定量和白细胞计数与mNGS测序阳性率呈正相关关系，即蛋白定量越高、白细胞计数越高，mNGS 阳性检出率越高。  (Source of the Curve:曲线的来源、Miliary Pulmonary Tuberculosis or not:是否为粟粒性肺结核、CSF protein：脑脊液蛋白、CSF cell counts：脑脊液细胞计数、CSF ADA：脑脊液腺苷脱氨酶、Reference Line：参考线) （ROC曲线显示，脑脊液蛋白和脑脊液细胞计数对预测mNGS阳性结果具有重要价值） NO.3 2021年中国《宏基因组高通量测序技术应用于感染性疾病病原检测中国专家共识》针对目前送检宏基因的情况，也提出了几点临床适应症，包括患者出现发热或发热症候群（发热+中枢症候群）、病因未明确（符合不明原因发热定义）、各种原因导致患者急危重症表现（除外感染所致，或考虑继发或并发危及生命的严重感染）、免疫受损患者疑似继发感染、高度疑似感染性疾病但病原学诊断未明确且常规抗感染治疗无效、慢性感染或慢性疾病不除外感染、疑似新发病原体或某特殊病原体、临床表现高度怀疑感染性疾病而多种传统技术反复检测不能明确致病微生物、传统病原学检测的结果不能解释临床表现的全貌或/和抗感染治疗的反应等情况下可选择mNGS进行病原体检测。  结论 脑脊液病原mNGS 测序可以辅助明确诊断中枢神经系统感染，进一步按照基于临床和常规辅助检查的客观标准送检脑脊液可以提高mNGS测序的阳性符合率。 文献资料： （1）刘磊等.送检脑脊液病原宏基因组第二代测序技术客观标准再探讨.中国现代神经疾病杂志2021年5月第21卷第5期. (2)Yan L, Sun W, Lu Z, Fan L. Metagenomic Next-Generation Sequencing (mNGS) in cerebrospinal fluid for rapid diagnosis of Tuberculosis meningitis in HIV -negative population［J］. Int J Infect Dis, 2020, 96:270-275. (3)中华医学会检验医学分会临床微生物学组等.宏基因组高通量测序技术应用于感染性疾病病原检测中国专家共识.中华检验医学杂志 2021年2月第44卷第2期. (4)Laura M. Filkins etc.Navigating Clinical Utilization of Direct-from-Specimen Metagenomic Pathogen Detection: Clinical Applications, Limitations, and Testing Recommendations.Clinical Chemistry 66:11 1381–1395 (2020) |
