【摘 要】
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目的:感染性疾病是导致患者死亡的重要原因。传统的微生物检测方法容易造成漏诊且检测周期长,难以早期指导临床合理用药。以纳米孔靶向测序（Nanopore Targeted Sequencing,NTS）为代表的第三代测序技术已开始用于病原微生物检测。本研究旨在通过回顾性和前瞻性研究来综合评估NTS在感染性疾病诊断中的价值。方法:论文的第一部分收集了2021年3月至2021年5月在武汉大学中南医院住院的
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目的:感染性疾病是导致患者死亡的重要原因。传统的微生物检测方法容易造成漏诊且检测周期长,难以早期指导临床合理用药。以纳米孔靶向测序（Nanopore Targeted Sequencing,NTS）为代表的第三代测序技术已开始用于病原微生物检测。本研究旨在通过回顾性和前瞻性研究来综合评估NTS在感染性疾病诊断中的价值。方法:论文的第一部分收集了2021年3月至2021年5月在武汉大学中南医院住院的436名患者的472份临床标本,对其进行了NTS,并收集所有患者的临床资料。NTS检测的标本共有6个类型,包括160个支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar Lavage Fluid,BALF）标本、121个血液标本、74个尿液标本、50个胸腹水标本、42个脑脊液（Cerebrospinal Fluid,CSF）标本和25个伤口分泌物标本。对纳入的436名患者的临床资料、微生物培养及NTS检测结果进行回顾性分析,同时采用一代测序验证NTS检出的病原体,客观评估NTS在感染性疾病病原体检测中的价值。论文的第二部分以2021年7月到2021年12月在武汉大学中南医院神经外科住院的50个疑似颅内感染患者的CSF标本为检测对象进行前瞻性研究,将收集的50个脑脊液标本平行进行NTS、宏基因组测序（Metagenomics Nextgeneration Sequencing,m NGS）和微生物培养检测,如NTS与m NGS及微生物培养结果均不一致,则进一步使用16S r DNA扩增子测序方法进行验证。通过查阅武汉大学中南医院住院患者的电子病历系统,收集患者的临床资料,包括年龄、性别、临床诊断、CSF微生物培养结果以及其他实验室检查结果（如血常规、脑脊液常规、脑脊液生化、降钙素原和白介素-6等）,客观评估NTS诊断中枢神经系统感染性疾病的效能。结果:针对于论文的第一部分,NTS的样本阳性率为86.7%（409/472）,明显高于微生物培养的阳性率26.9%（127/472）。NTS的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为94.5%、31.8%、79.9%和66.7%。一代测序的平均验证率为85.2%,且不同种类病原体验证率差异较大,其中新型隐球菌的验证率最高（100%）,而洋葱伯克霍尔德菌的验证率最低（0%）。一代测序的验证率也随样本类型而改变,其中胸腹水的验证率最高（95.8%）,其次是BALF（88.7%）、尿液（86.8%）和伤口分泌物（85.0%）,而CSF的验证率最低,,仅为58.8%。针对论文的第二部分,针对50例疑似中枢神经系统感染的患者中,培养的阳性率为16.0%（8/50）,m NGS的阳性率为94.0%（47/50）,NTS的阳性率为76.0%（38/50）。总体验证符合率为86.7%（52/60）。其灵敏度和特异度分别为71.0%和15.8%,阳性预测值和阴性预测值分别为57.9%和25.0%。结论:NTS可以准确地检测出临床样本中的病原菌且其敏感性远远高于传统微生物培养,可以有效应用于临床感染性疾病的诊疗中,为患者提供个性化的医疗服务。针对中枢神经系统感染性疾病,NTS在某些情况下可以取代高通量高成本的m NGS,进而为医疗健康系统节省大量成本,尤其在有严重基础疾病,接受过神经外科手术、感染人类免疫缺陷病毒或接受过器官移植免疫低下的患者中成本效益更高。然而,由于NTS的靶向核酸检测原理,不可避免地存在一些缺点,如NTS不能鉴定微生物的活性,也不能提供微生物毒力和耐药性信息。当涉及属或以上分类群的鉴定时,它的鉴别能力相对有限,极易被环境工程菌和正常定植菌所污染,测序数据的解读对于临床诊断和治疗至关重要。
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