肺泡灌洗液聯合mNGS在免疫抑制合并肺部感染病原學的應用

龐晴晴 白夢茹 尤青海

肺部感染發病率與病死率均較高，耐藥情況較為嚴重[1]。近年來免疫抑制患者數量急劇增加，機體免疫狀態低下常并發重癥肺部感染[2]，因此早期精確識別病原體對提高肺炎治愈率、優化臨床抗菌藥物的使用至關重要。傳統的病原學檢測方法中，痰培養及涂片標本合格率低，且易受口腔、咽喉部等上呼吸道內定植菌群的影響[3]。支氣管鏡下取痰較常規取痰病原菌檢出率高，不易受到污染，可同時進行治療。宏基因組下一代測序技術(Metagenomic Next-Generation Sequencing, mNGS)能直接從患者的臨床樣本中鑒定病原體，實現對病原體檢測的無偏倚及廣覆蓋，對罕見的病原體有診斷價值[4]。本研究針對肺泡灌洗液聯合mNGS在免疫抑制合并肺部感染病原學診斷的應用價值，并為臨床治療方案的選擇提供依據。

資料與方法

一、一般資料

收集2020年1月-2022年5月確診為肺部感染的免疫抑制患者71例及非免疫抑制患者167例的臨床資料，并進行回顧性分析。其中男性 141 例、女性 97 例。所有患者的臨床癥狀、血液檢測及胸部CT均提示肺炎(排除肺水腫、非感染性肺間質性疾病等)，且符合社區獲得性肺炎/醫院獲得性肺炎診斷標準[5-6]。其中將免疫抑制患者分為四個亞組：腎移植組24例，HIV組14例，惡性腫瘤組11例及外在激素類免疫抑制組(其它組)22例。所有患者及家屬均簽署相關知情同意書。本研究中的受試者均知情同意，研究經安徽醫科大學第一附屬醫院倫理委員會批準(PJ2022-10-36)。

二、納入標準及排除標準

1 納入標準：

1) 所有患者均需符合我國社區獲得性肺炎/醫院獲得性肺炎診斷標準[5-6]。

2) 免疫抑制組包括血液惡性腫瘤、造血干細胞移植或實體器官移植及艾滋病、實體腫瘤接受免疫治療及長期服用免疫抑制藥物或糖皮質激素治療的自身免疫性疾病的患者[2]。

2 排除標準：

1) 合并全身難以控制的感染性疾病。

2) 合并精神疾病或認知功能障礙。

三、方法

收集接受支氣管鏡檢查并送檢肺泡灌洗液聯合mNGS檢測的肺部感染患者238例，分為免疫抑制組和非免疫抑制組；兩組患者入院后均完善生命體征監測、血常規、肝腎功能、PCT、CRP及胸部CT等檢查。首劑抗生素前經鼻或者氣管插管吸痰留取痰培養/痰涂片(連續3天)；同時經患者及家屬同意后行支氣管鏡肺泡灌洗(灌洗前均完善胸部CT檢查，明確感染病灶部位)，灌洗液送檢微生物培養、G試驗、GM試驗、mNGS。其中免疫抑制組男42例，女29例，年齡15～84歲；非免疫抑制組男99例，女68例，年齡25～74歲。

四、臨床觀察指標

觀察并記錄兩組患者的病原體檢出情況、感染指標、臨床癥狀和治療療程，并對治療效果做出評估。具體評估標準如下：(1) 好轉：臨床癥狀改善明顯或完全消失，病原菌顯示部分或完全清除，胸部CT提示炎癥吸收或消失；(2) 無好轉：癥狀未出現好轉趨勢，維持當前現狀，甚至存在惡化趨勢[7]。針對肺泡灌洗液聯合mNGS在免疫抑制合并肺部感染患者中的診斷及治療指導效能進行分析，并繪制ROC曲線。

五、統計學方法

數據統計應用SPSS 22.0和R 3.6.1，計量資料以中位數(四分位數)表示，采用秩和檢驗進行比較；計數資料以例數(構成比)表示，采用卡方檢驗進行比較。P<0.05為差異具有統計學意義。

結 果

一、兩組患者基本資料比較

將完善支氣管鏡檢查并送檢肺泡灌洗液聯合mNGS檢測的患者分為免疫抑制組與非免疫抑制組，非免疫抑制組中位年齡高于免疫抑制組，差異具有統計學意義；免疫抑制組CRP、PCT、住院費用、住院天數等指標均高于非免疫抑制組，淋巴細胞絕對計數低于非免疫抑制組，差異具有統計學意義。肺泡灌洗液聯合mNGS檢出病原體的陽性率在免疫抑制組高于非免疫抑制組，差異有統計學意義，痰培養的陽性率在兩組之間的差異無統計學意義(見表1)。免疫抑制組中肺泡灌洗液聯合mNGS(95%CI：0.849～0.982)檢出病原體陽性率高于痰培養(95%CI：0.150～0.357),差異具有統計學意義(P<0.05)。

表1 兩組患者基本資料

二、肺泡灌洗液聯合mNGS檢出兩組患者合并肺部感染病原體特點

其中免疫抑制組混合感染占比高(52.31%)，非免疫抑制組細菌感染占比高(60.47%)(見表2)。

表2 mNGS陽性患者檢出病原學的構成情況

三、肺泡灌洗液聯合mNGS及痰培養兩種檢測方法與預后的關系

肺泡灌洗液聯合mNGS陽性患者的預后優于陰性患者，差異有統計學意義(P<0.001)，痰培養結果與預后的關系無統計學意義(P=0.058)(見表3)。

表3 兩種檢測方法與預后的關系

四、免疫抑制組各亞組間基本資料

四組間的性別比例差異具有統計學意義，其中腎移植組住院天數及住院費用均高于外在激素類免疫抑制組，差異具有統計學意義(P<0.05)。而淋巴細胞絕對計數及中位年齡均低于外在激素類免疫抑制組，差異具有統計學意義(P<0.05)(見表4)。免疫抑制組各亞組間肺泡灌洗液聯合mNGS、痰培養與預后之間關系差異無統計學意義(P>0.05)。

五、免疫抑制組各亞組間肺泡灌洗液聯合mNGS檢出病原學特點

各亞組間混合感染及真菌占比均較高(見表5)。

六、肺泡灌洗液聯合mNGS在不同患者中的治療指導效能

ROC曲線A顯示：AUC=0.672；95%CI：0.579～0.764； ROC曲線B顯示：AUC=0.637；95%CI：0.504～0.769； ROC曲線C顯示：AUC=0.715；95%CI：0.595～0.835(見圖1A-C)。

討 論

mNGS是一種無偏倚的測序技術，其敏感性和特異性均優于傳統的病原學檢測[8]。既往文獻[9]報道mNGS受先前抗生素暴露的影響較小，對病原體的鑒別更加準確。mNGS 能協助診斷免疫缺陷患者的重度、混合型、復雜性及難治性肺部感染，對于免疫功能低下患者的感染，其快速反饋可能會加速臨床決策[10-11]。

本次研究結果發現，在臨床癥狀表現中，兩組患者差異主要體現在發熱、咳痰及咯血等方面。免疫抑制組淋巴細胞絕對計數水平低于非免疫抑制組，考慮免疫抑制組患者淋巴系統免疫功能受損所致[12]。在免疫抑制組中，腎移植組淋巴細胞絕對計數低于外在激素類免疫抑制組，也有研究曾報道淋巴細胞絕對計數可預測腎移植術后復發巨細胞病毒感染[13]，這為臨床診療提供新思路。與既往報道一致[8]，在本次研究中，免疫抑制組中肺泡灌洗液聯合mNGS檢測病原體的陽性率高于痰培養，表明相比痰培養來說mNGS具有良好的診斷效能。我們通過肺泡灌洗液聯合mNGS 檢測病原體陽性的標本中發現，免疫抑制組混合感染較多，非免疫抑制組細菌感染較多，亞組之中病原體分布傾向于混合感染及真菌感染，難以鑒別，這與TANG等[10]的研究結果一致，考慮可能與免疫抑制組長期處于疾病易感狀態，間斷應用抗生素治療等原因有關，表現在腎移植組中尤為顯著。通過分析治療指導效能評估結果，我們發現肺泡灌洗液聯合mNGS陽性患者的預后優于陰性患者，提示根據mNGS結果及時調整治療方案，可使臨床獲益。同時我們發現，免疫抑制組的各亞組間肺泡灌洗液聯合mNGS及痰培養與預后之間的關系無統計學意義，考慮可能與樣本病例數偏少，且肺部感染程度的不同可能引起數據偏倚。本研究中，ROC曲線顯示肺泡灌洗液聯合mNGS在免疫抑制組具有良好的治療指導效能，故免疫抑制合并肺部感染患者可考慮盡早完善肺泡灌洗液聯合mNGS檢測，以提高疾病診斷效能及治療指導效能，促進康復[11]。

圖1 肺泡灌洗液聯合mNGS在不同分組中的治療指導效能

表4 免疫抑制各亞組間基本資料

表5 mNGS陽性患者檢出病原學的構成情況

免疫抑制合并肺部感染患者病情反復，極易合并重癥肺炎，導致病程長，疾病負擔重[10, 14]。研究[11]發現mNGS能迅速識別病原體，針對病原體盡早行抗感染治療，并及早調整免疫治療方案，幫助臨床決策。

本研究通過結合患者癥狀、肺部體征、影像學及實驗室指標，綜合判讀檢測結果，通過分析病原學，探究肺泡灌洗液聯合mNGS的診斷及治療指導效能，為完善抗生素治療方案提供更多依據[15-16]。綜上所述，免疫抑制合并肺部感染患者病情進展快，危重癥多，在疾病早期完善肺泡灌洗液聯合mNGS可提高病原體檢出陽性率，同時聯合檢測可以彌補單項檢測的不足，及時調整治療方案，改善預后。

由于本研究屬回顧性分析，相關資料不夠完全，且檢測樣本僅為肺泡灌洗液，導致本研究內容相對局限。后期將擴大樣本量及標本種類。