【重磅】深圳市第二人民医院联合金匙医学在《Journal of infection》（IF=38.637）杂志上发表研究成果
【重磅】深圳市第二人民医院联合金匙医学在《Journal of infection》（IF=38.637）杂志上发表研究成果
深圳市第二人民医院重症医学科桂水清主任、李颖主任团队与金匙医学团队合作，在国际著名学术期刊《Journal of infection》上发表题为“Study on the clinical indications for plasma as an alternative to the bronchoalveolar lavage fluid meta-genomic next-generation sequencing test to detect consistent pathogens for septic patients in intensive care units”的研究论文。
本文是一项大型的前瞻性临床研究，使用机器学习方法来构建预测模型，通过训练队列和验证队列对模型进行训练和验证，从而确定血浆mNGS代替BALF mNGS检出一致性病原的最佳临床应用场景。本文的研究结果将为在临床上早期采集可疑局部感染样本存在困难的脓毒症患者提供检测策略，帮助临床医生更灵活、准确地使用mNGS进行病原诊断，从而准确有效地为脓毒症患者提供治疗。
深圳市第二人民医院李颖主任、李桂云医生和金匙医学韩东旭博士为本文共同一作，深圳市第二人民医院桂水清主任与金匙医学饶冠华博士同为本文通讯作者。
脓毒症是由宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍，快速准确的病原体诊断至关重要。然而，血浆mcfDNA中检测到的病原体是否能够代表局灶感染部位中的病原体仍然未知，以及是否有相关临床指标能够用于脓毒症患者病原体诊断的血液样本的最佳采样时间尚不清楚。
我们开展了一项前瞻性研究，选取2020年5月至2022年6月在深圳市第二人民医院重症医学科住院的感染脓毒症患者。收集血浆和病灶样本同时进行常规微生物学检测（CMT）和mNGS检测，以出院诊断作为金标准。比较脓毒症患者血浆mNGS和病灶样本mNGS的病原一致性，并通过LASSO构建血浆mNGS代替BALF mNGS的预测模型。本研究的流程示意图如Fig.S1所示。
Fig S1.Schematic workflow of this study.
【研究结果】
我们共筛选了278名患者，最终入组143名患者，进行了458次mNGS检测（样本类型包括血浆、BALF、胸水、腹水、脑脊液和伤口）。在病原检出一致性率、特异性和敏感性方面，mNGS均优于CMT（96% vs 52%、100% vs 92%、96% vs 52%，Fig.1A）。脓毒症患者血浆与病灶样本的一致性率高于75%，血浆与BALF样本的病原一致性率为75.21%，与CSF样本的一致性率为81.25%（Fig.1B）。除病毒外，血浆和BALF样本中检出的一致性病原的Top3分别是肺炎克雷伯菌（n=66）、铜绿假单胞菌（n=32）和鲍曼不动杆菌（n=22）（Fig.1C）。
Fig 1.Analysis of pathogen concordance of plasma and local body fluid samples mNGS.
随后，我们筛选同时采取血浆和BALF的配对样本，分为血浆阳性BALF阳性组及血浆阴性BALF阳性组两组，使用56个临床指标构建LASSO模型，共筛选出7个具有加权贡献的指标，分别为PaO2/FiO2、LAC、pH、ALB、RBC、GLB和TBIL（Fig.2A）。在训练队列中（n=89），模型的AUC为0.757，特异性、敏感性、PPV、NPV和准确度分别为50%、82%、82%、50%和73%，cutoff值为0.914（Fig.2B）。在测试队列中（n=28），AUC为0.731，特异性、敏感性、PPV、NPV和准确度分别为71%、76%、89%、50%和75%（Fig.2C）。
Fig 2.Clinical indication for plasma mNGS alternative to BALF mNGS.
1. 当cutoff ≥0.914时，血浆样本可能检测到与BALF样本一致的病原体。例如，当难以从原发感染部位采集样本时，可以使用血浆样本代替。如果cutoff<0.914，应尽可能采集原发感染部位的样本，血浆样本中检出与病灶样本一致的病原体的概率较低。如果条件允许，最好尽可能采集两个样本。如果受经济条件限制，只能选择其中一种，建议优先选择病灶样本。
2. 研究结果将为在临床上早期采集可疑局部感染样本存在困难的脓毒症患者提供检测策略，帮助临床医生更灵活、准确地使用mNGS进行病原诊断，从而准确有效地为脓毒症患者提供治疗。
