【摘要】目的 研究宏基因組學(xué)第二代測序技術(shù)（mNGS）與傳統(tǒng)實驗室微生物培養(yǎng)在支氣管擴張病原學(xué)診斷中的價值，為臨床提供參考。方法 選取百色市人民醫(yī)院2021年9月至2022年10月收治的170例支氣管擴張癥患者為研究對象進行回顧性分析，根據(jù)檢測方法不同分為mNGS組（65例）和實驗室培養(yǎng)組（105例）。根據(jù)患者自我選擇用藥情況將需調(diào)整抗生素使用的 43 例患者分為 mNGS1 組（ 22 例）、傳統(tǒng)培養(yǎng)組（ 12 例） 及經(jīng)驗組（ 9 例）。收集其經(jīng)纖維支氣管鏡防污染-肺泡灌洗液的常規(guī)微生物檢查結(jié)果，分離培養(yǎng)檢查結(jié)果及臨床宏基因?qū)W組檢測結(jié)果等臨床資料，比較實驗室培養(yǎng)與mNGS檢測陽性率及不同用藥狀態(tài)下患者轉(zhuǎn)歸情況。結(jié)果 mNGS檢測陽性率高于實驗室培養(yǎng)（Plt;0.05）。mNGS1組患者平均住院時間短于傳統(tǒng)培養(yǎng)組、經(jīng)驗組，mNGS1組患者白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、C反應(yīng)蛋白及白細胞介素-6水平低于傳統(tǒng)培養(yǎng)組、經(jīng)驗組（Plt;0.05）。結(jié)論 mNGS在支氣管擴張病原學(xué)診斷中具有一定優(yōu)勢，診斷陽性率更高，對患者經(jīng)驗用藥具有一定幫助，能夠縮短住院時間，降低炎癥因子水平，值得臨床應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】宏基因組學(xué)第二代測序技術(shù)；實驗室微生物培養(yǎng)；支氣管擴張；診斷

【中圖分類號】R562.2+2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-2665.2023.11.0098.03

DOI：10.3969/j.issn.2096-2665.2023.11.033

支氣管擴張是由呼吸道感染、氣道阻塞或先天遺傳等因素引起的支氣管及其周圍肺組織出現(xiàn)纖維化，導(dǎo)致機體支氣管壁的肌肉與彈性組織被破壞，使支氣管出現(xiàn)永久性擴張及變形[1]。下呼吸道感染是支氣管擴張的常見病因，其病原體較多，包括細菌、病毒及支原體等[2]。支氣管擴張反復(fù)急性發(fā)作及發(fā)展的主要因素是各種致病菌感染，對臨床醫(yī)師來說，明確病原體是精準治療的關(guān)鍵，以往對抗生素使用僅僅局限于廣譜抗生素經(jīng)驗性治療，近年來抗生素的濫用導(dǎo)致了多重耐藥菌明顯增加，故精準使用抗生素顯得尤為重要[3]。傳統(tǒng)實驗室檢測存在一定弊端，陽性率低且耗時長，難以快速診斷，對于危重患者感染難以做到早期精準治療，無法滿足臨床需求。臨床宏基因組學(xué)第二代測序技術(shù)（mNGS）通過高通量測序技術(shù)，能夠縮短檢測時間，提高病原檢測敏感度[4]。因此，本研究將mNGS與傳統(tǒng)實驗室微生物培養(yǎng)進行對比分析，進一步尋找病原學(xué)診斷的最佳方式，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取百色市人民醫(yī)院2021年9月至2022年10月收治的170例支氣管擴張癥患者為研究對象進行回顧性分析，根據(jù)檢測方法不同分為實驗室培養(yǎng)組（105例）和mNGS組（65例）。實驗室培養(yǎng)組患者男性41例，女性64例；年齡42～68歲，平均年齡（57.00±4.58）歲；白細胞計數(shù)（5.50～10.54）×109/L，平均白細胞計數(shù)（8.25±1.87）×109/L；中性粒細胞計數(shù)4.00%～7.68%，平均中性粒細胞計數(shù)（5.58±1.54）%；C反應(yīng)蛋白水平23.05～35.65 mg/L，平均C反應(yīng)蛋白水平（28.13±4.36）mg/L；白細胞介素-6水平22.01～26.55 pg/mL，平均白細胞介素-6水平（22.57±2.14）pg/mL。mNGS組患者中男性21例，女性44例；年齡42～69歲，平均年齡（57.22±4.54）歲；白細胞計數(shù)（5.51～10.51）×109/L，平均白細胞計數(shù)（8.34±1.72）×109/L；中性粒細胞計數(shù)4.00%～7.70%，平均中性粒細胞計數(shù)（5.45±1.56）%；C反應(yīng)蛋白水平23.00～35.85 mg/L，平均C反應(yīng)蛋白水平（28.55±5.33）mg/L；白細胞介素-6水平22.05～26.69 pg/mL，平均白細胞介素-6水平（22.14±2.55）pg/mL。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05），組間具有可比性。本研究經(jīng)百色市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準。納入標準：①符合《中國成人支氣管擴張癥診斷與治療專家共識》[4]中支氣管擴張的診斷標準；②可耐受電子支氣管鏡檢查。排除標準：①伴嚴重心臟疾病或呼吸循環(huán)衰竭疾病者；②有嚴重精神障礙者；③合并其他肺部疾病如胸腔積液者。

1.2 研究方法 完善患者肺部 CT、血氣分析及凝血功能等常規(guī)檢查。經(jīng)臨床醫(yī)師評估及患者同意后，由有經(jīng)驗的醫(yī)師行電子支氣管鏡（福建康百納醫(yī)療器械有限公司，型號：BF-1TQ290）檢查，并根據(jù)肺部CT提示的擴張部位用 37 ℃生理鹽水進行灌洗，回收部分灌洗液，獲取防污染支氣管-肺泡灌洗液20 mL送檢。將支氣管-肺泡灌洗液分成2管，每管不少于3 mL，在室溫下放置不超過2 h，立即送百色市人民醫(yī)院檢驗科微生物實驗室進行細菌、真菌及L型細菌培養(yǎng)，同時通過冷鏈運送至第三方檢驗公司（金域檢驗公司）進行mNGS檢測。進行電子支氣管鏡檢查并獲取防污染肺泡灌洗液后，立即進行經(jīng)驗性抗生素治療，病原體陽性的根據(jù)藥敏調(diào)整抗生素，病原體檢測陰性的根據(jù)臨床經(jīng)驗用藥（口服三代頭孢菌素類藥物、半合成青霉素或氟沙星類藥物、氧氟沙星、左氧氟沙星和洛美沙星；結(jié)合化痰藥止咳）。

1.3 觀察指標 ①比較實驗室培養(yǎng)與mNGS檢測的陽性率。 實驗室培養(yǎng)以培養(yǎng)出病原菌為陽性，mNGS檢出特異序列即可判為陽性。②比較mNGS1組、傳統(tǒng)培養(yǎng)組和經(jīng)驗用藥患者的轉(zhuǎn)歸情況。所有患者中有6例未使用抗生素，抗生素未調(diào)整121例，剩下43例患者均調(diào)整抗生素使用，其中有22例根據(jù)mNGS病原體結(jié)果進行調(diào)整，為mNGS1組；有12例根據(jù)病原體結(jié)果進行調(diào)整，為傳統(tǒng)培養(yǎng)組；有9例未根據(jù)mNGS結(jié)果或培養(yǎng)結(jié)果進行調(diào)整，為經(jīng)驗組。轉(zhuǎn)歸情況包括呼吸困難加重、反復(fù)咳嗽咳痰、咯血及住院時間，同時采集患者空腹靜脈血2 mL，抗凝后置入離心機（北京海富達科技有限公司，型號：BY/TD-3A），以3 000 r/min離心10 min，去除上清液，取下層血漿置于-15 ℃冷凍保存，使用全自動免疫分析儀[強生上海醫(yī)療器材有限公司，注冊號國食藥監(jiān)械（進）字2010第3400145號，型號：5600]與配套試劑檢測白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、C反應(yīng)蛋白及白細胞介素-6水平。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料以（x）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數(shù)資料以[例（%）]表示，兩組間比較采用χ2檢驗，多組間比較采用Bonferroni" χ2檢驗。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實驗室培養(yǎng)與mNGS檢測陽性率比較 mNGS檢測陽性率高于實驗室培養(yǎng)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），見表1。

2.2 mNGS1組、傳統(tǒng)培養(yǎng)組和經(jīng)驗組患者轉(zhuǎn)歸情況比較 mNGS1組患者住院時間短于傳統(tǒng)培養(yǎng)組、經(jīng)驗組，白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、C反應(yīng)蛋白及白細胞介素-6水平低于傳統(tǒng)培養(yǎng)組、經(jīng)驗組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），見表2。

3 討論

支氣管擴張作為臨床常見且多發(fā)的疾病，病原體包括細菌、病毒及支原體等，反復(fù)急性發(fā)作及發(fā)展的因素中最主要的是各種致病菌感染，因此明確病原體是精準治療的關(guān)鍵[5-6]。既往的治療主要使用廣譜抗生素開展經(jīng)驗用藥，隨著抗生素濫用，患者多重耐藥菌明顯上升，精準使用抗生素顯得尤為重要[7]。但對于支氣管擴張的患者，相當(dāng)一部分有反復(fù)使用抗生素的經(jīng)歷，臨床常用的病因診斷手段如細菌、真菌培養(yǎng)及藥敏試驗等，常常得不到陽性結(jié)果[8]。mNGS檢測結(jié)果中主要為流感嗜血桿菌、銅綠假單胞菌，其中流感嗜血桿菌陽性多為呼吸道感染，且該病傳染速度快，因此臨床檢出率較高。銅綠假單胞菌存在于水、空氣、正常人的皮膚、呼吸道和腸道等環(huán)境，在機體免疫力降低的情況下，感染可發(fā)生于機體各部位，會導(dǎo)致檢出率較高的情況。其中銅綠假單胞菌在感染加重期和穩(wěn)定期的原型菌、L型細菌中均占第一位，提示L型細菌可能作為潛在的致病菌在支氣管擴張癥患者的肺部定植，可導(dǎo)致支氣管擴張癥感染的遷延和反復(fù)發(fā)作[9]。在臨床工作中，發(fā)現(xiàn)支氣管擴張癥患者雖在急性加重期痰培養(yǎng)的陽性率較穩(wěn)定期高，但總體陽性率仍不超過50%，而且近年由于抗生素的濫用等情況，導(dǎo)致支氣管擴張癥急性加重期少見的病原體如諾卡菌、結(jié)核分枝桿菌等也越來越多，但是查閱中外文獻，尚未見到有大規(guī)模的研究證實常見病原體及少見病原體近年如何變遷[10-11]。

目前多采用痰液作為檢測標本，而痰液標本極易受口腔和上呼吸道定植菌污染，影響結(jié)果判斷，對醫(yī)院該類疾病患者平均住院日的統(tǒng)計，多為10天以上，患者經(jīng)濟負擔(dān)重，所以提出同時進行防污染支氣管-肺泡灌洗液病原體培養(yǎng)及藥敏試驗與病原體mNGS檢測[12]?；诤昊蚪M的二代測序技術(shù)具有病原菌陽性檢出率高、快速等優(yōu)點，已經(jīng)成為微生物檢測的研究熱點。本研究通過分析mNGS與傳統(tǒng)實驗室微生物培養(yǎng)結(jié)果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)mNGS檢測陽性率更高，究其原因主要在于基于mNGS技術(shù)的微生物檢測方法，對宏基因組樣本實施大規(guī)模的完全測序，得到宏基因組的核酸序列，結(jié)合生物信息學(xué)工具，對核酸序列數(shù)據(jù)分析，得到微生物基因信息等，具有無需培養(yǎng)樣本、敏感度高、能夠檢測未知微生物的優(yōu)點，彌補了傳統(tǒng)微生物檢測方法的不足，為臨床提供了新的決策依據(jù)[13]。根據(jù)病原體結(jié)果進行調(diào)整用藥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)患者均存在不同的用藥效果，其中mNGS組患者住院時間更短，結(jié)果中mNGS組患者白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、C反應(yīng)蛋白及白細胞介素-6低于傳統(tǒng)培養(yǎng)組、經(jīng)驗組，在癥狀好轉(zhuǎn)情況上差異無統(tǒng)計學(xué)意義，證實mNGS對臨床經(jīng)驗用藥具有一定幫助，在對用藥情況分析后，患者根據(jù)mNGS病原體結(jié)果調(diào)整，藥物使用更加具有針對性。絕大部分感染人群是由于病史及理化結(jié)果，經(jīng)驗性使用抗生素治療后，病原學(xué)明確后對抗生素進行調(diào)整[14-15]。但本研究中根據(jù)mNGS結(jié)果進行抗生素調(diào)整，可減輕患者炎癥反應(yīng)。依據(jù)微生物培養(yǎng)1周后得到的結(jié)果，可見患者大多情況下病原體已經(jīng)出現(xiàn)一定改變，再針對培養(yǎng)結(jié)果調(diào)整抗生素方案，因此mNGS的快速、高效、實時性體現(xiàn)在檢出病原體種類方面。

綜上所述，支氣管擴張病原學(xué)檢查期間mNGS能夠提供良好支持，相比傳統(tǒng)實驗室微生物培養(yǎng)速度更快，能夠及時調(diào)整患者抗生素使用情況，對患者治療提供一定幫助。

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