摘要
背景：中枢神经系统感染是神经外科的棘手问题，也是神经外科术后严重并发症之一。现阶段院内颅内感染往往以耐药菌为主，因此及时找到病原体并使用敏感的抗生素是临床治疗成功的关键。传统治疗中枢神经系统感染性疾病的方法是在经验性使用抗生素前，第一时间留取疑似的感染样本送传统微生物培养（ConventionalMicrobiologicalTesting,CMT），待4～7天后培养和药敏结果回报临床医生依据结果调整抗生素的使用。微生物培养技术在临床上已经应用超过70年，人们已对其积累了丰富的经验，有规范的检测流程以及诊断标准来区别细菌感染或定植，作为临床感染的诊断和治疗提供有力依据。但CMT检测周期较长，其局限于对已知可被培养的病原体进行检测，容易受到培养环境、样本采集送检过程、采样时机等多种不确定因素的影响，而且缺乏对未知、未培养的病原体或多种病原感染的有效鉴别，导致病原体的检出率很低。 基于宏基因组学的二代测序技术（MetagenomicNext-generationSequencing,mNGS）是最近十余年发展起来的新型病原体检的测手段，其区别于微生物培养，并不需要筛选环境中所有的病原体，就可以从少量的样本中一次性读取所有病原体核酸的碱基序列，并提供病原体的种类、生存情况、耐药基因、独立基因等信息，同时避免了环境改变带来的偏差。目前mNGS一般应用于血液、肺部感染的检测，但中枢系统感染的应用尚在起步阶段，其在诊断方面的价值仍在探索阶段。 目的：探讨mNGS对细菌性中枢神经系统感染早期诊断的价值，明确其与传统检测方法相比的优劣性，为临床精准高效诊断细菌性中枢神经感染提供重要参考价值。 方法：纳入2020年5月至2024年1月在深圳市第二人民医院神经外科住院的疑似中枢神经系统感染患者。患者纳入标准：（1）年龄≥18岁，性别不限；（2）至少有两项脑膜炎或脑炎临床表现；（3）脑脊液化验提示急性CNS感染，脑脊液mNGS确认有细菌，排除血液污染，抗生素治疗支持细菌性CNS感染的诊断；（4）患者同意进行mNGS和CMT。排除标准：（1）妊娠期妇女；（2）mNGS样本中微生物核酸含量＜100copies/mL；（3）临床资料不支持样本中的病原体为常见条件致病菌；（4）mNGS或细菌培养提示样本中存在两种及以上的细菌。收集患者的临床资料，包括年龄、性别、临床表现、体温、血液和CSF的常规及生化检测结果，以及脑脊液的微生物学检测结果。将临床诊断结果作为“金标准”，采用回顾性分析方法，分析患者的临床数据和实验室检测结果，评估mNGS技术与CMT的性能差异，包括敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值。评估两种检测方法之间的一致性，并分析两种方法在检出率最高的三种病原体上的性能差异，以评估mNGS在特定病原体识别上的优势。 结果：（1）研究共纳入236例患者，并进行了236项mNGS和常规微生物检测。其中139例诊断为颅内感染，诊断细菌性中枢神经系统感染共92例，革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌感染分别有77例（83.7%）和15例（16.3%），发病率最高的细菌为肺炎克雷伯菌（18例，19.57%）。 （2）利用mNGS技术确诊66例细菌感染，平均检测周期为1.10±0.31天；CMT确诊48例细菌感染，平均检测周期为3.17±0.92天；mNGS检出时间显著低于CMT（P＜0.05）。mNGS检测的阳性率为71.72%，细菌培养检测的阳性率为52.17%。mNGS技术与CMT诊断细菌性中枢神经系统感染结果一致为22例，诊断一致性较低，Kappa=0.197。 （3）肺炎克雷伯菌mNGS检出阳性15例，细菌培养阳性10例，总计18例，其灵敏度和特异度分别为70.00%和96.46%；铜绿假单胞菌mNGS检出阳性7例，细菌培养阳性4例，总计10例，其灵敏度和特异度分别为25.00%和97.41%；大肠埃希菌mNGS检出阳性3例，细菌培养阳性2例，总计4例，其灵敏度和特异度分别为50.00%和99.15%。mNGS对诊断肺炎克雷伯菌最为敏感。 （4）比较mNGS阳性组和细菌培养阳性组患者的各项检测指标，两组患者中脑脊液白细胞、脑脊液蛋白质、脑脊液葡萄糖、血白细胞、C-反应蛋白、降钙素原和白介素-6的差异性均无统计学差异（P＞0.05）。 结论：（1）细菌性CNS感染的诊断，mNGS技术较CMT有更高的检出阳性率和更高的时效性，回报时间显著短于CMT。 （2）mNGS在细菌性CNS感染的早期诊断中具有显著优势，尤其在检测GNB感染具有高特异性，以肺炎克雷伯菌最为明显。 （3）mNGS和CMT之间的诊断一致性较低，但mNGS技术作为CMT的有效补充，可提供更快、更准确的病原体识别，临床诊断应用前景非常广阔。
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