肺泡灌洗液宏基因组二代基因测序在重症肺炎病原学诊断中的应用价值

主父瑶，曹振东

（江苏省第二中医院肺病科，江苏 南京 210017）

肺炎是临床上的常见病。该病的发病率及致死率均居感染性疾病的首位。重症肺炎是肺炎患者病情进展的一个阶段。及时掌握重症肺炎患者机体内病原菌的分布情况及致病菌的耐药情 况是对肺炎患者进行药物治疗的必要条件[1]。近年来，随着宏基因组二代基因测序（Metagenomic Next-generation Sequencing，mNGS）技术的不断发展，mNGS已成为病原学诊断中最常见且有效的方法。在进行mNGS前，操作者无需对病原体进行分离培养，从而可降低漏检部分难以培养的病原菌的风险。进行mNGS 时，操作者可对所有核酸片段进行非特异性测定，最大限度地避免漏检。此外，操作者通过复查mNGS 的结果，可对患者治疗前后病原体的序列数等定量和半定量数据进行对比，从而可提高临床诊断的效率。本次研究主要是探讨肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid，BALF）mNGS 在重症肺炎病原学诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将2018 年6 月至2019 年6 月期间江苏省第二中医院收治的48 例重症肺炎患者作为研究对象。本次研究对象的纳入标准是：1）经胸部CT 检查，患者的病情符合中华医学会呼吸病学分会提出的重症肺炎的诊断标准且被确诊为重症肺炎。2）患者接受机械通气治疗。3）患者签署了自愿参与本研究的知情同意书。4）患者符合接受支气管镜检查的各项指征[2]。本次研究对象的排除标准是：1）患者合并有免疫系统疾病及凝血功能障碍。2）患者合并有活动性肺结核。3）患者的病情为肺炎终末期。4）患者对抗生素及其他治疗重症肺炎的药物过敏。在这48 例患者中，有男27 例，女21 例；其年龄为55 ～90 岁，平均年龄为（72.70±11.52）岁；其中患有糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、脑卒中、恶性肿瘤、慢性肾衰竭及其他疾病的患者分别有15 例、12 例、8 例、5 例、4 例及4 例。将这48 例患者随机分为对照组（n=24）和观察组（n=24）。两组患者的一般资料相比较，P＞0.05。详见表1。

表1 两组患者一般资料的对比

1.2 方法

对两组患者的痰液标本、BALF 样本及血液标本均进行普通微生物培养，并对培养出的微生物进行检测。在此基础上，对观察组患者的BALF 样本进行mNGS 检测，将检测结果与病原库内的数据相比较，获得最终的检测结果[3]。根据检测结果，分别对两组患者使用抗生素进行治疗。

1.3 观察指标

对比两组患者痰液、血液、BALF 标本中病原菌的数量和分布情况、病原菌的阳性检出率及根据检测结果对这两组患者进行治疗后的各项指标。

1.4 统计学分析

对本次研究的数据均采用统计学软件SPSS 23.0 进行处理。计量资料用均数± 标准差（±s）表示，采用t检验。计数资料用百分比（%）表示，采用χ² 检验。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者痰液、血液和BALF 标本中病原菌的数量及分布情况

在这些患者的痰液、血液和BALF 标本中共分离出病原菌42 株。其中，革兰阴性菌有33 株，占菌株总数的78.57%，革兰阴性菌中的主要致病菌为鲍曼不动杆菌及铜绿假单孢菌；革兰阳性菌有7 株，占菌株总数的16.27%，革兰阳性菌中的主要致病菌为金黄色葡萄球菌及肺炎链球菌；真菌有2 株，占菌株总数的4.65%。详见表2。

表2 两组患者痰液、血液和BALF 标本中病原菌的数量及分布情况（%）

2.2 两组患者病原菌阳性检出率的对比

在观察组的24 例患者中，病原菌检测结果呈阳性的患者为22 例，其病原菌的阳性检出率为91.67% ；在对照组的24 例患者中，病原菌检测结果呈阳性的患者为16 例，其病原菌的阳性检出率为66.67%。与对照组患者相比，观察组患者病原菌的阳性检出率更高，P＜0.05。

2.3 根据检测结果对这两组患者进行治疗后其各项指标的对比

接受治疗后，与对照组患者相比，观察组患者30 d 及90 d 的死亡率均更低，P＜0.05。接受治疗后，两组患者住院的时间、进行机械通气的时间、急性肾损伤的发生率、多器官功能障碍综合征的发生率、休克的发生率、其中进行连续性肾脏替代疗法患者的占比及使用血管活性剂患者的占比相比较，P＞0.05。详见表3。

表3 根据检测结果对这两组患者进行治疗后其各项指标的对比

3 讨论

导致患者发生重症肺炎的病原菌种类较多。使用常规手段检测该病患者病原菌的阳性率较低，不利于医生诊断其病情[4-5]。支气管肺泡灌洗术具有无创伤、操作简单、安全的特点。使用该方法可直接在病变区域提取样本，避免样本受到口咽部微生物的污染，提高样本中病原菌的分离率[6]。目前，检测患者的肺泡灌洗液已逐渐成为临床上肺疾病诊断的重要手段。近年来，mNGS 技术在临床检测中得到广泛应用，为病原学诊断提供了一种新的检测手段。与传统的病原菌培养法相比，mNGS 技术对病原菌的阳性检出率及阴性预测值均更高，时效性更强[7]。使用该技术可在肺疾病患者的发病早期准确诊断其病情，便于其进行早期治疗。在本次研究中，与进行常规检测相比，对重症肺炎患者的BALF 进行mNGS 可更快地为医生提供病因学证据，便于医生对其进行精确的、个性化的用药治疗，从而降低其死亡率。需要注意的是，部分病原菌的核酸序列不易被提取，导致临床上病原菌基因库内的数据不完善，从而使mNGS 技术在检测罕见病原菌方面存在一定的劣势。本次研究的结果证实，对重症肺炎患者的BALF 进行mNGS 可提高其病原菌的检出率，有利于临床上对其进行针对性的治疗。