重症监护室中重症肺炎患者快速病原诊断新方法

来源:医博士  | 2023-01-10    


脓毒症与高发病率和死亡率有关。对于脓毒症或感染性休克患者,及时进行适当的抗生素治疗可以降低死亡率并缩短ICU的住院时间。有研究表明,每延迟一小时,患者死亡率就增加约7.6%。因此,病原微生物的快速诊断对于缩短经验性抗生素治疗时间和改善脓毒症患者的预后至关重要。

 

常规培养试验(CCT)是大多数国家最常用和金标准的病原微生物鉴定方法。然而,有两个局限性:耗时长(2-5天)和灵敏度低(30-50%),限制了该方法在ICU的应用。为了克服这一瓶颈,陆续开发了几种新工具,并在时间消耗和准确性方面取得了显著改善。

 

最近,下一代测序(NGS)技术被应用于获取微生物的全部信息,并在诊断罕见病原体方面显示出巨大的潜力。然而,整个过程仍然需要至少2天的时间来完成高成本的完整诊断报告。另一方面,NGS只能提供病原体的半定量,这对于大多数临床医生来说很难提取最重要的信息来确定抗生素的使用。B

 

ioFire和Curetis设计的另一新兴检测技术在检测时间上比上述技术优越得多。然而,其最初的原理是基于物种间保守基因的核苷酸多样性,由于潜在的假阳性结果,无法满足ICU的应用。因此,针对ICU中更快、更准确的病原体识别的独特诊断工具仍然是一个巨大的挑战。

 

本项研究旨在为ICU中的脓毒症患者设计一种简单方便的诊断工具,该工具涵盖了最常见的病原菌,并在尽可能短的时间内以低成本和最低的仪器要求完成检测过程。应用两个阶段的临床试验来评估工具的准确性和临床益处。

 

在这项研究中,研究者开发了一种名为物种特异性细菌检测器(SSBD)的工具,用于检测选定的细菌。新设计的诊断工具结合了算法筛选的特异性DNA标签和CRISPR/Cas12a,首先在实验室进行测试以确认准确性,然后通过应用于肺炎患者的支气管肺泡灌洗液(BALF)来验证其特异性和敏感性。在验证I阶段,研究者将SSBD结果与传统培养结果进行了比较。在验证II阶段,在南京鼓楼医院ICU完成了一项随机对照临床试验,以评估SSBD给治疗带来的益处。

 

研究结果显示,在验证I阶段,测试了77个BALF样品,SSBD可以在4小时内以几乎100%的灵敏度和超过87%的特异率识别指定的生物体。在验证II阶段,SSBD结果在4小时内获得,获得更好的APACHE II评分(p=0.0035,ANOVA检验)。根据SSBD获得的结果,培养结果可能与多微生物感染的实际致病情况有所偏差。此外,医院感染在ICU中广泛存在,应引起更多关注。

 

正如假设的那样,SSBD在快速病原体鉴定中表现良好,具有较高的敏感性和特异性,并且具有更短的周期,这与实验病例中更快速地给予适当的抗菌治疗有关。SSBD在扩展不同疾病的病原体方面也具有巨大的潜力,包括更多的病原体基因组。作者认为,SSBD是一种具有巨大潜力的准确工具,但需要在更多临床研究中进行验证。

 

医博士编译自:Wang Y, Liang X, Jiang Y, et al. Novel fast pathogen diagnosis method for severe pneumonia patients in the intensive care unit: randomized clinical trial. Elife. 2022; 11:e79014. doi:10.7554/eLife.79014.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36205312/


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