Применение метагеномного секвенирования следующего поколения в этиологической диагностике рефрактерной пневмонии у детей (аннотация)Применение метагеномного секвенирования следующего поколения в этиологической диагностике рефрактерной пневмонии у детей
Пневмония - очень распространенное заболевание среди детей и согласно статистике ВОЗ о причинах смерти детей в возрасте до 5 лет, в 2019 году 13,3% детей умерли от пневмонии, что делает ее одной из ведущих причин смерти детей в возрасте до 5 лет.
С развитием медицинской помощи и повышением социального уровня жизни диагностика и лечение детской пневмонии значительно улучшились, тем не менее, рефрактерная пневмония в клинике по-прежнему характеризуется высокой заболеваемостью и смертностью, что ложится тяжелым бременем на общество и семьи. Хотя технологии обнаружения патогенов уже относительно развиты, многие возбудители рефрактерной пневмонии все еще не могут быть обнаружены, что затрудняет лечение.
Традиционные методы выявления в основном включают морфологическую идентификацию, выделение культуры, биохимическую идентификацию, иммунологию и детекцию нуклеиновых кислот. Эти методы просты в исполнении, имеют относительно низкую стоимость обнаружения, обладают хорошей чувствительностью и специфичностью, поэтому до сих пор широко используются в клинической практике. Однако традиционные методы обнаружения занимают много времени, могут одновременно выявлять только широкий спектр распространенных инфекционных патогенов и во многом зависят от суждений врачей, поэтому они не могут легко идентифицировать неизвестные или редкие патогены.
Технология метагеномного секвенирования следующего поколения (mNGS) - это метод секвенирования ДНК/РНК, разработанный в последние годы. Его преимуществами являются высокая скорость, высокая чувствительность и отсутствие погрешностей. Теоретически он может выявить все потенциальные патогены в образцах и предоставить новое средство для клинической диагностики инфекционных заболеваний. Поэтому целью данного исследования было проанализировать состав патогенных микроорганизмов у детей с рефрактерной пневмонией с помощью mNGS и сравнить различия в эффективности между mNGS и традиционными методами обнаружения респираторных патогенов, чтобы дать рекомендации по клиническому применению mNGS.
Методы: В исследование было включено 60 детей с рефрактерной пневмонией, проходивших лечение с сентября 2019 по декабрь 2021 года. Были собраны клинические данные (пол, возраст, лабораторные анализы, осложнения и диагноз при выписке) и образцы нижних дыхательных путей, включая бронхоальвеолярную лаважную жидкость, глубокую мокроту, плевральный выпот, жидкость из пункции абсцесса легкого, результаты традиционных методов выявления респираторных патогенов (культура, окрашивание, полимеразная цепная реакция, серологическое исследование и др. ). Методы mNGS использовались для определения возбудителей у детей с рефрактерной пневмонией и было проведено сравнение частоты положительных результатов и диагностической эффективности mNGS с традиционным выявлением патогенов.
Результаты: У 60 детей с рефрактерной пневмонией 43 образца были положительными по результатам mNGS и в них было выявлено 67 штаммов возбудителей, в том числе 20,90% (14 штаммов) - Mycoplasma pneumoniae, 11,94% (8 штаммов) - Streptococcus pneumoniae, 7,46% (5 штаммов) - цитомегаловирус и 5,97% (4 штамма) - Candida albicans. Традиционными методами было выявлено 39 штаммов Mycoplasma pneumoniae (41,03%, 16 штаммов), Streptococcus pneumoniae (10,26%, 4 штамма), Candida albicans (7,69%, 3 штамма) и Aspergillus (5,13%, 2 штамма).
Положительная частота обнаружения с помощью mNGS составила 90,48%, а положительная частота традиционного метода - 61,90%, особенно в отношении Грам+ бактерий. Положительная частота mNGS была выше, чем у традиционных методов, но оба методы не имели существенной разницы в выявлении Грам-бактерий, вирусов, грибов или микоплазм/хламидий.
Из 60 пациентов у 21 была смешанная инфекция, у 25 - моно, а у остальных 14 - неизвестные возбудители. Mycoplasma pneumoniae была наиболее распространена как при смешанных, так и при одиночных инфекциях. Чувствительность, специфичность, положительная прогностическая ценность и отрицательная прогностическая ценность mNGS составили 95,45, 37,50, 80,77 и 75,00%, соответственно. Чувствительность, специфичность, положительная прогностическая ценность и отрицательная прогностическая ценность традиционных методов составили 72,72, 62,50, 84,21 и 45,45% соответственно.
Клиническое соответствие mNGS составило 80,00%, а традиционного метода - 70,00%. Чувствительность и отрицательная прогностическая ценность mNGS были высокими, а разница в чувствительности для выявления Грам+ бактерий была статистически значимой. Однако различия в чувствительности для Грам-бактерий, грибов и микоплазм/хламидий не были статистически значимыми. Из-за небольшого размера выборки статистический анализ вирусных инфекций провести не удалось.
Заключение: mNGS имеет более высокую общую эффективность по сравнению с традиционными методами для этиологической диагностики рефрактерной пневмонии у детей. Применение mNGS может значительно повысить частоту выявления возбудителей у детей с рефрактерной пневмонией. Чувствительность и отрицательная прогностическая ценность mNGS для выявления Грам+ бактерий выше, чем у других методов, и метод может исключить первоначально предполагаемые патогенные бактерии. Снизилось ненужное использование антибиотиков, но не было статистически значимой разницы в отношении Грам-бактерий, грибов или микоплазм/хламидий.
