宏基因组二代测序技术在儿童细菌性脑膜炎病原诊断中的价值.pdf

细菌性脑膜炎是儿童常见的中枢神经系统感染性疾病，具有较高发病率和病死率，每年

在全球范围内造成数十万人死亡，且30%~50%遗留永久性神经系统后遗症，因此早期诊断尤

为重要。目前诊断细菌性脑膜炎的金标准仍然是脑脊液培养，但在进行病原学检测之前抗菌

药物的广泛使用会影响脑脊液中活菌数量，使得培养阳性率减低从而增加临床病原确诊及目

标治疗的难度。

因此，快速有效的病原学检测方法一直是细菌性脑膜炎的临床研究热点，亦是治疗成功

的关键因素。宏基因组二代测序（metagenomicnext-generationsequencing，mNGS）技

术可以检测患儿样本中的所有潜在微生物，较传统培养法具有检测周期短、检测范围宽、阳

性率高的优点，尤其适用于传统培养法无法明确病原菌或需要迅速明确病原菌的患儿，近年

来越来越受到临床医生的关注。

现回顾性分析2019年1月1日至2020年12月31日于复旦大学附属儿科医院住院并

诊断为“细菌性脑膜炎”或“化脓性脑膜炎”或“中枢神经系统感染”患儿的临床资料，比较脑脊

液mNGS与培养的结果，探讨mNGS技术在儿童细菌性脑膜炎病原诊断中的应用，为儿童

细菌性脑膜炎的早期病原学诊断提供一定依据和帮助。

对象和方法

一、对象

回顾性分析2019年1月1日至2020年12月31日于复旦大学附属儿科医院住院并诊

断为“细菌性脑膜炎”或“化脓性脑膜炎”或“中枢神经系统感染”的189例患儿的临床资料。纳

入标准：根据2019年“儿童社区获得性细菌性脑膜炎诊断与治疗专家共识”，确诊病例、临

床诊断病例、疑似诊断病例均纳入本次研究；

排除标准：（1）资料不完整且达不到疑似病例的诊断标准；（2）院内获得如颅脑占位、

手术、外伤后细菌性脑膜炎；（3）实验室确诊非细菌性脑膜炎，包括病毒性脑炎、真菌性脑

炎、结核性脑炎、支原体、立克次体和寄生虫颅内感染等；（4）免疫性脑炎、无菌性脑炎（川

崎病、Still病等）、遗传代谢性脑损伤。本研究获得复旦大学附属儿科医院伦理委员会批准

［（2021）395］，豁免患儿知情同意。

二、方法

1.资料收集：

从复旦大学附属儿科医院电子病历系统查阅患儿临床病历资料，包括性别、年龄、住院

时间、实验室检查、转归及出院后是否复发。所有患儿均行脑脊液病原学检测。其他辅助检

查主要包括头颅影像学检查。

2.诊断方法：

（1）确诊病例：临床表现典型或不典型，脑脊液呈典型或不典型改变，脑脊液病原学

阳性；或临床表现和脑脊液呈典型改变，血培养阳性。

（2）临床诊断病例：临床表现呈典型改变，脑脊液呈典型改变，脑脊液中未找到病原

菌。

（3）疑似诊断病例：临床表现典型或不典型，脑脊液不典型改变，脑脊液未找到病原，

不能用已检测到的非细菌病原解释且至少符合以下1项：

①前驱化脓性感染病灶，

②解剖易感因素，

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③外周白细胞≥15×10/L和（或）C反应蛋白≥40mg/L和（或）降钙素原≥1μg/L。

3.检测方法：

（1）传统病原学检测［血和（或）脑脊液培养］：细菌分离和培养参照微生物学检验诊

断常规进行。采用MALDI-TOF/MS（法国布鲁克公司）质谱鉴定仪进行菌种鉴定；

（2）mNGS检测：脑脊液标本送至复旦大学附属儿科医院分子诊断中心进行mNGS检

测。使用QIAampUCPpathogenmini试剂盒（德国Qiagen公司）提取脑脊液DNA，实

验步骤按照试剂盒说明书进行。

使用KAPAhyperprep试剂盒（瑞士罗氏公司）试剂盒构建宏基因组测序文库。利用

IlluminaNextseq550测序仪进行单端75bp测序。每批次实验中从核酸提取到文库构建和

测序，均加入阴性对照。宏基因组数据分析和病原微生物鉴定参考Ge等的文献进行。

4.分组：根据就诊时患儿年龄分为新生儿组（≤28日龄）和非新生儿组（28日龄），

分析传统病原学检测革兰阳性率与革兰阴性菌分布的差异。

三、统计学处理

采用SPSS22.0软件进行统计学分析，符合非正态分布的计量资料用M（Q1，Q3）表

示，计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验，以双侧P0.05为差异有统计学意义