《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》:Investigating the benefits of metagenomic next-generation sequencing for patients experiencing infections after total hip replacement surgery: a retrospective cohort study with a minimum of one year of follow-up
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本研究通过回顾性队列分析证实,宏基因组下一代测序(mNGS)技术相比传统细菌培养能显著提高全髋关节置换术(THA)后假体周围感染(PJI)的病原体检出率(100% vs 66.7%)并缩短检测时间(1.67±0.49天 vs 3.07±0.96天),为精准抗生素选择和手术方案制定提供关键依据,最终实现93.3%的感染控制率。
研究背景
全髋关节置换术(THA)是21世纪最成功的外科手术之一,广泛应用于股骨颈骨折、股骨头坏死、先天性髋关节发育不良等疾病的治疗。随着人口老龄化,THA手术量逐年递增,假体周围感染(PJI)作为最严重的并发症之一,发生率在0.39%-3.9%之间,显著延长住院时间、增加医疗开支并导致关节功能障碍。
研究方法
本研究纳入2018年9月至2024年9月收治的15例THA术后PJI患者,其中男性11例、女性4例,平均年龄63岁(28-87岁)。所有患者均同步进行关节液细菌培养和mNGS检测,并根据结果调整敏感抗生素治疗方案,必要时联合清创术、一期或二期翻修手术。统计采用SPSS 25.0软件,计量资料以均值±标准差表示,组间比较使用t检验或卡方检验。
检测效能对比
细菌培养阳性率为66.7%(10/15),共检出12种病原菌;mNGS检测阳性率达100%(15/15),共检出19种病原菌,两者差异具有统计学意义(P<0.05)。在10例两种方法均阳性的患者中,病原菌类型一致性为50%。mNGS检测时间(1.67±0.49天)显著短于细菌培养(3.07±0.96天)(t=5.03, P<0.001)。
病原谱系分析
mNGS成功检出细菌培养漏检的病原体,包括肠杆菌、溶血性链球菌、表皮葡萄球菌、结核分枝杆菌等。其中2例患者通过mNGS发现病毒感染证据,联合抗病毒治疗后感染控制。典型病例影像学资料显示,基于mNGS结果的个体化抗感染方案可有效消除感染迹象。
临床治疗策略
根据病原学证据,患者分别接受β-内酰胺类(万古霉素等)、大环内酯类及人工合成抗生素(喹诺酮类、磺胺类)治疗。8例接受一期翻修,5例接受二期翻修,2例清创后保守治疗。术后随访13-82个月(平均40.7个月),仅1例一期翻修患者术后3个月感染复发,经二期翻修后控制,总感染控制率达93.3%。炎症指标监测显示,治疗后C反应蛋白(CRP)从平均130.1 mg/L降至25.2 mg/L,红细胞沉降率(ESR)从47.9 mm/1h降至34.8 mm/1h。
技术优势与局限
mNGS技术通过非靶向测序可有效识别传统培养难以检测的苛养菌、混合感染及生物膜相关病原体,尤其适用于抗生素暴露后样本。但其临床应用仍面临成本高、需专业生物信息学支持等挑战,目前主要适用于三级转诊中心或复杂感染病例。
结论
宏基因组下一代测序技术能够快速、精准识别THA术后PJI的病原微生物,显著优化抗感染治疗方案,为手术时机选择提供关键依据,最终实现高效的感染控制。