综述:QIAstat-Dx 脑膜炎/脑炎检测板的诊断性能:来自七项临床评估的见解

《MicrobiologyOpen》:Diagnostic Performance of the QIAstat-Dx Meningitis/Encephalitis Panel: Insights From Seven Clinical Evaluations

【字体: 时间:2026年02月21日 来源:MicrobiologyOpen 4.6

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  这篇综述归纳了2023-2025年间七项评估QIAstat-Dx脑膜炎/脑炎检测板(QIA-ME)性能的研究。其核心结论是,QIA-ME在诊断中枢神经系统(CNS)感染方面表现出与成熟的BioFire FilmArray脑膜炎/脑炎检测板(FA-ME)相近的性能(阳性符合率PPA达90.6%-100%),并因能提供扩增曲线与阈值循环(Ct)值等半定量数据,在结果解读上更具优势。文章同时指出其目标病原体组合(包含低流行率的肺炎支原体(Mpn)和化脓性链球菌(Spy),但排除巨细胞病毒(CMV))的临床意义有待商榷,并强调了未来需在真实世界中对高危人群进行前瞻性研究,以进一步明确其临床价值。

  
中枢神经系统(CNS)感染如脑膜炎和脑炎是危重疾病,需要快速精准的诊断以启动针对性治疗。传统的诊断流程存在耗时长、灵敏度不一等局限。近年来,基于多重PCR的综合征检测板应运而生,能够从一份脑脊液(CSF)样本中快速同时检测多种病原体,极大提升了诊断效率。自2015年获批以来,BioFire FilmArray脑膜炎/脑炎检测板(FA-ME)已成为临床广泛使用的工具。而2022年进入欧洲市场的QIAstat-Dx脑膜炎/脑炎检测板(QIA-ME),作为一个包含15种目标病原体(比FA-ME多出Mpn和Spy,但排除了CMV)的新选项,其临床性能究竟如何?这篇综述通过梳理七项(2023-2025年)临床研究数据,为我们提供了答案。
1 研究设计与比较方法概览
这七项研究回顾性分析了共计1007份临床脑脊液样本,样本量从5份到585份不等。每项研究评估的病原体目标数量在8到14个之间,覆盖了常见的细菌和病毒,其中五项研究还包括了真菌(新型/加蒂隐球菌 Cne/Cga)。评估时采用了不同的“金标准”作为比较方法,包括培养、抗原检测、显微镜检查以及各种PCR检测方法(包括单重或多重)。为了更直观地对比各项研究的设计与结果,以下表格汇总了关键信息:
作者(年份)
国家
测试的脑脊液样本数
评估的病原体目标
比较方法(按目标类型)
阳性符合率 (PPA)
Le Bars 等 (2023)
法国
5
细菌:Nme, Spn;病毒:HSV-2, HPeV, VZV
培养(细菌);PCR检测(病毒)
100%
Humisto 等 (2023)
芬兰
61
细菌:Hin, Lmo, Nme, Sag, Spn;病毒:EV, HHV-6, HPeV, HSV-1, HSV-2, VZV;真菌:Cne/Cga
培养(细菌);PCR检测(病毒);抗原/镜检(真菌)
95.1%
Sundelin 等 (2023)
德国, 法国, 丹麦
585
细菌:Eco, Hin, Lmo, Nme, Sag, Spn;病毒:EV, HHV-6, HPeV, HSV-1, HSV-2, VZV;真菌:Cne/Cga
BioFire FilmArray ME检测板(FA-ME,用于所有目标)
92.5%
Boers 等 (2024)
荷兰
106
细菌:Eco, Hin, Lmo, Nme, Sag, Spn, Spy;病毒:EV, HHV-6, HPeV, HSV-1, HSV-2, VZV;真菌:Cne/Cga
培养和/或PCR检测(细菌);PCR检测(病毒);抗原/培养(真菌)
92.4%
Cuesta 等 (2024)
西班牙
50
细菌:Lmo, Nme, Sag, Spn;病毒:HHV-6, HSV-1, HSV-2, VZV
培养和/或抗原检测(细菌);PCR检测(病毒)
96.4%
Vizcarra 等 (2025)
玻利维亚
30
细菌:Eco, Hin, Lmo, Nme, Sag, Spn, Spy;真菌:Cne/Cga
培养/抗原/PCR检测(细菌);抗原/镜检(真菌)
100%
Gabrielli 等 (2025)
意大利
170
细菌:Hin, Lmo, Nme, Sag, Spn, Spy;病毒:EV, HHV-6, HPeV, HSV-1, HSV-2, VZV;真菌:Cne/Cga
培养/抗原检测(细菌);PCR检测(病毒);抗原/镜检(真菌)
90.6%
注:病原体缩写:Eco(大肠杆菌K1),Hin(流感嗜血杆菌),Lmo(单核细胞增生李斯特菌),Mpn(肺炎支原体),Nme(脑膜炎奈瑟菌),Sag(无乳链球菌),Spn(肺炎链球菌),Spy(化脓性链球菌),EV(肠道病毒),HHV-6(人类疱疹病毒6型),HPeV(人副肠孤病毒),HSV-1(单纯疱疹病毒1型),HSV-2(单纯疱疹病毒2型),VZV(水痘-带状疱疹病毒),Cne/Cga(新型/加蒂隐球菌)。
2 QIA-ME检测板的整体诊断性能
综合七项研究数据,QIA-ME检测板在所有被评估病原体中的阳性符合率(PPA)表现出色,范围在90.6%到100%之间。然而,阴性符合率(NPA)仅在三项研究中被报告,范围从75.0%到97.7%。其中,Vizcarra等人研究报告的NPA较低(75.0%),但这主要是由于其评估的阴性样本数量极少(仅4份),影响了统计的稳定性。相比之下,样本量最大的Sundelin等人研究(585份样本)报告的NPA高达97.7%。
在假阳性(FP)和假阴性(FN)结果方面,不同研究间存在差异。例如,Sundelin等人在以FA-ME为参照时发现了10例FP结果,但当使用更全面的标准诊疗(SoC)结果重新评估后,其中5例被重新归类为真阳性(TP)。这表明在解读多重PCR结果时,结合临床背景和其他检测方法至关重要。一些FP案例,如Boers等研究中报告的VZV(Ct值35.9)和Vizcarra等研究中报告的Hin(Ct值30.6),都提示QIA-ME可能检测到了未被传统方法捕捉到的、但具有潜在临床意义的低水平感染。
3 针对特定病原体的性能分析
深入分析假阴性结果,可以发现性能差异主要集中在某些特定病原体上:
  • 细菌:肺炎链球菌(Spn)、流感嗜血杆菌(Hin)和单核细胞增生李斯特菌(Lmo)偶有漏检报告。
  • 病毒:假阴性更常出现在病毒目标,特别是人类疱疹病毒6型(HHV-6)和单纯疱疹病毒1型(HSV-1),各有9例漏检报告。水痘-带状疱疹病毒(VZV)有7例,肠道病毒(EV)有6例,HSV-2有3例。值得注意的是,Gabrielli等人的研究使用了单重PCR作为参照方法,其报告的病毒假阴性数量(22例)最高,这可能与参照方法本身的敏感性差异有关。
  • 真菌:仅在Boers等的研究中报告了新型/加蒂隐球菌(Cne/Cga)的假阴性结果(6/13)。
4 QIA-ME与FA-ME的头对头比较
有三项研究(Le Bars等, Humisto等, Cuesta等)直接对QIA-ME和FA-ME进行了头对头比较。总体来看,两种检测板在所有评估目标上表现出高度一致性。
具体来看,在少数不一致的案例中,两种方法互有胜负。例如,在Humisto等的研究中,FA-ME漏检了一例Spn,而QIA-ME则正确检出。在Cuesta等的研究中,FA-ME在HSV-1检测上出现了三例假阴性,而QIA-ME仅有一例(且与FA-ME的其中一例假阴性是同一份样本)。然而,Cuesta等的研究也发现,FA-ME在三份与QIA-ME检测结果一致的阳性样本中,额外检出了其他病原体(如HSV-1、HSV-2、Hin、Spn等),提示在某些情况下FA-ME的敏感性可能更高。此外,FA-ME还报告了9例QIA-ME未报告的假阳性结果,其中7例为HSV-1。
5 讨论与展望
5.1 诊断性能与研究的异质性
研究间的异质性——包括样本量、参照方法和评估的病原体覆盖范围——影响了结果的可比性和普适性。例如,小样本量可能导致性能评估不稳定(如Vizcarra等的NPA)。而参照方法的差异(如使用单重PCR vs 多重PCR)也可能直接影响假阴性/假阳性率的计算。尽管如此,来自Sundelin等大型多中心研究的数据(该研究可能是QIA-ME获得美国FDA批准的依据之一)及其对不一致结果的深入分析,为QIA-ME的稳健性提供了有力支持。
5.2 QIA-ME相较于FA-ME的潜在优势
尽管两种检测板性能相近,但QIA-ME提供了一个关键差异化功能:提供半定量数据,包括扩增曲线和Ct。这一功能被Cuesta等研究者强调,认为它有助于临床微生物学家更准确地解读结果,尤其是在区分真正的感染、潜伏病毒再激活或样本污染时。虽然FA-ME后来也通过其BioFire FIREWORKS应用提供了类似的数据可视化功能,但QIA-ME在设计之初就内置了此功能,为结果解读提供了更多维度的信息,可能有助于抗菌药物管理。
5.3 低流行率目标的临床相关性
QIA-ME的病原体组合(排除CMV,增加Mpn和Spy)引发了对其临床实用性的思考。在本次综述涵盖的所有研究中,没有在任何临床脑脊液样本中检测到Mpn。Spy的检测也仅在少数研究中出现(Boers等3例,Vizcarra等和Gabrielli等各1例)。这引发了一个关键问题:在常规综合征检测中纳入这些低流行率病原体是否必要?虽然它们在特定人群或疫情中可能很重要,但也增加了假阳性(例如因交叉反应)和结果误读的风险。未来的前瞻性真实世界研究需要明确这些目标在特定高危人群(如HIV患者、移植受者)中的诊断价值。
5.4 临床解读与影响
多重PCR检测板(包括QIA-ME和FA-ME)能快速提供广谱病原体信息,对重症或免疫功能低下患者尤其有益。然而,其临床效用不仅取决于检测性能,更依赖于结果的准确解读。假阴性可能导致治疗延误,而对低水平阳性或低致病性病原体(如HHV-6)的检测则可能引发不必要的治疗。QIA-ME提供的Ct值和扩增曲线为此类“灰区”结果的解读提供了宝贵工具。必须认识到,目前没有任何多重PCR检测板能覆盖所有可能的CNS病原体,因此阴性结果不能完全排除感染,临床决策仍需结合患者整体情况。
6 结语
综上所述,现有证据支持QIA-ME作为脑膜炎/脑炎诊断的可靠工具,其整体性能与广泛使用的FA-ME检测板相当,并在结果的可视化解读上具有潜在优势。然而,其针对某些病毒目标(如HSV-1、HHV-6)的敏感性有待提高,且其独特的病原体组合(特别是低流行率的Mpn和Spy)的临床价值需进一步验证。未来的研究方向应聚焦于在前瞻性、真实世界的临床环境中评估QIA-ME,以明确其对患者治疗决策、抗菌药物使用和临床结局的实际影响。
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