《Microbiology Spectrum》：Diagnostic performance of the QIAstat-Dx gastrointestinal panel compared with conventional methods in pediatric gastroenteritis
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儿童胃肠炎仍是重大公共卫生问题，凸显了对更优实验室诊断方法的需求。传统诊断技术如粪便培养与虫卵寄生虫（ova and parasite，O&P）检查受限于长周转时间与低检出率。本研究在卡塔尔Sidra Medicine医院的4801份儿科患者临床粪便样
儿童胃肠炎仍是重大公共卫生问题，凸显了对更优实验室诊断方法的需求。传统诊断技术如粪便培养与虫卵寄生虫（ova and parasite，O&P）检查受限于长周转时间与低检出率。本研究在卡塔尔Sidra Medicine医院的4801份儿科患者临床粪便样本中，评估了多重PCR检测QIAstat-Dx胃肠道检测panel（QIAstat-Dx Gastrointestinal Panel，QGP）相较于常规粪便培养及O&P检查的诊断能力。研究纳入年龄≤18岁、因胃肠炎接受QGP、粪便培养或O&P检查中一项或多项的患者的粪便标本。QGP的病原体检出率为42.3%（2033/4801），高于粪便培养的12.6%（255/2018）和O&P检查的6.3%（63/986）。2033份QGP阳性样本中累计检出2814种病原体，肠致病性大肠埃希菌（enteropathogenic E. coli，EPEC）最常见，见于631份样本（13.1%）。QGP与传统方法一致性高，所有靶标的阴性符合率（negative percent agreement，NPA）均>98%，除沙门菌属（Salmonellaspp.，84.4%阳性符合率positive percent agreement，PPA）外其余靶标PPA均为100%。沙门菌属PPA较低归因于经亚硒酸盐F肉汤（Selenite F broth，SEB）增菌后仅培养检出的分离株。QGP从样本采集到最终结果的中位周转时间（turnaround time，TAT）为2.8小时，短于粪便培养的67.6小时和O&P检查的38.8小时。QGP凭借更高的检出率、共感染检测能力与更快的周转时间，成为儿童胃肠炎诊断中更高效、全面的工具。
该研究针对儿童胃肠炎诊断的临床痛点展开，发表于《Microbiology Spectrum》。儿童急性胃肠炎是全球5岁以下儿童死亡的第三大病因，尤其在发展中国家负担沉重；即便在发达国家，老年、幼儿及免疫低下人群仍可能出现需医疗干预的严重发病。胃肠炎的病原谱涵盖细菌、病毒与寄生虫，明确病因是指导精准治疗、落实感染控制与公共卫生措施的核心前提。然而传统诊断依赖粪便培养与显微镜检，存在操作繁琐、成本高、耗时长的局限，难以满足快速诊疗需求。近年来多重聚合酶链式反应（multiplex polymerase chain reaction，多重PCR）病原检测panel逐步应用，可同时检测多种肠道病原体，但在儿科人群中的诊断效能对比证据仍有限。为此研究人员开展此项大样本回顾性研究，旨在明确QIAstat-Dx胃肠道检测panel（QGP）在儿科人群中的诊断效能、方法学一致性及周转时间优势，为优化儿童胃肠炎实验室诊断路径提供依据。
研究采用回顾性队列设计，样本来源于卡塔尔Sidra Medicine医院2022年11月1日至2025年9月30日期间≤18岁胃肠炎患者的4801份粪便标本，分别采用QGP、粪便培养、O&P检查进行检测，排除入院72小时以上采集的粪便培养标本与96小时以上采集的O&P标本。关键技术方法包括：全自动多重实时PCR检测（覆盖23种胃肠病原体并输出循环阈值cycle threshold，Ct）、常规细菌分离培养与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）鉴定、寄生虫浓集与荧光染色镜检；统计学分析采用阳性符合率（PPA）、阴性符合率（NPA）、Kappa系数与McNemar检验评估方法学一致性，同时计算各检测方法的阳性率与中位周转时间。
研究结果部分首先展示患者人口学与检测分布特征：4801份QGP标本对应患者中位年龄4岁，57%不足6岁，男女比例1.3:1，50%来自住院患者、30%来自急诊、20%来自门诊；1448份QGP标本同步送检粪便培养，663份同步送检O&P检查。其次为QGP的性能特征：总体阳性率42.3%，其中单一病原感染占30.1%、混合感染占12.2%；累计检出2814种病原体，细菌占比最高（37%），以EPEC（13.1%）、聚集性大肠埃希菌（enteroaggregative E. coli，EAEC，7.9%）为主；病毒占18.6%，以诺如病毒GI/GII（7.3%）为主；寄生虫占2.8%，以隐孢子虫属（Cryptosporidiumspp.，1.6%）为主。QGP中位周转时间仅2.8小时，显著短于粪便培养（67.6小时）与O&P检查（38.8小时）。第三为QGP与粪便培养的一致性：1448份配对样本中总体PPA 89.6%、NPA 96.2%，Kappa系数0.77（P<0.0001）；空肠弯曲菌（Campylobacter jejuni）PPA达100%，沙门菌属PPA为84.4%（15份低菌量标本经SEB增菌后培养阳性而QGP未检出），小肠结肠炎耶尔森菌（Yersinia enterocolitica）与弧菌属（Vibriospp.）PPA均为100%，QGP额外检出6例培养未识别的混合细菌感染。第四为QGP与O&P检查的一致性：663份配对样本中总体PPA 100%、NPA 98.7%，Kappa系数0.82（P=0.007）；隐孢子虫与蓝氏贾第鞭毛虫（Giardia lamblia）PPA均为100%，成功识别1例双重寄生虫感染。
讨论部分首先阐释沙门菌属PPA偏低的原因：15份培养阳性标本的菌体载量低于QGP检测阈值，经SEB增菌后才可被分离，既往研究证实SEB可使沙门菌检出率提升3倍，结合粪便DNA提取可进一步提升分子检测灵敏度。其次强调QGP的检出优势：42.3%的总体阳性率显著高于传统方法，与既往儿科及成人研究结果一致，且可识别传统方法无法覆盖的病原；研究中28.4%的QGP阳性样本存在混合感染，远高于培养的检出水平，这与多重PCR无需选择性培养基、不受病原生长条件限制的特性直接相关，但需注意其可能检出非活菌核酸或定植菌，结果需结合临床解读。第三说明病原谱特征：EPEC、EAEC与诺如病毒为本研究前三位病原体，与其他国家多重PCR检测结果吻合，印证了这些病原在儿童腹泻中的重要地位。第四指出QGP的局限：无法提供抗菌药物敏感性试验、未覆盖气单胞菌属（Aeromonasspp.）等少见病原、不能区分伤寒沙门菌等特殊血清型，且低载量核酸检出可能干扰感染与定植的鉴别，可结合Ct值辅助判断。
研究结论指出，多重分子检测panel是儿童胃肠炎诊断的重要进步，相比传统微生物检测兼具更高灵敏度、更快速度与更优成本效益，未来仍需进一步研究其扩大病原检测范围对临床决策优化与患者结局改善的实际价值。
