《IJID Regions》:Utility of cerebrospinal fluid multiplex PCR assay in children suspected of meningitis or encephalitis in a tertiary care hospital in Thailand
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引言(Introduction):脑膜炎(meningitis)与脑炎(encephalitis)系危及生命的中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)感染性疾病,亦可源于非感染病因。脑脊液(Cerebrospinal Fluid,
引言(Introduction):脑膜炎(meningitis)与脑炎(encephalitis)系危及生命的中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)感染性疾病,亦可源于非感染病因。脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)分析对明确病因至关重要。常规CSF检查含白细胞计数及分类、葡萄糖与蛋白定量,结合临床与神经影像学可初步鉴别,但缺乏病原特异性。传统病原学检测如革兰染色(Gram stain)、乳胶凝集试验(Latex Agglutination)、细菌培养及核酸扩增试验(Nucleic Acid Amplification Tests, NAATs)各有局限——革兰染色敏感性低,培养耗时长,乳胶凝集仅靶向有限已知病原体易漏检非靶标病原。近年开发的快速多重分子检测(rapid multiplex molecular tests)可在单份CSF标本中同时检测多种常见CNS感染病原体,具备高敏感度与特异度、短周转时间(Turnaround Time, TAT)、所需CSF量少(<0.5 mL)等优势,尤利于儿童患者。BioFire? FilmArray? 脑膜炎/脑炎(Meningitis/Encephalitis, ME)panel 可定性检测6种细菌[大肠埃希菌(Escherichia coli)K1、流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis)、无乳链球菌(Streptococcus agalactiae, GBS)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)]、7种病毒[巨细胞病毒(Cytomegalovirus, CMV)、肠道病毒(Enterovirus, EV)、单纯疱疹病毒1型(Herpes Simplex Virus type 1, HSV?1)、HSV?2、人疱疹病毒6型(Human Herpesvirus 6, HHV?6)、人副肠孤病毒(Human Parechovirus, HPeV)、水痘?带状疱疹病毒(Varicella Zoster Virus, VZV)]及1种真菌[新型隐球菌/格特隐球菌(Cryptococcus neoformans/gattii)]。既往研究显示ME panel有助于减少抗菌药物使用、缩短住院时长并降低费用,但多来自温带国家,热带地区CNS感染病原谱不同。研究人员旨在评估ME panel在泰国三级儿童医院疑似脑膜炎/脑炎患儿中的诊断性能。
论文解读:泰国三级儿童医院疑似脑膜炎/脑炎患儿脑脊液FilmArray?脑膜炎/脑炎(ME)多重PCR检测的应用价值研究
本研究由Piyarat Suntarattiwong、Prangtip Khunsri、Chompunut Na Nakorn、Sirorat Suwannachote、Busayapan Jaipean及Tawee Chotpitayasunondh共同完成,发表于《IJID Regions》。
研究背景与立题依据
脑膜炎与脑炎是危及生命的中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)急症,病因分为感染性(细菌、病毒、真菌、结核等)与非感染性(自身免疫性、肿瘤等)。脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)常规生化及细胞学检测无法明确病原,传统病原学方法如革兰染色敏感性低、细菌培养耗时长(24~72 h以上)、乳胶凝集仅覆盖少数靶标病原易致漏诊。快速多重PCR技术——BioFire? FilmArray? 脑膜炎/脑炎(Meningitis/Encephalitis, ME)panel可在约1 h内从≤0.5 mL CSF中同步检测14种CNS常见病原体(6种细菌、7种病毒、1种真菌),已在欧美证实可缩短经验性抗菌药使用时长、减少住院日并节约费用。但上述证据多源于温带气候国家,热带地区CNS感染病原谱存在显著差异(如登革热病毒、基孔肯雅病毒、结核分枝杆菌高发,且可见鲍曼不动杆菌、克雷伯菌等非panel靶标菌),ME panel在此类人群中的诊断效能及临床适用性尚缺乏数据。为此研究人员在泰国曼谷Queen Sirikit National Institute of Child Health开展前瞻性研究,评价ME panel在疑似脑膜炎/脑炎住院患儿中的表现。
主要研究方法概述
研究为单中心前瞻性观察性研究(2020年7月1日至2023年12月31日),纳入年龄1天~15岁、拟诊脑膜炎或脑炎、能提供≥0.5 mL CSF行ME panel检测且同时接受常规CSF分析的患儿,排除确诊脑肿瘤或脑室内置管者。所有患儿行CSF常规(WBC及分类、葡萄糖、蛋白)、标准微生物学检测(革兰染色、细菌培养、乳胶凝集)及FilmArray? ME panel检测(取200 μL CSF按说明书入袋上机,全程约60~75 min出具结果)。部分病例加做单重疱疹病毒PCR、结核分枝杆菌PCR/Gene Xpert或自身抗体检测。最终诊断由出院记录结合小儿感染科与神经科专科医师共识确定(感染性与非感染性/未明)。以排除ME panel未覆盖病原(结核、虫媒病毒、流感、鲍曼/克雷伯菌等)后的确诊感染及确诊非感染性病例计算灵敏度、特异度与准确度,采用STATA 16.1统计分析。
研究结果
Results(结果)
研究共纳入118例患儿,其中73例最终确诊为脑膜炎、脑炎或脑膜脑炎(中位年龄11.7月龄;76.7%于发病3日内入组;临床诊断为脑膜炎24例、脑炎/脑病42例、脑膜脑炎7例)。73例中感染性病因47例(64.4%),非感染性21例(28.8%,含自身免疫性脑炎14例、急性播散性脑脊髓炎3例及其他4例),病因未明5例(6.8%)。47例感染性病例中30例(63.8%)获得病原学确诊:细菌11例、结核分枝杆菌5例、虫媒病毒5例、疱疹病毒8例、流感病毒2例(1例合并基孔肯雅病毒)。ME panel对覆盖病原检出情况:细菌中检出大肠埃希菌K1(2例)、无乳链球菌GBS(1例)、肺炎链球菌(1例,采血后20 h抗生素使用后CSF仍阳性),共4/11例;5例结核、5例虫媒病毒、2例流感均不在panel靶标内标记为未包含(Not Included, N.I.);疱疹病毒中除1例HSV?2(距阿昔洛韦治疗>14 d后采样假阴性)及1例VZV(仅皮损疱液PCR阳性而CSF阴性)外,其余HSV?2(1例)、HHV?6(4例)、VZV(1例)均被ME panel检出。ME panel周转时间为约2 h。将13例含非覆盖病原者剔除后,纳入38例(有确定病原感染+确诊非感染性),以综合确诊(血/其他部位培养/PCR+CSF ME panel+临床)为金标准,ME panel灵敏度58.8%(10/17真阳性,7例假阴性中5例为抗生素使用≥3 d后采样、1例大肠埃希菌仅从硬膜下积液分离、1例VZV仅疱液阳性)、特异度95.2%(20/21真阴性,1例假阳性为自身免疫性脑炎中Cryptococcus neoformans/gattii靶标弱阳性但墨汁染色/抗原/培养均阴性)、准确度78.9%;若将13例非覆盖病原一并视为阴性则总例数51例,灵敏度降至33.3%、准确度58.8%。
讨论与结论
Discussion(讨论)
本研究显示泰国儿童疑似脑膜炎/脑炎中感染性约占2/3,非感染性(以自身免疫性脑炎为主)近1/3,与同类儿童研究相符。ME panel在覆盖病原范围内具高特异度(95.2%),可快速确认常见细菌(E. coli K1、GBS、S. pneumoniae)及疱疹病毒(尤其HHV?6、HSV、VZV),指导早期停抗生素或启动免疫治疗,支持神经科医师对免疫介导性脑炎及时启用糖皮质激素等免疫抑制治疗。但约40%确诊病原为ME panel未覆盖之结核分枝杆菌、虫媒病毒(登革/基孔肯雅)及非靶标细菌(鲍曼不动杆菌、克雷伯菌),致总体灵敏度偏低(全因33.3%,限靶标群58.8%),其中5例假阴性明确与先期静脉抗菌药使用≥3 d致核酸降解有关。1例Cryptococcus假阳性可能与试剂交叉反应或痕量DNA相关,经补充检测排除临床意义。局限性包括部分患儿入院前已接受经验性抗菌治疗、非覆盖病原占比高导致可评价样本少、HHV?6未以单重PCR验证(依临床+专家组判定)。此为首个热带国家儿童ME panel应用报告。
结论(Conclusion,译自原文)
FilmArray? 脑膜炎/脑炎(ME)panel是辅助快速诊断儿童脑膜炎与脑炎的有用工具,可提供快速病原学信息并支持临床医师对疑诊免疫介导性脑炎患儿决策启动皮质类固醇或其他免疫治疗。然而,热带地区部分重要CNS致病病原体未被该panel覆盖,临床医师须结合本地CNS疾病临床表现与流行病学特征合理判读结果;未来应开发包含热带地区相关病原体的多重检测panel。
(注:全文严格依据上传论文原文浓缩,未添加推测内容;专业术语首现时附英文及解释;上标下标已用标注;去除文献引用标号及图表指引标记。)