临床药师参与宏基因组学测序下重症肺炎抗感染治疗的效果研究

黄素君（上饶市人民医院药学部，江西 上饶 334000）

病毒、军团菌、曲霉菌、肺孢子菌等病原体是重症肺炎（SP）主要的致病微生物［1-2］。重症肺炎患者可出现低氧血症或急性呼吸衰竭，严重可导致死亡，因此应积极治疗。采用抗生素进行抗感染治疗是该病主要的治疗手段，明确病原体后选择敏感抗生素是关键一步。目前，采集患者的痰液或肺泡灌洗液（BALF）或血液进行分离培养一直是临床确诊病原体感染采用的方法［3］，但传统病原学检测检出病原体的耗时长、检出率低，难以进行快速诊断。临床医师在未明确感染病原体时多采取经验性用药治疗，治疗SP的效果有限［4］。基因检测的敏感性高，且不受抗生素应用的影响，现已成为微生物检测研究的热点。宏基因组学测序（mNGS）在得到宏基因组的核酸序列后利用生物信息学工具分析得到的核酸序列，可明确病原体核酸序列的微生物信息，现临床在中枢神经感染、不明原因发热病原体中应用较多［5-6］。mNGS检测能用于患者致病病原体的早期确定，可指导临床药师选择抗菌药物的应用。这种由临床药师参与的mNGS下指导SP患者的抗感染方案制定，或能提高抗感染治疗效果，降低肺部炎症，从而加快患者的康复出院。基于此，本研究将探讨临床药师参与mNGS下SP抗感染治疗的效果。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年5月至2022年1月我院收治的SP患者60例，随机分为对照组和观察组各30例。对照组中男14例、女16例；年龄60～77（69.80±6.41）岁；标本类型：痰液5例、肺泡灌洗液15例、静脉血10例；治疗情况：已用抗生素治疗24例、未用抗生素6例。观察组中男18例、女12例；年龄61～78（69.72±6.70）岁；标本类型：痰液6例、肺泡灌洗液13例、静脉血11例；治疗情况：已用抗生素治疗26例、未用抗生素4例。两组患者性别、年龄、标本类型等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究经我院医学伦理委员会审批批准。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：（1）符合SP的诊断［7］；（2）患者有发热症状；（3）肺实变体征或闻及湿性啰音；（4）年龄18～80岁；（5）患者及家属均知情同意。排除标准：（1）入组前已确诊为肺结核；（2）合并血液疾病；（3）合并恶性肿瘤者；（4）自身免疫性疾病。

1.3 方法

1.3.1 标本取样类型及注意事项 （1）BALF：患者入院后即行BALF，留取10～20 ml灌洗液行细菌检查培养及mNGS检测。（2）或采集三个不同部位的静脉血进行血培养，（3）或采集患者痰液：取痰标本前需漱口以清洁口腔，取深咳出的痰液，痰液不能留唾液，标本放在标本盒中，注意不要污染，尽快送检。

1.3.2 对照组 留取合适的标本进行病原微生物培养以指导临床治疗。（1）BALF按照相关标准进行细菌培养与分离；（2）血液标本按照相关标准进行分离培养；（3）痰液标本按照《痰培养标准操作程序》进行分离培养。对于培养阳性的标本使用珠海迪尔DL-96全自动微生物鉴定及药敏分析仪进行细菌生化鉴定和药敏试验。临床医师根据细菌培养结果及细菌药敏试验制定抗感染治疗方案。

1.3.3 观察组 在留取合适的标本进行mNGS以指导临床抗感染治疗。（1）血液样本处理和DNA提取，采集3 ml抗凝血液，离心后取300μl血浆，参考广州吉赛生物科技股份有限公司生产的DNA提取试剂盒说明书操作。（2）呼吸道样本处理和DNA提取：取痰液或BALF 0.5～3 ml，参考赛默飞世尔科技公司生产的DNA提取试剂盒说明书操作。（3）将提取的DNA用作DNA文库构建，并采用BGIsEQ-5（华大基因）测序。（4）测序结束后去除低质量及长度不足的数据，参考基因组序列的数据，与专用的微生物大数据库进行比对，确定感染病原体。（5）临床药师和临床医生根据患者的临床特征和mNGS报告明确致病菌，制定明确有效的抗感染治疗方案。均观察至患者出院。

1.4 临床观察指标 （1）比较两组治疗效果；（2）病原体检出阳性率。（3）记录患者的住院天数。（4）炎症控制情况：治疗前、治疗5 d后，采集患者的静脉全血，取全血样本采用全自动血液细胞分析仪（mindray BC-6800PLUS）检测白细胞（WBC）水平，并采集静脉全血，离心后取血清样本，使用全自动生化分析仪（ADVIA2400）检测C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）水平。并记录患者抗感染治疗前、5 d后的体温。

1.5 疗效判定标准［8］于治疗10 d后评价。治愈：血清炎症指标及体温恢复正常范围，及胸部CT检查提示炎症完全吸收或大部分吸收，患者自主呼吸良好，完全脱离呼吸机；好转：血清炎症指标较治疗前明显下降，肺部CT检查显示肺部感染面积下降，可脱离呼吸机，在导管下吸氧可恢复血氧饱和度等指标。无效：血液检查指标及影像学检查指标均未改善，需在呼吸机下辅助呼吸。总有效率=（治愈+好转）/总例数×100%。

1.6 统计学处理 数据采用SPSS 22.0统计学软件进行处理。计量资料采用（±s）表示，行t检验；计数资料采用例（百分率）表示，行χ2检验。P＜0.05示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组治疗效果比较 观察组治疗总有效率为93.33%，高于对照组的73.33%，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组治疗效果比较［n(%)］

2.2 两组病原体检出阳性率比较 对照组病原体检出阳性有17例，占比56.67%，观察组原菌检出阳性有27例，占比90.00%。观察组的病原体检出阳性率高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 两组住院天数、炎症控制情况、体温比较 治疗前，两组患者的WBC、CRP、PCT、体温比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗5 d后，观察组WBC、CRP、PCT低于对照组，体温低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。观察组住院天数短于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组住院天数、炎症控制情况、体温比较（±s）

表2 两组住院天数、炎症控制情况、体温比较（±s）

注：与同组治疗前比较，*P＜0.05。

组别 n WBC（×109/L） CRP（mg/L） PCT（μg/L） 体温（℃） 住院天数（d）治疗前 治疗5 d后 治疗前 治疗5 d后 治疗前 治疗5 d后 治疗前 治疗5 d后对照组观察组t P 30 30 18.50±1.47 17.89±1.25 1.731 0.089 10.33±2.55*7.40±1.04*5.827＜0.001 92.46±11.04 91.71±10.37 0.271 0.787 50.21±6.12*42.34±5.31*5.320＜0.001 16.49±2.18 15.49±2.80 1.543 0.129 8.40±1.21*7.31±1.05*3.727＜0.001 38.56±0.34 38.42±0.30 1.691 0.096 37.70±0.33*37.43±0.32*3.217 0.002 14.61±2.37 12.56±2.01 3.613 0.001

3 讨论

SP属于危重症，疾病恶化可引起器官功能障碍或危及生命。引起SP可有细菌、病毒和真菌感染［9］，不同病原体感染的治疗药物不同，明确感染病原体后给予抗感染治疗是患者康复的关键。微生物实验室细菌培养结果一直是临床常规选择明确病原体感染的方式，但细菌培养耗时相对较长，且分离培养存在敏感性、特异性、时效性、信息量不足的问题。由于无法快速明确感染病原体，以及病原体的检出率受抗生素用药的影响，使得常规病原体检出方法对于治疗临床用药的效果局限，临床医师多根据经验性用药，危重症患者难以做到早期精准治疗，使得SP治疗有效率欠佳［10］，还可能加重抗生素滥用的问题。提高病原体检出的精准度和效率是病原微生物检出的主要目标。mNGS不依赖于传统微生物培养，可对标本进行无差别测序和生物信息分析，快速精准的病原学诊断有助于临床药师及医师及时调整用药方案，并选择敏感抗生素进行治疗，以期能提高抗感染的治疗效果。

本研究发现mNGS可快速、准确诊断出SP患者感染病原体，临床药师参考诊断结果指导临床医师准确用药，从而提高抗感染治疗的效果，有效降低SP患者的机体炎症，促进患者康复出院。这一发现与贾建超、贾建敏等［11］研究结果一致，进一步证实了mNGS在感染性疾病中的应用价值。经分析认为：首先，mNGS利用二代测序技术获取样本中所有核酸片段的序列信息，可得到标本中含量较低、甚至是痕量病原体的信息［12］。然后经生物信息比对可快速确定目标病原体。此外，还可检出无法培养或难以培养的病原体，表明这种直接进行基因提取方法相较于传统细菌培养的灵敏度高。临床药师结合患者的临床特点及药学专业知识提出个性化的药学建议，以在早期精准选择合适的抗感染药物，准确指导临床治疗。从而利于患者肺部炎症的控制，缓解临床症状及体征，促进康复出院。另有研究表示［13-14］，mNGS这种高通量测序方法无需特异性扩增，可快速、客观检出临床样本中的微生物，在危急、重症感染疾病中应用具有重要意义，但痰液标本极易受到口腔正常菌群、共生菌的污染，因此需重视检测的标本前处理。

综上所述，mNGS技术可快速、准确诊断出引起SP感染的病原体，有助于临床药师指导临床医师准确用药，从而提高抗感染治疗的效果，并有效降低SP患者的机体炎症，促进患者的症状体征恢复。但目前mNGS在临床的推广应用仍存在一些问题，一方面在于目前病原体的基因组数据库尚不完善，难以囊括所有微生物；另外，mNGS分析的成本高，且对检测的技术水平要求较高，在常规实验室中难以推广应用，也存在无法自动化检测的问题。另一方面在于这种技术无法鉴别定植菌与致病菌，而这可一定程度感染结果的判读。