mNGS对于皮肤及软组织感染的应用价值
皮肤和软组织感染是一种最常见的感染性疾病，皮肤和软组织感染涉及到不同临床表现、病因和严重程度，病情可以是轻度的也可能严重威胁生命。其发病率约为尿路感染的2倍，肺炎的10倍。鉴于皮肤和软组织感染中病原体的多样性，临床医生倾向于选择广谱抗生素作经验性治疗，这可能会增加耐药菌的患病率,培养结果对于抗生素的选择至关重要,然而培养的阳性率低、灵敏度差，导至医师无法获得部分患者的病原学证据，因此很多快速和敏感的微生物检测技术应运而生，如基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)、聚合酶链反应、靶向基因测序等等。mNGS是一种病原体诊断的新工具，曾在2012年被《Nature》誉为革命性的病原学诊断工具，它使我们能够全面检测病原体，并有效的应对各种感染性疾病的挑战。
近日，复旦大学附属中山医院胡必杰教授团队发表了一篇关于mNGS对皮肤及软组织感染的诊断价值的前瞻性研究，研究结果表明：mNGS是皮肤及软组织感染极具前景的病原学诊断工具，特别是在诊断病毒、厌氧菌和混合病原体感染方面。此外，mNGS可以用于指导抗生素治疗的策略，并有益于临床结果。
研究方法
研究选取了从2017年4月1日至2019年12月31日，共96例皮肤及软组织感染病例。采集感染部位的样本：组织样本、脓液、拭子和/或组织液，比较mNGS和培养检出阳性率和灵敏度，同时评估mNGS对于抗生素治疗策略制定的价值。
图1 患者招募流程
结果
mNGS对病毒和厌氧菌的灵敏度更高
mNGS对真菌、葡萄球菌、结核分枝杆菌、非结核分枝杆菌(NTM)、病毒和厌氧菌的检测灵敏度分别为4.2%、1 1.5%、15.6%、8.3%、10.4%和1 1.5%，而常规培养检出的灵敏度分别为2.1%、10.4%、11.5%、3.1%、0%和1.0%。值得注意的是，在鉴别厌氧菌方面，mNGS比培养更敏感(p = 0.002)。
图2：mNGS与培养对不同类型病原体检出的敏感性比较
对特定病原体检出性能
雷达图显示了微生物和培养物检测特定病原体的能力。mNGS显示出对结核分枝杆菌、非结核分枝杆菌(NTM)和罕见病原体更好的检出性能，尽管差异不显著。
图3：mNGS与培养对特定病原体检出的雷达图
mNGS与培养结果之间的一致性
mNGS与培养检出结果一致的病例有18例（19%），mNGS和培养均检出阳性的病例有29例(30%)；其中，19例检出结果完全匹配，只有3例不一致。值得注意的是，在36例(38%)培养阴性的病例中，mNGS检出的结果却是阳性。
此外，mNGS还发现了几种罕见的病原体，如汉塞巴尔通体、创伤弧菌和嗜肺军团菌。例如，患者P71一周前被一只猫抓伤了左臂，因左颈部皮肤脓肿住院，常规培养结果为阴性，而mNGS却检出亨利氏菌，然后医生根据mNGS结果采用多西环素治疗，患者在通过脓肿引流和多西环素治疗2周后获得痊愈。
图4：mNGS与培养检出的一致性
不同样本类型的对检测结果的影响
相比于拭子(占所有样本数量的24.6%)和组织(占所有样本数量的24.6%)，对脓液（占所有样本数量的50.8%）的检测具有更高的灵敏度；然而，不同样本mNGS和传统培养检出的阳性率却无统计学差异。
图5：不同样本类型对检测结果的影响
结论
本研究的主要发现是：与培养相比，mNGS在以下方面有更好的检测：
(1)鉴定出比培养多两倍的病原体，特别是检测厌氧菌、病毒、结核分枝杆菌和非结核分枝杆菌；
(2)检测病毒和稀有病原体的能力；
(3)在单个样本中识别多种病原体。
此外，mNGS阳性结果显著有助于靶向抗生素治疗，当培养结果为阴性时，mNGS可能会改善预后。
参考文献
1、Wang, Q. et al. The clinical value of metagenomic next-generation sequencing in the microbiological diagnosis of skin and soft tissue infections. Int J Infect Dis100, 414-420, doi:10.1016/j.ijid.2020.09.007 (2020).
