Critical Care:多重 PCR 技术助力免疫抑制患者呼吸衰竭感染快速诊断

2025-07-19 熊佳仪 MedSci原创 发表于上海

免疫抑制患者由于免疫防御机制衰弱,易感染复杂多样病原。此外,抗生素使用可能使传统培养敏感性减低,延迟诊断带来不良后果。

近年来,肿瘤血液病患者管理的改善及免疫抑制新药的广泛应用,使得免疫功能低下患者入ICU比例持续上升,其主要入院原因之一为急性呼吸衰竭,通常由细菌、真菌或病毒感染引起。面对感染的临床紧急性,临床常采用经验性广谱抗生素治疗,但因病原识别滞后,易引发治疗不足或过度,两者均与患者预后不良相关。此外,广谱抗生素的滥用增加耐药菌风险,也与高死亡率有关。为贯彻抗菌药物管理策略,缩短病原判定时间、提高诊断准确率成为迫切需求。

而多重PCR技术通过扩增病原体DNA,能够在数小时内快速精准地检测常见肺炎细菌和耐药基因。生物膜阵列技术含18种细菌和7种耐药基因靶点,已在免疫正常患者中展示了良好的性能,但对免疫抑制患者尤其在危重状态下的效用仍缺乏充分数据。

近日,发表在Critical Care杂志的一项研究,旨在围绕免疫抑制患者急性呼吸衰竭(ARF)严重感染的快速诊断抗生素管理。该研究是一项单中心回顾性研究,纳入2020年3月至2023年3月期间,法国蒙彼利埃大学医院ICU收治的114例≥18岁免疫抑制成人患者(肿瘤、血液病、器官移植或免疫抑制治疗),因呼吸衰竭需机械通气且初次48小时内采集深部呼吸道标本进行BFPPmPCR及传统培养检测。排除机械通气48小时后发生的呼吸机相关肺炎。

对样本进行PFPPmPCR与传统培养检测并记录微生物种类及数量,依据传统培养结果将BFPPmPCR结果定义为真阳性、真阴性、假阳性、假阴性,计算敏感性(Se)、特异性(Sp)、阳性及阴性预测值(PPV、NPV)。同时回顾性分析mPCR结果公布后抗生素方案调整情况及合理性。

图:流程示意图

研究结果

1. 研究人群概况

共计114名免疫抑制患者被纳入,男性64.9%。免疫抑制主要由血液病(35.1%)和肿瘤(35.1%)构成,SOLID器官移植及免疫治疗患者分别占17.5%和12.3%。患者中重症指数高,SAPS II中值为53,SOFA中值8.5,ICU病死率39.5%。多数患者无近期抗生素使用史(除预防性抗真菌治疗)。

2. 呼吸道样本及病原体检测情况

样本类型以支气管肺泡灌洗液(BAL)为主(74.6%),采样中位时间距入ICU 1.2天。BFPPmPCR阳性率为36.8%,以肠杆菌科细菌(51%,其中以大肠埃希菌28%居首)、流感嗜血杆菌19%、金黄色葡萄球菌17%为主。PCR鉴定的假阳性中较多为流感嗜血杆菌和金黄色葡萄球菌,多数采自抗生素使用后超过24小时的BAL。

传统培养阳性率为40.4%,同样以肠杆菌科为主,但也检测到多数非BFPPmPCR覆盖菌群,如放线菌、表皮葡萄球菌、乳酸杆菌及不动杆菌属等低致病菌。

图 肺炎相关主要细菌检测频率比较(mPCR vs 传统培养)

3. 诊断性能分析

  • 排除传统培养未覆盖的病原菌后,BFPPmPCR与传统培养完全一致率达84.2%,部分一致率89.5%。
  • 敏感度89%(95%CI 67%-99%)、特异度83%(95%CI 74%-90%)、阳性预测值52%、阴性预测值98%。
  • 高阴性预测值表明PCR为阴时,几乎可排除主流病原体感染。
  • 其中假阳性多见于经抗生素预处理的样本,提示PCR对死菌DNA敏感度较高。
  • 多数假阴性和传统培养特异菌(厌氧菌、表皮葡萄球菌等)与临床致病性较低,抗菌谱覆盖广泛。

图3 mPCR与传统培养结果对应情况分析(TP、FP、FN、TN分布)

4. 抗生素治疗影响

  • mPCR结果公布后,临床抗生素方案调整发生于20例(17.5%),其中11例实施抗生素“降阶”以减少广谱用药,2例方案调整为抗生素谱的“升级”。
  • 修改方案89.5%经事后培养结果确认合理。
  • mPCR检测时间为2.54小时,显著快于传统培养4872小时,缩短诊疗决策周期。

研究讨论与意义

免疫抑制患者由于免疫防御机制衰弱,易感染复杂多样病原。此外,抗生素使用可能使传统培养敏感性减低,延迟诊断带来不良后果。BFPP mPCR以较高的敏感性和阴性预测值,在识别感染病原方面表现出极佳的辅助价值。

本研究首次系统评估BFPP mPCR在免疫抑制危重患者肺炎中的准确性和临床应用,结果支持其作为快速病原学检测工具,辅助临床医生快速调整抗菌治疗,实现个体化精准用药。特别是其快速排除检测菌种感染的能力,有助于抗生素“降阶”,避免广谱滥用,降低耐药风险和药物相关毒副作用。

尽管假阳性存在,需谨慎结合临床判断,避免因PCR检出死菌DNA导致过度治疗。另一方面,PCR覆盖菌种有限,未监测的潜在病原仍需结合临床和传统培养综合评估。未来进一步优化检测面及结合真菌、病毒等多靶标检测的联合方案或将更精确支持免疫抑制患者诊治。

此外,研究较大样本量、实际临床环境下评估mPCR疗效调整的数据,提升了结果的说服力。研究也提醒,在抗菌策略制定中重视快速诊断技术应用,是改善免疫抑制患者预后的关键方向。

原始出处

Contier J, Platon L, Benchabane N, et al. Diagnostic performance of Pneumonia multiplex PCR in critically ill immunocompromised patients. Critical Care. 2025;29:310. DOI:10.1186/s13054-025-05528-y.

相关资料下载:
[AttachmentFileName(sort=1, fileName=s13054-025-05528-y.pdf)] GetArticleByIdResponse(id=184988e294fc, projectId=1, sourceId=null, title=Critical Care:多重 PCR 技术助力免疫抑制患者呼吸衰竭感染快速诊断, articleFrom=MedSci原创, journalId=668, copyright=原创, creationTypeList=[1], summary=免疫抑制患者由于免疫防御机制衰弱,易感染复杂多样病原。此外,抗生素使用可能使传统培养敏感性减低,延迟诊断带来不良后果。, cover=https://img.medsci.cn/20241230/1735552536799_8538692.png, authorId=0, author=熊佳仪, originalUrl=, linkOutUrl=, content=<p style="color: #333333;">近年来,肿瘤血液病患者管理的改善及免疫抑制新药的广泛应用,使得免疫功能低下患者入ICU比例持续上升,其主要入院原因之一为急性呼吸衰竭,通常由细菌、真菌或病毒感染引起。面对感染的临床紧急性,临床常采用经验性广谱抗生素治疗,但因病原识别滞后,易引发治疗不足或过度,两者均与患者预后不良相关。此外,广谱抗生素的滥用增加耐药菌风险,也与高死亡率有关。为贯彻抗菌药物管理策略,缩短病原判定时间、提高诊断准确率成为迫切需求。</p> <p style="color: #333333;">而多重PCR技术通过扩增病原体DNA,能够在数小时内快速精准地检测常见肺炎细菌和耐药基因。生物膜阵列技术含18种细菌和7种耐药基因靶点,已在免疫正常患者中展示了良好的性能,但对免疫抑制患者尤其在危重状态下的效用仍缺乏充分数据。</p> <p style="color: #333333;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://img.medsci.cn/20250719/1752900196973_6512445.png" /></p> <p style="color: #333333;">近日,发表在Critical Care杂志的一项研究,旨在围绕<a href="https://www.medsci.cn/guideline/search?keyword=%E5%85%8D%E7%96%AB">免疫</a>抑制患者急性<a href="https://www.medsci.cn/topic/show?id=955c396991e">呼吸衰竭</a>(ARF)严重感染的快速<a href="https://www.medsci.cn/guideline/list.do?q=%E8%AF%8A%E6%96%AD">诊断</a>与<a href="https://www.medsci.cn/guideline/list.do?q=%E6%8A%97%E7%94%9F%E7%B4%A0">抗生素</a>管理。该研究是一项单中心回顾性研究,纳入2020年3月至2023年3月期间,法国蒙彼利埃大学医院ICU收治的114例&ge;18岁免疫抑制成人患者(肿瘤、血液病、器官移植或免疫抑制治疗),因呼吸衰竭需机械通气且初次48小时内采集深部呼吸道标本进行BFPPmPCR及传统培养检测。排除机械通气48小时后发生的呼吸机相关肺炎。</p> <p style="color: #333333;">对样本进行PFPPmPCR与传统培养检测并记录微生物种类及数量,依据传统培养结果将BFPPmPCR结果定义为真阳性、真阴性、假阳性、假阴性,计算敏感性(Se)、特异性(Sp)、阳性及阴性预测值(PPV、NPV)。同时回顾性分析mPCR结果公布后抗生素方案调整情况及合理性。</p> <p><img src="https://img.medsci.cn/20250719/1752900227785_6512445.png" /></p> <p style="color: #333333; text-align: center;">图:流程示意图</p> <p style="color: #333333;"><strong>研究结果</strong></p> <p style="color: #333333;">1. 研究人群概况</p> <p style="color: #333333;">共计114名免疫抑制患者被纳入,男性64.9%。免疫抑制主要由血液病(35.1%)和肿瘤(35.1%)构成,SOLID器官移植及免疫治疗患者分别占17.5%和12.3%。患者中重症指数高,SAPS II中值为53,SOFA中值8.5,ICU病死率39.5%。多数患者无近期抗生素使用史(除预防性抗真菌治疗)。</p> <p style="color: #333333;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://img.medsci.cn/20250719/1752900252315_6512445.png" /></p> <p style="color: #333333;">2. 呼吸道样本及病原体检测情况</p> <p style="color: #333333;">样本类型以支气管肺泡灌洗液(BAL)为主(74.6%),采样中位时间距入ICU 1.2天。BFPPmPCR阳性率为36.8%,以肠杆菌科细菌(51%,其中以大肠埃希菌28%居首)、流感嗜血杆菌19%、金黄色葡萄球菌17%为主。PCR鉴定的假阳性中较多为流感嗜血杆菌和金黄色葡萄球菌,多数采自抗生素使用后超过24小时的BAL。</p> <p style="color: #333333;">传统培养阳性率为40.4%,同样以肠杆菌科为主,但也检测到多数非BFPPmPCR覆盖菌群,如放线菌、表皮葡萄球菌、乳酸杆菌及不动杆菌属等低致病菌。</p> <p style="color: #333333;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://img.medsci.cn/20250719/1752900307239_6512445.png" /></p> <p style="color: #333333; text-align: center;">图 肺炎相关主要细菌检测频率比较(mPCR vs 传统培养)</p> <p style="color: #333333;">3. 诊断性能分析</p> <ul style="color: #333333;"> <li>排除传统培养未覆盖的病原菌后,BFPPmPCR与传统培养完全一致率达84.2%,部分一致率89.5%。</li> <li>敏感度89%(95%CI 67%-99%)、特异度83%(95%CI 74%-90%)、阳性预测值52%、阴性预测值98%。</li> <li>高阴性预测值表明PCR为阴时,几乎可排除主流病原体感染。</li> <li>其中假阳性多见于经抗生素预处理的样本,提示PCR对死菌DNA敏感度较高。</li> <li>多数假阴性和传统培养特异菌(厌氧菌、表皮葡萄球菌等)与临床致病性较低,抗菌谱覆盖广泛。</li> </ul> <h2 style="color: #333333;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://img.medsci.cn/20250719/1752900307253_6512445.png" /></h2> <p style="color: #333333; text-align: center;">图3 mPCR与传统培养结果对应情况分析(TP、FP、FN、TN分布)</p> <p style="color: #333333;">4. 抗生素治疗影响</p> <ul style="color: #333333;"> <li>mPCR结果公布后,临床抗生素方案调整发生于20例(17.5%),其中11例实施抗生素&ldquo;降阶&rdquo;以减少广谱用药,2例方案调整为抗生素谱的&ldquo;升级&rdquo;。</li> <li>修改方案89.5%经事后培养结果确认合理。</li> <li>mPCR检测时间为2.5<del>4小时,显著快于传统培养48</del>72小时,缩短<a href="https://www.medsci.cn/guideline/search?keyword=%E8%AF%8A%E7%96%97">诊疗</a>决策周期。</li> </ul> <p style="color: #333333;"><strong>研究讨论与意义</strong></p> <p style="color: #333333;">免疫抑制患者由于免疫防御机制衰弱,易感染复杂多样病原。此外,抗生素使用可能使传统培养敏感性减低,延迟诊断带来不良后果。BFPP mPCR以较高的敏感性和阴性预测值,在识别感染病原方面表现出极佳的辅助价值。</p> <p style="color: #333333;">本研究首次系统评估BFPP mPCR在免疫抑制危重患者肺炎中的准确性和临床应用,结果支持其作为快速病原学检测工具,辅助临床医生快速调整抗菌治疗,实现个体化精准用药。特别是其快速排除检测菌种感染的能力,有助于抗生素&ldquo;降阶&rdquo;,避免广谱滥用,降低耐药风险和药物相关毒副作用。</p> <p style="color: #333333;">尽管假阳性存在,需谨慎结合临床判断,避免因PCR检出死菌DNA导致过度治疗。另一方面,PCR覆盖菌种有限,未监测的潜在病原仍需结合临床和传统培养综合评估。未来进一步优化检测面及结合真菌、病毒等多靶标检测的联合方案或将更精确支持免疫抑制患者诊治。</p> <p style="color: #333333;">此外,研究较大样本量、实际临床环境下评估mPCR疗效调整的数据,提升了结果的说服力。研究也提醒,在抗菌策略制定中重视快速诊断技术应用,是改善免疫抑制患者预后的关键方向。</p> <p style="color: #333333;"><span style="color: #808080; font-size: 12px;">原始出处</span></p> <p style="color: #333333;"><span style="color: #808080; font-size: 12px;">Contier J, Platon L, Benchabane N, et al. Diagnostic performance of Pneumonia multiplex PCR in critically ill immunocompromised patients. Critical Care. 2025;29:310. DOI:10.1186/s13054-025-05528-y.</span></p>, belongTo=, tagList=[TagDto(tagId=401, tagName=肺炎), TagDto(tagId=1805, tagName=免疫抑制), TagDto(tagId=506549, tagName=呼吸道多重PCR)], categoryList=[CategoryDto(categoryId=12, categoryName=呼吸, tenant=100), CategoryDto(categoryId=84, categoryName=研究进展, tenant=100), CategoryDto(categoryId=20656, categoryName=梅斯医学, tenant=100)], articleKeywordId=0, articleKeyword=, articleKeywordNum=6, guiderKeywordId=0, guiderKeyword=, guiderKeywordNum=6, opened=1, paymentType=1, paymentAmount=0, recommend=0, recommendEndTime=null, sticky=0, stickyEndTime=null, allHits=121, appHits=0, showAppHits=0, pcHits=6, showPcHits=121, likes=0, shares=0, comments=0, approvalStatus=1, publishedTime=Sat Jul 19 12:40:51 CST 2025, publishedTimeString=2025-07-19, pcVisible=1, appVisible=1, editorId=6529316, editor=呼吸新前沿, waterMark=0, formatted=0, deleted=0, version=3, createdBy=074a6512445, createdName=xiongjy, createdTime=Sat Jul 19 12:46:21 CST 2025, updatedBy=92910, updatedName=rayms, updatedTime=Mon Jul 21 10:40:42 CST 2025, ipAttribution=上海, attachmentFileNameList=[AttachmentFileName(sort=1, fileName=s13054-025-05528-y.pdf)], guideDownload=1, surveyId=null, surveyIdStr=null, surveyName=null, pushMsXiaoZhi=true, qaList=[{id=858421, encryptionId=b53a858421a4, articleId=184988e294fc, userName=administrator, question=对于PCR检测到但传统培养阴性的病原体,临床应如何解读和处理?, answer=处理建议:1) 区分死菌DNA(抗生素治疗后)与真实感染;2) 评估临床相关性(是否为定植);3) 结合炎症标志物和影像学;4) 考虑重复采样;5) 对高毒力病原体(如金葡菌)保持警惕;6) 必要时延长观察或调整抗生素。, clickNum=0, type=article, createdAt=1753065669186, updatedAt=1753065669186}, {id=858415, encryptionId=a6bc85841541, articleId=184988e294fc, userName=administrator, question=在免疫抑制患者中,多重PCR技术相比传统培养方法在诊断急性呼吸衰竭相关感染时有哪些优势?, answer=多重PCR技术的主要优势包括:1) 检测时间显著缩短(2.54小时vs传统培养的48-72小时);2) 具有较高的阴性预测值(98%),可快速排除主流病原体感染;3) 能同时检测多种细菌和耐药基因;4) 对已经使用抗生素的患者仍保持较高敏感性。, clickNum=0, type=article, createdAt=1753065669186, updatedAt=1753065669186}])
s13054-025-05528-y.pdf
评论区 (1)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2274216, encodeId=ac4022e4216c2, content=<a href='/topic/show?id=c53c821604d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肺炎#</a> <a href='/topic/show?id=7cfe2903248' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#免疫抑制#</a> <a href='/topic/show?id=ef3d128e0997' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#呼吸道多重PCR#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=1, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=29032, encryptionId=7cfe2903248, topicName=免疫抑制), TopicDto(id=128709, encryptionId=ef3d128e0997, topicName=呼吸道多重PCR), TopicDto(id=82160, encryptionId=c53c821604d, topicName=肺炎)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Mon Jul 21 10:40:42 CST 2025, time=7小时前, status=1, ipAttribution=上海)]

相关资讯

问诊分析:肺炎与肺癌共存时,区分它们这点无比重要!

近日有位问诊的患者再次提醒我们需要提高对这类疾病的警惕性,因为肺癌可以与感染性病变同时存在,却在影像上无法区分。只有抓住一个关键才能把握正确的方向,这关键是什么呢?

解锁呼吸科常见疾病—肺炎密码

在呼吸之间,健康的防线时刻面临着挑战,而肺炎,作为呼吸科常见疾病,正日益受到关注。过去一年,肺炎领域涌现出诸多研究热点,为我们深入了解这一疾病提供了新视角。

Critical Care:严重肺炎患者下呼吸道疱疹病毒谱系及其预后价值

本研究系统揭示了严重肺炎患者下呼吸道疱疹病毒的丰富谱系,强调病毒共检测状态高于单一病毒对临床结局的影响。

大S因流感并发肺炎去世,不可忽视的重症危重症流感

大S因流感并发肺炎去世的消息令人惋惜心痛,对于这波来势汹汹的流感,一些高危人群需要格外重视,极易发展成重型或危重型,危及生命。

问诊分析:肺炎后一定要复查确诊全部病灶吸收没!这个7年了,考虑肺癌!

本文分享一病例,从不同年份影像分析右下叶结节情况,初疑是慢性炎或肿瘤,再看后觉应手术。强调肺炎后复查及手术依风险决策,勿在意病理结果。

医学界振奋!南京中医药大学首次揭示:黄芩苷 - 白藜芦醇自组装纳米药物治疗呼吸道合胞病毒肺炎的新策略

黄芩苷 - 白藜芦醇自组装纳米药物(BRN)作为一种新型的抗病毒纳米制剂,在治疗呼吸道合胞病毒(RSV)引起的肺炎方面展现出了显著的潜力。

主编推荐 ‖ 2014—2023年手术后肺炎临床分布特点及变化趋势

本论文通过全面回顾南京医科大学某附属医院2014—2023年POP临床分布特点及变化趋势,以期为POP进一步的监测和管理提供方向和依据。

肺炎宝宝防抽搐!家长必做4个“要”诀

为什么发烧会导致抽搐?家长又该如何预防高热抽搐的发生呢?今天,我们为您详细解答这些问题。