2023下呼吸道感染宏基因组二代测序报告临床解读路径专家共识（最全版）

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1、2023下呼吸道感染宏基因组二代测序报告临床解读路径专家共识（最全版）近年来，宏基因组二代测序（mNGS）技术在下呼吸道感染（LRTI）病原诊断领域得到了广泛应用，国内临床医师在mNGS的临床应用方面已积累了一定的经验和证据。但mNGS在LRTI病原诊断中的适用场景仍缺乏规范，mNGS报告的临床意义解读也缺乏专业的指导意见。本共识基于mNGS在我国LRTI病原诊断方面的应用实践，梳理mNGS在LRTI应用领域的瓶颈问题，汇总本领域专家意见，明确了mNGS在LRTI病原诊断中的适用场景为mNGS报告临床意义提供了一条合理可行的解读路径，以期规范mNGS在LRTI中科学合理应用。宏基因组二代测序（

2、metagenomicnext-generationsequencing,mNGS）是近年来兴起的基于核酸检测的微生物鉴定技术,由于其非预设性、高通量等优点而得到广泛应用U-4下呼吸道感染（IOWerreSPiratoryt3CtinfCtlOZLRTl要包括社区不犬得性肺5（COmmUnity-acquiredpneumonia,CAP）、医院获得性肺炎（hospital-acquiredpneumonia,HAP）、免疫抑制宿主肺炎、慢性阻塞性肺疾病急性加重、支气管扩张症合并感染等类型，临床表现多样，感染微生物种类复杂，感染和定植鉴别困难，加之mNGS技术本身存在的局限性，mNGS诊断效力

3、的发挥有赖于选择恰当患者、采用适宜标本以及进行合理的解读。尽管国内就mNGS的技术要点和临床应用已有数部专家共识，但尚缺乏针对LRTI临床实践中具体问题的指导意见。为此，中华医学会呼吸病学分会发起并组织呼吸与危重症、临床微生物检验、感染等多学科的专家撰写本共识，以期规范mNGS在LRTI中的临床应用，为更好地规范解读mNGS报告提供指引。LRTl诊断要点、主要病原谱及特定致病微生物的危险因素本共识不再赘述，可参考相关指南或共识3-71。本共识采用问答的形式，首先提出需要阐明的问题，经共识写作组讨论后确定入选问题，在梳理临床证据的基础上给出每个问题的推荐意见及理由，并附上典型应用案例及其解析，方

4、便读者掌握共识要点。本共识适用于青少年和成人LRTIo一.LRTl病原学诊断方法学问题1:mNGS和传统微生物检测方法相比的优势与不足是什么？传统微生物检测方法技术成熟，可靠性较高，临床应用实践多；mNGS技术理论上能非预设性、一次性检测未知病原，检测范围更广，但存在技术复杂、报告解读困难等不足。与传统微生物学检测方法相比,mNGS的优缺点见表18中。不同的病原学诊断方法都有其各自的适用场景与前提，需要根据患者群体、病情特点、可疑病原微生物类别、当地实验室条件，选择适宜检测方法。I-NGSfn传统微生物学愉利方法汴IJm原学诊嘛中的优静与不足优暂不足*na(I)“必度空嫌帕样本中原生与叙俄多少

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8、非CAP常见病原微生物所致者。免疫抑制宿主包括原发性免疫抑制宿主、进展期恶性肿瘤患者或感染前1年内罹患恶性肿瘤患者(不含I期肺癌等早期恶性W瘤或局限性皮肤癌)、正在接受化疗的恶性肿瘤患者、HIV感染伴CD4T淋巴细胞计数700mg)、接受生物免疫调节剂治疗患者如抗肿瘤坏死因子(TNF)P单克隆抗体等、接受缓解病情抗风湿药或其他免疫抑制药物（如环抱素、环磷酰胺、甲氨蝶岭等）治疗的患者、各种原因导致的粒细胞缺乏患者（外周血中性粒细胞计数05109L）等2i3。2 .LRTI患者发病初期即出现需要使用血管活性药物的感染性休克、需要有创机械通气的呼吸衰竭、多脏器功能不全等危及生命的状况时；LRTI经规

9、范经验性抗感染治疗48-72h后,感染症状仍持续加重或影像学快速进展者。3 .聚集性发病疑似具有传染性、但无法明确病原体的LRTI;有特殊病史（如近期境外或野外旅游史）且经验性治疗无效,病情较为严重的LRTI;临床考虑特殊病原体（如钩端螺旋体、嗜肺军团菌、鹦鹉热衣原体等）感染且病势迅疾或迁延者，常规培养困难或所在医疗机构无法提供可靠的传统检测方案时。4 .患者有LRTI症状或影像表现，经规范抗感染治疗后病灶吸收延迟、病程迁延，需鉴别是否由非感染性疾病所致（如结缔组织疾病的肺部累及、肺淋巴瘤等），可以在常规病原微生物检测、感染生物标志物、病理等相关检查同时送检mNGS以帮助鉴别诊断。问题3:哪些

10、临床场景通常不建议送检mNGS?1 .免疫功能健全宿主罹患LRTI（包括重症肺炎），经过规范的经验性抗感染治疗病情已好转。2 .LRTI已通过其他方法获得病原学结果，与临床特点相符，或针对性治疗有效。3 .无法获取优质标本。问题4:如何根据所在医院微生物检测能力差异化送检mNGS诊断LRTI?mNGS技术本身具有价格昂贵、技术复杂、结果解读难度大的特点，不建议mNGS替代传统生物检测。在传统微生物检测能力不足的医疗单位,对于疑难、复杂或危重感染病例，可以考虑将mNGS作为传统的补充手段。原则上应首先针对可疑病原微生物选择可靠的检测方法，包括PCR等特异性的分子检测，但在缺乏相应检测手段的情况下

11、，可将mNGS作为备选。例如，疑诊病毒性肺炎期E典型病原体肺炎患者,应首选针对常见呼吸道病毒和非典型病原体的PCR或多重PCR和（或）抗原检测,在常规检测阴性或本机构无法进行相关检测时,可将mNGS作为重症患者的选择。三标本选择、采集和运送规范及质量评估问题5:如何根据LRTI特点选择mNGS送检标本类型？在LRTI的病原微生物诊断中，可用于mNGS检测的标本包括痰（含诱导痰）、气管吸引物、支气管肺泡灌洗液（bronchialalveolarlavagefluids,BALF）、经支气管肺活检（transbronchialIungbiopsy,TBLB）标本、经支气管内超声（endobronc

12、hialultrasonographyzEBUS）活检标本、经皮肺穿刺活检标本、血液等I2。选择mNGS送检标本类型时应考虑下列因素：（1）标本中的病原微生物载量；（2）标本中污染或定植微生物的含量及其对检查结果的干扰；（3）标本中人源序列的含量及其对检测结果的干扰；（4）标本采集的难易程度及相关操作风险;（5）标本采集所需要的医疗费用。表2比较了常用呼吸道标本的临床适用场景。2LRn患弄总吸mNGS#川标本的比较标A中致病徵生物的*效利Xi物的t扰造用餐床场景Wn中心气道区域SB金气道内明崂现性为0患%的合I（Htt嘉女Q齐的悚本,我我4 生物&较低存在比较严重的口 Ir呼啜电人气道定怆生物

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17、明致病微生物注,LKTl:下”收遐0；mN370mg/L,降钙素原(PCT)72.89ng/ml,肌酊(Cr)376.1molL,肺CT示双肺弥漫磨玻璃密度渗出影和实变影，纵隔气肿。下一步应如何安排病原学检查？A:送检气管吸取物涂片+细菌/真菌培养+药敏、军团菌尿抗原、非典型病原体和常见呼吸道病毒RTPCR等病原学检测；B:送检BALFmNGSDNA+RNA检测;C:送检BALFmNGSDNA检测，同时送检非典型病原体和呼吸道病毒RTPCR军团菌尿抗原、六胺银染色、真菌抗原+涂片+培养、细菌培养+药敏等病原学检测；D:送检BALFmNGSDNA+RNA检测+军团菌尿抗原、六胺银染色、真菌抗原+

18、涂片+培养、细菌培养+药敏等病原学检测。解析：该患者为免疫抑制宿主，急性起病，进展迅速，病情危重,已经出现I型呼吸衰竭，WBCxCRP及PCT显著升高，提示细菌或真菌感染可能性大，肺CT表现不除外同时合并病毒或肺泡子菌感染可能，病原学检查应尽量覆盖可能的致病原，包括细菌、真菌、DNA病毒和RNA病毒，并要求时效。BALFmNGSDNA+RNAg全面覆盖各类致病原，但检测报告时间超过24h,所以应辅以军团菌尿抗原、呼吸道病毒RTPCR、涂片六胺银染色镜检等其他更快速的病原学诊断方法。细菌培养虽然耗时较长，但能提供潜在致病菌的抗菌药物药敏信息，有助于精准调整抗菌药物。在标本选择上，BALF更少受到

19、气道定植微生物和人源性核酸的干扰，在mNGS中优于气管吸取物。考虑到RT-PCR检测RNA病毒的敏感性优于mNGS,在已开展呼吸道病毒RT-PCR检测的单位，建议优先选择方案C,而在未开展呼吸道病毒RTPCR检测的单位，则可选择方案D（参见共识中的问题2、问题4和问题5）。患者转归：由于接诊医院缺乏嗜肺军团菌尿抗原检测技术和肺炎常见致病原RTPCR等核酸检测技术，入院后迅速进行了BALFmNGS,结果回报嗜肺军团菌，考虑为重症军团菌肺炎，据此停用了抗病毒和针对肺泡子菌的经验性治疗，加用莫西沙星加强了抗军团菌治疗，同时积极进行器官支持治疗，患者最终病情好转，脱机拔管，顺利出院。场景再现2:已知病

20、原学结果与临床特征相符不建议送检mNGS患者男,68岁,因发热、畏寒7d,咳嗽3d入院。血常规提示：WBC为11.9X109/L,NEUT%为93%,hsCRP为110.3mg/L,PCT为2.1ngmlo胸部CT检查示双肺多发结节、斑片影，外侧带明显。心脏超声：主动脉瓣退行性变伴轻度反流，三尖瓣轻度反流。入院当天送双侧双瓶血培养，同时给予左氧氟沙星（0.5g,1次/d,静脉滴注）抗感染治疗，2d后4瓶血培养报阳性，涂片提示革兰阳性球菌，药物调整为左氧氟沙星十万古霉素。治疗3d后，患者仍发热，发热峰值稍下降，咳嗽咳痰较前加重，伴有胸痛、呼吸困难，血氧饱和度维持在95%左右，复查血常规提示：WB

21、C为10.1109LfNEUT%为89%,hsCRP为99.8mg/LzPCT为1.6ng/ml,血培养报告为甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)。作为主诊医师，你将为该患者选择怎样诊断方案？A:进行支气管镜检查，肺泡灌洗液送检常规病原检测；B:进行支气管镜检查，肺泡灌洗液送检常规病原检测+mNGS(DNA);C:不进行支气管镜检查，复查心脏超声，根据MSSA药敏结果更改抗菌药物治疗方案；D:不进行支气管镜检查，继续目前抗感染方案。解析：患者以发热、畏寒为首发症状，伴炎症指标升高，患者已明确为MSSA的血流感染，胸部影像学提示双肺外侧带多发渗出，葡萄球菌血流感染引起的迁徙性病灶可以解释患者肺

22、部影像学及临床表现，因此不建议再留取BALF送检mNGS,需除外感染性心内膜炎(MSSA),建议复查心脏彩超。选择方案C(参见共识中的问题3)。患者转归：复查心脏超声提示三尖瓣右心室流出道面中等回声(106mm9.0mm),考虑赘生物，确诊MSSA,心外科会诊暂不手术，根据药敏结果抗感染药物更换为头抱嗖琳，体温恢复正常，咳嗽、咳痰好转，炎症指标逐渐降至正常，复查心脏超声赘生物减小，胸部CT多发病灶消失。场景再现3:痰液标本干扰多,不建议常规用于mNGS检测患者男，79岁。主因反复咳嗽咳痰伴胸闷气促10余年,加重伴发热3d,lo于2022年4月6日入院。10年前诊断为慢性阻塞性肺疾病，近2年居家

23、氧疗,长效支气管舒张剂吸入治疗。体检：体温38.1oCsBP为141mmHg、HR为92次/min、RR为19次/min。经鼻高流量氧疗35%氧浓度，50L/min吸氧下指氧饱和度为93%96%.神清，精神弱。双肺听诊呼吸音粗，双下肺可闻及明显痰鸣音及湿性啰音，心律齐，无明显病理性杂音，双下肢可见中度凹陷性水肿。动脉血气分析：PH值7.33、PaC02为57mmHg、PaO2为72.5mmHgoWBC为7.98109L,中性粒细胞为7.04109Lz淋巴细胞为0.64109LhsCRP为10.37mg/L,PCT为0.07ngmlo咽拭子呼吸道病毒核酸检测：甲型流感病毒RNA阳性。肺部CT提示

24、：双肺散在少许斑片磨玻璃影，两侧少量胸腔积液。入院诊断流感病毒肺炎，11型呼吸衰竭。患者入院后给予平喘、化痰，奥司他韦抗病毒，头泡哌酮/舒巴坦抗细菌治疗。下一步应采取什么措施？A:继续目前治疗并行痰培养、痰涂片等病原学检查；B:建议行支气管镜检查获取肺泡灌洗液并行mNGS;C:建议送检痰标本mNGS;D:建议送检血标本mNGS。解析本例患者考虑慢性阻塞性肺病急性加重,U型呼吸衰竭，已获得阳性病原学结果为流感病毒，与临床表现、检验结果、影像学相符合。患者呼吸衰竭，行支气管镜检查风险大。在此情况下以痰标本送检mNGSDNA检测不合适，造成医疗资源浪费且未能获得阳性病原结果。选择方案A（参见共识中问

25、题3和问题5）。患者转归：患者入院后留取痰标本行DNAmNGS检测，结果回报白色念珠菌、普雷沃菌属、韦荣球菌属、罗氏菌属等口腔微生态菌,对临床诊疗无任何有效提示。场景再现4:无法耐受有创性标本采集方法的患者，合格痰液标本可用于mNGS检测患者女，28岁，主因咳嗽、发热12d,胸闷2d于2019年8月9日入院。既往体健，试管婴儿，人工受孕254周。入院体检：体温40.0,HR为120次minRR为26次minlBP为120/70mmHg,经鼻高流量氧疗50%氧浓度，指脉氧饱和度95%oWBC为7.1X109/L,NEU为6.4109LxLym为0.48109/LzCRP为20mg/L,PCT为0

26、.3ngmlo胸部CT示双肺多发实变、磨玻璃影。痰肺炎支原体PCR检测阳性。给予头抱曲松+阿奇霉素治疗。入院1周后，仍持续高热，WBC为6.8109L,Lym为0.26109L,PCT为3.53ng/ml,CRP为46.8mg/L,肺部病灶进展。下一步采取什么样的措施最为恰当？A:考虑肺炎支原体为唯一致病微生物，抗感染效果不佳与阿奇霉素耐药相关，调整抗感染药物为呼吸瞳诺酮类；B:冒风险行支气管镜检查,获取BALF送检常规微生物学检验；C:冒风险行支气管镜检查,获取BALF送检mNGS;D:送检痰mNGSo解析：该患者为重症社区获得性肺炎（SCAP）,虽然常规病原微生物检测提示肺炎支原体感染，但

27、影像学不符合支原体肺炎的特征，且给予针对性治疗后病情仍进展，需要考虑合并感染可能。患者为高危孕妇，存在严重的呼吸衰竭，支气管镜检查风险极高，因此，可选择痰液标本行mNGS检测以明确病原学诊断。选择方案（参见共识中问题5患者转归：患者最终通过痰mNGS诊断为腺病毒+肺炎支原体混合感染。经针对性治疗后好转。场景再现5:谨慎分析低序列数病原结果患者女，52岁，既往体建，因阵发性咳嗽、咳痰3周余入院。外院胸部CT可见双肺多发实变及磨玻璃密度影，考虑感染性病变，给予莫西沙星治疗后症状未改善。入院后体检未见明显阳性体征,血常规、CRP.PCL血清GM和G实验正常，ANA抗体谱和ANCA相关抗体均阴性。ES

28、R为63mm/1h,复查胸部CT仍示双肺多发实变影及磨玻璃影，较前片无明显吸收，且出现新发病灶。遂行支气管镜检查，BALFGM试验阳性，但BALFmNGS回报烟曲霉阳性（reads数2）。如何解读此项mNGS结果并进行处理？A:考虑侵袭性肺曲霉病，加用抗曲霉治疗；B:排除曲霉感染，综合临床资料考虑非感染性疾病可能（:进一步获取病理及其他病原学证据,如肺活检标本；D:等待痰培养结果回报，再考虑抗曲霉治疗。解析：曲霉属于厚壁微生物，mNGS检测易出现假阴性，若是检出低reads数曲霉（reads数3）,需要结合其他临床特征综合分析。本例患者中年女性，无免疫功能低下相关的宿主因素，临床表现不符合肺曲

29、霉病。从微生物学证据分析，患者BALF和血标本的GM均为阴性，仅mNGS报告曲霉2readso因此根据目前的证据情况，不足以明确诊断肺曲霉感染。选择方案C（参见共识中问题9、问题14）o患者转归：该患者最终行经皮肺穿刺活检，肺组织未检出曲霉，同时病理结果报告符合机化性肺炎。最终修正诊断为隐源性机化性肺炎（COP）,给予激素治疗后病变吸收。场景再现6:mNGS阴性结果的解释,真阴性还是假阴性？患者男，33岁，职业是交通协警，体检发现左上肺沿支气管播散的散在高密度结节影及实变影；无发热、咳嗽、咳痰等，门诊给予头抱克胎抗炎治疗2周复查CT未吸收;查血常规正常，ESR为3mm/1h,G试验阴性，乳胶凝

30、集试验阴性，CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞正常，痰细菌、真菌培养阴性，风湿免疫及血液系统肿瘤等指标正常。BALFmNGS结果回报为阴性，作为主诊医师下一步将怎么处理？A:考虑非感染性疾病，如机化性肺炎；B:分析mNGS原始数据；C:采用痰GeneXpert和分枝杆菌培养，积极寻找病原微生物；D:不予处理，临床观察。解析：患者职业长期工作于室外，隐匿起病，结合影像学特征高度怀疑结核或非结核分支杆菌可能。分枝杆菌在核酸提取过程中破壁困难，mNGS对此类病原体的检测敏感度较低，容易假阴性，因此，需要积极寻找其他病原学检测方法。选择方案C（参见共识中问题9和问题11）o患者转归：患者T

31、-SPOT阳性，痰GeneXpert阳性，之后痰分枝杆菌培养阳性，经鉴定为结核分枝杆菌。规范抗结核治疗后攵葬专。场景再现7:mNGS报告出现少见或不熟悉的病原体，应该如何处理？患者女，65岁，主因发热、体重下降伴肺占位性病变2个月余入院。胸部CT及PETT提示：右肺上叶不规则软组织团块灶伴代谢增高，右侧胸腔积液，双肺多发小结节转移不除外。既往患系统性红斑狼疮20余年，口服激素及免疫抑制剂治疗；2型糖尿病，胰岛素治疗，血糖控制一般。入院后查WBC正常，NEUT%为82.1%zCRP为71.5mgL,ESR为52mm/1h;CA-125升高，余肿瘤标志物正常。胸腔积液为渗出液，未找见肿瘤细胞，病原

32、学阴性。肺穿刺活检见炎症细胞、组织细胞、多核细胞、上皮细胞，印片及液基内未见恶性依据。先后给予头胞菌素和左氧氟沙星治疗效果不佳，并出现头痛等症状，头颅增强MRI见双侧顶枕部、左侧颗叶多枚强化灶。再行肺穿刺病理检查，镜下肺泡组织、纤维血管组织及横纹肌组织，部分肺泡腔内见纤维母细胞团，呈机化，的市炎样改变，间质内可见大量急慢性炎症细胞浸润及多核巨细胞反应。肺组织mNGS报告诺卡菌,reads数5o该如何解读此患者的mNGS结果？A:明确为诺卡菌感染，给予针对性抗感染治疗；B:不考虑诺卡菌感染，继续寻找肿瘤证据；C:可疑诺卡菌感染，加强与微生物实验室沟通，寻求其他病原学证据支持；D:考虑非感染性病因

33、如机化，的市炎，给予糖皮质激素治疗。解析：诺卡菌可存在于积水、植物和土壤中，在免疫缺陷或基础肺部疾病患者中可致病，重者可致播散性感染，与本例患者的临床过程相符，因此即便reads数较低，也应引起重视。诺卡菌常规培养易漏检，应以mNGS结果为线索，和微生物实验室沟通，寻求其他病原学证据。选择方案C（参见共识中问题10）o患者转归：经临床微生物学实验室沟通，取合格痰标本先后2次培养到诺卡菌，最终明确诊断为播散性诺卡菌病。根据药敏试验以及药物组织穿透性给予复方新诺明、利奈嘤胺等联合治疗后病情逐渐放病住生我的芽色忏 鼻血伯克雷尔律南 袅鼻底HIUR尔健葡 tJ* *RRWiW氏M克晰体姑帙分校H包且介”：MW美天花5毫 Ml也修蝌事*帘*A范5It 汉扎彩反瑜RAM好转。克里来于一型果出热病中界出傅为）职方4炎病,W场修毒.e欣液Wlie.“尔里气，tAJ.ftM1阳M*K里俏W舄I诉lF*NG嬴帕料。Jt*WiW出缸屿/曲比于W有，踣场斯