Vergleich der Pathogenerkennungskonsistenz zwischen metagenomischen Next

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 9460 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Die Anwendung des metagenomischen Next-Generation-Sequencing (mNGS) wurde von klinischen Praktikern nach und nach durchgeführt. Es gibt jedoch nur wenige Studien, die es mit Blutkulturen bei Patienten mit Verdacht auf Blutkreislaufinfektionen verglichen haben. Der Zweck dieser Studie bestand darin, den Nachweis pathogener Mikroorganismen durch diese beiden Tests bei Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion zu vergleichen. Wir untersuchten retrospektiv Patienten mit Fieber, Schüttelfrost, Antibiotika-Einnahme über mehr als drei Tage, Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion und Einweisung in die Notaufnahme des Ruijin-Krankenhauses von Januar 2020 bis Juni 2022. Allen Patienten wurde am selben Tag Blut für Blut-mNGS und mNGS entnommen Blutkulturen. Am Tag der Blutentnahme wurden klinische und Laborparameter erhoben. Der Nachweis pathogener Mikroorganismen durch die beiden Methoden wurde verglichen. Risikofaktoren und Krankenhausmortalität bei Patienten mit Blutkreislaufinfektionen wurden für diese beiden Tests separat analysiert. Bei allen 99 Patienten war die Nachweisrate pathogener Mikroorganismen im Blut-mNGS deutlich höher als in der Blutkultur. Blut-mNGS stimmte nur bei 12,00 % aller positiven Bakterien- und Pilztestergebnisse mit der Blutkultur überein. Der CRP-Spiegel steht im Zusammenhang mit Bakteriämie, Fungämie und Virämie, die durch Blut-mNGS nachgewiesen werden. Bei Patienten mit positiver Blutkultur konnten keine eindeutigen Risikofaktoren gefunden werden. Bei kritisch kranken Patienten führten beide Tests nicht zu einer Verbesserung der Patientenergebnisse. Bei Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion ist mNGS noch kein vollständiger Ersatz für Blutkulturen.

Eine Blutbahninfektion (BSI) ist eine Infektion, die durch Krankheitserreger verursacht wird, die in den Blutkreislauf eindringen und sich mit dem Blut verbreiten. BSI kann sich als Bakteriämie, Fungämie und Virämie manifestieren. Es handelt sich um eine systemische Infektionskrankheit, die sich in schweren Fällen zu einer Sepsis entwickeln kann, die zu Schock, disseminierter intravaskulärer Gerinnung und Multiorganversagen führt. Die Inzidenz von BSI liegt zwischen 113 und 204 pro 100.000 Einwohner1,2 und nimmt jährlich zu3,4. Eine Blutbahninfektion hat eine hohe Sterblichkeitsrate, verlängert die Krankenhausaufenthaltszeit, erhöht die Krankenhauskosten und verursacht schwere Schäden2,5,6. Daher wird neben der Prävention auch die Früherkennung von Krankheitserregern zunehmend in den Fokus gerückt.

Im Vergleich zur herkömmlichen Blutkultur bietet die metagenomische Next-Generation-Sequenzierung (mNGS) die Vorteile eines großen Spektrums, einer hohen Geschwindigkeit und der Notwendigkeit einer Kultur bei der Diagnose pathogener Mikroorganismen durch Hochdurchsatzsequenzierung7. Seine Verwendung bei Blutkreislaufinfektionen hat sich jedoch aufgrund seines hohen Preises nicht durchgesetzt. Nur wenige Studien haben die Ergebnisse von mNGS- und Blutkulturtests untersucht. Ziel dieser Studie war es, den Nachweis pathogener Mikroorganismen durch diese beiden Tests bei Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion zu vergleichen.

Wir haben retrospektiv Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion untersucht, die von Januar 2020 bis Juni 2022 in die Notaufnahme des Ruijin-Krankenhauses eingeliefert wurden.

Die Einschlusskriterien waren wie folgt: Alle Patienten waren ≥ 16 Jahre alt und hatten zwischenzeitlich eine maximale Körpertemperatur von mehr als 38,5 °C, Schüttelfrost und eine Antibiotika-Einnahme von mehr als 3 Tagen. Am Tag der Blutkulturentnahme wurden Blut-mNGS-Tests durchgeführt. Diese Studie wurde von der Ethikkommission des Ruijin-Krankenhauses der Shanghai Jiao Tong University School of Medicine genehmigt und gewährte einen Verzicht auf die Einwilligung nach Aufklärung. Die Datenanalyse erfolgte in Übereinstimmung mit den ethischen Standards der „Deklaration von Helsinki 1964“ und ihren späteren Änderungen oder vergleichbaren ethischen Standards.

Eine Reihe aerober und anaerober Flaschenblutproben wurden mithilfe aseptischer Methoden aus zwei verschiedenen Teilen des Patienten entnommen und 5–7 Tage lang kultiviert, wenn die Körpertemperatur ≥ 38,5 °C betrug. Das Blutsammelvolumen jeder Flasche betrug etwa 5–10 ml. Blutkulturen wurden gemäß Standardarbeitsanweisungen der klinischen Mikrobiologie durchgeführt. Das verwendete vollautomatische Blutkulturgerät war BACTECFX (Becton, Dickinson and Company, USA). Die Bakterienidentifizierung wurde mit dem VITEK MS-Nachweissystem (BioMérieux, Marcyl'Étoile, Frankreich) durchgeführt. Eine positive Blutkultur wurde als Nachweis eines bestimmten Krankheitserregers wie Bakterien oder Pilze im Blut definiert, während eine negative Blutkultur als das Fehlen jeglicher Organismen, die während der Inkubationszeit wuchsen, definiert wurde. Ob Blutkulturen als kontaminiert galten, wurde von zwei Oberärzten festgelegt.

Von jedem Patienten wurden etwa 6–8 ml Blut entnommen. Die Proben wurden auf Trockeneis kalt konserviert und zum Testen an Shanghai Hugo Biotech Co., Ltd. oder Guangzhou Vision Medicals Co., Ltd. überführt. Die Testergebnisse wurden am Tag nach Eintreffen der Proben bereitgestellt.

Wir verwendeten Techniken, die in der vorherigen Literatur8 beschrieben wurden. Das QIAamp DNA Micro Kit (QIAGEN, Deutschland) wurde verwendet, um DNA aus einer Probe zu extrahieren, und die extrahierte DNA wurde zum Aufbau von DNA-Bibliotheken unter Verwendung des QIAseq™ Ultralow Input Library Kit für Illumina (QIAGEN, Deutschland) verwendet. Die Qualität der Bibliotheken wurde mit einem Qubit (Thermo Fisher) und einem Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies) bewertet, und die qualifizierten Bibliotheken wurden dann auf der Nextseq 550-Plattform (Illumina) sequenziert. Um qualitativ hochwertige Daten zu erhalten, wurden Adapter-, kurze, qualitativ minderwertige und wenig komplexe Lesevorgänge aus den Rohdaten entfernt und DNA-Lesevorgänge des menschlichen Wirts wurden durch Abgleich mit der menschlichen Referenzdatenbank (hg38) herausgefiltert. Die verbleibenden Lesevorgänge wurden mithilfe der Burrows-Wheeler Aligner-Software9 gescreent oder mit den mikrobiellen Genomdatenbanken (ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/) abgeglichen. Um ein positives mNGS-Ergebnis für erkannte Mikroben, einschließlich Bakterien (ausgenommen Mykobakterien), Pilze (ausgenommen Kryptokokken) und Parasiten, zu melden, musste die Abdeckung der Mikrobe zu den Top 10 der gleichen Mikrobenart gehören und in der Gruppe fehlen Negativkontrolle („No Template“-Kontrolle, NTC) oder das Verhältnis der Lesevorgänge pro Million (RPM) zwischen der Probe und dem NTC (RPMsample/RPMNTC) musste > 10 sein, wenn RPMNTC nicht gleich 0 war. Für Viren, M . Tuberkulose und Cryptococcus, ein positives mNGS-Ergebnis wurde als positives mNGS-Ergebnis angesehen, wenn mindestens 1 eindeutiger Messwert auf die Artenebene abgebildet wurde und im NTC fehlte oder wenn RPMsample/RPMNTC > 5 war, wenn RPMNTC nicht gleich 08 war.

Wir verwendeten Techniken, die in der vorherigen Literatur beschrieben wurden10. Die DNA wurde mit einem QIAamp® Microbiome DNA Kit extrahiert und ein Nextera XT DNA Library Prep Kit11 wurde zum Aufbau einer DNA-Bibliothek verwendet. Die Qualitätskontrolle wurde mit einem Qubit dsDNA HS Assay Kit und einem High Sensitivity DNA Kit (Agilent) auf einem Agilent 2100 Bioanalyzer durchgeführt. Die Bibliothekspools wurden dann mit einem Illumina NextSeq CN500-Sequenzierer sequenziert und die resultierenden Daten mit Trimmomatic12 verarbeitet, um Lesevorgänge mit geringer Qualität, Adapterkontamination, doppelte Lesevorgänge und Lesevorgänge mit einer Länge von weniger als 50 bp zu entfernen. Um menschliche Sequenzen zu identifizieren, wurden die verbleibenden Daten mithilfe der Burrows-Wheeler Aligner-Software9 einer menschlichen Referenz (hg19) zugeordnet und ausgeschlossen. Die verbleibenden Sequenzdaten wurden dann mit Bakterien-, Virus-, Pilz- und Protozoendatenbanken abgeglichen (NCBI; ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes). Eindeutige Lesevorgänge wurden als Lesevorgänge definiert, deren Alignment-Länge mehr als 80 % betrug, deren Identität mit der Referenzsequenz mehr als 90 % betrug und deren Verhältnis von suboptimalem zu optimalem Alignment-Score unter 0,8 lag. Ein positiver Nachweis wurde für eine bestimmte Art oder Gattung gemeldet, wenn das RPM-Verhältnis oder RPM-r ≥ 10 war, wobei RPM-r als RPMsample / RPMNTC definiert wurde (das RPM, das einer bestimmten Art oder Gattung in der klinischen Probe entspricht). dividiert durch die Drehzahl im NTC). Neben jeder Charge wurde eine Vollblutprobe von gesunden Spendern unter Verwendung des gleichen Extraktionsprotokolls als Negativkontrolle vorbereitet, um mögliche Kontaminationen zu berücksichtigen10.

Die elektronischen Krankenakten aller eingeschlossenen Patienten wurden überprüft und Daten zum Testtag erhoben, einschließlich demografischer Informationen und Labortests (weiße Blutkörperchen, Hämoglobin, Blutplättchen, C-reaktives Protein, Procalcitonin, Alaninaminotransferase, Albumin, Gesamtbilirubin, Blut). Harnstoffstickstoff, Serumkreatinin und Milchsäure), Komorbiditäten (Hypertonie, Diabetes mellitus, Herzklappenerkrankung, Herzinsuffizienz, Vorhofflimmern, chronische Lungenerkrankung, chronische Lebererkrankung, chronische Nierenerkrankung, Koagulopathie, rheumatische Erkrankung und Tumor), klinisch Bewertung (Zentralvenenkatheter, mechanische Beatmung, Sequential Organ Failure Assessment (SOFA)-Score und Mortalität im Krankenhaus).

Die klinischen Daten wurden mit der Statistiksoftware SPSS 26.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL) ermittelt. Zum Vergleich kategorialer Variablen wurde der Chi-Quadrat-Test verwendet. Es wurde eine binäre logistische Regressionsanalyse der Risikofaktoren für positive Blut-mNGS und Blutkulturen bei Patienten mit Verdacht auf Bakteriämie durchgeführt. Die Aufzählungsdaten werden als Mittelwerte (x̅) ± Standardabweichung (SD) oder Mediane (Interquartilbereich) dargestellt, während kategoriale Daten als Häufigkeiten und Prozentsätze ausgedrückt werden. P < 0,05 wurde als Schwelle der statistischen Signifikanz angesehen.

Insgesamt wurden 99 Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion im Alter von 16 bis 88 Jahren offiziell in unsere Studie aufgenommen. Die Ausgangsmerkmale der Patienten sind in Tabelle 1 aufgeführt. Alle eingeschlossenen Patienten stammten aus der Notaufnahme des Ruijin-Krankenhauses und ihre Komorbiditäten betrafen verschiedene Fachgebiete. Der Mittelwert oder das Quartil der Entzündungsindikatoren, einschließlich WBC, CRP und PCT, lagen alle über dem Normalbereich. Der Anteil der zentralvenösen Intubation und der mechanischen Beatmung betrug 56,57 % bzw. 36,36 %. Der mittlere SOFA-Score betrug 6 Punkte. Die Krankenhaussterblichkeitsrate betrug 37,37 %.

Die Anzahl der mNGS-positiven Patienten im Vergleich zu Blutkultur-positiven Patienten betrug 65 gegenüber 13 (65,66 % gegenüber 13,13 %). Der Unterschied zwischen ihnen zeigte statistische Signifikanz (P < 0,001). Unter den mNGS-positiven Patienten wurden bei 43 Bakterien und/oder Pilze nachgewiesen und bei 22 nur ein Virus. Bei den bei Patienten mit positiven Blutkulturen nachgewiesenen pathogenen Mikroorganismen handelte es sich ausschließlich um Bakterien und/oder Pilze (Abb. 1).

Übersicht über Blut-mNGS und Blutkulturen bei Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion.

Die drei häufigsten Bakterien und Pilze in Blutkulturen waren Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecium und Staphylococcus haemolyticus, während Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli und Salmonella enterica in Blut-mNGS am häufigsten vorkamen (Tabelle 2).

In Bezug auf die Nachweisergebnisse für Bakterien und Pilze war die mNGS-Nachweisrate deutlich höher als bei Blutkulturen (Tabelle 3). Ein Venn-Diagramm13 zeigte, dass die Übereinstimmungsrate zwischen mNGS und Blutkultur beim Nachweis von Bakterien und Pilzen 12,00 % betrug (Abb. 2).

Konsistenz der im Blut-mNGS und in der Blutkultur nachgewiesenen Bakterien und Pilze.

Durch binäre logistische Regression wurde festgestellt, dass ein verringerter BMI, eine verringerte Leukozytenzahl und ein erhöhter CRP Risikofaktoren für den Nachweis pathogener Mikroorganismen in Blut-mNGS waren. Fortgeschrittenes Alter, erhöhtes CRP, Alkoholmissbrauch und rheumatische Erkrankungen sind Risikofaktoren für den Nachweis von Bakterien und/oder Pilzen im mNGS-Blut. Risikofaktoren für positive Blutkulturen waren Geschlecht und aktueller Raucher (Tabelle 4).

Die Krankenhaussterblichkeitsraten von mNGS-positiven und mNGS-negativen Patienten betrugen 38,46 % bzw. 35,29 %, während die von Blutkultur-positiven und Blutkultur-negativen Patienten 38,46 % bzw. 37,21 % betrugen. Weder die Positivität des mNGS-Bluts noch die Positivität der Blutkultur zeigten eine Verbesserung der Krankenhaussterblichkeit (Tabelle 5).

Diese Studie wurde von der Ethikkommission des Ruijin-Krankenhauses der Shanghai Jiao Tong University School of Medicine genehmigt und gewährte einen Verzicht auf die Einwilligung nach Aufklärung. Die Datenanalyse erfolgte in Übereinstimmung mit den ethischen Standards der „Deklaration von Helsinki 1964“ und ihren späteren Änderungen oder vergleichbaren ethischen Standards.

BSI stellt weltweit eine große Belastung für die öffentliche Gesundheit dar und bedroht das Leben der Patienten. Eine frühzeitige Diagnose von Blutkreislaufinfektionen ist sehr wichtig. Blutkulturen sind derzeit noch der Goldstandard, die Ergebnisse liegen in der Regel innerhalb von 3–5 Tagen vor. Bis dahin werden Patienten mit Verdacht auf Blutkreislaufinfektionen in der Regel empirisch Breitbandantibiotika verschrieben. Andere Nachweistechniken, darunter Multiplex-Echtzeit-PCR, die direkt auf Vollblut basiert, PCR in Kombination mit T2-Magnetresonanz und auf Metagenomik basierende Tests, sind aufgrund ihrer Empfindlichkeit und langen Durchlaufzeiten begrenzt14 und entwickeln sich rasch weiter. Unter anderem zeichnet sich mNGS durch eine schnelle Diagnosezeit aus und kann den Behandlungsprozess von Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion verbessern14.

In unserer Studie fiel der Einsatz der mNGS-Technologie häufig mit Fällen zusammen, in denen die Diagnose pathogener Mikroorganismen schwierig war oder der Patient extrem krank war und gleichzeitig über einen längeren Zeitraum Antibiotika eingesetzt wurden. Daher betrug die Dauer der Antibiotikabehandlung bei den in diese Studie aufgenommenen Patienten mehr als 3 Tage. Eine empirische antimikrobielle Therapie im Anschluss an die Ersttherapie verringert die Empfindlichkeit der Blutkultur erheblich15. Die positiven Blutkulturraten nach Antibiotika-Einsatz lagen zwischen 11 und 27,7 %15,16,17,18. Die positive Rate der Blutkulturen in unserer Studie betrug 13,13 %, was mit den Werten früherer Studien übereinstimmt. Die niedrige positive Rate der Blutkulturen kann auch mit den nicht optimalen Blutentnahmevolumina zusammenhängen19. Die Blutkulturen in unserer Studie wurden in Volumina von 5–10 ml entnommen, was weniger als die empfohlenen 10 ml oder mehr war.

Sowohl die mNGS-Technik als auch die Blutkultur in dieser Studie können Bakterien und Pilze identifizieren, aber mNGS kann auch Viren und Parasiten identifizieren. Im Analysebericht wurden keine Ergebnisse für Parasiten gefunden. Die drei häufigsten Bakterien waren im Einklang mit früheren Studien17,20 allesamt gewöhnliche Bakterien. Die Sensitivität von mNGS ist sehr hoch und seine negativen Ergebnisse haben oft einen guten negativen Vorhersagewert für den Ausschluss einer Infektion21,22. In Bezug auf die Ergebnisse des Nachweises von Bakterien und Pilzen war die positive Rate von mNGS etwa 3,31 (43/13) Mal höher als die von Blutkulturen. Die Übereinstimmung der beiden Tests wurde in einem Venn-Diagramm verglichen und es wurde festgestellt, dass die mNGS-Ergebnisse die Ergebnisse der Blutkultur nicht zu einem großen Teil überlappten. In der Studie von Long et al.17 betrug die Übereinstimmung zwischen mNGS und Blutkultur zum Nachweis von Bakterien und Pilzen 8/20 (40 %), was höher war als die 6/50 (12,00 %) in unserer Studie. Der Grund für dieses Phänomen könnte mit dem Maschinenalgorithmus zusammenhängen: Wir haben in mNGS nur Krankheitserreger mit hohem Vertrauen akzeptiert und Krankheitserreger mit mittlerem Vertrauen ignoriert. Darüber hinaus verglich ihr Venn-Diagramm nur Negative und Positive, nicht bis auf die Ebene der Erregerarten. Bisher haben verschiedene Testmethoden Einschränkungen und können keine 100-prozentige Empfindlichkeit erreichen. Zu den möglichen Gründen für falsch-negative Ergebnisse gehören: 1. Konzentrationen der pathogenen Nukleinsäure unterhalb der Schwelle für den mNGS-Nachweis; 2. Sequenzen der nachgewiesenen Erreger unterhalb der Meldeschwelle, die ggf. herausgefiltert werden; 3. Krankheitserreger, die nicht im Blutkreislauf vorhanden sind oder deren Nukleinsäuresequenzen noch nicht in den Blutkreislauf gelangt sind; 4. Nukleinsäureabbau; 5. Präventiver Einsatz von Antibiotika usw. Allerdings konnte mNGS selbst bei einer Konkordanzrate von 40 % die Blutkultur nicht vollständig ersetzen. Um die positive Erkennungsrate zu erhöhen, muss mNGS in Kombination mit einer Blutkultur verwendet werden.

Nach unserem Kenntnisstand haben nur wenige Studien Risikofaktoren für einen positiven mNGS-Bluttest untersucht. Zu den Risikofaktoren, die die Ergebnisse von mNGS-Bakterien- und Pilztests beeinflussen, gehörten Alter, C-reaktives Protein, Alkoholmissbrauch und rheumatische Erkrankungen. Als den Testergebnissen Viren hinzugefügt wurden, wurden die Risikofaktoren zum Body-Mass-Index, zu C-reaktiven Proteinen und zur Anzahl der weißen Blutkörperchen. Der prädiktive Wert des C-reaktiven Proteins wurde in beiden Analysen gezeigt. C-reaktives Protein wurde auch als einer der wichtigen Risikofaktoren für positive Blutkulturen bei Sepsis-Patienten identifiziert23,24. In einer retrospektiven Studie wurde festgestellt, dass positive Blutkulturen mit steigendem Procalcitoninspiegel, dem Grad des Leberversagens und dem SOFA-Score zunahmen25. Das Einführen und die Dauer zentraler Venenkatheter wurden ebenfalls als Hochrisikofaktoren für BSI identifiziert26. Diese Risikofaktoren für eine positive Blutkultur wurden in unserer Studie jedoch nicht gefunden. Dies könnte auf die geringe Anzahl positiver Proben zurückzuführen sein.

BSI hat eine hohe Sterblichkeitsrate und eine Verzögerung der Behandlung könnte die Patientenergebnisse ernsthaft beeinträchtigen27. In unserer Studie lagen die Sterblichkeitsraten von mNGS- und Blutkultur-positiven Patienten alle bei 38,46 % und waren damit höher als die von Patienten mit Blutkreislaufinfektionen in früheren Studien3,28. Dies war auf die hohen Kosten von mNGS zurückzuführen, das oft eingesetzt wird, wenn herkömmliche Diagnose und Behandlung wirkungslos waren oder zur Identifizierung schwieriger Mikroorganismen, sodass die Krankheitssituation bei diesen ausgewählten Patienten schwerwiegender war. Obwohl ihr mittlerer SOFA-Score am Tag der mNGS bei 6 lag, überstieg die Anzahl ihrer Komorbiditäten die, die in einer früheren Studie bei Patienten mit Sepsis gemeldet wurden29. Patienten mit positivem Blut-mNGS und/oder Blutkulturen hatten im Vergleich zu negativen Patienten keinen signifikanten Unterschied in der Mortalität. Dies unterscheidet sich von früheren Forschungsergebnissen, die darauf hindeuten, dass die Sterblichkeitsrate im Krankenhaus bei Patienten mit positiver Blutkultur deutlich erhöht war28. Eine andere Studie ergab, dass mNGS-positive Patienten längere Krankenhausaufenthalte und eine höhere 28-Tage-Mortalität aufwiesen30. Diese Ergebnisse bleiben jedoch umstritten. Die Erkenntnisse von Marco et al. waren unseren eigenen ähnlich und die Sterblichkeit stieg bei einem positiven Testergebnis auf Bakteriämie nicht an25. In einer anderen prospektiven Kohortenstudie waren positive Blutkulturen nicht mit den Ergebnissen bei Patienten mit Sepsis verbunden31. Eine aktuelle Metaanalyse zeigte außerdem, dass positive oder negative Blutkulturen bei Patienten mit Sepsis nicht mit der Mortalität verbunden waren32. Dies könnte auf den frühen empirischen Einsatz von Antibiotika bei all diesen Patienten zurückzuführen sein. Patienten mit Blutkreislaufinfektionen, einschließlich positivem Blut-mNGS oder positiven Blutkulturen, sind im Allgemeinen schwerer erkrankt. Bei positiv getesteten Patienten kann es jedoch nach gezielten Eingriffen zu einer deutlicheren Remission kommen. Dies könnte der Grund dafür sein, dass es keinen statistisch signifikanten Unterschied in der Krankenhaussterblichkeit gibt. Es hat sich gezeigt33, dass eine frühe und wirksame antimikrobielle Therapie die Patientenergebnisse verbessern kann, was die Mortalität bei Patienten mit Blutkreislaufinfektionen verbessern kann, wobei sich kein signifikanter Unterschied in der Mortalität zwischen positiven und negativen Patienten zeigt.

Bei Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion ist die Wahrscheinlichkeit eines positiven Blut-mNGS deutlich höher als die einer Blutkultur, sie kann jedoch die Rolle der Blutkultur nicht vollständig ersetzen. Der kombinierte Einsatz von Blut-mNGS und Blutkulturen könnte den Nachweis pathogener Mikroorganismen bei Blutkreislaufinfektionen maximieren.

Obwohl die gleiche mNGS-Plattformtechnologie verwendet wurde, unterschieden sich die Algorithmen verschiedener Unternehmen dennoch, was in gewissem Maße zu Fehlern in den Erkennungsergebnissen führen kann. Da es sich außerdem um eine retrospektive Studie handelte, waren die Ergebnisse von Blutkulturen und mNGS vor der Antibiotikagabe nicht verfügbar.

Die in diesem Artikel berichteten Rohsequenzdaten wurden im Genome Sequence Archive (Genomics, Proteomics & Bioinformatics 2021) im National Genomics Data Center (Nucleic Acids Res 2022), China National Center for Bioinformation/Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of hinterlegt Naturwissenschaften (GSA: CRA010141), die unter https://ngdc.cncb.ac.cn/gsa öffentlich zugänglich sind.

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Der Autor möchte Dr. Jian Li für seine Anleitung zur statistischen Analyse dieser Studie danken.

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Yuhua Zhou und Wen Shi.

Abteilung für Notaufnahme, Ruijin-Krankenhaus, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, No. 197, Ruijiner Road, Huangpu District, Shanghai, 200025, China

Yuhua Zhou, Wen Shi, Yi Wen, Enqiang Mao und Tongtian Ni

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YHZ, WS, EQM und TTN trugen zur Konzeption und Gestaltung der Studie bei. YHZ und TTN organisierten die Datenbank. WS und YW führten die statistische Analyse durch. WS, YW und EQM haben Teile des Manuskripts geschrieben. YHZ und WS haben den ersten Entwurf des Manuskripts geschrieben. TTN und EQM haben das Manuskript überarbeitet. Alle Autoren haben zur Überarbeitung des Manuskripts beigetragen, die eingereichte Version gelesen und genehmigt.

Korrespondenz mit Enqiang Mao oder Tongtian Ni.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Zhou, Y., Shi, W., Wen, Y. et al. Vergleich der Konsistenz der Pathogenerkennung zwischen metagenomischer Next-Generation-Sequenzierung und Blutkultur bei Patienten mit Verdacht auf eine Blutkreislaufinfektion. Sci Rep 13, 9460 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-36681-5

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Eingegangen: 24. Februar 2023

Angenommen: 08. Juni 2023

Veröffentlicht: 10. Juni 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-36681-5

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