導(dǎo)    讀

近日，南方醫(yī)院移植科苗蕓主任團(tuán)隊與迪飛醫(yī)學(xué)合作，前瞻性納入了40例接受血液透析導(dǎo)管拔除的腎移植圍術(shù)期患者的臨床樣本，進(jìn)行mNGS檢測和培養(yǎng)。mNGS和傳統(tǒng)培養(yǎng)對細(xì)菌的陽性檢出率分別為97.09% (200/206)和2.65% (3/113)。同時，研究描繪了腎移植圍手術(shù)期間透析患者血液透析導(dǎo)管尖端的微生物結(jié)構(gòu)及多樣性，填補定植微生物數(shù)據(jù)庫在血液透析導(dǎo)管方面的空白。該研究成果發(fā)表在Renal Failure。

研究背景

導(dǎo)管相關(guān)感染（CRI）是留置血液透析導(dǎo)管的主要臨床并發(fā)癥之一，是血液透析患者在心血管事件之后的第二大死因。腎移植（KTx）圍手術(shù)期間留置血液透析導(dǎo)管的患者由于密集使用免疫抑制劑，預(yù)防和早期診斷CRI尤其重要。mNGS具有檢測周期短、覆蓋范圍廣和靈敏度高等特點。

本研究利用mNGS檢測血液透析導(dǎo)管樣本和其他體液樣本，提高診斷特異性，為預(yù)防CRI提供新的見解。

入組患者

40名在住院期間進(jìn)行血液透析導(dǎo)管拔除的患者參與本研究，其中男性21名。18名在腎移植前進(jìn)行了導(dǎo)管更換，其中4例疑似CRI；22名患者在腎移植后進(jìn)行血液透析導(dǎo)管移除，有2例疑似為CRI。共采集了206個臨床樣本，包括40個導(dǎo)管尖端樣本、40個外周血樣本、33個導(dǎo)管血樣本、33個導(dǎo)管出口皮膚拭子（30個來自頸部，3個來自腹股溝）、32個口咽拭子和28個中段尿液（圖1）。上述所有樣本均使用mNGS進(jìn)行檢測。導(dǎo)管尖端、外周血和導(dǎo)管血樣本同步培養(yǎng)。

圖1 A. 206個樣本的分析流程圖；B. 206個樣本中細(xì)菌、真菌、病毒占比餅圖

研究結(jié)果

不同采樣點的核心菌群組成

mNGS檢測的陽性率為97.09%（200/206）,傳統(tǒng)培養(yǎng)的陽性率為2.65%（3/113）。206個樣本中鑒定出1545種細(xì)菌、226種真菌和57種病毒。圖2展示了六種樣本中優(yōu)勢細(xì)菌物種的系統(tǒng)發(fā)育組成、檢測頻率和reads數(shù)。

口咽拭子與其他類型樣本的reads數(shù)存在顯著差異（p < 0.001）。導(dǎo)管尖端和導(dǎo)管出口皮膚拭子樣本細(xì)菌檢出頻率最高，導(dǎo)管血和外周血樣本檢出頻率最低。導(dǎo)管尖端的細(xì)菌檢出頻率與導(dǎo)管血液（p < 0.001）、外周血（p < 0.001）、口咽拭子（p = 0.009）和中段尿液（p < 0.001）顯著不同。導(dǎo)管出口皮膚拭子的細(xì)菌檢出頻率與導(dǎo)管血（p = 0.007）和外周血（p = 0.005）顯著不同。除了尿液樣本，其他樣本中革蘭氏陰性菌檢出率較高（43.73%）。

圖2 六個不同采樣點微生物群的系統(tǒng)發(fā)育組成

免疫抑制劑和抗生素對導(dǎo)管尖端微生物群的影響

在導(dǎo)管尖端檢測到了1298種細(xì)菌、194種真菌和24種病毒。變形菌門、放線菌門、厚壁菌門和擬桿菌門是在腎移植前后兩組中最常檢測到的微生物（圖2）。兩組共檢測到60種優(yōu)勢細(xì)菌，其中大多數(shù)是革蘭氏陰性菌（55.00%，33/60）。兩組中檢出頻率高于50.00%的優(yōu)勢細(xì)菌包括藤黃微球菌、干酪短桿菌、奧斯陸莫拉菌和銅綠假單胞菌。患者在腎移植后7天內(nèi)常規(guī)使用頭孢哌酮鈉舒巴坦鈉、卡泊芬凈和甲硝唑進(jìn)行感染預(yù)防。這些抗生素對導(dǎo)管尖端和血液中優(yōu)勢細(xì)菌的覆蓋率僅為23.33%。

此外，抗菌譜中的微生物仍在導(dǎo)管尖端被檢測到。腎移植前后兩組間菌群多樣性沒有統(tǒng)計學(xué)差異（p>0.050）（圖3A,B）。

與臨床特征相關(guān)的菌群組成

糖尿病組導(dǎo)管尖端菌群α多樣性顯著高于非糖尿病組（p < 0.010）（圖3C）。偶氮假單胞菌、結(jié)核硬脂酸棒狀桿菌和大腸埃希菌在糖尿病組中豐度均顯著高于非糖尿病組（圖3D）。在腎移植術(shù)后組中，血清肌酐水平與嗜麥芽窄食單胞菌、皮氏羅爾斯頓菌呈負(fù)相關(guān)。

在腎移植前后兩組中，血紅蛋白水平與嗜麥芽窄食單胞菌、皮氏羅爾斯頓菌呈負(fù)相關(guān)，與土地戈登氏菌呈正相關(guān)；C反應(yīng)蛋白水平與皮氏羅爾斯頓菌呈負(fù)相關(guān)；透析導(dǎo)管放置時間與人型葡萄球菌呈負(fù)相關(guān)；白細(xì)胞計數(shù)與土地戈登氏菌呈負(fù)相關(guān)（圖3E）。

圖3 微生物群組成與臨床特征的相關(guān)性

導(dǎo)管尖端微生物來源分析

采用貝葉斯算法溯源分析導(dǎo)管尖端微生物可能來源。發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管出口皮膚拭子被預(yù)測為導(dǎo)管尖端微生物的主要來源（32.51％），其次是外圍血（20.95％）和導(dǎo)管血（6.64％）（圖4）。此外，約有35.03％微生物不屬于這些來源。

圖4 其他樣本中追蹤導(dǎo)管尖端的微生物

結(jié)    論

腎移植患者的血液透析導(dǎo)管定植微生物數(shù)據(jù)庫幾乎空白，因此難以快速準(zhǔn)確區(qū)分微生物的定植與感染。作為第一個使用mNGS技術(shù)檢測腎移植圍手術(shù)期血液透析導(dǎo)管尖端微生物群的研究，本研究結(jié)果可作為數(shù)據(jù)庫的補充，為預(yù)防腎移植圍手術(shù)期的CRI提供新的見解。

參考文獻(xiàn)：

Yan Z, Wang Y, Zeng W, et al. Microbiota of long-term indwelling hemodialysis catheters during renal transplantation perioperative period: a cross-sectional metagenomic microbial community analysis[J]. Renal Failure, 2023, 45(2): 2256421.

編譯：Lily  審核：佳、小羊   排版：琳