成功检测未识别立克次氏体伤寒使用无细胞的下一代测序妊娠

抽象的

跳蚤（鼠）耳骨是由立克次氏体伤寒．孕妇的感染可能导致诊断和治疗延迟时的不利结果。我们描述了使用Karius®测试的下一代测序（NGS）如何在两名孕妇中迅速诊断鼠耳鼠，该妇女在德克萨斯州休斯敦休斯顿的大型教育中心，当时所有初始测试都是非诊断的。

背景

鼠斑疹伤寒是由细菌引起的立克次体疾病立克次氏体伤寒（R.．伤寒）或可能R.．Felis.并且可以通过大鼠，猫，狗和其他小型哺乳动物怀有感染的跳蚤来传播[1-5.］．在美国，德克萨斯州每年举报最多的跳蚤动脉氏卵茎病例，其中大多数在南部沿海地区发生的案件[2-5.］．2018年，德克萨斯州有738例报告病例，比2016年增加了2倍[1］．临床介绍通常包括发烧，头痛，皮疹，恶心，呕吐和肌伽眼，伴有异常的血液学指数，包括贫血（18-75％），血小板减少症（19-48％），升高的氨基转移酶水平（38-90％）和升高的红细胞沉降率（59-89％）[3.-5.］．约14-28%的感染者有肝肿大或脾肿大的证据，严重的病例可发生肺和心脏损害[2-5.］．已经发表了一些关于孕妇鼠型斑疹伤寒感染的病例报告和一系列的不良围产期结局报告，从轻度自限性疾病到40%早产和低出生体重的发生率[6.-18.］．本报告将全部妊娠报告的发布案件数量达到100岁，只有在美国西南部地区的妇女怀孕期间鼠动脉纹理感染的第二次发表报告[6.-18.］．由于初始血液学结果与其他更常见的感染性疾病和严重产科疾病重叠，妊娠期诊断往往具有挑战性[3.-8.］．此外，使用间接免疫荧光测定（IFA）IgM检测的初始血清效率通常是不确定的，因为只有50％的患者将在感染后一周患疾病的血清学证据[5.］．通常，诊断会延迟，因为大多数感染者在发病两周后出现血清转换;因此，建议重复测试[3.-7.那19.］．单滴度为1:128被认为是感染的诊断指标[3.-5.］．与其他已发表的描述妊娠期间感染的手稿类似，我们报告了两例具有潜在威胁生命的疾病过程，支持迅速诊断和治疗的必要性。使用Karius®测试的无细胞下一代测序被用于快速诊断R.．斑疹伤寒在两名患者中，促使定向治疗用催生素根除感染。在临床实验室改进修正案 - （CLIA-）的Karius®测试，美国病理学家 - （CAP-）认可的实验室（Karius Inc.，Redwood City，CA），是一种利用下一代测序的测试（NGS）以检测血浆中的循环微生物细胞DNA（MCFDNA）。常规绘制的血浆在环境温度下分离并运输到卡里斯CLIA /帽实验室。收到样本特定的控制，自动化液体处理平台进行CFDNA提取和NGS文库制备[20.］．NGS库被复用，检查质量和测序。定制的分析管道使用临床级数据库来鉴定血浆中发现的微生物DNA片段[20.］．患者报告中列出了显着高于实时背景阈值的血浆DNA水平的病原体，以及作为每微升分子（MPM）的血浆中的微生物CFDNA的浓度。在该平台的最大验证研究中，在125个模拟中正确鉴定了模拟的生物，敏感性为97.5％。阳性预测值（PPV）为99％（121个中的122个），符合预期的95％敏感性在检测水平。这些调查结果已通过使用适当的比较器在临床环境中发表的研究验证了[20.-23］．

2.案例介绍

2.1。情况1

患者是一名34岁的白人女性孕妇，在妊娠31 /7周时因持续头痛、皮疹和103.1°F的发烧就诊于急诊。她在家已经出现这些症状两天了她报告皮疹局限于她的躯干和手臂，主要特征是小的红色肿块，而不是瘙痒。她报告她的头痛主要是额部头痛，用对乙酰氨基酚轻度缓解。她被聘为兽医技术员，由于她的症状，那天早早下班了。她出院后服用了退热药，并被指示与她的产科医生进行随访。24小时后，她继续以不适、发烧和关节痛为主诉就诊于同一急诊科。在那次访问中，她的实验室结果显示肝酶升高和血小板减少。诊断为非特异性病毒综合征，患者出院回家。第3天，在急诊就诊后，患者以加重的症状和103.4°F的发烧就诊产科分诊。 Results of her blood work at that time revealed elevated liver enzymes, proteinuria, thrombocytopenia, and a significantly decreased white blood count (Table1)．她被转移到重症监护病房，并向vancomycin，piperacillin / tazobactam和氮霉素进行了广泛的抗微生物覆盖率。胎儿超声揭示了具有正常羊水的适当生长的非同经胎儿。进行血液和尿液培养以及呼吸道合胞病毒，腺病毒，流感A / B和Parainfluenza病毒的呼吸PCR面板。命令血清学检测包括病毒性肝炎，梅毒，人免疫缺陷病毒，细胞病毒，单纯疱疹病毒，Epstein-Barr病毒（EBV），氟氯酰染症，组织药物和节目病毒（表1)．48h后，所有结果均为阴性，包括IFA血清学IgM检测立克次氏体伤寒．在第三次住院时，她开始出现呼吸困难和饱和度降至88-91%。胸部平片显示双侧下肺野不透明，紧急计算机断层扫描(CT)显示相似的结果，没有血栓的证据。超声心动图显示心脏功能正常，伴有射血 ．随着呼吸衰竭和持续发热的发病率，多学科团队命令Karius®测试。样品收据后二十四小时，检测检测立克次氏体伤寒在147个CFDNA MPM，没有其他病原体。经过彻底讨论患者和家人的风险和益处，每天两次每天每天进行一次疾病控制和预防鼠动脉纹菌菌和预防鼠动脉氏菌和所有其他抗生素的中心进行7天进行7天的人进行了7天[19.］．在24小时内，患者表现出症状改善，她的耗氧量改善，实验室开始恢复正常。患者需要物理治疗和积极的肺部护理数天，然后出院回家完成强力霉素的疗程。虽然初步阴性，但入院三周后，IFA血清学IgM和IgG滴度分别为>1:256和>1:128，证实鼠伤寒。后续研究表明清除立克次氏体伤寒使用这些标准的血清学检测平台。她接生了一个足月男婴，新生儿评估令人放心，没有任何并发症。

２.２.案例2.

患者是一名29岁的白人女性怀孕，13岁1/7周妊娠，他呈现给关注临床诊所，抱怨头痛，发烧记录为102.7°F。她否认了病态的联系，并与她的伴侣和两个家庭宠物一起生活，最近对跳蚤治疗。对血型链球菌的PCR和喉部培养以及用于流感A / B的呼吸PCR面板，呼吸道合胞病毒，腺病毒和Parainfluenza病毒，并且当据报道，患者据报道，患者随访症状恶化。两天后，她介绍了抱怨恶化的症状，包括持续的主观发烧，头痛和咳嗽。进行尿液分析，用一个尿路感染的解热和硝基菌蛋白排出回家。她24小时后又回来，随着呼吸困难恶化，呼吸短促，发烧102.9°F。实验室检测显示肝酶升高和白细胞增多率，左转（表1)．胎儿超声揭示了具有正常羊水的适当生长的胎儿。胸部X射线显示胸肉浸润，胸部CT显示出类似的结果，没有血栓的证据。右上象限扫描揭示了肝肿大。她开始参加广谱抗生素，包括万古霉素，梅洛涅姆和阿奇霉素。广泛的实验室评估，包括重复呼吸面板;血液，尿液和粪便培养;病毒性肝炎，梅毒，人类免疫缺陷病毒，细胞病毒，单纯疱疹病毒，EBV，球状病病毒，组织药病和立克次氏体伤寒，除EBV IgG血清学阳性外，所有结果最初均为阴性。这些结果与过去的感染相一致，考虑到病毒包膜抗原(VCA) IgM血清学结果、临床检查和病史均为阴性。病人被转到加护病房接受更高级的护理。由于持续的症状和发热发病，她的病例涉及的多学科团队下令进行Karius®测试。

样品收据后二十四小时，检测检测立克次氏体伤寒在10个CFDNA MPM中，在商业阈值下的原始数据中，但通过临床咨询提供。没有读R.．伤寒通过Karius®测试在684个自我报告的健康控制中的血浆中发现。尽管较低的水平R.．伤寒在美国，鼠型斑疹伤寒的诊断是由照顾病人的提供者团队根据病人的临床表现、早期诊断试验的不可靠性来确定的R.．伤寒，以及在可能有跳蚤出没的公寓大楼中跳蚤暴露程度高的流行病学背景。Karius®检测到的EBV与既往疾病的血清学结果一致，且未检测到其他生物体。在知情同意的情况下，100mg强力霉素口服治疗小鼠斑疹伤寒，每日两次，并停止所有其他抗生素。在18小时内，患者表现出症状改善，24小时后，她的实验室结果开始正常化。患者48小时后出院回家，按照CDC指南完成10天强力霉素疗程，胸部x光检查结果和实验室结果明显改善。入院后第10天，IFA血清学检查证实为R.．伤寒患者随后进行连续血清学测试，直到注意到感染的间隙。她的怀孕否则已经简单，并且在这份报告写的时候，她仍未递送。

3.讨论

鼠动脉氏菌是一种罕见的细菌感染引起的立克次氏体伤寒，传统上通过感染的跳蚤携带，将感染从啮齿动物传递给人类[3.-7.］．最近，据报道，德克萨斯州和加利福尼亚州鼠毛泽鱼的特有焦点，并主要通过从用作储层的鼠标和猫的感染跳蚤来说，在这两种情况下解释感染，在这两种情况下解释感染，在这种情况下暴露于跳蚤感染的猫和小症的感染动物存在[1-3.］．德克萨斯州鼠型斑疹伤寒的发病率每年都在增加，2018年报告了738例病例，创历史新高[1］．症状通常是非特异性的，当患者就诊时，典型的发烧、皮疹和头痛三联征只有大约30%的时间出现[4.那5.］．其他迹象和症状包括萎靡不振，发冷，结膜炎，脾肿大高达67％的患者。实验室结果证明肝酶升高，血小板减少，白细胞减少症，乳酸氢脱氢酶和低聚蛋白血症[4.那5.］．这种感染的症状学与其他立克次体疾病、病毒综合征、甚至严重的产科并发症(如先兆子痫)存在显著重叠，先兆子痫是常见的转肠炎和血小板减少症[4.-18.］．约25%的感染者可能有更严重的疾病表现，包括呼吸或肾功能衰竭、无菌性脑膜炎和休克，需要在重症监护病房进行积极治疗[4.那5.］．

已在感染的孕妇中描述了不良围类产物结果立克次氏体伤寒包括流产率增加，新生儿预后差，伴发热发病率和疾病延长;然而，先天性感染和相关胎儿风险的定义尚不明确[4.-18.］．在一系列超过97名妊娠患者中感染了立克次氏体伤寒，超过40%的分娩新生儿预后不良，2%的病例与孕产妇死亡有关[4.-18.］．

诊断标准立克次氏体伤寒为间接免疫荧光法(IFA)检测IgM抗体;然而，IFA IgM在感染的第一周只有一半的患者呈阳性[4.那5.那19.］．聚合酶链反应(PCR)技术或从临床标本中细菌分离也可用于实验室诊断;然而，这些检测缺乏临床敏感性，并不是在所有情况下都可用[4.-8.那19.］．使用无细胞的下一代测序的技术提供了一种快速识别包括人鼠（包括Rictettial）的传染性药物的新方法[20.-23］．在临床样本中的病原菌，真菌和病毒检测时已经证明了该技术的效用，当常规诊断方法为阴性时，最终促进靶向治疗和恢复[20.-23］．在涉及儿科免疫功能性患者的试点研究中，从人血浆中分离的微生物无细胞DNA的下一代测序检测到归因于可归因症状前的75％的血流感染日[20.-23］．与标准培养和PCR技术相比，这种检测方式还在87%的因社区获得性肺炎住院的儿童患者中检测出了致病菌，促进了47%病例中抗生素方案的改变[20.-23］．

用于检测和鉴定病原体的下一代测序的Karius®平台依赖于检测在人血浆中检测的微生物无细胞DNA。检测每微升约40个分子的敏感性允许接近确定性的结果，特别是当疾病的特征在于非特异性发现和较宽的鉴别诊断时术语术语[20.-23］．该测试平台的另一个优点是测试提供商可用的速度。考虑可能与之相关的疾病的进展立克次氏体伤寒如本例所述，在两名患者最初检测均为阴性的情况下，快速的结果可以促进通过适当的抗菌治疗进行快速治疗R.．伤寒- 特异性IFA IGM。虽然Karius®测试在第二种情况下是阴性的，但每微升6分子的低观察R.．斑疹伤寒CFDNA可能已经代表了早期感染，最终通过随后的血清学确认证实。值得注意的是，Karius®试验检测到的正eBV也通过血清学评估确认，然而代表了现有疾病。不应比较微生物之间MCFDNA的量。基因组尺寸不同 - 尤其是王国 - 并且MPM可以代表不同的病原体载荷，这取决于特定的生物体。此外，每个感染剂的差分负担，自然历史和预处理或对照可能是相当变化的。依赖对确诊性血清学分析的解释和声音临床判断不能夸大，特别是如果检测到一个以上的病原体。虽然目前不被FDA批准，但该测试由Karius Inc.提供。）。

随机试验评估孕妇鼠动脉鼠孕妇患者各种抗生素方案的有效性有限，但临床经验和强有力的证据支持使用强霉素作为一线抗生素治疗，即使在妊娠患者中也是如此5.那24-26］．阿奇霉素已经证明了体外益处，但在大多数临床病例中仍然仍然效果较低，如这两个患者在两种患者没有反应阿奇霉素[24-26］．在约2周至不到4天的发热疾病的平均疾病的平均疾病的平均长度下降有关，这妨碍了与母亲和新生儿的感染相关的后遗症和疾病恶化[24-26］．最近关于在孕妇中使用的患有Rickettial感染的孕妇的文献综述显示出卓越的疗效和相对安全[24-28］．一项对孕妇使用强力霉素的现有文献的系统综述显示，强力霉素的安全性与四环素明显不同，强力霉素的使用与致畸作用之间没有相关性[25那26］．尽管四环素与神经管缺陷、腭裂和其他主要先天性畸形的高发生率有关，但在文献中没有证据表明在怀孕期间使用强力霉素会导致任何人类致畸，包括暴露于此的儿童牙齿变色[26］．在美国生物恐怖主义威胁的时间段，在暴露于生物重组后，催生素是FDA批准用于孕妇，包括芽孢杆菌炭疽病那yersinia pestis.,Francisella Tularensis.[29］．

美国的妇产科和妇科在2009年发表的练习公告中回应了这一支持[27］．在大量回顾性分析美国在美国超过30,000个交付中，多变量分析没有提供婴儿在怀孕前4个月或怀孕期间任何时间在未暴露的婴儿到未曝光婴儿患有胎儿暴露的胎儿畸形风险的证据（rr：0.84）[25那26］．2009年，美国FDA表示，虽然毒素的风险最小，但无法忽视相关牙齿染色的风险并要求更不利的事件数据[28那29］．结果，该药物仍然是怀孕风险类别D级，尽管推荐的推荐是强霉素是患有岩石山发现发烧的孕妇的一线治疗[28那29］．

新兴数据对十二胞环素反应性疾病，如支原体那衣原体,克里克泰利鼠斑疹伤寒及其在妊娠期的相关发病率等物种，是重新审视和重新考虑使用这种廉价和广泛可用抗生素的适应症的有力论据。如果立克次氏体伤寒在怀孕期间出现感染，应该就多西环素治疗进行一个强有力的风险-收益讨论，因为对于处于失代偿风险的孕妇来说，不存在一种更有效的替代方案[5.］．这将包括描述在暴露后代暴露后代的永久性牙科染色的Uttero暴露的遗传性的缺乏的讨论，与妊娠中鼠动脉氏细胞感染的风险相关，这与近40％的风险有关不起作用和潜在不利的围产期结果。强力环素有可能对当地和全球围产期发病和死亡产生重大影响。

4。结论

本报告描述了在德克萨斯州休斯顿的大型第三节护理医院怀孕期间感染了鼠毛泽鱼的两名孕妇的临床进程。Karius®试验的利用，无细胞的下一代测序测定，当常规测试平台不良时，常规准确地诊断。类似于关于治疗选择的先前公布的研究立克次氏体伤寒，使用豆蔻素的使用证明了高度有效。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

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