新技术可实现对难以捉摸的败血症进行“几乎完美”的诊断

新技术可实现对难以捉摸的败血症进行“几乎完美”的诊断加州大学旧金山分校传染病科医学副教授、CZ生物中心研究员ChazLangelier博士是一项研究的资深作者,他描述了一种非常准确的败血症诊断工具。资料来源:CZ生物孵化器这种疾病可能导致基本器官的血流减少,广泛的炎症和不规则的血液凝结。因此,如果不及时诊断和治疗,脓毒症可能导致休克、器官衰竭和死亡。然而,确定哪种病原体导致败血症,或者确定血液中或身体其他地方是否存在感染,可能是一个挑战。此外,在许多症状类似于败血症的情况下,要评估病人是否真的有感染可能很困难。来自陈·扎克伯格生物中心、陈·扎克伯格倡议和加州大学旧金山分校的研究人员现在创造了一种新的诊断方法,采用机器学习来分析来自宿主和病原体的高级基因组学数据,以识别和预测脓毒症病例。据报道,该方法出乎意料地准确,有可能远远超过目前的诊断技能。研究人员的发现最近发表在《自然-微生物学》杂志上。"败血症是人类面临的十大公共卫生问题之一,"高级作者ChazLangelier医学博士说,他是加州大学旧金山分校传染病科的医学副教授和CZ生物中心研究员。"关键挑战之一是诊断。现有的诊断测试无法捕捉到该疾病的两面性--感染本身和宿主对感染的免疫反应"。据新方法背后的研究人员称,目前的败血症诊断侧重于通过培养细菌来检测细菌,这一过程"对于适当的抗生素治疗至关重要,而抗生素治疗对于败血症的存活也至关重要"。但是培养这些病原体很耗时,而且并不总是能正确识别导致感染的细菌。这就类似于对于病毒感染而言,PCR测试可以检测到病毒正在感染病人,但并不总是能识别导致疾病的特定病毒。Langelier说:"这导致临床医生在估计30-50%的病例中无法确定败血症的原因。这也导致了抗生素治疗和造成问题的病原体的不匹配"。在没有明确诊断的情况下,医生往往开出鸡尾酒式的抗生素,以努力阻止感染,但过度使用抗生素已导致全球范围内抗生素耐药性增加。加州大学旧金山分校医学和麻醉学教授、这项新研究的共同第一作者卡罗琳-卡尔菲(CarolynCalfee)说:"作为医生,我们永远不想错过一个感染病例。但是如果我们有一个测试可以帮助我们准确地确定谁没有感染,那么这可以帮助我们在这些情况下限制抗生素的使用,这对我们所有人来说都是非常好的结果。"消除模糊性研究人员分析了2010年至2018年期间在加州大学旧金山分校医疗中心或扎克伯格旧金山综合医院住院的350多名重症患者的全血和血浆样本。由CZBiohub科学家NormaNeff博士和AngelaPisco博士领导的团队没有依靠培养物来识别这些样本中的病原体,而是采用了元基因组下一代测序(mNGS)。这种方法可以识别样品中存在的所有核酸或遗传数据,然后将这些数据与参考基因组进行比较,以确定存在的微生物生物。这种技术使科学家能够识别存在于同一样品中的完全不同生物界的遗传物质--无论是细菌、病毒还是真菌。然而,仅仅检测和识别病原体的存在还不足以进行准确的败血症诊断,因此Biohub的研究人员还进行了转录分析--对基因表达进行量化以捕捉病人对感染的反应。接下来,他们将机器学习应用于mNGS和转录数据,以区分脓毒症和其他危重疾病从而确认诊断。CZI的首席计算生物学家、该研究的共同第一作者KatrinaKalantar博士创建了一个综合的宿主-微生物模型,该模型是根据已确定为败血症或非感染性系统性炎症疾病的患者的数据进行训练的,这使得败血症的诊断具有极高的准确性。Kalantar解释说:"我们通过查看一堆元基因组学数据和传统临床测试的结果来开发这个模型。首先,研究人员确定了确诊的败血症患者和非感染性系统性炎症患者之间的基因表达变化,这些变化在临床上看起来很相似,然后使用机器学习来确定能够最好地预测这些变化的基因。"研究人员发现,当传统的细菌培养确定了导致败血症的病原体时,在用mNGS分析的相应血浆样本中通常会有过多的来自该病原体的遗传物质。考虑到这一点,Kalantar对模型进行了编程,以确定与样本中的其他微生物相比,存在着不成比例的高丰度的生物体,然后将这些生物体与知名的败血症致病微生物的参考指数进行比较。"除此之外,我们还注意到检测到的任何病毒,即使它们的水平较低,因为这些病毒确实不应该出现,"Kalantar解释说。"有了这套相对简单的规则,我们能够做得很好。"几乎完美"的表现研究人员发现,mNGS方法和他们相应的模型比预期的效果更好。他们能够识别99%的确诊细菌性败血症病例,92%的确诊病毒性败血症病例,并且能够预测74%尚未明确诊断的临床怀疑病例的败血症。Calfee实验室的博士后研究员、该研究的共同第一作者LucileNeyton博士说:"我们期待着良好的表现,甚至是伟大的表现,但这几乎是完美的,通过使用这种方法,我们对导致疾病的原因有了相当好的了解,而且我们以相对较高的信心知道一个病人是否患有败血症。"该团队还兴奋地发现,他们可以使用这种结合了宿主反应和微生物检测的方法来诊断败血症,而血浆样本是作为标准临床护理的一部分从大多数病人那里例行收集的。Langelier说:"实际上可以从这种广泛可用的、易于收集的样本类型中识别败血症患者,这在实际效用方面具有重大意义。"这项工作的想法源于Langelier、Kalantar、Calfee、加州大学旧金山分校研究员和CZ生物中心主席JoeDeRisi博士及其同事之前的《国家科学院院刊》研究,在该研究中,他们使用mNGS有效地诊断危重病人的下呼吸道感染。由于该方法效果很好,"我们想看看同样类型的方法是否能在败血症的情况下发挥作用,"Kalantar说。更广泛的影响该团队希望在这一成功的诊断技术的基础上,开发一个模型,该模型也可以预测用这种方法检测到的病原体的抗生素抗性。"我们已经在呼吸道感染方面取得了一些成功,但没有人想出一个好的方法来治疗败血症,"Langelier说。此外,研究人员希望最终能够预测败血症患者的结果,"如死亡率或住院时间,这将提供关键信息,使临床医生能够更好地照顾他们的病人,并将资源匹配给最需要的病人。""像这样的新型测序方法有很大的潜力,可以帮助我们更精确地确定病人的危急疾病的原因,"Calfee补充说。"如果我们能做到这一点,这是迈向精准医疗和了解个别病人情况的第一步"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333499.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1333499.htm

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新研究显示罹患患败血症的人数比我们想象的要多病例增加的主要原因是患者反复感染败血症,而不是第一次感染就死亡。败血症有时被非正式地称为血液中毒,是一种严重的病症。挪威医院每年约有3000人死于败血症。与它的俗名相反,败血症并非真正意义上的中毒。当免疫系统对来自细菌、病毒、真菌或寄生虫的感染做出过度反应时,就会引发败血症。这种过度反应会使免疫系统伤害人体器官,导致器官衰竭。一项对30万例败血症入院患者进行的新研究发现,这种疾病的发病率比以前想象的要高。不过,存活下来的病人比以前多得多,病例增加的主要原因是越来越多的人反复患上败血症,而不是第一次感染就死亡。挪威科技大学(NTNU)、诺德大学(NordUniversity)和莱万格医院(LevangerHospital)的研究人员莉斯-图塞特-古斯塔德(LiseTusetGustad)说:"每年,挪威10万人中有250人首次患上败血症。我们从年龄调整后的平均发病率中可以看出这一点。在整个研究期间,发病率保持稳定,但高于以往的研究结果。"挪威国立师范大学挪威中央败血症研究中心的研究小组研究了从2008年到2021年(含2021年)整个期间的数据。有关这项工作的文章现已发表在《英国医学杂志》(BMJOpen)上。研究人员进行了一项全国登记研究,这意味着数据质量非常高。据研究人员所知,这是第一次在如此长的时间内进行全国性的败血症研究,研究对象包括所有入院患者,而不仅仅是那些需要重症监护的患者。他们发现,从2008年到2021年(含2021年)期间,有317705人因败血症入院治疗。其中不少于222832名患者是首次因败血症入院。在妮娜-维贝切-斯凯(NinaVibecheSkei)攻读博士学位期间,图赛特-古斯塔德是她的主要学术导师。斯凯是莱旺厄尔医院的麻醉顾问。这项研究揭穿了"败血症病例数量增加是由于人们对这种疾病的认识提高,因此报告数量增加"这一论调。论文的第一作者Skei说:"从2008年到2021年(包括2021年),每10万居民中首次患败血症的人数比例保持稳定。"死亡率急剧下降研究还发现,存活下来的人比以前多了很多。Skei说:"在此期间,首次因败血症入院的患者死亡率下降了不少于43%。无论病人是第一次患败血症,还是以前就患过败血症,医院的死亡率总共下降了1/3。死亡率下降的原因可能是人们对这种疾病的认识有所提高,以及治疗指南的更新。"在Covid-19大流行的头两年,因首次感染败血症而入院的人数有所减少。研究人员认为,这可能是由于社会关系疏远,导致整体人群中的感染人数减少。"我们还发现,70岁以上的老人因败血症入院的人数减少了。这可能是由于医院面临巨大压力,需要优先考虑某些病人群体。"TusetGustad说:"与普通年份相比,这些优先事项导致很多70岁以上的老人没有入院治疗。因此大流行期间,医院的败血症死亡率有所上升,"尤其是在2021年。Covid-19让更多人意识到感染可能导致器官衰竭。许多人都被重症监护室里病人靠呼吸机呼吸的画面吓坏了,先是在武汉,后来是在意大利,最后还到了挪威。细菌和病毒感染会导致一些病人出现器官衰竭。这是因为某些病人的免疫系统会对感染产生夸张的反应。患者随后可能患上败血症,即伴有器官衰竭的感染。"Covid-19将败血症推上了风口浪尖。在大流行之前,人们对病毒感染引起的败血症知之甚少。SARS-CoV-2病毒的出现提高了人们对该病毒引起的败血症以及一般败血症的认识,"Skei说。以Covid-19为病因的死亡率较高"在2020年和2021年期间,有3万人因败血症入院,其中有2845人因Covid-19败血症入院。这大约占10%,"Skei说。近90%的首次败血症患者是由于Covid-19以外的原因(包括在大流行期间)患上败血症的。"然而,因Covid-19而首次罹患败血症的患者中有更大比例的人死亡,"Skei说。更多的人反复患败血症数据还显示,与以前相比,越来越多的人反复罹患败血症。在此期间,因败血症反复发作而入院的人数有所增加。Skei说:"这一增长的主要原因是,60岁以上的患者中,败血症反复发作的人数增加了一倍。"与2008年相比,2021年80岁以上人群中反复发作败血症的人数增加了五倍多。"原因很可能是我们在治疗癌症等其他病症方面变得更好了,而且我们活得更长了。免疫系统较弱的患者和老年人更容易初次感染和复发败血症。"因此,研究结果与许多专业人士之前的看法相矛盾。他们认为败血症病例的增加是由于败血症诊断编码规定的改变。但事实并非如此。整个研究期间使用了相同的败血症诊断编码,因此我们知道这些都展示了真实的变化。这些结果在全球和挪威都可能是独一无二的。挪威以往的研究都比较陈旧,最近的一项研究使用了2011年和2012年的数据,仅显示了两年内败血症患者的生存趋势。而这项研究则研究了14年来的败血症趋势。图塞特-古斯塔德说:"能够区分首次败血症和复发性败血症在全球范围内都是独一无二的,这要归功于挪威出色的医疗登记系统。""我们的研究结果应当对临床医生和政治家以及卫生政策规划者产生影响。败血症造成的负担比研究界以前想象的要大。然而,我们尤其需要关注反复发生败血症的患者人数大幅增加的情况,并确定针对这一患者群体的预防措施,"Skei说。"卫生政策规划者需要考虑到这些结果。我们需要努力预防败血症复发,"TusetGustad说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391987.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1391987.htm

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实验证明普通维生素C能"出色"地抗击致命的败血症克莱夫-梅教授、里纳尔多-贝拉莫教授、尤格什-兰卡德瓦副教授虽然败血症是出了名的难治病症,但墨尔本弗洛里医院的科学家们在对败血症患者进行第一阶段测试后,取得了令人欣喜的结果,现在正进入下一阶段的测试,在全国范围内对300名医院患者进行试验。在对30名接受重症监护治疗的病人进行的第一阶段试验中,15人通过血液获得了抗坏血酸钠,15人获得的是安慰剂。结果显示,服用抗坏血酸钠的病人排出更多的尿液,表明肾功能有所改善,并且需要更少的去甲肾上腺素治疗才能将血压恢复到安全范围。此外,还出现了器官功能全面改善的迹象。"败血症是重症监护室的最大杀手,"Bellomo教授说。"症状往往发展迅速,当病人被送到我们这里时已经病入膏肓。快速、安全、高效的治疗方法绝对会改变游戏规则"。每年约有170万美国成年人罹患败血症。发烧、发冷、呼吸和心率加快、皮疹、意识模糊和迷失方向都是明显的症状。由于这些症状与许多严重疾病相同,败血症在早期阶段尤其难以诊断和治疗。克利夫-梅教授说:"我们在临床前研究工作中看到了戏剧性的结果,超大剂量的抗坏血酸钠能使患者在短短三小时内完全康复,而且没有任何副作用。看到这么多年的艰苦研究终于有了回报,病人现在可以得到治疗,我感到非常振奋。"这项研究发表在《重症监护》(CriticalCare)杂志上。了解更多:https://florey.edu.au/news/2023/10/remarkable-medical-discovery-for-sepsis-moves-to-next-phase-of-human-trials/...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389757.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1389757.htm

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