背景：由于临床常见的宏基因组检测普遍存在检测周期长、覆盖微生物界病原体范围不全、临床应用效能评估不足等问题，本研究旨在评估针对重症监护病房(ICU)患者的快速泛微生物呼吸道宏基因组检测服务的可行性、检测性能及临床应用效能。

方法：

①本研究为2023年12月5日至2024年4月12日在英国伦敦盖伊和圣托马斯医院开展的单中心前瞻性观察研究。纳入标准：年龄≥18岁、确诊呼吸衰竭需补充氧气或高级气道支持，且符合以下任一条件——疑似下呼吸道感染、不明原因脓毒症、ICU医师怀疑存在炎症性疾病；排除标准：疑似或确诊生物安全三级病原体感染的患者。

②本研究共纳入74例入住ICU的呼吸衰竭患者(女性39例[53%]、男性35例[47%])，共采集114份呼吸道样本(每日1-5份)。

③本研究采用的泛微生物宏基因组检测流程为团队此前发表的优化方法(Alcolea-Medinaetal, 2024)，该方法通过样本处理的个性化优化、高效的人源DNA去除策略、牛津纳米孔长读长测序技术以及简化的生物信息学即时分析，同步检测细菌、真菌、DNA/RNA病毒，可在2小时内完成阳性病原的初步识别，24小时内完成全病原的精准鉴定与报告。主要观察指标包括：宏基因组检测与常规诊断方法的性能对比、额外病原体检出情况、检测后24小时内抗菌药物处方调整情况，以及免疫调节治疗启动情况。

结果：

①样本处理与检测效率：114份样本中107份(94%)通过质量控制，其中101份(94%)实现同日初步结果报告。

②检测性能：1)病原检出率：104份受测样本中，45份(43%)检出细菌，17份(16%)检出真菌；83份受测样本中，28份(34%)检出病毒；2)敏感性：细菌97%(95%置信区间87-100)、真菌89%(65-99)、病毒89%(71-98)；3)特异性：细菌98%(95%置信区间91–100)，真菌和病毒特异性均为100%，仅出现1例细菌假阳性。

③临床效能：1)宏基因组检测在32份(30%)样本中额外识别出42种常规检测未检出的病原体；2)30份(28%)样本对应的患者抗菌药物治疗方案得到调整，其中22份(21%)方案降级、8份(7%)方案升级；3)15例(20%)患者基于检测结果启动免疫调节治疗；4)74例患者中10例(14%)检出对感染控制或公共卫生具有临床意义的病原体，包括3例侵袭性A群链球菌、2例B19细小病毒，以及各1例HIV-1、麻疹病毒、结核分枝杆菌、脑膜炎奈瑟菌和肺炎支原体。

结论：针对ICU患者的快速泛微生物呼吸道宏基因组检测具有优异的检测性能和快速周转优势，在优化抗菌药物治疗、指导免疫调节决策及支持感染控制与公共卫生监测方面均展现出重要价值，其临床应用效能需在多中心研究中进一步验证。