來(lái)自密歇根州兒童醫(yī)院，韋恩州立大學(xué)，加州大學(xué)戴維斯分校醫(yī)學(xué)中心和全國(guó)兒童醫(yī)院的醫(yī)師與全國(guó)其他19個(gè)兒科急診科合作，建立了測(cè)量核糖核酸(RNA)表達(dá)模式的“原理證明”可以使臨床醫(yī)生區(qū)分兩個(gè)月以下嬰兒的細(xì)菌感染與其他發(fā)燒原因。

診斷測(cè)試是一種高通量的RNA分析，可產(chǎn)生稱為RNA生物特征的特定標(biāo)記物，是指急診科醫(yī)師有朝一日可以避免對(duì)每年進(jìn)入醫(yī)院的500,000多名發(fā)熱嬰兒中的許多人進(jìn)行痛苦的侵入性檢查，并且必須進(jìn)行評(píng)估以確定細(xì)菌感染是否是發(fā)燒的原因。結(jié)果表明沒(méi)有細(xì)菌引起的結(jié)果也將有助于減少不必要的住院和抗生素治療。

由主要研究者Prashant Mahajan，Nathan Kuppermann和Octavio Ramilo領(lǐng)導(dǎo)的在兒科急診應(yīng)用研究網(wǎng)絡(luò)(PECARN)中進(jìn)行的研究結(jié)果發(fā)表在《美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)雜志》(Journal of America Medical Association)的最新一期中，標(biāo)題為“協(xié)會(huì)60天或以下的高熱嬰兒中具有細(xì)菌感染的RNA生物特征的發(fā)現(xiàn)”。

通常，在急診室接受發(fā)燒評(píng)估的嬰兒中，只有不到10%患有嚴(yán)重且可能威脅生命的細(xì)菌感染，包括菌血癥(血液中的細(xì)菌)，細(xì)菌性腦膜炎或尿路感染。但是由于年齡和目前的治療指南，許多高熱嬰兒接受了侵入性檢測(cè)，并入院并接受了抗生素治療，直到可以排除細(xì)菌感染為止。

加州大學(xué)戴維斯分校醫(yī)學(xué)院急診醫(yī)學(xué)系教授兼主席庫(kù)珀曼說(shuō)：“對(duì)于急診科醫(yī)師來(lái)說(shuō)，找到一種準(zhǔn)確而侵入性小的方法來(lái)確定發(fā)燒的嬰兒是否患有細(xì)菌感染是一個(gè)'圣杯'。” “這項(xiàng)概念驗(yàn)證研究表明，有朝一日可以對(duì)RNA生物特征進(jìn)行評(píng)估。”

當(dāng)前評(píng)估年輕高熱嬰兒的指南要求從血液，尿液和腦脊液樣本中培養(yǎng)細(xì)菌。培養(yǎng)通常需要24到48小時(shí)才能確定是否存在細(xì)菌。這些測(cè)試雖然有效，但卻是侵入性的，既可能給年輕患者帶來(lái)痛苦，也可能給父母帶來(lái)壓力。測(cè)試也很昂貴，涉及一定程度的臨床風(fēng)險(xiǎn)并且可能需要住院治療，所有這些對(duì)于不想遺漏嚴(yán)重感染的兒科醫(yī)生和急診科醫(yī)師提出了重要的問(wèn)題。

盡管RNA生物特征方法已被證明對(duì)檢測(cè)年齡較大的兒童和成年人中的某些感染非常有價(jià)值，但當(dāng)前的研究首次表明該檢測(cè)方法還可用于極年輕的高熱嬰兒。一些醫(yī)生和研究人員擔(dān)心RNA生物特征可能不適用于該患者人群，因?yàn)檫@些最年輕患者血液中的免疫細(xì)胞還不成熟，無(wú)法對(duì)細(xì)菌感染做出可檢測(cè)的反應(yīng)。

全國(guó)兒童醫(yī)院傳染病學(xué)主任，俄亥俄州立大學(xué)兒科學(xué)教授拉米洛說(shuō)：“盡管這項(xiàng)研究中的嬰兒年齡很小，但它們確實(shí)具有強(qiáng)大的RNA生物特征。” “不管他們是病毒還是細(xì)菌感染，他們的免疫系統(tǒng)都已經(jīng)過(guò)編程，能夠以特定的模式做出反應(yīng)。”

盡管文化是目前診斷細(xì)菌感染的標(biāo)準(zhǔn)，但它們可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。如果抽取的血液不足(這是最小的嬰兒所常見的問(wèn)題)，即使存在，細(xì)菌也不會(huì)在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致漏診。另外，在抽血過(guò)程中，細(xì)菌可能會(huì)從皮膚中吸收，污染培養(yǎng)物并導(dǎo)致假陽(yáng)性結(jié)果。

與血液培養(yǎng)相反，RNA生物特征測(cè)定僅需要少量血液即可檢測(cè)對(duì)病原體的免疫系統(tǒng)反應(yīng)。提示白細(xì)胞中的DNA根據(jù)環(huán)境提示產(chǎn)生不同的RNA，這是制造蛋白質(zhì)的第一步，該蛋白質(zhì)對(duì)于保持細(xì)胞功能并能夠應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境的變化至關(guān)重要。例如，響應(yīng)于細(xì)菌感染產(chǎn)生與炎癥相關(guān)的RNA，響應(yīng)于某些病毒而表達(dá)與干擾素(一組信號(hào)蛋白)相關(guān)的RNA。通過(guò)分析產(chǎn)生的RNA的模式-RNA生物特征-可以高度確定地確定一個(gè)人是否患有細(xì)菌感染。

這項(xiàng)前瞻性研究是針對(duì)60天或更年輕發(fā)燒(定義為直腸溫度至少38°C / 100.4°F)的嬰兒進(jìn)行的。在一組選定的279名嬰兒中測(cè)量了RNA生物特征，其中89名被確定患有細(xì)菌感染。19例未發(fā)燒的健康嬰兒作為對(duì)照。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，與目前使用細(xì)菌培養(yǎng)物的標(biāo)準(zhǔn)相比，RNA生物特征測(cè)試對(duì)分類有無(wú)細(xì)菌感染的患者具有高度的敏感性和特異性。在患有菌血癥(血液中細(xì)菌)的嬰兒中，該測(cè)試的敏感性為94%。這意味著它與94%的病例中的細(xì)菌培養(yǎng)物保持一致。對(duì)于不是由菌血癥引起發(fā)燒的高熱嬰兒，RNA生物特征測(cè)試在95%的時(shí)間(95%的特異性)中與陰性培養(yǎng)物相吻合。對(duì)于所有嚴(yán)重細(xì)菌感染的情況，包括菌血癥，腦膜炎和尿路感染，與標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)結(jié)果相比，RNA生物特征測(cè)試對(duì)細(xì)菌感染的檢測(cè)靈敏度為87%，對(duì)沒(méi)有細(xì)菌感染的嬰兒的特異性為88%?？赡苁窃赗NA生物特征和標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)物不一致的情況下，RNA生物特征更能反映出真正的感染類型。

韋恩州立大學(xué)兒科和急診醫(yī)學(xué)教授，密歇根州兒童醫(yī)院兒科急診醫(yī)學(xué)負(fù)責(zé)人普拉尚特·馬哈揚(yáng)(Prashant Mahajan)說(shuō)：“這些發(fā)現(xiàn)的含義可能會(huì)改變范式。” “一百年來(lái)，醫(yī)生一直在直接尋找體液中的細(xì)菌進(jìn)行診斷。我們現(xiàn)在顯示，檢測(cè)人類免疫系統(tǒng)反應(yīng)的基因組分析也非常準(zhǔn)確，可能會(huì)更快地確定是否年輕。嬰兒患有細(xì)菌感染。”

RNA生物特征測(cè)試比耶魯觀察量表更準(zhǔn)確，耶魯觀察量表目前在急診室中用作篩查測(cè)試，以幫助確定發(fā)燒的嬰兒是否可能感染細(xì)菌。該量表基于諸如嬰兒的哭泣質(zhì)量，對(duì)父母的反應(yīng)和社會(huì)反應(yīng)等行為。

在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的尤妮絲·肯尼迪·施萊佛國(guó)家兒童健康與人類發(fā)展研究所的最新五年資助下，研究團(tuán)隊(duì)將驗(yàn)證更多患者群體的研究結(jié)果，并評(píng)估兩種不同情況下RNA生物特征是否穩(wěn)定時(shí)間點(diǎn)。他們還將測(cè)試一個(gè)新的RNA生物特征聚合酶鏈反應(yīng)平臺(tái)(目前僅用于研究目的)，他們預(yù)計(jì)這將產(chǎn)生更快的結(jié)果，并更適用于臨床實(shí)驗(yàn)室。這項(xiàng)新研究還將確定RNA生物特征檢測(cè)是否可以檢測(cè)到單例患者同時(shí)存在細(xì)菌和病毒感染。

這項(xiàng)研究是通過(guò)PECARN進(jìn)行的，PECARN是一個(gè)遍布全國(guó)的兒科急診科網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)建立了新的，基于證據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)管理小兒急癥中的常見和重要問(wèn)題。PECARN每年評(píng)估4,000多名60天或更年輕的發(fā)熱嬰兒，為評(píng)估RNA表達(dá)分析在以預(yù)期方式診斷和管理發(fā)燒嬰兒中的應(yīng)用提供了理想的環(huán)境。

除三位主要研究人員外，該網(wǎng)絡(luò)的其他36位PECARN研究人員和醫(yī)師是該研究的共同作者。