【摘要】目的 探讨快速诊断检测（RDTs）对血流感染诊断的影响证据很有限，了解RDT是否优于抗微生物药物管理计划（ASPs）中的常规血培养（BCs）。方法 我们使用血流感染患者的研究结果进行了网状meta分析，目的是比较RDT（应用于阳性BC肉汤或全血）与常规BC的临床影响，在使用和不使用ASP的情况下评估了死亡率、住院时间（LOS）和达到最佳治疗的时间。结果 最终纳入88篇文献，包括25,682例患者。每项meta分析都存在明显的统计学异质性。网状meta分析显示，与单独使用BC相比，使用RDT+ASP死亡率显著降低（优势比［OR］，0.72；95%置信区间［CI］，0.59-0.87），RDT+ASP与BC+ASP相比，死亡率显著降低（OR，0.78；95%CI，0.63-0.96）。与单独使用BC相比，单独使用RDT或BC+ASP均未发现生存获益。与单独使用BC相比，RDT+ASP与LOS降低相关（OR，0.91；95%CI，0.84-0.98），而其他各组间的LOS无差异。与单用BC（-29小时；95%CI，-35至-23）、BC+ASP（-18小时；95%CI，-27至-10）和单用RDT（-12小时；95%CI，-20至-3）相比，RDT+ASP达到最佳治疗时间的缩短。结论 即使在已经采用有效ASP与常规BC结合的环境中，使用RDT+ASP也可能带来生存获益。
【关键词】血流感染；血培养；快速诊断检测；抗微生物药物管理；网状meta分析
血流感染（BSI）的管理需要及时启动有效治疗，以改善患者结局。血培养（BC）是诊断BS的金标准，但存在周转时间长、灵敏度低等局限性。在过去的20年里，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）在常规微生物学中的应用在缩短获得结果的时间方面取得了显著进展。尽管如此，MALDI-TOF MS仍然主要是一种培养依赖的系统，最常应用于来自阳性BC瓶或早期传代培养物的分离株，因此在有效周转时间方面仍然有很大的局限性，在评估其临床应用时应考虑到这一点。近年来出现了一些新的诊断测试，旨在缩短获得结果的时间并提高常规BC方法的灵敏度。这些主要是分子测试，通常基于从BC肉汤或直接从全血中检测微生物DNA，通常称为快速诊断测试（RDT）。RDT的诊断准确性基本上足以满足主要国际监管机构的临床实施标准。然而，有关RDT对临床结果影响的数据很少，并且在临床实践中实施RDT的最佳方法尚未确定。
2017年发表的一项meta分析显示，当RDT与抗微生物药物管理计划（ASP）结合使用时，可降低死亡率和住院时间（LOS），但如果不使用RDT，则死亡率和LOS不会降低。这项荟萃分析为相关文献做出了极其宝贵的贡献，并鼓励在这一领域开展进一步研究，此后又发表了几项新的研究。然而，在执行常规BC结果时，RDT与ASP结合是否优于单独使用ASP，以及在已经与常规系统结合的有效ASP环境中引入RDT是否有益，这些问题仍未得到解答。此外，meta分析将MALDI-TOF MS归为RDT。然而，在高收入国家和许多中等收入国家，对生长在固体培养基上的分离株进行MALDI-TOF MS检测已成为一种标准做法。在这些相同的设置中，RDT可能尚未成为标准做法，其引入需要进一步证明对患者结局的益处。网状meta分析（NMA）通过综合多个研究网络中的直接和间接证据，在单一分析中比较多种干预措施。与直接比较相比，NMA能得出更精确的估计结果，并能估算出干预措施的等级。我们进行了NMA以比较RDT和常规BC对BSI患者的临床影响，包括评估有和没有ASP（4种干预措施）。已评估不同策略对（1）最佳治疗时间（TOT）、（2）LOS和（3）死亡率的影响。我们的重点是独立于培养的检测，因此，MALDI-TOF MS在直接应用于BC肉汤/沉淀时被视为一种RDT，而在应用于生长在固体培养基上的分离株时则被视为一种常规检测。
一、研究方法
本研究的系统评价和meta分析根据“系统评价与meta分析优先报告条目（PRISMA）”进行报告的。
1. 文献来源与搜索：由一名经验丰富的图书管理员于2022年6月在Medline、Embase、Web of Science和Cochrane Library进行文献检索，并于2023年11月更新。检索词包括“血流感染”“快速诊断”“分子诊断技术”“血培养”“住院时间”“死亡率”“治疗时间”和几种RDT的品牌名称，对发表日期或语言没有限制。
2. 文献纳入标准：我们纳入了比较以下4种不同策略中任何一种在TOT、LOS和死亡率方面诊断BSI的研究：（1）BC（无ASP）；（2）BC+ASP；（3）RDT（无ASP）；（4）RDT+ASP。RDT的定义为对阳性BC肉汤或全血进行非培养依赖性试验，用于鉴定单一或多种病原体（±抗微生素药物耐药标志物）。当MALDI-TOF MS直接用于阳性BC（肉汤/沉淀）时，也可作为RDT。鉴定血流病原体的常规方法包括基于生化BC的表型分析技术（手工和自动），以及对生长在固体培养基上的分离株使用MALDI-TOF MS。抗微生物药物耐药性的常规方法包括表型检测、手工（如纸片扩散、Etest）或自动（如自动肉汤微量稀释）以及免疫层析侧流检测（如检测金黄色葡萄球菌中的PBP2a）。ASP被定义为任何旨在通过ASP团队的建议积极实施RDT或BC结果的抗微生物药物管理干预措施。我们对ASP的定义仅限于积极实施RDT或BC结果，不包括广泛的指导干预措施（即每周审核和反馈或预授权策略）。为减少观察性研究相关的适应症干扰风险，只纳入了随机对照试验（RCT）和准（类）实验研究，排除病例对照研究。对于比较BC与BC+ASP或RDT与RDT+ASP的研究，要求两组使用的BC方法或RDT必须相同。在比较BC+ASP与RDT+ASP的研究中，要求两组使用的ASP方法相同。如果快速检测依赖于培养（即应用于固体培养基上的菌落）、报告理论结果或在非人类受试者身上进行，则排除这些研究，仅包括受污染BC的研究也被排除在外。
3. 筛选和选择：在主数据库搜索策略中确定的论文被导出到Endnote和随后的Rayyan，两个软件都删除了重复数据。由2名独立评价者在Rayyan进行文献筛选，讨论后解决分歧。
4. 数据提取和结果定义：确认纳入后，按照组成网状的4个组别（RDT；RDT+ASP；BC；BC+ASP）提取研究数据（图1）。提取的数据包括发表年份、研究所在国家、研究设计、患者人群、RDT类型、使用的常规检测方法和结果。
图1. 网络图报告了评估NMA中每个比较的研究数量
TOT的定义为从采集血液样本或从革兰染色阳性/BC阳性（在评估对阳性BC肉汤应用RDT的研究中）到开始针对最终分离株的抗微生物治疗的时间。LOS定义为医院总住院时间或BSI后住院时间。对于TOT，当没有平均值和标准差（SDs），但有四分位数时，我们估算平均值为（q1+中位数+q3）/3，估算SD为（q3-q1）/1.35。对于LOS，中位数被用作几何平均数的估计值，几何SD则按GSD=exp［（ln（q3）-ln（q1））/1.35］估算。否则，计算假设为对数正态分布，将算术平均数和SD转换为几何平均数和GSD。如果报告了不同的汇总统计数据（如中位数95%置信区间［CI］），则联系作者以获取进一步信息。如果有感染相关死亡率数据，则提取感染相关死亡率，否则分别提取30天死亡率和院内死亡率。如果可用，则提取BSI后的LOS，否则，使用总LOS。
5. 质量评价：采用最新的Cochrane偏倚风险评估工具对RCTs进行偏倚风险评估，标准实验研究采用非随机干预研究的偏倚风险。
6. 数据分析方法：除了对每个结局进行NMA外，我们还进行了常规随机效应meta分析，以共享我们使用的汇总数据，并将NMA的附加价值可视化。对于TOT，报告了平均差异（95% CI）；对于LOS，报告几何平均数的比率（95% CI）；对于死亡率，报告比值比（OR）（95% CI）。报告了每项常规meta分析和NMA的统计异质性参数τ，并计算了95%预测区间。对每项NMA进行了全局一致性检验。采用比较调整漏斗图评估发表偏倚。使用Stata 18和以下用户编写的软件包进行数据分析：network、intervalplot和netfunnel。
二、研究结果
1. 收益与研究特征：在主要数据库检索中共识别出9,255条记录，其中227条被筛选为全文。筛选过程见PRISMA流程图（见图2）。最终纳入88项研究，共25,682例患者。42项研究（48%）报告了TOT信息，71项研究（81%）报告了LOS信息（其中20/71，28%报告了BSI后LOS），76项研究（86%）报告了死亡率信息。78项研究（89%）采用了准实验设计，10项研究（11%）采用了RCT。5项研究（6%）有两个以上的对比组。12项研究（14%）主要针对儿童/新生儿，4项研究（5%）针对重症监护室患者。32项研究（36%）包括革兰氏阳性BSI（其中11项仅针对金黄色葡萄球菌）和15项（17%）革兰氏阴性BSI，7项（8%）针对念珠菌血症，34项（39%）包括混合感染。在以RDT为重点的研究（n=75）中，56项（75%）的RDT应用于阳性BC肉汤，12项（16%）的MALDI-TOF MS应用于阳性BC肉汤/沉淀，3项（4%）的研究结合了前几种方法，4项（5%）的RDT应用于全血。在包括常规方法（n=83）的研究中，有23项（28%）研究将MALDI-TOF MS应用于在固体培养基上生长的分离株。
图2. 选择研究的PRISMA流程图，*研究与报告一致
2. 网状特性：所选研究中最常见的比较是RDT（单独或联合ASP）与常规BC之间的比较（RDT vs BC，n=28；RDT+ASP vs BC，n=29），以及RDT、BC与联合ASP之间的比较（RDT+ASP vs BC+ASP，n=18）。而BC+ASP与BC（n=14）和RDT+ASP与RDT（n=9）之间的比较则较少见，没有研究对单独RDT与BC+ASP进行比较（见图1）。大多数研究纳入了所有BSI住院患者，从而确保了主效应修饰因子分布的平衡，因为预计研究中的患者特征不会根据所使用的诊断方法而变化。
3. 质量评价：大约30%的准实验研究因LOS和死亡率方面的混杂因素而存在严重偏倚风险，20%的准实验研究因TOT方面存在严重偏倚风险。所有准实验研究在报告结果的选择上都存在中度偏倚风险，因为从未提供过研究方案。同样，大多数研究性试验也没有报告是否遵守了预先确定的方案。相比之下，其他大多数领域的偏倚风险较低。
4. 最佳治疗时间：NMA显示在使用RDT后TOT显著减少。NMA显示与使用RDT相关的TOT显著降低。当RDT+ASP与单独BC进行比较时，差异最为明显（-29小时；95% CI，-35至-23），而当RDT+ASP与BC+ASP进行比较时，差异减少到-18小时（95% CI，-27至-10），与单独RDT相比，差异减少到-12小时（95% CI，-20至-3）。当将BC+ASP与单独BC进行比较时（-11小时；95% CI，-20至-1）以及将RDT与无ASP的BC进行比较（-17小时；95% CI，-24至-11），也观察到TOT显著降低。不同的是，单独使用RDT与BC+ASP之间的TOT没有发现显著差异（-6小时；95% CI，0-18至5）。表2和图3A显示了TOT的常规和NMA的合并估计值。除RDT+ASP与BC比较外，所有预测区间均包括0，均存在明显的统计异质性（τ=13小时）。
表2. 常规和网络meta分析结果的合并估计值
图3.（A）TOT、（B）LOS、（C）死亡率的估计值、95%置信区间和95%预测区间
5. 住院时间：NMA显示，使用RDT+ASP与单独使用BC相比，LOS有所降低（0.91；95% CI，0.84-0.98），而其他组之间的LOS没有任何差异（表2、图3B）。27项研究（仅包括革兰阳性BSI）的结果相似（未给出数据）。在考虑仅包括革兰氏阴性BSI 的研究（n=15）或仅包括BSI后LOS的研究（n=20）时，没有发现任何组间LOS的差异（数据未显示）。在所有预测区间均为1的情况下，存在明显的统计学异质性（NMA中τ=0.19），没有发表偏倚的迹象。
6. 死亡率：据NMA估计，与单独使用常规BC系统相比，RDT+ASP时死亡率会降低（OR，0.72；95% CI，0.59-0.87）。有趣的是，NMA还显示，当RDT和常规系统都加入ASP时，使用RDT相关的死亡率降低（RDT+ASP vs BC+ASP；OR，0.78；95% CI，0.63-0.96），而在没有ASP的情况下，RDT与常规系统的死亡率没有差异（RDT vs BC；OR，0.91；95% CI，0.72-1.13）。在比较RDT与BC+ASP（OR，0.98；95% CI，0.72-1.34）、BC+ASP与BC（OR，0.92；95% CI，0.73-1.16）或RDT+ASP与RDT（OR，0.79；95% CI，0.61-1.03）时，NMA也未显示出任何死亡率差异。表2和图3C森林图报告了常规死亡率和NMA的合并估计值。
本研究中有明显的统计异质性（在NMA中τ=0.33），没有发表偏倚的迹象。如果只包括RCT（n=10），则在比较任何组别时，NMA都未能显示出3项结果的任何具有统计学意义的结果，仅限于10项RCT的NMA得出的估计值存在很大的不精确性。
三、讨论与分析
本研究的NMA确认了之前证据所预期的结果，与单独使用BC相比，RDT与ASP联合使用可降低死亡率。重要的是，NMA还显示，当RDT和常规系统都联合ASP时，RDT可为患者带来生存益处。这是一个新的发现，因为以前的meta分析没有评估过RDT和ASP对提高生存率的相对贡献，因此尚不清楚。Timbrook等人承认，他们的meta分析中包含的大多数RDT+ASP研究都没有说明常规BC比较组中是否也存在ASP，因此无法对这两种特定干预措施（RDT+ASP vs BC+ASP）进行比较分析。相比之下，我们纳入了18项评估这一比较的研究，NMA增加了基于间接比较的进一步证据。这一观察结果具有重要的临床意义，因为它表明，即使是已有效实施ASP以执行常规BC结果的中心，也可能从引入RDT中获益，而仅ASP对生存率的影响似乎更为有限。尽管如此，由于最有效的ASP和RDT尚未确定，也不一定适用于所有机构，因此在现实生活中的临床实施仍面临一些挑战。
本研究工作的另一个新发现是RDT+ASP与常规BC对TOT的影响，而之前的meta分析关注的是达到有效治疗的时间。尽管微生物学结果已经出来，在临床实践中，从广谱早期有效治疗过渡到窄谱最佳/靶向治疗有时会出现延迟。虽然与TOT相比，达到有效治疗的时间与提高存活率之间的关联更广泛，但缩短TOT可减少广谱抗生素暴露，从而可能减少抗微生物药物耐药性，提高安全性并降低成本。早期降级也可能对LOS产生积极影响。显示RDT或ASP对LOS的总体影响有限。这不仅从临床角度来看是有意义的，而且在评估与实施RDT和ASP相关的成本时也是有意义的，因为建立这些干预措施带来的费用增加可能并不总能通过缩短患者LOS来平衡。我们工作的优势包括NMA，这使我们能够对有和无ASP的RDT和BC的使用情况进行评估，并纳入了两个以上对比组的研究。另一个优势是纳入的研究数量多，共有25,682名患者，是Timbrook等人的4倍多。
在研究的局限性方面包括各研究之间的高度异质性，这可能反映了不同检测方法的使用、不同的研究环境（包括流行病学和医院设施）、医疗服务提供者对检测结果和抗微生物药物处方的不同态度以及不同类型的ASP和实验室实践。不同研究对TOT和LOS的不同定义也可能增加了异质性。我们研究结果的有效性可能仅限于某些特定的环境或RDT或ASP类型。Britt等人在一项涉及美国130家医院的准实验研究中表明，ASP的某些特定组成部分（如传染病会诊或第1-2天的患者复查频率）对早期抗微生物药物降级和BioFire FilmArray血培养鉴定panel的实施具有最显著的影响。因此，有必要对特定环境中特定RDT/ASP的影响进行评估研究，以确定和支持当地的实践。第二个局限性是我们将MALDI-TOF MS分类为当应用于BC肉汤/沉淀时作为RDT，而当应用于在固体培养基上生长的分离株时作为常规。选择这一分类是为了关注培养独立测试的影响。然而，我们承认，在早期传代培养中应用MALDI-TOF MS的周转时间可能更接近于应用于阳性BC肉汤的分子检测，而不是常规培养方法，而且由于同时包含了MS和常规表型检测，常规BC组中存在整体异质性。研究结果的有效性还受到了一些准实验研究混杂风险的限制，但这本质上是由于它们缺乏随机性。
总之，本研究的NMA表明，即使在已经通过有效的ASP实施常规培养结果的机构中，实施RDT+ASP也可能带来生存获益，总体支持美国传染病学会在ASP中使用RDT管理BSI的建议。
编译节选自：Clinical Infectious Diseases, Volume 79, Issue 2, 15 August 2024, Pages 502-515