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

診斷測試是一種高通量的RNA分析，可產(chǎn)生稱為RNA生物特征的特定標記物，是指急診科醫(yī)師有朝一日可以避免對每年進入醫(yī)院的500,000多名發(fā)熱嬰兒中的許多人進行痛苦的侵入性檢查，并且必須進行評估以確定細菌感染是否是發(fā)燒的原因。結(jié)果表明沒有細菌引起的結(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)導的在兒科急診應(yīng)用研究網(wǎng)絡(luò)(PECARN)中進行的研究結(jié)果發(fā)表在《美國醫(yī)學協(xié)會雜志》(Journal of America Medical Association)的最新一期中，標題為“協(xié)會60天或以下的高熱嬰兒中具有細菌感染的RNA生物特征的發(fā)現(xiàn)”。

通常，在急診室接受發(fā)燒評估的嬰兒中，只有不到10%患有嚴重且可能威脅生命的細菌感染，包括菌血癥(血液中的細菌)，細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，并入院并接受了抗生素治療，直到可以排除細菌感染為止。

加州大學戴維斯分校醫(yī)學院急診醫(yī)學系教授兼主席庫珀曼說：“對于急診科醫(yī)師來說，找到一種準確而侵入性小的方法來確定發(fā)燒的嬰兒是否患有細菌感染是一個'圣杯'。” “這項概念驗證研究表明，有朝一日可以對RNA生物特征進行評估。”

當前評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)細菌。培養(yǎng)通常需要24到48小時才能確定是否存在細菌。這些測試雖然有效，但卻是侵入性的，既可能給年輕患者帶來痛苦，也可能給父母帶來壓力。測試也很昂貴，涉及一定程度的臨床風險并且可能需要住院治療，所有這些對于不想遺漏嚴重感染的兒科醫(yī)生和急診科醫(yī)師提出了重要的問題。

盡管RNA生物特征方法已被證明對檢測年齡較大的兒童和成年人中的某些感染非常有價值，但當前的研究首次表明該檢測方法還可用于極年輕的高熱嬰兒。一些醫(yī)生和研究人員擔心RNA生物特征可能不適用于該患者人群，因為這些最年輕患者血液中的免疫細胞還不成熟，無法對細菌感染做出可檢測的反應(yīng)。

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

盡管文化是目前診斷細菌感染的標準，但它們可能會產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。如果抽取的血液不足(這是最小的嬰兒所常見的問題)，即使存在，細菌也不會在培養(yǎng)基中生長，從而導致漏診。另外，在抽血過程中，細菌可能會從皮膚中吸收，污染培養(yǎng)物并導致假陽性結(jié)果。

與血液培養(yǎng)相反，RNA生物特征測定僅需要少量血液即可檢測對病原體的免疫系統(tǒng)反應(yīng)。提示白細胞中的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)對于保持細胞功能并能夠應(yīng)對周圍環(huán)境的變化至關(guān)重要。例如，響應(yīng)于細菌感染產(chǎn)生與炎癥相關(guān)的RNA，響應(yīng)于某些病毒而表達與干擾素(一組信號蛋白)相關(guān)的RNA。通過分析產(chǎn)生的RNA的模式-RNA生物特征-可以高度確定地確定一個人是否患有細菌感染。

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

研究團隊發(fā)現(xiàn)，與目前使用細菌培養(yǎng)物的標準相比，RNA生物特征測試對分類有無細菌感染的患者具有高度的敏感性和特異性。在患有菌血癥(血液中細菌)的嬰兒中，該測試的敏感性為94%。這意味著它與94%的病例中的細菌培養(yǎng)物保持一致。對于不是由菌血癥引起發(fā)燒的高熱嬰兒，RNA生物特征測試在95%的時間(95%的特異性)中與陰性培養(yǎng)物相吻合。對于所有嚴重細菌感染的情況，包括菌血癥，腦膜炎和尿路感染，與標準培養(yǎng)結(jié)果相比，RNA生物特征測試對細菌感染的檢測靈敏度為87%，對沒有細菌感染的嬰兒的特異性為88%?？赡苁窃赗NA生物特征和標準培養(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。

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

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

在美國國立衛(wèi)生研究院的尤妮絲·肯尼迪·施萊佛國家兒童健康與人類發(fā)展研究所的最新五年資助下，研究團隊將驗證更多患者群體的研究結(jié)果，并評估兩種不同情況下RNA生物特征是否穩(wěn)定時間點。他們還將測試一個新的RNA生物特征聚合酶鏈反應(yīng)平臺(目前僅用于研究目的)，他們預計這將產(chǎn)生更快的結(jié)果，并更適用于臨床實驗室。這項新研究還將確定RNA生物特征檢測是否可以檢測到單例患者同時存在細菌和病毒感染。

這項研究是通過PECARN進行的，PECARN是一個遍布全國的兒科急診科網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)建立了新的，基于證據(jù)的標準來管理小兒急癥中的常見和重要問題。PECARN每年評估4,000多名60天或更年輕的發(fā)熱嬰兒，為評估RNA表達分析在以預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。