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临床微生物 | 疫情下的儿童呼吸道感染诊断策略与挑战

归去来兮 2022-1-13 606人围观 技术


文章内容整理自上海儿童医学中心检验科主任 潘秋辉 教授的讲座

呼吸道病原体引起的传染病频发,严重危害公众健康。从20世纪的肺结核、2003年的SARS、2009年的猪流感、2013年的禽流感、2012年的MERS以及2020年的COVID-19,无一不是对人体呼吸道发起攻击从而危害人类健康。其中,儿童是COVID-19易感人群之一,例如今年9月发生在莆田和厦门的疫情中涉及多例儿童病例。
呼吸道感染发病率高、致死率高,儿童和老年群体尤其易感。2017年,全球有4.7亿人发生呼吸道感染,IHME(美国华盛顿大学健康计量和评估研究所)数据表明,呼吸系统疾病是仅次于心血管疾病和癌症的第三大死亡因素。


儿童呼吸道感染的现状和危害

呼吸道感染是儿科最常见的疾病之一,占所有儿科疾病首位。检索国内外数据库《中国医疗机构儿童疾病构成的系统评价》显示,纳入中国各地区儿童疾病构成相关研究33个,门诊、急诊和住院患者合计1797696例,覆盖中国17个省份。呼吸系统疾病在门诊和住院儿童主要系统疾病中均居首位,分别占比73.11%、33.09%,门诊儿童单病种主要为上呼吸道感染,占比46.09%,其次为支气管肺炎,占比13.02%;住院儿童单病种主要为肺炎,占比48.92%,其次为上呼吸道感染,占比22.18%。肺炎已是五岁以下儿童死亡的主要原因。
呼吸道感染病原谱呈现多样化,临床症状非特异。上呼吸道感染多由病毒引起,发病率高,多为自限性疾病,易引起多种并发症;下呼吸道感染由病毒、支原体、衣原体、军团菌、细菌等微生物感染引起,发病率较上呼吸道感染低,但医治费用较高。呼吸道感染现状,病原谱多样且复杂,急性呼吸道感染90%以上为非细菌性,多为非典型性病原体,临床症状非特异;非典型病原体具有感染力强、传播快、潜伏期短、发病急、病后免疫力不能持久等特点,常导致较高的发病率和死亡率,造成疾病的大流行。
不同病原感染,诊疗差异较大。针对不同的病原体,需采用不同的抗感染药物。

· 儿童呼吸道合胞病毒感染诊断、治疗和预防专家共识

· 流行性感冒诊疗方案(2020年版)

· 儿童腺病毒肺炎诊疗规范

· 儿童肺炎支原体呼吸道感染实验室诊断中国专家共识

· 成人社区获得性肺炎基层诊疗指南(2018)

儿童群体呼吸道感染病原体分布随着地区、时间、年龄的差异有所不同。儿童呼吸系统感染存在较多混合感染,2010年-2012年武汉地区混合感染比例为17.4%,2012年-2013年同地区混合感染比例为39.6%。而更为复杂的是呼吸道感染有严重的细菌耐药。北京合理用药数据中心显示:2014年10月-2018年4月期间,全国139家二三级医院共有1.73亿处方,其中10.9%处方用了抗生素,仅有15.3%为合理应用抗生素。

呼吸道感染病原体的实验室诊断策略

肺炎严重危害儿童健康,容易引起多种并发症,而临床检测无法同时进行多样化检测,经验治疗多为抗生素滥用,存在治疗不足或医疗过度的情况,叠加新冠肆虐,医生和患者急需高敏感性、高特异性、快速、准确和高通量的多病原体联合检测、多方法联合检测。
基于多重PCR技术的发展和应用,呼吸道病原多联检采取多重核酸检测。检测1次可以诊断或排除多种病原体,显著提高了诊断效率;仪器多为一体化设计,提高了生物安全性,操作简单;可以在普通微生物实验室使用,可床旁检测,使技术更能普及到基层医院;不需要批量检测,可以样本随到随做,显著缩短样本周转时间。
2016年发表在《Journal of Clinical Microbiology》的一篇临床研究文章中,比较了呼吸道病毒检测阳性的成年患者在连续两个流感季采用不同检测方式诊断的结果。研究显示:采用多重PCR诊断流感的时间为1.7h,传统手法为7.7h(p=0.015);诊断非流感的时间为1.5h,传统为13.5h(p<0.0001)。多因素回归分析发现,多重PCR诊断流感与入院(p=0.046)、住院时间(p=0.04)、抗菌药物使用时间(p=0.032)、和胸片次数(p=0.005)显著降低有关。核酸多联检的时效性高、可检测多种病原体、且敏感性高,可有助于改善对疑似呼吸道病毒感染患者的评估和管理。
2017年发表在《Clinical Microbiology and Infection》杂志的一篇文章,共纳入了20项5510名采用多重核酸检测试剂诊断病毒性呼吸道感染的患者。研究显示,多重PCR核酸检测试剂诊断准确性高,可在呼吸道病毒感染的早期进行识别;多重PCR核酸检测方法可指导抗病毒药物的合理使用。

国外的呼吸道病原体检测多重系统AllplexTM Respiratory Full panel,该器材一步法荧光定量PCR法同时检测16种呼吸道病毒、7种细菌、3种Flu A亚型病毒,具有高灵敏度、快速、便捷、不易污染等优点。

七项呼吸道病原体核酸检测试剂盒(双扩增法)具有简便、灵敏度高、特异性强、高通量等优点。13种呼吸道病原体多重检测试剂盒(PCR毛细电泳片段分析法),可检测13中病毒,更全面、灵敏度高、高特异性、不易交叉感染、实验操作简单。

国产核酸呼吸道病原多联检也有多种产品在临床中广泛使用,为呼吸道感染症候群的鉴别诊断及精准治疗提供依据:直接检测病原体,早期、快速、特异诊断、早日确诊,以指导临床治疗,提高患者治疗效果;细菌、病毒感染的治疗方案不同,用于准确区别病毒或细菌性、支原体、衣原体类的呼吸道感染,为临床用药提供方案,避免抗生素滥用;多联检产品1次检测多种病原体,提高时效性,为及早诊断和鉴别诊断提供依据;核酸多联检是呼吸道病原感染性价比最高的检测手段。

核酸检测和抗体联合检测意义非凡,其标本的获取差异化、最佳检测时间、方法学、原理等都能较好的实现互补。多病原体联合检查鉴别混合感染,多方法学联合运用可提高准确性和可靠性。

我国新冠疫情得到有效防控,共经历8次制修订防控方案,6次制修订实验室检测技术指南,3次制修订重症患者诊疗方案,2次制修订实验室生物安全指南。取得了良好的防疫成果、积累了宝贵的防疫经验,进行了快速的技术革新。

疫情下呼吸道感染病原体核酸检测

的未来与挑战

快速检测(POCT)是疫情下呼吸道感染病原体核酸检测未来的发展方向之一,国内外均有比较成熟的技术与产品。POCT的优势可以大大缩短检测周期,人员要求低,人工操作环节少,单个样品单个通道随到随检。缺点是需要建立操作标准和评判指标,提高结果的准确性,及时进行临床沟通。检测通量低,检测项目少。质控是否规范,评价标准是否统一,溯源性和可比性存在疑问。
mNGS的也是疫情下呼吸道感染病原体检测的未来发展方向之一:多项指南、专家共识指出宏基因组测序在临床上的重要价值。mNGS具有准确可靠、无偏检测优点。该方法无需分离培养,提供定量或半定量数据,进行物种水平的鉴别,为进行追踪、菌株识别和耐药性检测提供必要的辅助基因组信息。而此方法也有科学家亟待解决的问题,临床成本高昂、缺乏规范化和标准化,复杂的微生物-宿主相互作用。


新方法和技术的运用,使儿童呼吸道感染实验室诊断路径更加精准化、个性化。检测过程也变得更快速、更准确、更便捷、更安全也更经济。



来自: MIR医学仪器与试剂
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