急性呼吸道感染(acute respiratory tract infection,ARTI)可發(fā)生于呼吸道的任何部位,是最常見的感染性疾病之一,尤其是下呼吸道感染或合并的下呼吸道感染,是所有感染性疾病的主要死因。各種生物體可引起ARTI,包括病毒、細(xì)菌、支原體、衣原體、真菌和寄生蟲等,病毒,如流感病毒、合胞病毒、鼻病毒等,是ARTI最常見的原因??梢鸨┌l(fā)流行或公共衛(wèi)生事件的呼吸道病原體主要有:流感病毒、中東呼吸綜合征冠狀病毒和新型冠狀病毒等[1,2,3]。部分ARTI患者臨床病程遷延、并發(fā)癥增多,且檢測(cè)項(xiàng)目有限,病原學(xué)循證資料有限,導(dǎo)致治療不足與治療過度,或治療失敗,患者及醫(yī)療機(jī)構(gòu)負(fù)擔(dān)重。因此,早期發(fā)現(xiàn)呼吸道感染的病原體對(duì)于改善個(gè)體患者的預(yù)后和預(yù)防疾病的傳播至關(guān)重要[4]。一般而言,上呼吸道感染主要以病毒為主,占70%~80%[5],下呼吸道病原體較為復(fù)雜。呼吸道病原體感染后,早期臨床癥狀不典型,如僅表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽或頭痛等,此時(shí)可以進(jìn)行病原體的培養(yǎng)、病原體抗原檢測(cè)、炎性標(biāo)志物檢測(cè)及病原體核酸檢測(cè)等,隨著疾病進(jìn)展,可以進(jìn)行病原體的抗體檢測(cè),見圖1。因此,對(duì)懷疑呼吸道病原體感染的患者,應(yīng)建立規(guī)范化的檢測(cè)流程,便于臨床快速查找病因。 圖1 呼吸道感染疾病進(jìn)程中臨床實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目檢測(cè)及臨床意義示意圖由于呼吸道病原體感染較為復(fù)雜,疾病早期臨床癥狀不典型,難以通過臨床癥狀等進(jìn)行有效的診斷,需要結(jié)合臨床實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷。此外呼吸道病原體感染的患者,檢測(cè)項(xiàng)目選擇時(shí)往往需要結(jié)合季節(jié)、地域流行等特點(diǎn),針對(duì)性地進(jìn)行檢查。通過臨床癥狀結(jié)合臨床實(shí)驗(yàn)室常規(guī)的檢測(cè)項(xiàng)目如血常規(guī)、炎性標(biāo)志物等初步區(qū)分感染類型,再逐步進(jìn)行靶向檢測(cè),見圖2。病毒感染時(shí),應(yīng)結(jié)合不同病毒的流行季節(jié),進(jìn)行針對(duì)性病毒檢查,如流感病毒,結(jié)合患者的接觸史,可以考慮禽流感病毒感染等。為確診患者感染病原體的種類,必要時(shí)應(yīng)該進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè),優(yōu)先選擇可快速出報(bào)告的檢驗(yàn)項(xiàng)目,再選擇檢測(cè)周轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)的檢驗(yàn)項(xiàng)目,如先選擇病毒抗原檢測(cè),再選擇病毒核酸檢測(cè)。呼吸道病原體感染,如果臨床實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過檢測(cè)多種常見病原體后仍然為陰性的,有條件的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該進(jìn)行高通量測(cè)序,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)呼吸道感染的病原體。圖2 呼吸道感染性疾病臨床實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化檢測(cè)流程示意圖以新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)為例,早期通過傳統(tǒng)檢測(cè)策略無法尋找到確切的病原體,結(jié)合患病病史、影像學(xué)和檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目,診斷為不明原因的病毒性肺炎,在病因未明確前可以按照圖2中的①常規(guī)病毒感染檢測(cè)流程進(jìn)行檢測(cè)。在病因明確后應(yīng)按圖2中②為高傳染性病毒檢測(cè)流程進(jìn)行檢測(cè)。圖2中的紅色箭頭所示為這次新型冠狀病毒肺炎臨床實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的完整流程。在疾病診治過程中,應(yīng)隨著病情的變化及時(shí)檢測(cè)是否存在細(xì)菌等合并感染,可以按照圖2中的③細(xì)菌和其他非病毒感染檢測(cè)流程進(jìn)行檢測(cè)。2020年3月3日國(guó)家衛(wèi)生健康委辦公廳國(guó)發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)的通知》(國(guó)衛(wèi)辦醫(yī)函〔2020〕184號(hào)文)對(duì)檢測(cè)流程進(jìn)行了簡(jiǎn)要的表述。二、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)目及意義 呼吸道感染病原體臨床實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)涉及眾多的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)方法,臨床實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)考慮其用途,見圖1。病原體培養(yǎng)、涂片檢查是病原學(xué)診斷的重要手段,其缺點(diǎn)是陽性率不高,需要其他檢測(cè)方法進(jìn)行補(bǔ)充。炎性標(biāo)志物早期反映機(jī)體感染的狀態(tài),還可用于疾病進(jìn)展及療效的監(jiān)測(cè)等,但其缺點(diǎn)是不用能用于感染病原體的診斷。病原體抗原檢測(cè)和核酸檢測(cè)均可進(jìn)行病原學(xué)診斷,有利于快速確定病原體的種類,但由于呼吸道感染病原體種類繁多,缺乏相應(yīng)的檢測(cè)試劑盒,易造成漏診。病原體抗體檢測(cè)主要針對(duì)特定的病原體檢測(cè),標(biāo)本來源方便,能快速發(fā)現(xiàn)感染的病原體,缺點(diǎn)是無法用于疾病的早期診斷。 呼吸道感染后,機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)時(shí)會(huì)釋放一系列炎性因子[6],如腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6、IL-10、C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、血清淀粉樣蛋白(serum amyloid A,SAA)和降鈣素原(procaleitonin,PCT)等,這些炎性因子隨著臨床進(jìn)展變化而變化,見圖3。臨床實(shí)驗(yàn)室常用的炎性標(biāo)志物有CRP、SAA和PCT等,檢測(cè)炎性標(biāo)志物有利于及時(shí)鑒別感染的類型。如CRP和SAA,一般在呼吸道感染后,CRP、SAA均升高,如果CRP升高較為明顯,伴或不伴SAA升高,則表明為呼吸道細(xì)菌感染,如果CRP、SAA均升高,但SAA升高幅度更明顯,則表明為呼吸道病毒感染。PCT一般只在細(xì)菌感染時(shí)升高,2 h后可檢測(cè)到,3~4 h后PCT含量快速升高,12~48 h達(dá)到并維持峰值[7]。相對(duì)CRP和SAA等其他炎性標(biāo)志物,由于PCT升高的水平相對(duì)更高,且與細(xì)菌感染的程度密切相關(guān),其水平的變化可以反映治療的效果,因此在細(xì)菌感染時(shí),PCT的臨床應(yīng)用價(jià)值高于其他炎性標(biāo)志物。如急診科就診的呼吸道感染患者,當(dāng)PCT<0.25 ng/ml時(shí),一般不考慮細(xì)菌感染,不建議給予抗生素治療,當(dāng)PCT介于0.25~0.5 ng/ml時(shí),則懷疑為細(xì)菌感染,可以考慮給予抗生素治療,當(dāng)PCT≥0.5 ng/ml,則考慮為細(xì)菌感染,建議根據(jù)病情給予抗生素治療[7]。炎性標(biāo)志物的檢測(cè)也可以用于疾病嚴(yán)重程度的監(jiān)測(cè)和為疾病的治療提供依據(jù),如在COVID-19重癥或危重癥患者中,需要持續(xù)監(jiān)測(cè)IL-6和CRP、PCT等炎性因子的變化[8]。圖3 呼吸道感染時(shí)患者血漿或血清中炎性標(biāo)志物變化趨勢(shì)圖呼吸道病原體感染早期,即可以進(jìn)行相關(guān)病原體抗原的檢測(cè)[9],如考慮為流感病毒感染時(shí),可進(jìn)行甲型流感和乙型流感病毒的快速抗原檢測(cè)(如金標(biāo)法或熒光原位雜交等),在該項(xiàng)目檢測(cè)為陰性時(shí),可進(jìn)行呼吸道病毒抗原聯(lián)合篩查(如熒光原位雜交法),同時(shí)可以檢測(cè)7種病毒(甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒1型/2型/3型、合胞病毒和腺病毒)。若懷疑為真菌感染時(shí),可檢測(cè)曲霉菌抗原,如1,3-β-D葡聚糖檢測(cè)(G試驗(yàn))和半乳甘露聚糖檢測(cè)。呼吸道病原體感染早期,進(jìn)行傳統(tǒng)微生物檢測(cè)時(shí)可同步病原體核酸檢測(cè),當(dāng)前病原體核酸檢測(cè)大多數(shù)采用的熒光定量PCR或微流控芯片等檢測(cè)技術(shù)。根據(jù)臨床實(shí)驗(yàn)室的條件可以開展病原體的單項(xiàng)檢測(cè)或聯(lián)合檢測(cè)。如僅懷疑為EB病毒感染時(shí),可進(jìn)行EB病毒的核酸檢測(cè)(熒光PCR法)。如僅考慮為病毒感染,無法確定類別時(shí),可以進(jìn)行核酸聯(lián)合檢測(cè),如呼吸道病毒核酸聯(lián)合檢測(cè)(如毛細(xì)管電泳法),同時(shí)可以檢測(cè)的病毒有甲型流感病毒、甲型流感病毒H1N1型、甲型流感病毒H3N2型、乙型流感病毒、副流感病毒1型/2型/3型/4型、呼吸道合胞病毒A型/B型、鼻病毒A型/B型/C型、冠狀病毒229E型/NL63型/HKU1型/OC43型、偏肺病毒A1型/A2型/B1型/B2型、腺病毒B型/C型/E型和博卡病毒1型/2型/3型/4型;若患者有明確的禽類接觸史,可進(jìn)行禽流感病毒核酸檢測(cè)。對(duì)懷疑為肺炎支原體或沙眼衣原體,可以進(jìn)行肺炎支原體或沙眼衣原體的核酸檢測(cè)。若常規(guī)病原體檢測(cè)為陰性,但臨床高度懷疑為病原體感染時(shí),可以采用高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行檢測(cè),如基于宏基因組的高通量測(cè)序和納米孔的高通量測(cè)序。納米孔測(cè)序技術(shù)主要用于檢測(cè)細(xì)菌、真菌、衣原體和支原體的感染,由于其檢測(cè)速度快,可以在24~48 h內(nèi)獲得檢測(cè)結(jié)果,具有較好的臨床應(yīng)用前景,其缺點(diǎn)是無法檢測(cè)未知病毒[10]。而基于宏基因組的高通量測(cè)序幾乎可以檢測(cè)所有病原體,但由于其操作復(fù)雜,報(bào)告周期一般需要5~7 d,臨床應(yīng)用受到一定局限[11]。對(duì)于呼吸道病原體感染病程超過7~10 d以上的患者,可以進(jìn)行相關(guān)病原體的抗體檢測(cè)[12]。如采用間接熒光免疫法檢測(cè)血清中的病原體抗體免疫球蛋白M,包括嗜肺軍團(tuán)菌、肺炎支原體、Q熱立克次體、肺炎衣原體、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和副流感病毒1型/2型/3型等。有些病原體抗體出現(xiàn)比較早,如新型冠狀病毒特異性抗體IgM可在起病后3~5 d出現(xiàn),可選擇化學(xué)發(fā)光或膠體金等方法檢測(cè)。由于病原體感染后,抗體產(chǎn)生較晚(窗口期一般為2周至3個(gè)月),因此不利于疾病的早期診斷,但對(duì)于反復(fù)感染或病程較長(zhǎng)的患者,檢測(cè)病原體抗體還是具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。流行病學(xué)表明,幼童、老人以及心臟、肺部或免疫系統(tǒng)受損的患者呼吸道病原體感染嚴(yán)重疾病的風(fēng)險(xiǎn)最高[13,14]。在兒童中,15%~25%的肺炎由呼吸道合胞病毒引起,15%由副流感病毒引起,7%~9%由腺病毒引起,呼吸道合胞病毒感染是5歲以下兒童住院最常見的原因。在老年人中,呼吸道病毒感染引起高達(dá)26%的住院治療社區(qū)獲得性肺炎,同時(shí)非典型病原體在呼吸道感染近年來有增加趨勢(shì)。在我國(guó)肺炎發(fā)病率高,在各種致死病因中居前5位,我國(guó)5歲以下兒童的肺炎發(fā)病數(shù)及死亡數(shù)均居疾病之首,肺炎是我國(guó)65歲以上老年人疾病死亡的首位原因[15]。因此,建立呼吸道感染病原體的臨床檢驗(yàn)診斷路徑勢(shì)在必行,同時(shí)需要定期收集病原譜及耐藥性的流行病學(xué)資料,根據(jù)病原體流行趨勢(shì)增加檢測(cè)項(xiàng)目,調(diào)整呼吸道感染病原體的臨床檢驗(yàn)診斷路徑中的檢測(cè)內(nèi)容,進(jìn)而提高病原體檢出率,同時(shí)重視混合感染,采用聯(lián)合檢測(cè),增加檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性,為臨床病原體感染及時(shí)準(zhǔn)確地診斷提供依據(jù)。COVID-19疫情實(shí)踐表明,臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),盡可能增加檢測(cè)項(xiàng)目,提高檢測(cè)能力,完善呼吸道感染病原體的臨床檢驗(yàn)診斷路徑,為臨床呼吸道疾病的診療提供及時(shí)準(zhǔn)確的依據(jù)。選自中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志, 2019,43(07)
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