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大盤點:8 種呼吸道病原體檢測的臨床意義

 昵稱40609844 2023-11-09 發(fā)布于四川

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常見呼吸道病原體鑒別一覽表

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01
呼吸道合胞病毒

呼吸道合胞病毒(RSV)為單股負鏈 RNA 病毒,是全球范圍引起 5 歲以下兒童急性下呼吸道感染(ALRTI)最重要的病毒病原體。據(jù)報道,出生后第 1 年內(nèi)約 70% 兒童感染 RSV,幾乎 100% 的兒童在 2 歲時感染過 RSV。

RSV 的平均基本傳染數(shù)(R0)為 4.5,傳染性強。RSV 傳播的主要方式是呼吸道飛沫傳播及直接接觸傳播,包括鼻黏膜或眼結(jié)膜接觸被病毒污染的分泌物或吸入 2 m 范圍內(nèi)感染患者的直徑 > 5 μm、含病毒的呼吸道飛沫等。

抗 RSV 特異性 IgM 抗體最早可在發(fā)病 1 周左右出現(xiàn),特異性 IgG 抗體在急性期陰性而恢復(fù)期轉(zhuǎn)為陽性,或恢復(fù)期特異性 IgG 抗體滴度較急性期 IgG 抗體滴度升高 4 倍及以上,提示疾病過程有 RSV 感染。

臨床意義:

1. 嬰幼兒急性下呼吸道感染

據(jù)《柳葉刀》薈萃分析顯示,2019 年全球 0~60 月齡兒童中,360 萬例 RSV 相關(guān)急性下呼吸道感染住院,其中約 140 萬例(39%)發(fā)生在 0~6 月齡嬰兒中,約有 90 萬(26%)患有低氧血癥。另外,0~6 月齡兒童組因 RSV 死亡的發(fā)生率為 2.0%,28 天~6 月齡兒童因 RSV 死亡的發(fā)生率高達 3.6%。重癥 RSV 感染不但可以引起全身多個組織器官功能障礙,也與感染后期嬰幼兒反復(fù)喘息、哮喘發(fā)生密切相關(guān)。

2. 老年人 RSV 感染

據(jù)研究顯示,在沒有潛在健康狀況的老年人中,RSV 發(fā)病率隨著年齡的增長而增加。在患有慢性心肺疾病的住院成人中,8%~13% 的人在冬季或偏肺病毒季節(jié)感染 RSV。

老年人因呼吸道合胞病毒住院治療通常持續(xù) 3~6 d,其中相當(dāng)大比例需要入住重癥監(jiān)護病房并進行機械通氣。在因 RSV 住院的老年人中,死亡率為 6%~8%。

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圖 1 按 RSV 就診類型劃分的特定年齡人群的 RSV 發(fā)病率

02
肺炎支原體

肺炎支原體(MP)是常見的社區(qū)獲得性下呼吸道感染病原,占社區(qū)獲得性肺炎的 10%~40%,在部分封閉人群中可高達 70%。據(jù)研究,MP 感染每 2~3 年大約有 1 次流行,流行季節(jié)多在秋冬季,春季的發(fā)病率較低,且年長兒 MP 感染率較小年齡兒童高。

肺炎支原體肺炎(MPP)患者多伴隨頭痛、發(fā)熱、咳嗽等癥狀,除此之外,全身各系統(tǒng)均可受累,包括神經(jīng)、血液、泌尿、消化、循環(huán)、皮膚及關(guān)節(jié)肌肉等,嚴重者可引發(fā)多系統(tǒng)、多器官的肺外并發(fā)癥,危及患者生命安全。

肺炎支原體感染后,機體會產(chǎn)生 IgM、IgG 等特異抗體,這是機體清除支原體的重要方式之一。IgM 出現(xiàn)在機體感染肺炎支原體 1 周后,3 周左右到達最高濃度后逐漸降低,可持續(xù)出現(xiàn) 2~4 個月,IgM 滴度增高到一定效價(如 1:320)可作為 MPP 的診斷指標(biāo)。研究顯示,IgM 對感染早期、免疫力低下老年患者往往滴度較低,且 IgM 抗體敏感性為 1/3~2/3,與受檢者個體差異、MP 感染不同階段等相關(guān)。

IgG 出現(xiàn)在機體感染肺炎支原體 20 天后,其滴度在 1:16 以上認為有臨床意義,且病情越重,IgG 陽性率越高。另外,患者恢復(fù)期血清 IgG 滴度較急性期增加 4 倍可協(xié)助診斷急性支原體肺炎呼吸道感染。

需要注意的是 MP 抗體檢測陰性有可能為窗口期或感染時間較長導(dǎo)致抗體逐步消失,不能排除支原體感染。


03
流感病毒
流感是一種急性發(fā)熱性呼吸道傳染病,具有傳染性強、傳播速度快、傳播范圍廣等特征。流感病毒作為正黏病毒科中的唯一種類,含有 8 個獨立的單股負鏈 RNA 基因片段。流感病毒根據(jù)血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)這兩種病毒表面糖蛋白的抗原性差異可進一步分出亞型,如 H1N1、H2N2、H3N2,均可導(dǎo)致人類流感大流行。

甲、乙型流感病毒血清學(xué)的檢測方法特異度相對較高,需要對患者急性期和恢復(fù)期的血液分別進行采集,對于恢復(fù)期患者血清的流感病毒中和抗體滴度較急性期升高 4 倍及以上,可進行流感診斷。

1. 甲型流感病毒

甲型流感病毒屬中的禽流感病毒(AIV)可引起人類感染,常見的亞型包括 H5N1-H5N9、H7N1-H7N9、H9N2。甲流感染常見的癥狀包括發(fā)熱、畏寒、頭痛、虛弱、眼睛發(fā)紅、咽喉痛、干咳和流涕,病毒性肺炎為其常見并發(fā)癥,在高危人群中可能更為嚴重或危及生命。

目前在人類中傳播的季節(jié)性甲型流感病毒多為 H1N1 和 H3N2 亞型,自 1918 年以來,來自禽類或豬群的甲型流感病毒已經(jīng)導(dǎo)致了 4 次全球范圍的人類大流行,均造成高病死率。據(jù)報道,2010~2017 年,美國疾病預(yù)防與控制中心估計流感病毒感染已導(dǎo)致 920~3560 萬人患病,14~71 萬人住院治療。

2. 乙型流感病毒

乙型流感病毒的宿主范圍和流行模式與甲型流感病毒較為相似,但從未引發(fā)人類大流行。與甲型流感病毒相比,乙型流感病毒所引起的臨床癥狀相對較輕,發(fā)病開始常有一般的流感癥狀,如起病急驟,咳嗽、咽痛伴有發(fā)熱、頭痛、肌痛、嚴重時可出現(xiàn)高熱不退氣急、發(fā)紺等。

人感染乙型流感病毒后,也易造成嚴重疾病甚至導(dǎo)致患者死亡,有數(shù)據(jù)顯示,每年乙型流感病毒感染病例占所有流感病例的 23%。此外,在兒童中,乙型流感病毒感染占所有流感相關(guān)死亡的 52%。

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圖 2 按流感類型分類的住院病人體征和癥狀

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圖 3 不同流感類型住院患者的治療和病情嚴重程度

04
人偏肺病毒

人偏肺病毒感染是人體感染人偏肺病毒(HMPV)后引起的一種急性呼吸道傳染病,全年散發(fā),多發(fā)生于冬末及春初。HMPV 感染大多表現(xiàn)為輕度自限性疾病,部分患者因出現(xiàn)毛細支氣管炎、肺炎、慢性阻塞性肺疾?。–OPD)急性加重和支氣管哮喘急性發(fā)作等并發(fā)癥需要住院治療,免疫功能低下者可進展為重癥肺炎,出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS)或多器官功能不全等,甚至導(dǎo)致死亡。

據(jù)《人偏肺病毒感染診療方案(2023 年版)》提出:有 HMPV 感染相關(guān)臨床表現(xiàn)者,具有以下一種或以上病原學(xué)、血清學(xué)檢查結(jié)果可作出診斷

1) HMPV 核酸檢測陽性;

2) HMPV 抗原檢測陽性;

3) HMPV 培養(yǎng)分離陽性;

4) IgG 抗體轉(zhuǎn)為陽性或恢復(fù)期 IgG 抗體水平為急性期 4 倍或以上升高。

注意:HMPV 病毒抗原檢測陰性不能排除診斷,血清學(xué)檢測 IgM 抗體敏感性和特異性較低,HMPV 核酸檢測的敏感性和特異性高。


05
人副流感病毒

人副流感病毒(HPIVs)是常見的呼吸道感染病原體,分為 HPIV1-4 四個血清型,其中 HPIV-4 又分為 HPIV-4A 和 HPIV-4B 兩種亞型,HPIV-1 和 HPIV-3 為呼吸道病毒屬,HPIV-2 和 HPIV-4 為腮腺炎病毒。

抗 HPIVs 特異的 IgM 抗體最早可在發(fā)病 1 周左右出現(xiàn),針對 HPIVs 各型的抗體之間有交叉反應(yīng),可通過比較抗體滴度進行區(qū)分。

HPIVs 是繼 RSV 后引起兒童急性呼吸道感染的又一常見病毒,血清學(xué)調(diào)查顯示絕大多數(shù) 6~10 歲兒童曾感染過 HPIVs。在一項兒童癌癥中心的研究中顯示,HPIVs 的檢出率為 26%,僅次于 RSV(45.45%)。HPIVs 感染呈全球性分布,在不同地區(qū)、不同年份的流行病學(xué)特征不同,可能與氣候條件差異有關(guān)。HPIVs 的流行特征與亞型有密切關(guān)系。

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圖 4 在呼吸道樣本中檢測到的病毒比例

06
腺病毒

人腺病毒(HAdV)自 1953 年第一次從健康人群腺樣體細胞培養(yǎng)中被首次發(fā)現(xiàn)以來,截至 2019 年 7 月,已鑒定并分離 100 多個分型,常見的致病亞群及疾病見表 2。腺病毒典型臨床特征包括發(fā)熱、咳嗽、咳痰,偶伴腹瀉等非特異性呼吸道感染癥狀。

HAdV 感染的潛伏期中位數(shù)為 5.6 d,IgM 抗體在發(fā)病一周左右出現(xiàn),可持續(xù)存在 2~3 個月。

表1 腺病毒主要相關(guān)疾病及致病型

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一項研究表明,與其他呼吸道病毒所導(dǎo)致肺炎相比,腺病毒感染更易發(fā)展為重癥并與較高的 ICU 住院比例相關(guān),成人中重癥感染者的淋巴細胞和血小板計數(shù)顯著降低。

兒童腺病毒感染呼吸道腺病毒感染占全球兒童呼吸道感染的 5%~7%。與成人腺病毒感染相比,幼兒更易發(fā)生合并感染,研究 HAdV B7 感染幼兒的共感染率高達 94%,且 0~6 個月幼兒合并感染率最高。合并感染主要見于呼吸道合胞病毒、鼻病毒、副流感病毒等。


07
肺炎衣原體

肺炎衣原體(Cpn)是急性呼吸道感染最常見的非典型病原之一。臨床主要表現(xiàn)為咽痛、聲嘶、流涕等,可引起肺炎、支氣管炎及咽炎等。

研究表明其與心內(nèi)膜炎、急性冠脈綜合征、反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎等肺外疾病密切相關(guān),還可導(dǎo)致腦血管或中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害,嚴重者可造成人體多系統(tǒng)、多器官的損傷,甚至威脅生命。

目前診斷 Cpn 主要依靠血清學(xué)方法和分子生物學(xué)法,國內(nèi)普遍認可的 Cpn 急性感染判定標(biāo)準(zhǔn)為:雙份血清抗體效價升高 4 倍以上,單份血清 IgM ≥ 1:16,或 IgG ≥ 1:512;既往感染準(zhǔn)為判定標(biāo)準(zhǔn)為:單份血清 1:16  ≤ IgG  ≤  1:512。

要注意的是,血清學(xué)檢測方法主要應(yīng)用的抗原有 Cpn 全菌抗原和屬抗原(脂多糖和主要外膜蛋白),與沙眼衣原體、肺炎支原體等存在交叉反應(yīng)。同時由于 IgM 一般在發(fā)病后 2~3 周出現(xiàn),IgG 在發(fā)病初 30 d 上升緩慢,因此在 Cpn 早期診斷中作用有限。


科學(xué)審核

副主任醫(yī)師 李子廣
蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科
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