正确認識新冠病毒核酸檢測的(de)影(yǐng)響因素
- 分(fēn)類:沃森醫學
- 作者:H
- 來(lái)源:
- 發布時(shí)間:2020-02-21 12:10
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【概要描述】據1月(yuè)30日《人(rén)民日報》報道,天津一例确診的(de)新型冠狀病毒患者在1月(yuè)25日、1月(yuè)28日共進行了(le)三次核酸檢測,結果均爲陰性,在1月(yuè)30日的(de)第四次檢測中才呈現陽性。前後不同的(de)檢測結果對(duì)患者的(de)診療造成了(le)一定程度的(de)影(yǐng)響。現在不僅天津,多(duō)地多(duō)家醫院的(de)核酸檢測都出現了(le)類似的(de)假陰性情況。由于核酸檢測在臨床應用(yòng)中遇到了(le)一些挑戰,引起衆多(duō)疑慮,甚至導緻部分(fēn)一線臨床醫生出現了(le)用(yòng)CT替代核酸檢測的(de)聲音(yīn)。目前也(yě)有檢測新型冠
正确認識新冠病毒核酸檢測的(de)影(yǐng)響因素
【概要描述】據1月(yuè)30日《人(rén)民日報》報道,天津一例确診的(de)新型冠狀病毒患者在1月(yuè)25日、1月(yuè)28日共進行了(le)三次核酸檢測,結果均爲陰性,在1月(yuè)30日的(de)第四次檢測中才呈現陽性。前後不同的(de)檢測結果對(duì)患者的(de)診療造成了(le)一定程度的(de)影(yǐng)響。現在不僅天津,多(duō)地多(duō)家醫院的(de)核酸檢測都出現了(le)類似的(de)假陰性情況。由于核酸檢測在臨床應用(yòng)中遇到了(le)一些挑戰,引起衆多(duō)疑慮,甚至導緻部分(fēn)一線臨床醫生出現了(le)用(yòng)CT替代核酸檢測的(de)聲音(yīn)。目前也(yě)有檢測新型冠
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據1月(yuè)30日《人(rén)民日報》報道,天津一例确診的(de)新型冠狀病毒患者在1月(yuè)25日、1月(yuè)28日共進行了(le)三次核酸檢測,結果均爲陰性,在1月(yuè)30日的(de)第四次檢測中才呈現陽性。前後不同的(de)檢測結果對(duì)患者的(de)診療造成了(le)一定程度的(de)影(yǐng)響。現在不僅天津,多(duō)地多(duō)家醫院的(de)核酸檢測都出現了(le)類似的(de)假陰性情況。由于核酸檢測在臨床應用(yòng)中遇到了(le)一些挑戰,引起衆多(duō)疑慮,甚至導緻部分(fēn)一線臨床醫生出現了(le)用(yòng)CT替代核酸檢測的(de)聲音(yīn)。目前也(yě)有檢測新型冠狀病毒抗體IgM和(hé)IgG的(de)試劑問世,部分(fēn)醫生也(yě)開始呼籲對(duì)新型冠狀病毒疑似病例開展IgM篩查。但是國家衛健委在最新公布的(de)《新型冠狀病毒感染的(de)肺炎診療方案(試行第五版)》中,仍将核酸檢測列爲确診指标。那麽爲何沒有将抗體檢測納入診斷标準?核酸檢測方法的(de)準确性又受到哪些因素的(de)影(yǐng)響?到底不同方法學的(de)診斷性能如何比較、對(duì)當前疫情防控的(de)幫助有多(duō)大(dà)呢(ne)?
冠狀病毒屬于套式病毒目、冠狀病毒科、冠狀病毒屬,是一類具有囊膜、基因組爲線性單股正鏈的(de)RNA病毒,可(kě)分(fēn)爲α、β、γ、δ四個(gè)屬。引發此次疫情的(de)冠狀病毒因2019年武漢病毒性肺炎病例而被發現,在2020年1月(yuè)被世界衛生組織(WHO)命名爲2019-nCoV,中文名稱是"2019新型冠狀病毒",分(fēn)類學屬于冠狀病毒β屬,是目前已知的(de)第7種可(kě)以感染人(rén)的(de)冠狀病毒。與其他(tā)緻病性的(de)RNA病毒類似,新型冠狀病毒感染機體後,病毒的(de)遺傳物(wù)質—RNA是最先能被檢測到的(de)标志物(wù)。随著(zhe)感染後病程的(de)發展,人(rén)體免疫系統會産生抗體,其中IgM是機體感染後産生的(de)早期抗體,提示現階段被感染的(de)狀态;而IgG則提示存在既往感染史。但是無論是IgM還(hái)是IgG,從病毒感染到抗體産生均存在窗(chuāng)口期,因此其檢測往往滞後于核酸檢測,在檢測敏感度上也(yě)低于核酸檢測。同樣的(de),CT檢測則必須在肺部已經産生炎症反應、引起組織器官發生器質性病變的(de)情況下(xià)才能在影(yǐng)像學上呈現異常,而此時(shí)患者作爲病毒攜帶者有可(kě)能已經向外界傳播了(le)大(dà)量病毒,因此CT檢測在當前疫情防控極爲緊迫的(de)情況下(xià)具有一定的(de)滞後性。雖然《新型冠狀病毒感染的(de)肺炎診療方案(試行第五版)》中新增了(le)"疑似病例具有肺炎影(yǐng)像學特征者"作爲湖北(běi)省臨床診斷病例的(de)标準,這(zhè)也(yě)隻是對(duì)大(dà)量患者等待确證、但由于各種因素無法及時(shí)完成核酸檢測而不得(de)已采取的(de)辦法;而且值得(de)注意的(de)是,即使在湖北(běi)省,影(yǐng)像學診斷也(yě)僅是"臨床診斷病例"的(de)标準,而非"确診病例"的(de)标準。從早期确診的(de)角度看,病毒RNA檢測是最優選擇:一方面是因爲此時(shí)患者尚處于疾病的(de)早期階段,盡早檢測對(duì)于疫情防控具有重要作用(yòng);另一方面是核酸檢測可(kě)以定量檢測病毒的(de)拷貝數,進而動态監測病毒感染的(de)程度和(hé)治療的(de)效果。
理(lǐ)論上,核酸檢測是能最早确診新型冠狀病毒感染的(de)方法,但是如何保證核酸檢測結果的(de)及時(shí)性和(hé)準确性對(duì)當前疫情防控具有非常重大(dà)的(de)意義,也(yě)是現階段疫情防控的(de)難題。因此,有必要論述一下(xià)引起當前新型冠狀病毒核酸檢測假陰性的(de)可(kě)能原因。
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一、非常時(shí)期國家監管的(de)"綠色通(tōng)道"
在我國,核酸檢測試劑是按照(zhào)三類醫療器械進行管理(lǐ)的(de)。正常情況下(xià)試劑開發完成後,需經過臨床試驗确認結果的(de)有效性後,再由國家藥品監督管理(lǐ)局審批才能正式上市。但目前由于新型冠狀病毒疫情的(de)緊迫性,1月(yuè)26日晚間,國家藥品監督管理(lǐ)局啓動應急審批程序,僅4天就批準了(le)4種新型冠狀病毒檢測試劑上市,緊急應對(duì)當前疫情。目前國内先後已有至少7種新型冠狀病毒核酸檢測試劑被批準上市。國家藥品監督管理(lǐ)局的(de)努力有效地緩解了(le)疫情防控中試劑不足導緻疑似病例無法盡早确診的(de)問題,但大(dà)量試劑的(de)緊急上市不可(kě)避免地因産品質量問題和(hé)過度宣傳等原因引發了(le)一些負面評價,甚至出現了(le)據稱能十幾分(fēn)鐘(zhōng)檢測出結果、敏感度和(hé)特異度達到100%的(de)過度宣傳。因此,如何保證核酸檢測試劑質量的(de)同時(shí),規範核酸檢測試劑的(de)市場(chǎng)宣傳,引導大(dà)衆對(duì)檢測試劑的(de)正确認知,是當前疫情防控中的(de)一個(gè)重要問題。此外,現階段的(de)新型冠狀病毒核酸檢測試劑均爲應急性審批(注冊證有效期爲一年),最終還(hái)需要按照(zhào)法規要求補充完成所有的(de)臨床驗證才能延續注冊,從而用(yòng)于常規臨床診斷。
二、大(dà)樣本病毒基因組研究及
臨床驗證的(de)缺失
目前大(dà)多(duō)數新型冠狀病毒檢測試劑都是靶向新型冠狀病毒的(de)特定區(qū)域,通(tōng)過RT-PCR擴增病毒的(de)ORF1ab基因和(hé)N基因等進行熒光(guāng)定量檢測。然而,新型冠狀病毒屬于RNA病毒,很不穩定,容易産生變異。現在針對(duì)該病毒的(de)研究剛剛開始,病毒基因的(de)變異頻(pín)率如何、是否存在突變熱(rè)點或進化(huà)上的(de)保守區(qū)域都尚未可(kě)知。而在目前的(de)情況下(xià),試劑開發企業很難得(de)到大(dà)規模臨床樣本進行試劑盒開發和(hé)臨床驗證。這(zhè)就導緻在試劑開發設計中隻能根據有限的(de)公開數據進行引物(wù)設計,但對(duì)大(dà)樣本中的(de)實際情況缺乏了(le)解,隻能在臨床一線用(yòng)了(le)再說。因此,在現階段的(de)特殊時(shí)期,這(zhè)些試劑在臨床應用(yòng)之前無法保證必要的(de)方法學驗證,也(yě)很難排除大(dà)規模人(rén)群中存在個(gè)别樣本由于擴增區(qū)突變導緻假陰性的(de)可(kě)能。如果能對(duì)已有的(de)确診病例數據進行一定程度的(de)分(fēn)析,确定可(kě)靠的(de)核酸檢測區(qū)域,而不是像現在這(zhè)樣由各個(gè)企業各自爲戰,那麽檢測結果的(de)可(kě)靠性和(hé)一緻性肯定會得(de)到提升。
三、臨床采樣導緻的(de)誤差
國家衛健委發布的(de)《新型冠狀病毒感染的(de)肺炎診療方案(試行第五版)》中指出,在鼻咽拭子、痰、下(xià)呼吸道分(fēn)泌物(wù)、血液、糞便等标本中可(kě)檢測出新型冠狀病毒核酸。因爲病毒性肺炎患者在下(xià)呼吸道具有更高(gāo)的(de)病毒載量,所以下(xià)呼吸道分(fēn)泌物(wù)的(de)檢出率會更高(gāo)一些,但獲取肺泡灌洗液等下(xià)呼吸道樣本操作上要求較高(gāo),且易噴濺,傳播風險高(gāo),比較耗時(shí)。患者從肺部深咳咳出的(de)痰也(yě)屬于下(xià)呼吸道樣本,但對(duì)于已經出現症狀的(de)患者,特别是體質較弱的(de)老年患者,往往隻能從上呼吸道幹咳咳出部分(fēn)白痰,其檢測價值就大(dà)大(dà)降低了(le)。而且此時(shí)雖然機體啓動了(le)咳嗽反射,但很難将肺部深處的(de)病毒或壞死物(wù)質排出體外,相反一部分(fēn)病毒會随著(zhe)幹咳的(de)飛(fēi)沫排出體外,反而加重了(le)病毒的(de)傳播。
在各種核酸檢測樣本采樣中,鼻、咽拭子是最常用(yòng)的(de)采樣方式,但是這(zhè)類樣本的(de)病毒核酸檢出率與病毒感染進程密切相關。以甲流爲例,一般在發病24~72 h内病毒在鼻、咽部的(de)濃度達到高(gāo)峰,然後迅速下(xià)降;一周左右快(kuài)速抗原檢測往往即呈陰性。而目前對(duì)新型冠狀病毒的(de)病程轉歸并不完全清楚,采樣的(de)最佳時(shí)機仍不确認。尤其是該病潛伏期長(cháng),絕大(dà)多(duō)數患者就診時(shí)可(kě)能已經遷延了(le)數天至數周,是否是鼻、咽拭子檢測的(de)最佳時(shí)期,樣本内病毒載量是否仍然在方法學的(de)檢測範圍内還(hái)有待确定。除了(le)采樣時(shí)機外,鼻、咽拭子采樣操作也(yě)是影(yǐng)響檢測結果的(de)一個(gè)重要因素。标準的(de)鼻咽拭子采樣中,醫務人(rén)員(yuán)都要面對(duì)患者,将鼻拭子或咽拭子探入患者鼻腔或咽峽部接觸式采樣。部分(fēn)患者受到拭子刺激後難免會出現咳嗽、噴嚏等應激反應,此時(shí)患者呼吸道内噴出的(de)大(dà)量可(kě)能含有病毒飛(fēi)沫的(de)氣體會直接噴射到采樣醫務人(rén)員(yuán)的(de)面部,對(duì)一線醫務人(rén)員(yuán)造成極大(dà)的(de)危害。在巨大(dà)的(de)感染壓力下(xià),也(yě)有可(kě)能會出現個(gè)别樣本因爲采樣不徹底、不完全而導緻的(de)假陰性檢測結果。此外,采樣的(de)手勢與采樣的(de)拭子材質對(duì)樣本質量都至關重要。無論如何,在目前疫情非常嚴重的(de)情況下(xià),醫務人(rén)員(yuán)是在冒著(zhe)極大(dà)的(de)風險進行工作,爲一線醫務人(rén)員(yuán)配備醫用(yòng)N95口罩、護目鏡、手套、防護面罩以及防護服以确保其自身安全對(duì)于疫情的(de)防控是非常重要的(de)。
四、樣本運輸的(de)限制
除了(le)上述因素外,采樣後樣本的(de)保存和(hé)運輸同樣會影(yǐng)響檢測結果。各種RNA病毒的(de)核酸由于自降解和(hé)生物(wù)酶介導的(de)降解,是最難以穩定保存的(de)生物(wù)分(fēn)子之一。樣本如何保存通(tōng)常是決定RNA病毒樣本質量的(de)關鍵因素。因此,含有RNA病毒的(de)樣本建議(yì)存放于專用(yòng)的(de)病毒保存液中,且必須在冷(lěng)藏狀态下(xià)(即4 ℃或更低溫度)保存并盡快(kuài)運輸送檢。新型冠狀病毒作爲一種新發現的(de)RNA病毒,其儲存、運輸的(de)要求可(kě)能更高(gāo),隻有專業的(de)醫用(yòng)物(wù)流機構才能保證樣本運輸的(de)可(kě)靠性。然而目前絕大(dà)多(duō)數醫院在樣本采集後需要送至疾控中心統一檢測,從采樣到實際開展檢測可(kě)能經過長(cháng)時(shí)間的(de)等待,采樣醫院以及開展檢測的(de)實驗室是否具備專業的(de)樣本保存和(hé)低溫運輸能力,均是保證新型冠狀病毒準确檢測的(de)重要因素。
五、試劑缺乏監控核酸提取質量的(de)内标以及樣本間、樣本内重複
目前的(de)檢測試劑大(dà)多(duō)僅針對(duì)核酸提取後的(de)檢測,而對(duì)于RNA提取的(de)方法以及質量未做(zuò)明(míng)确說明(míng);加入到體系内擴增的(de)樣本量也(yě)通(tōng)常以體積而非RNA量來(lái)約定,這(zhè)可(kě)能導緻不同方法學提取的(de)RNA質量良莠不齊、從而影(yǐng)響到最終的(de)擴增效果。因此增加樣本内标的(de)擴增引物(wù)用(yòng)于控制RNA提取效率,可(kě)以有效控制因核酸提取質量欠佳導緻的(de)假陰性。
此外,按照(zhào)目前試劑盒的(de)說明(míng)書(shū),針對(duì)一個(gè)患者大(dà)多(duō)都隻是檢測一個(gè)部位的(de)樣本、并隻做(zuò)一個(gè)反應,因此缺乏樣本間、樣本内的(de)重複也(yě)可(kě)能是造成假陰性的(de)原因。因此,增加同一患者不同部位的(de)采樣(例如同時(shí)采取鼻拭子和(hé)咽拭子樣本)、利用(yòng)不同試劑盒進行平行檢測,可(kě)以有效控制因缺乏重複導緻的(de)假陰性。
新型冠狀病毒肺炎已成爲當前公衆、社會、政府密切關注的(de)事件。在應對(duì)引起本次肺炎疫情的(de)新型冠狀病毒上,廣大(dà)的(de)檢驗專家們也(yě)全力以赴,制定了(le)詳盡的(de)生物(wù)安全和(hé)防護措施,爲疾病診斷提供了(le)各類檢測手段與技術,尤其是核酸檢測發揮了(le)應有的(de)技術優勢,爲病毒的(de)早期診斷、疫情監測提供了(le)可(kě)行的(de)解決方案,也(yě)是确診病毒感染最重要的(de)依據。将核酸檢測做(zuò)到準确與快(kuài)速,對(duì)大(dà)量疑似病例進行确診是當下(xià)重要任務。
選擇敏感度更高(gāo)的(de)核酸檢測方法(例如數字PCR等技術),可(kě)以減少因RT-PCR自身敏感度不足導緻的(de)假陰性。但在目前絕大(dà)多(duō)數試劑均基于RT-PCR方法的(de)現況下(xià),保證試劑盒質量、規範采樣/保存/運輸流程、完善醫院的(de)實驗室設備、提高(gāo)檢測人(rén)員(yuán)的(de)技術水(shuǐ)平以及優化(huà)檢測流程(例如增加樣本内标控制RNA提取效率、增加樣本間樣本内重複)等,都是提高(gāo)新型冠狀病毒核酸檢測結果準确性的(de)有效手段,也(yě)是目前疫情防控的(de)關鍵。随著(zhe)檢測試劑上市的(de)日益增多(duō),有必要盡早信息資源共享,并進行多(duō)中心的(de)性能評價,以明(míng)确某些靈敏度高(gāo)、特異性好的(de)試劑供醫療機構進行使用(yòng),這(zhè)也(yě)是保障目前疫情防控的(de)當務之急。
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