施毅:新型冠狀病毒肺炎核酸檢測的意義、問題與對策

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首先在這裡向戰鬥在武漢一線的各位同道們表示敬意,你們在前線為全國人民作出的貢獻,你們辛苦了!一定要注意防護,注意自己的健康,你們的健康才是病人的健康!

今天想和大家探討新型冠狀病毒肺炎核酸檢測的意義、問題與對策。實際上新型冠狀病毒肺炎已經流行了將近兩個月,大家已經非常辛苦,都希望能夠儘早出現拐點,能夠把整體形勢向好的方向發展。即使這麼短的時間,國家衛健委印發的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》已經第六版了,又專門在2月7號發文把名稱進行更改,「新型冠狀病毒感染的肺炎」改為「新型冠狀病毒肺炎」,簡稱「新冠肺炎」。從呼吸科醫生的角度來講,現在的名稱更為恰當,其他感染性病原體的肺炎也都是直接稱為金葡菌肺炎、軍團菌肺炎等,這樣更符合臨床。

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如下圖所示,這是截至2020年2月20日的疫情地圖,中心就是湖北,也是顏色最深的地區。


施毅:新型冠狀病毒肺炎核酸檢測的意義、問題與對策


新型冠狀病毒肺炎疫情與診斷現狀

2019年12月以來,湖北省武漢市部分醫院陸續發現多例新型冠狀病毒感染的肺炎患者,隨著疫情的蔓延,我國所有省市自治區和港澳臺地區及境外也相繼發現此類病例。現已將該病納入《中華人民共和國傳染病防治法》規定的乙類傳染病,並按甲類傳染病管理。隨著對疾病認識的深入和診療經驗的積累,國家衛健委制定的《新型冠狀病毒感染的肺炎的診療方案(試行第六版)》已經發行。<strong>但臨床上新冠肺炎的診斷依然存在極大的問題,特別是確診病例。


隨著疫情的發展,武漢地區由於病人太多,而能進行核酸檢測的實驗室太少,許多標本不能及時得到檢測,使疑似病人的確診較為困難,導致疫情控制受到影響。其次,患者檢測結果的陽性率不高,出現假陽性和假陰性,使病情判斷更為困難。同時,大量病人等待檢測,結果又沒有預想的那麼可靠,不得以武漢市有臨床醫生呼籲用胸部CT「代替」病毒核酸檢測。這並不代表核酸檢測不重要,而是在疫情嚴重情況下存在一些問題,會影響病情的判斷,用胸部CT基本上判定為新冠肺炎有利於治療,

而不是胸部CT真的可以替代病毒核酸檢測。並且,國家衛健委制定的《新型冠狀病毒感染的肺炎的診療方案(試行第五版)》專門為湖北省制定了臨床診斷病例,也希望改善不同地區診斷的現狀。當然隨著湖北地區核酸檢測能力的大大加強,第六版又取消了臨床診斷病例。


為什麼會對確診標準中的核酸檢測提出疑問?

我將對以下四個方面進行探討:新冠肺炎的疑似病例、臨床診斷病例、確診病例的診斷標準;核酸檢測在新冠肺炎確診中的價值與意義;<strong>核酸檢測在臨床實際應用中存在的問題(重點)核酸檢測的應對策略與發展方向。

一、新冠肺炎的診斷標準


國家衛健委《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》

從國家衛健委發佈《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行)》第一版至今,已經是第六版。尤其近期頻繁的更新,第四版(1月27日),第五版(2月4日),第五版修正版(2月8日),第六版(2月18日)。國家診療方案的不斷更新提示臨床診斷的困難,需要隨著疫情的變化,根據臨床經驗不斷總結修正。下面我們來探討第五版、第六版指南的臨床診斷。

(一)疑似病例

結合下述流行病學史和臨床表現綜合分析:

1、流行病學史

1)發病前14天內有<strong>武漢市及周邊地區,或其他有病例報告社區的旅行史或居住史;

2)發病14天內<strong>與新型冠狀病毒感染者(核酸檢測陽性者)有接觸史;

3)發病前14天內曾接觸過來自<strong>武漢市及周邊地區,或其他有病例報告社區的

發熱伴有呼吸道症狀的患者;

4)聚集性發病。

五版診療方案中流行病學的變遷

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第一、二版,只是說有過武漢市華南海鮮市場暴露者,那時的病例數少,患病人群主要集中在40~60歲,沒有發現兒童患者。第三版就有所改變了,把武漢市作為疫區,同時提出所有的人群都是易感人群,包括兒童。第四版,已經不止武漢地區,而且人群普遍易感,兒童也不例外。到了第五、六版,除了武漢,有更多的其他地區成為有持續病例報告的社區,在這裡,只要與患者有接觸,就是符合流行病學史了。

比較與解讀-01


由此可見流行病學史最大的變化:

>變遷:改為<strong>武漢市及周邊地區,或其他有病例報告社區:①旅行史或居住史;②接觸發熱伴有呼吸道症狀的患者,變得越來越模糊。

>強調:<strong>與新型冠狀病毒感染者有接觸史。新型冠狀病毒感染者是指有病原核酸檢測陽性者,無論來自哪裡。

<strong>>提示:來自非武漢和湖北者也可能是了,只要是患者。

總體而言,流行病學史放寬了診斷標準。

(一)疑似病例(湖北以外省份)

2、臨床表現

發熱<strong>和/或呼吸道症狀;

具有上述肺炎影像學特徵;

發病早期白細胞總數正常或降低,或淋巴細胞計數減少。

有流行病學史中的任何一條,符合臨床表現中任意2條。無明確流行病學史的,符合臨床表現中的3條。

(一)疑似病例(湖北省)

2、臨床表現

發熱<strong>和/或呼吸道症狀;

發病早期白細胞總數正常或降低,或淋巴細胞計數減少。

有流行病學史中的任何一條,或無明確流行病學史的,且同時符合臨床表現中的2條。

比較與解讀-02


第五版中臨床表現最大的變化是把湖北以外省份和湖北進行了區分,湖北省疑似病例的診斷標準是大大放寬的。

>與以往的臨床表現相比,增加了<strong>和/或呼吸道症狀。

><strong>疑似病例診斷標準(湖北以外省份)中改變最突出的是:①臨床表現中的三點都必須具備,改為<strong>「符合臨床表現中任意2條」,對應「無肺炎表現」患者;②但無明確流行病學史,3條都必須具備。

>新增<strong>疑似病例診斷標準(湖北省):①臨床表現<strong>只有2條,且沒有肺炎的要求;②無論有無明確流行病學史,2條都必須具備。

>提示:①流行病學史放寬,不是必備;②湖北以外不一定要有肺炎表現,防止漏診;③湖北省可以不考慮肺炎。

(二)臨床診斷病例(湖北省專用)

為了進一步幫助湖北省的診斷,單獨為湖北省增加了臨床診斷病例,也就是<strong>疑似病例具有肺炎影像學特徵者。

比較與解讀-03


專門為湖北省設定「臨床診斷病例」的診斷標準。在湖北地區大疫情的特殊狀況下,由於核酸檢測困難或難以及時進行,很多非常符合確診的病人得不到診斷,反而造成感染源控制不好,導致傳播擴散。以至於武漢一線的醫生不得不提出以CT代替核酸檢測的呼聲;增加臨床診斷病例,可以緩解這一困境。

當然,隨著湖北核酸檢測能力的改善,第六版診療方案,又取消了湖北以外省份和湖北省的區分。

(三)確診病例

疑似病例,具備以下病原學證具之一者:

1. 呼吸道標本或<strong>血液標本實時熒光RT-PCR檢測新型冠狀病毒核酸陽性;

2. 呼吸道標本或<strong>血液標本病毒基因測序,與已知的新型冠狀病毒高度同源。

比較與解讀-04

確診病例的診斷標準與以前沒有太大的改變。分子生物檢測是確診病例的實驗室檢查標準。確診方法中,標本來源增加了血液標本。提示病毒感染容易入血,出現病毒血症,增加血液標本可以提高檢出率。在沒有或難以獲得呼吸道分泌物的患者,可以採集血液標本送檢,檢測的方法有兩種,實時熒光定量PCR(RT-PCR)和病毒的基因測序。


第六版進一步做了修改,核酸檢測不再強調檢測的標本,只要新冠病毒檢測陽性,就可以作為確診病例了。


(四)影像學檢查

主要強調一下影像學檢查,因為之所以質疑核酸檢測其中一條就是認為影像學檢查非常重要,可以替代核酸檢測。從診療方案中可以看到影像學改變主要表現為早期呈現多發小斑片影及間質改變,以肺外帶明顯。進而發展為雙肺多發磨玻璃影、浸潤影,嚴重者可出現肺實變,胸腔積液少見。


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診療標準不可能說得非常詳細,很快中華醫學會放射學分會專門發佈了一個專家推薦意見,其中特別強調影像學檢查對於診斷是非常重要的,特別是有無肺炎的改變,因為肺炎的患者還是佔了多數。


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<strong>新冠肺炎的放射學診斷中華醫學會放射學分會專家推薦意見


胸部Χ線平片(圖2-4):

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早期普通型患者就是小斑片的磨玻璃影,重症患者可以看到兩肺瀰漫,危重症患者出現兩肺白肺的改變。

胸部CT片(早期,圖5-8):

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毫無疑問,CT檢查更重要,一再推薦有條件儘量做CT檢查。早期有單發或多發的侷限性磨玻璃陰影,所以不一定是雙側,早期可能是單側,但很快進展到多發。

胸部CT片(早期,圖9-12):

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胸部CT片(早期,圖13-15):

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胸部CT片(進展期,圖16-20):

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胸部CT片(重症期,圖21):

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二、核酸檢測對確診的意義與價值


瞭解了這些診斷標準後,我們來看看核酸檢測對確診的意義到底有多大。

(一)CAP何時應該進行病原學檢測


新型冠狀病毒肺炎實際上就是CAP的一種,CAP裡面包括細菌、病毒、非典型病原體,那麼CAP患者何時和應該採集哪些標本進行哪些實驗室檢查?《中國成人社區獲得性肺炎診斷和治療指南(2016年版)》有明確規定,通常情況下,門診患者不需要進行病原學檢查,但特定情況下和住院患者,應該進行相關的實驗室檢查。指南中有非常明確的CAP特定臨床情況下建議進行的病原學檢查,需要進行呼吸道病毒篩查有五種情況:群聚性發病、初始經驗性治療無效、重症CAP、雙肺多葉病灶和免疫缺陷的患者。

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(二)病毒學檢查方法


臨床高度懷疑病毒性肺炎時,應考慮進行相關的病毒學檢測。目前推薦的檢測共四種,包括病毒分離培養、血清特異性抗體檢測、病毒抗原檢測和核酸檢測。病毒分離培養非常困難,在臨床上一般都不用病毒分離培養作為臨床診斷的標準,一般只有在實驗室進行研究時才進行的病毒分離培養。血清特異性抗體檢測通常要有恢復期血清,對現症的診斷價值不大。所以實際在臨床應用的診斷病毒性肺炎的指標主要有兩個,一個是病毒抗原檢測方法,包括直接免疫熒光法(DFA)和膠體金法檢測,使用膠體金法比較多,雖然膠體金法特異性比較好,但是敏感性並不高;另一個是核酸檢測。在甲流診斷中,實際臨床應用的主要方法是病毒抗原檢測(如膠體金法檢測)和核酸檢測。所以實際上在臨床上核酸檢測還是非常重要的。

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《中國成人社區獲得性肺炎診斷和治療指南(2016年版)》推薦的病毒學檢測方法

(三)新型冠狀病毒檢查方法


首先在所有六版診療方案裡,毫無疑問都把<strong>核酸檢測作為確診病例的實驗室診斷標準,只是從早期的呼吸道標準,擴展為呼吸道與血液標本,陽性指的是在鼻咽拭子、痰、下呼吸道分泌物、血液、糞便等標本中可檢測出新型冠狀病毒核酸。到第六版已經不再考慮標本來源,只要核酸檢測陽性即可確診。方法為:①實時熒光RT-PCR檢測新型冠狀病毒核酸陽性;②病毒基因測序,與已知的新型冠狀病毒高度同源。

核酸檢測是不可替代的確診方法:對合理應用有限的醫療資源,及時救治病人非常重要,不能或缺

第一,病原抗體檢測有窗口期,要在後期才能出現抗體,往往滯後於核酸檢測。第二,核酸檢測的敏感性要遠遠高於剛才提到的其他實驗室檢測方法。第三,核酸檢測陽性要比胸部CT出現改變更早,我們現在知道已經有無肺炎表現的患者,所以它顯得更加重要。第四,有核酸定量檢測,這種定量檢測可以動態監測病毒感染的程度,觀察治療效果。

(四)目前應用的實時定量PCR檢測試劑盒


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現在已經有很多應用在臨床的實時定量PCR檢測試劑盒了,這是其中一種。

(五)新型冠狀病毒PCR檢測方法


PCR檢測方法實際上是利用<strong>熒光信號的變化<strong>實時檢測PCR擴增反應中每一個循環擴增產物量的變化,對起始模板進行<strong>定量分析的方法。

實時定量PCR技術定義與原理

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大家都非常熟悉PCR方法,就是核酸體外擴增的過程,一個循環包括變性-退火-延伸三個步驟。所謂實時是每一個PCR循環都對熒光信號進行實時監測,而熒光是每合成一個DNA分子即有一個熒光信號產生。因此我們就可以做定量分析,即模板的初始濃度的對數值與其Ct值成線性關係 lg X0= -lg(1+Ex) *Ct+lgM,就可以從Ct值來判定核酸載量的多少。

實時定量PCR技術的常用名詞

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擴增曲線:收集每一個循環的熒光讀數繪製擴增曲線;

熒光域值:儀器所設定的熒光背景值,缺省設置是3~15個循環的熒光信號的標準偏差的10倍;

Ct值:PCR擴增過程中,擴增產物的熒光信號達到設定的閾值時所經過的擴增循環次數。模板DNA量越多,熒光達到域值的循環數越少,即Ct值越小。Log模板起始濃度與Ct值呈線性關係。

新型冠狀病毒實時熒光PCR檢測方法

Real-timePCR:在PCR擴增過程中,通過熒光信號,對PCR進程進行實時檢測。是目前2019-nCoV核酸檢測主流方法,成本較低,操作簡便,需要硬件PCR實驗室,PCR儀等。

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新型冠狀病毒實時RT-PCR檢測流程

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大家一定要注意,PCR方法雖然非常敏感,但是實際針對某一病原陽性檢出率為<strong>30%-50%,超過50%診斷依賴臨床診斷病例,包括NCP(新冠肺炎)診斷。

(六)新型冠狀病毒的基因測序


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這段時間大家也比較熟悉基因測序,NGS的廣泛應用已經使大家對病原學基因測序非常瞭解。基因測序是通過對標本的基因測序,與已知的2019-nCoV高度同源。這個方法非常準確,用於爭議樣本的最終確認,監測病毒的變異,病毒的溯源等,但是成本較高,操作較複雜,需要測序儀和專業的生信分析等。


基因測序的好處有哪些?第一,與PCR相比,因為病毒在傳播過程中可能發生變異,這時候PCR就檢測不出來了,但是高深度宏基因組測序(測序總reads數不低於80M DNA序列)可以彌補RT-PCR的缺點,並監測可能的變異;第二,部分病毒含量較低的樣本,低於RT-PCR最低檢出限,而人源宿主背景較低時,宏基因組測序可以有效提高檢測陽性率;第三,對於冠狀病毒檢測陰性的疑似感染,宏基因組測序能夠有效提供其他可能感染病原信息;第四,宏基因組測序還能夠提供多重感染或繼發感染相關病原信息。


所以如果結合RT-PCR和宏基因組檢測,可更快、更全面覆蓋2019-nCoV病毒檢測,並監測新型冠狀病毒在傳播過程中可能會發生的變異。

三、核酸檢測在臨床實際應用中存在的問題

(一)目前病毒核酸檢測方法的困惑


現狀:

①前段時間王辰院士在中央電視臺採訪時提出,確診患者中咽拭子的陽性率僅為30%-50%。實際的陽性率有多高,還需要我們進一步探索。

②臨床已發現CT為肺炎,又有明確流行病學史,但核酸檢測陰性者。這是假陰性嗎?

③由於檢測機構少,檢測速度遠遠趕不上臨床需要,很多患者因為等待檢測而延誤診斷和治療。短時間能解決嗎?

④臨床判斷已經覺得非常不像新冠肺炎,但核酸檢測卻是陽性。會是假陽性嗎?


因此,核酸檢測雖然很重要,能夠推動病例確診,合理應用有限的醫療資源,及時救治病人,不能或缺,但是這些問題會干擾臨床診斷。

(二)目前病毒核酸檢測方法的問題


問題:

①為什麼檢測的陽性率這麼低?是我們的檢測試劑不行嗎?

②臨床非常符合診斷標準的病例,為什麼檢測不出來?

③既然檢測機構少,為什麼不能多開放一些醫院進行核酸檢測?

④為什麼會出現假陽性?

⑤既然檢測不可靠,為何不能用胸部CT來替代核酸檢測?

這就是臨床提出的越來越多問題,我總體感覺,對於核酸檢測存在的問題,我們不能一棍子打死,應該仔細分析原因,改善檢測結果。

假陰性原因


總體而言,最大的問題就是假陰性。對於假陽性來說,至少把病人隔離,不讓疾病傳播,那麼假陰性的話,就會把可能確診的病人放出去,造成更大的傳播,這個問題更嚴重。


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初步歸納假陰性的原因可能與疾病本身特點有關,與咽拭子採樣的侷限性有關,與運輸、保存等問題有關,與PCR試劑盒的缺陷有關。

(三)目前病毒核酸檢測問題發生的原因

原因1:標本採集的時機與部位不對導致的誤差。


<strong>病毒感染在不同階段所影響的器官的深度是不一樣的。早期病毒分佈在上呼吸道,隨著病情發展,上呼吸道病毒被清除,而下呼吸道病毒載量反而升高,因此應該儘量同時採集下呼吸道標本(深部痰液,BALF)。BALF最好,但難以獲得,傳播風險高,比較耗時,所以並非所有病人需要,也並非適合。重症患者深部痰不易咳出。因此,鼻、咽拭子最常用,但與病程密切相關,目前的<strong>最佳採樣時機尚不清楚。按甲流24-72h到高峰,然後迅速下降,那麼新冠病毒有沒有可能也是這樣,到後期是不是就不容易從鼻、咽拭子檢出了。另外,採樣的問題<strong>與人為因素也有關係,一線採樣人員有巨大的感染壓力,可能導致採樣不徹底不完全而導致假陰性。此外,採樣的手勢和拭子的材質質量對樣本質量也是至關重要的。

原因2:標本運輸限制:採樣後樣本的保存和運輸會影響結果。


RNA病毒之所以和DNA病毒不同,DNA病毒不太容易變異,但是RNA病毒就特別容易變異,也容易降解。在採集過程中,RNA病毒的核酸由於自降解和生物酶介導的降解,是最難以穩定保存的生物分子之一。因此,含有RNA病毒的樣本建議存放於專用的病毒保存液中,且必須在冷藏(即4度或更低溫度)狀態下保存並儘快運輸送檢。<strong>新冠病毒的儲存和運輸要求可能更高。而現狀是,大多數醫院採集後需要集中送至CDC中心統一檢測,從採樣到實際開展檢測可能經過長時間的等待,影響檢測質量。同時開展檢測的實驗室是否具備專業能力也是影響因素。

原因3:試劑盒問題。


出現核酸檢測的標準後,很多公司開發PCR試劑盒,而且開發PCR試劑盒並不困難。國家FDA在全國53家能夠生產試劑盒的公司初步篩選出7家公司,通過應急審批流程,於1月26日最初認定4家公司生產的試劑盒正式作為檢測試劑盒在臨床應用,分別為華大基因新型冠狀病毒檢測試劑盒、華大智造DNBSEQ-T7測序系統、上海捷諾新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測試劑盒(RT-PCR法)和上海之江新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測試劑盒(RT-PCR法),可供大家參考。後又增加3家,但是全國有50多家生產試劑盒的公司,一家公司只能供應一部分醫院,很多醫院用的其實是那些沒有批准的試劑盒。<strong>所以大量試劑應急上市,不可避免地因產品質量問題和過度宣傳等原因引發了一些負面評價。

甚至出現了據稱能十幾分鍾檢測出結果,敏感度和特異度達到100%的過度宣傳。此外,應急審批,最終還是需要按照法規要求補充完成所有的臨床驗證才能延續註冊,從而用於常規臨床診斷。

原因4:大樣本研究及臨床驗證的缺失。


這種試劑盒真的能完全準確的檢測嗎?這本身需要在臨床應用中去檢測試劑盒的可靠性。大多數新冠病毒檢測試劑都是靶向新型冠狀病毒的特定區域,通過RT-PCR擴增病毒的ORF1ab基因和N基因等進行熒光定量檢測。然而,新冠病毒屬於RNA病毒,很不穩定,容易產生變異,現在針對該病毒的研究剛剛開始,病毒基因的變異頻度如何,是否存在突變熱點或進化上的保守區域都尚未可知。<strong>現在的試劑只能根據有限的公開數據進行引物設計,但對大樣本中的實際情況缺乏瞭解,只能在臨床一線用了再說。很難排除個別樣本由於擴增區突變導致假陰性的可能。

原因5:試劑缺乏監控核酸提取質量的內標以及樣本間、樣本內重複。


目前的檢測試劑盒大多數僅針對核酸提取後的檢測,而<strong>對於RNA提取的方法以及質量未做明確的說明,從而導致不同方法學提取的RNA質量良莠不齊,從而影響最終的擴增效果。同時,缺乏樣本間、樣本內的重複,也可能造成假陰性。

四、檢測核酸檢測的應對策略與發展方向

(一)規範標本採集方法


儘可能採集下呼吸道標本,特別是BALF標本或深部痰,陽性率更高。掌握採集標本的時機,早期鼻咽拭子為主,晚期BALF為主。這並不代表鼻咽拭子後期檢測不到,我們有兩個病例,確診三四天,住院已經超過12天,在這期間間斷的進行核酸檢測,一直到第12天仍是陽性。規範鼻咽拭子、咽拭子的操作程序;同時做好採集人員的防護(醫用N95口罩、護目鏡、手套、防護面罩、防護服等)。採用合格的(高質量的材質)鼻咽拭子和咽拭子 規範實驗室檢測的操作流程,保證實驗結果的可靠性和正確的解讀結果。標本及時送檢。

我們再來看看採集的方法

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比較好的拭子相當貴,不像我們平常拿一個長棉籤就可以採集。可以經咽部採集,也可以經鼻腔採集。如果要經鼻咽部採集,拭子一定要伸到鼻咽部,大部分採集的時候都只在鼻孔這片區域採集,這樣陽性率也不一定高。所以鼻咽拭子的採集方法非常重要,大家一定要關注。

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(二)改進標本的運送


及時採集標本,及時送檢標本。降低RNA病毒的核酸的降解,樣本存放於專用的病毒保存液中,在冷藏(即4度或更低溫度)狀態下保存並儘快運輸送檢。加快檢測速度,減少標本等待檢測的時間。在具備專業能力的實驗室進行檢測。

(三)改進試劑盒的審批


加快審批試劑生產可靠的廠家的數量和質量,國家衛健委通過應急審批流程認定了7家公司生產的試劑盒正式作為檢測試劑盒在臨床應用。同時要加快定點醫院2P加強實驗室的建設,讓更多的醫院能夠及時進行檢測。關注檢測實驗室的生物安全性問題。保證檢測試劑的質量,需要所有生產廠家按照法規要求補充完成所有的臨床驗證才能延續註冊,從而用於常規臨床診斷。

1月26日首批應急審批4家:

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不同廠家試劑盒性能存在差別,分析原因如下:

1. 引物探針系統的特異性與效率:需要良好的參考序列和生信分析能力,選擇合適的靶標區域;

2. 工藝體系的穩定性:需要豐富的體外診斷試劑開發能力,建立穩定高效的工藝體系。

我們希望去<strong>選擇具有更高的靈敏度、更可靠的試劑盒來提高檢出率和可靠性。

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選擇通過臨床真實陽性樣本驗證,性能穩定,取得NMPA註冊證的試劑,產品質量有保證。

(四)改善檢測技術


採用標準的病毒特定檢測區域。2019-nCoV為線性單鏈RNA(ssRNA)病毒,基因組全長約29903個核苷酸,共包含10個基因,具體位置和功能見下圖:(ORF:開放閱讀框(Open reading frame)是指在給定的閱讀框架中,不包含終止密碼子的一串序列。這段序列是生物個體的基因組中,可能作為蛋白質編碼序列的部分)


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經過對新型冠狀病毒全基因組序列分析,衛健委推薦病毒的三個基因區域(ORF1ab、E、N)可以作為PCR檢測的靶序列進行引物探針設計。


冠狀病毒是一大類病毒,包括SARS、MERS及其他引起普通感冒的冠狀病毒。E基因和N基因在冠狀病毒內相對保守,尤其與229E/OC43/HKU-1等感染人但傳播能力較差的冠狀病毒存在交叉,以上病毒在自然循環中本身存在,因此用於做靶序列檢測時會導致其他冠狀病毒陽性。


要避免靶序列帶來的交叉汙染需要良好的參考序列和強大的生信分析能力找到新型冠狀病毒的特異區域設計適合的引物探針。研究顯示新型冠狀病毒的特異區域主要集中在ORF1ab基因和S基因。


對於病原檢測,並不是越多基因越好。實際上,引物探針之間會互相干擾,導致靈敏度降低,其中二重會弱於單重,三重會低於二重!比如HIV檢測試劑盒,靶序列有gag、env基因等,只對其中一個靶序列進行檢測,已達到了極高的靈敏度和準確性。

(五)綜合評估(迴歸臨床)


最後還是要強調,<strong>拿到核酸檢測結果後一定要回歸臨床。加快生產試劑盒,拿到質量好的試劑盒,加強實驗室建設,同時規範臨床、特別是基層醫院和衛生服務中心正確地採集臨床標本,規範實驗室檢測的操作流程,保證實驗結果的可靠性和正確的解讀結果。再和臨床表現、流行病學史相結合以後進行綜合評估,<strong>不要單獨以陽性、陰性做決定。

總結


對實驗室檢查改進方面,強調以下五點:

第一,必須掌握新型冠狀病毒肺炎的診斷標準;第二,一定要正確採集標本,正確運送;第三,檢測結果不一致者,增加檢測次數,難以判定時,可以送第三方檢測機構進行測序確認;第四,採用合格的檢測試劑盒,是國家衛健委審批的或者是國家CDC推薦的;第五,結合臨床實際正確的解讀檢測結果。

五、結語

正確的檢測方法需要從源頭抓起,首先是控制取樣的質量,其次是嚴格保存和運輸條件,採用可靠的檢測試劑盒,規範檢測的操作流程,然後再將檢測結果和臨床情況相結合,最終對結果做出合理的判斷和解讀,一定要有這個概念。胸部CT和核酸檢測是同樣重要的診斷技術,需要聯合應用,才能在新冠肺炎的診治當中發揮巨大作用。



答疑與討論

王一民:正面來看,就像您剛才舉例子,有些陰性的病人最終確診是通過下呼吸道標本確診的,但是反過來,同樣採取兩次陰性的方法讓病人出院。很多網友詢問,這時的陰性結果可信嗎?您怎麼看待?我們醫院現在的做法是如果病人真的是高度疑似病例,我們建議病人至少留觀到臨床表現好轉或者影像學吸收,哪怕他是陰性,我們也不敢完全放走,不知道您那邊採取什麼樣的方法?


施毅:我特別贊同您所說的方法。我剛才講到我們醫院的兩個病例,其實這兩例在入院之前已經在院外有四五天的時間了,第一次核酸檢測結果為陽性就收入院,現在已經住院12天。從住院的第1天到現在12天,我們連續監測的這兩例一直為陽性,再加上院外住已經有四五天,也就是說超過兩週都是陽性。而這兩例還不是重症病人,都是輕症病人,症狀早就沒有了。最近複查了胸部CT,一例病人的影像學已經完全恢復,只剩一些纖維條索影,另外一例病變明顯吸收,還有病灶,但是這兩例咽拭子檢測依然為陽性。因此,病人哪怕症狀明顯緩解,也不代表他已經反應,時間可能會更長。如果兩次轉陰,是不是就能出院,其實在臨床實踐過程中,我和您的體會是一樣的,我們真的不敢完全讓病人出院。所以我完全同意您的觀點,兩次轉陰以後,如果還有臨床症狀,如果影像學還沒有完全吸收,也再觀察一段時間,再做1~2次的核酸檢測。如果臨床症狀和CT完全吸收,核酸檢測陰性,再讓病人出院。所以在臨床實際操作過程中,大家可能要比診療方案把握得更嚴一些。

王一民:您剛才提到,在診斷的時候,如果遇到一些所謂的陰性,可能是因為標本的原因造成的,所以我們甚至可能多種的標本、多次的標本、不同的標本都會去送檢。在不同的方法當中,現在診療方案推薦的方法其實都是分子生物學,一種是RT-PCR,另一種是NGS,在這兩種方法中,如何衡量?比如什麼情況下我們會送檢NGS?


施毅:我覺得這個問題非常好。我更推崇PCR方法,因為它操作便捷、速度快、成本較低,更適合於大批量病人的檢測。而NGS花費高、時間長,對於大批量檢測來說,比較難以承受。所以作為普查,我還是贊成用PCR方法。但是,如果病人在檢測過程中遇到問題,比如一會陽性,一會陰性,那麼這個時候我覺得應該要介入基因測序;如果病人臨床症狀特別像,檢測結果轉陰了或測不出來,是不是有基因發生了變異,我們現有的PCR試劑盒檢測不出來,就應該使用NGS。另外,如果是重症病人,懷疑同時有混合感染,他很有可能不僅是有新冠病毒,同時有其他病毒甚至其他細菌感染存在,特別是病人如果存在免疫功能低下,比如糖尿病、使用免疫製劑的人群,我建議這樣的病人可能同時需要做NGS。這樣來把控,就不至於讓所有病人都去做NGS,又可以掌握一定的尺度,因為NGS還是比PCR方法有更多的優點。

王一民:好的,謝謝您。雖然目前國家沒有推薦用抗原或者抗體檢測方法,但是我們相信肯定陸陸續續會有類似的試劑盒生產出來,您如何評價試劑盒的臨床價值?


施毅:我剛才提到病毒檢測有四種方法,我們已經應用了核酸檢測,病毒的分離培養在臨床實際上是不可行的。那麼就是另外兩種方法,一個是抗體檢測,現在很多其他的常見病毒也在做抗體檢測,如果有試劑盒出來,對我們判定病人的回顧性診斷或者是PCR沒檢測出來,但是又高度懷疑的,抗體檢測可以幫助我們判斷。抗體檢測還可以評估恢復期病人是否有充分的抗體存在,就可以採集恢復期病人的血清,給重症患者治療。但是我個人更看重抗原檢測的試劑盒,特別是膠體金方法。既然流感病毒能做膠體金方法,那新冠病毒為什麼不能?我覺得方法學並沒有太大的差異,只要能找到肯定的抗原點,作出可靠的試劑盒。在《流行性感冒診療方案》中反覆修改膠體金方法,因為它的敏感性太低,但特異性還是很好的。如果我們按照這個方法檢測,可能會漏掉一些病人,但它的特異性並不差,速度快。如果與核酸檢測方法同時去做,其實還是可以給臨床提供很大的幫助。

王一民:核酸檢測與病人的病情有沒有關係?一些報道提到,如果病人的病情越重,相對來說能檢測到的陽性率可能越高;病人症狀較輕,可能相對來說檢測的陽性率會略低,您怎麼看待這件事?


施毅:我個人認為核酸檢測陽性率的高低與病人病情的輕重不存在直接關係。而是因為病情嚴重,更容易採集到下呼吸道標本,所以陽性率高。而輕症病人,大部分是用鼻咽拭子,實際上臨床的鼻咽拭子採集存在很多問題,受到影響因素多而更容易出現陽性率低的現象。我覺得這個因素可能會比與病情輕重關係更密切。其次,我們希望做出好的試劑盒,就是不僅要做出陽性和陰性,更希望做出定量。如果在定量裡面去做,Ct值非常低,也就是病毒的載量非常高,對我們判定也有幫助,因為病毒載量越高就提示可能今後病情惡化的程度越大。所以我覺得如果能做定量PCR可能對病情的判斷以及治療你效果的判斷都會更好。

王一民:謝謝施教授。有些問題可能與您今天講的內容不是特別相符,但是很多網友還是想詢問,這次的新冠肺炎仍然有很大的比例在使用抗菌藥物。大家非常關心這樣的問題,這也是一個非常經典的話題。明明是病毒性肺炎,為什麼還要使用抗菌藥物?您怎麼看待?


施毅:每年病毒感染如何合理使用抗菌藥物總是一個熱門話題。其實這次有關新冠肺炎的WHO指南和中國的指南是不完全一樣的。中國指南寫的比較簡單,因為它更多的是想去指導抗病毒治療,對於合併繼發細菌感染的內容比較簡單,不要隨意使用抗菌藥物,同時不要隨意運用廣譜抗菌藥物,只是強調了這一點,並沒有說如何合理的運用。實際在臨床中,大部分病人又在用抗菌藥物,首先要鑑別診斷,剛開始不知道病人是否為病毒感染,有可能是細菌或支原體感染;其次,如果後期繼發細菌感染,怎樣去合理應用抗菌藥物。這是兩方面的問題,我還是非常贊成中國的指南,這個方案實際上是強調肯定會用抗菌藥物,所以不再過多的說明如何使用,但是一定不要隨意使用,不要過度使用。


但我覺得WHO指南講的更實際一些,其中提到如果是輕症病人,非常明確不像細菌感染,儘量不要用抗菌藥;但如果不能排除細菌感染,建議使用一般的抗菌藥,不要用廣譜抗菌藥,這時根據病情的輕重來判定,輕症病人就這樣去掌握,根據當地的流行病學和細菌耐藥的狀況來選擇,經驗性治療首選一般的抗菌藥物。但對於重症病人有不同的觀點,因為重症病人病情非常重,開始並不知道會嚴重到什麼程度,病毒會不會變異,進展會不會很快,因此建議對於重症病例,在儘快採集標本後廣覆蓋,然後再根據病原學檢測的結果,進行降階梯、更換相對敏感的抗菌藥物或者是停用。我覺得這種方式可能對臨床實際的指導意義會更大,雖然也沒有講的非常詳細,因為畢竟是一個病毒性肺炎的指南,但是這會讓臨床一線的醫生更容易掌握,否則只說要嚴控,沒有具體措施,那就完全看個人的經驗了。一般的醫生就會很難掌握,現在已經牽涉到婦產科、兒科等醫生在一線,這種情況下對一般的非感染科醫生的指導意義會更多。

王一民:

其實我在想不管如何推薦,新冠肺炎也是社區獲得性肺炎,依然要圍繞著我國在2016年發佈的《中國成人社區獲得性肺炎診斷和治療指南》給我們的一些建議。在明確是新冠肺炎的時候,可以根據病情分級,在經驗性推斷的時候,畢竟在南京、北京、上海等部分城市,新冠肺炎仍然是偏少數的病例。在其他的肺炎仍然存在的情況下,經驗性使用抗菌藥物也不能說是錯誤的,只要是圍繞指南,採取不越位又不過分的措施,我覺得應該是可以的。感謝施教授做客我們的直播間,您能不能再用簡短的話總結一下今天講解的精髓,謝謝。


施毅:好的,我個人認為在新冠肺炎診治過程中,首先,大家不要偏重於只有CT檢查有用,只有核酸檢測有用。其實在臨床醫生診斷的過程中,所有的措施對你做判斷都是有幫助的,只是如何合理的選擇檢查方式,如何合理的評估這些檢測指標。其次,核酸檢測過程中確實存在問題,我們要知道它的問題,在儘量去糾正這些問題,比如如何正確採取標本,怎樣保存和運輸運送,怎樣採用合格的試劑來檢測。一定要記住,臨床醫生一定要把檢測結果再回過頭來和臨床實際去結合判定,不要以一個指標來判定對與錯,綜合評估永遠是臨床醫生的精髓,謝謝!


參考文獻

[1]《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第五版 修正版)》

[2]中華醫學會肺部學分會《中國成人社區獲得性診斷與治療指南)(2016年版)》

[3]莫茜,秦煒,傅啟華,等. 正確認識新冠病毒核酸檢測的影響因素,中華檢驗醫學雜誌》,2020,43(00):E002-E002

[4]中華醫學會檢驗學分會採樣視頻:https://mp.weixin.qq.com/s/pPuA6U-wGVLUoJoZk3pk0w


專家介紹

施毅:新型冠狀病毒肺炎核酸檢測的意義、問題與對策

施毅

南京大學附屬金陵醫院呼吸與危重症醫學科,教授、主任醫師、博士生導師、博士後導師,美國胸科醫師學會資深會員,中國醫師協會呼吸醫師分會常委兼呼吸系感染工作委員會副主任委員,中華醫學會呼吸病學分會感染學組副組長,江蘇省醫學會呼吸病學會第七、八屆主任委員,中國醫藥教育學會感染疾病專業委員會常委,海峽兩岸醫藥衛生交流協會呼吸病學專業委員會常委,中國老年醫學會呼吸病學 分會常委兼感染學術委員會主任委員。


感謝東陽光對本次直播的大力支持!

感謝賽諾菲巴斯德對本次直播的大力支持!




本文完


本文由《呼吸界》編輯 大奔 整理、今日頭條排版,感謝施毅教授的審閱修改!



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