實驗室抗體檢測可以提供新型冠狀病毒感染的血清學證據，是新型冠狀病毒感染輔助診斷的重要手段，在疫情防控中起到了非常重要的作用。但是，所有的實驗室診斷方法都具有一定的侷限性，因此有其限定的應用場景，即為了一個合適的目的、對合適的人、在合適的時間進行檢測。新型冠狀病毒抗體檢測也不例外。國家藥品監督管理局批准的新型冠狀病毒抗體檢測的試劑說明書中指出，抗體檢測的預期用途為：對新型冠狀病毒核酸檢測陰性疑似病例的補充檢測指標或疑似病例診斷中與核酸檢測協同使用，不能作為新型冠狀病毒感染確診和排除的依據，不適用於一般人群的篩查。最近，國內逐步出現抗體檢測新的應用場景，如用於復工復產復學人員、一線醫務人員的篩查，甚至普通人群的居家檢測。那麼偏離了實驗室診斷方法的應用場景是否可以？會產生什麼影響和後果？這是應該要明確的。
一、抗體檢測“假陽性”導致陽性預測值太低
目前，國家藥品監督管理局批准的抗體檢測試劑主要是基於化學發光法和膠體金法。有報道的化學發光法檢測血清型冠狀病毒特異性IgM和IgG抗體，敏感性分別為70.24%和96.1%，特異性分別為96.2%和92.41%[1]。膠體金法IgM/IgG抗體聯合檢測試劑盒檢測的敏感性和特異性分別為88.66%和90.63%[2]。導致抗體檢測“假陽性”的原因有，抗體檢測陽性判斷值（cut-off value）設置方法，決定了敏感性和特異性的絕對存在；患者標本中存在導致免疫測定假陽性的內源性或外源性干擾物質[3]；抗體檢測試劑中使用抗原的特異性，如RBD和S1抗原的特異性總體優於S和N抗原[4-6]。
對於抗體檢測試劑來說，90%以上的特異性可以滿足臨床使用，但是卻完全不能用於普通人群篩查。這是由於人群流行率不同導致的。我們假設抗體檢測試劑的敏感性為99%，特異性為99.5%，如果在流行率為10%的人群使用，每10萬人應有10000例感染者和90000例未感染者，那麼99%敏感性可以檢出9900例（10000×99%）真陽性結果，但同時由於特異性為99.5%，則同時檢出450例（90000×0.5%）假陽性結果，因此實驗室共計檢出10350例陽性結果，其中9900例為真陽性，即實驗室檢出的陽性結果中95.65%（9900/10350）為真陽性，這個概念即為陽性預測值（positive predictive value, PPV）。如果在流行率為1%的人群使用，PPV為66.7%（表1），
這是為什麼在臨床上有症狀的患者中或者高風險人群中，使用抗體檢測是非常有效的手段。但是，如果人群流行率為0.01%，每10萬人應有10例感染者和99990例未感染者，那麼99%敏感性可以檢出9.9例（10×99%）真陽性結果，但同時由於特異性為99.5%，則同時檢出499.95例（99990×0.5%）假陽性結果，因此實驗室共計檢出509.85例陽性結果，其中9.9例為真陽性，PPV僅為1.94%。即每10萬人份的檢測，得到509.85個陽性結果，其中僅9.9個為真陽性結果，499.95個均為假陽性結果（表1）。在人群流行率低於0.01%，試劑的特異性低於99.5%的情況下，PPV更低於上述數據。截止至2020年4月27日，全國累計確診病例84341例，按照全國14億人口計算，流行率為0.006%（84,341/1,400,000,000）；湖北省累計確診68128例，2019年湖北省常住人口5927萬人，流行率為0.11% (68,128/59,270,000)；湖北以外省份累計確診16213例，流行率為0.001% (16,213/1,340,730,000)。假設抗體檢測試劑的敏感性為99%，特異性為99.5%的情況下，湖北省和湖北省以外抗體檢測的PPV分別為17.90%和0.20%。以美國總人口3.27億，確診100萬例來計算，流行率為0.31%（1,000,000/327,000,000）；紐約州851萬人，以確診30萬例來計算，流行率為3.52%（300,000/8,510,000）。如果檢測試劑的敏感性為99%，特異性為99.5%的情況下，紐約州人群抗體檢測的PPV可達87.84%。如果實際流行率高於3.52%，那麼PPV應該更高，此時對人群進行抗體檢測（包括流行率調查）更為有效。抗體檢測更適合在流行率高的人群進行，當人群流行率低，特別是遠低於試劑的假陽性率時，適用性大大降低。在流行率低的人群進行抗體檢測，產生的假陽性結果會帶來兩個問題。一是大量不必要的隔離；二是難以給被檢者一個最終診斷。研究表明，IgM抗體在發病後3周達到峰值，隨後逐漸降低，而IgG抗體在發病後4周達到穩定水平並持續存在[7]。假如為IgG單獨陽性，有可能處於感染恢復期，也可能為假陽性結果，但是由於缺少IgM動態檢測結果，也無法依靠IgG滴度的改變來判斷結果的“真”與“假”，且此時核酸也無法檢出，這種情況下，完全無法判斷是否為既往感染、感染恢復期還是假陽性。假如為IgM單獨陽性而核酸陰性，要排除IgM假陽性，需要數天後進行重複檢測，在這段時間，仍然需要對被檢者暫時隔離。實際上，IgM或IgG單獨陽性在臨床上反而是較少出現的，對58名出現症狀8-33天的患者的抗體檢測結果進行分析，發現94.83%的病人IgM和IgG均為陽性，而1.72%和3.45%的患者只有IgM或IgG陽性[8]。
二、抗體檢測“假陰性”導致無法有效檢出感染者
在潛伏期或症狀出現不久時對患者進行血清學檢測，此時特異性抗體還沒有產生，或者產生量少而不足以被檢出，就會導致“漏檢”。 研究表明，病毒感染後首先產生IgM抗體，血清轉化中位時間為發病後5~14天，而IgG抗體產生較晚，血清轉化中位時間為發病後14天左右[4-5]。可能由於檢測試劑和患者人群的差異，對IgM和IgG產生時間的研究結果有所不同，但是明確的是，抗體出現時間要晚於核酸，在潛伏期和感染初期IgM和IgG無法檢出。抗體用於普通人群，同樣存在人群沒有臨床症狀和接觸史的問題，檢測時間可能存在於感染的任何一個階段。如果感染者處於潛伏期和感染初期，抗體檢測是沒有意義的，這些也會導致抗體的“假陰性”率在人群篩查的應用場景下高於臨床應用。當人群流行率特別低時，真陽性的數量很少，當假陽性數遠高於真陽性數時，抗體檢測就失去了其在臨床應用場景下對核酸補充的價值。
綜上所述，在我國人群流行率總體很低的情況下，由於抗體檢測“假陽性”和“假陰性”的侷限性，不適合用於復工復產復學等普通人群篩查，也不適用於在低流行地區的流行病學調查。抗體檢測應在其正確的應用場景中使用，在新型冠狀病毒核酸檢測陰性疑似病例，通過動態檢測IgM和IgG進行新型冠狀病毒感染的肺炎輔助診斷。如果在不應檢測的場景下、對不適合的人、在不適合的時間應用，將既無法有效檢出感染者，又容易造成不必要的隔離和混亂。
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國家衛生健康委臨床檢驗中心
2020年04月30日
來源：NCCLmys
