趙 林,向 瑜,賴曉霏,周發(fā)春△
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院:1.重癥醫(yī)學(xué)科;2.檢驗科,重慶 400016
新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)屬于有包膜的β屬冠狀病毒,與嚴重急性呼吸綜合征(SARS)冠狀病毒基因的同源性達到85%以上[1-2],但是否來源于蝙蝠尚存爭議[3]。目前該病毒主要通過呼吸道飛沫傳播[4]。感染者早期有發(fā)熱、乏力、干咳,嚴重者出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征和多器官功能障礙綜合征,甚至死亡[5-8];尸檢結(jié)果提示,肺部病變及肺泡細胞損傷與透明膜形成有關(guān)[9]。目前將新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)納入乙類傳染病,并采取甲類傳染病的預(yù)防、控制措施進行管理。因此,為有效地控制疫情傳播,需要進一步提高核酸檢測的陽性率,避免漏診。本文從臨床檢驗的角度分析疫情下面對的挑戰(zhàn)和應(yīng)實施的對策。
COVID-19患者的常規(guī)檢查結(jié)果主要表現(xiàn)為早期白細胞總數(shù)正?;蚪档?,淋巴細胞計數(shù)減少[2,4,10-13],外周血淋巴細胞中B細胞數(shù)明顯下降,CD4+及CD8+T細胞水平不斷下降[4,10-13]。部分患者伴有C反應(yīng)蛋白和紅細胞沉降率的升高,降鈣素原正常,重型、危重型患者常伴有白細胞介素-6(IL-6)的升高;大多數(shù)患者出現(xiàn)D-二聚體升高,以及出現(xiàn)天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)異常[10]。這些指標雖然沒有診斷特異性,但是如何從這些常規(guī)結(jié)果中篩選出可有效預(yù)測患者重癥傾向的指標也具有重要意義。
SARS-CoV-2感染人體后,在呼吸道上皮細胞內(nèi)大量繁殖,因此,目前COVID-19患者的確診仍然依靠病毒核酸的檢測。但核酸檢測易出現(xiàn)假陰性結(jié)果,若患者在檢測后出現(xiàn)假陰性結(jié)果,會導(dǎo)致隔離不及時,可能造成疾病的傳播,因此,準確的診斷對于疫情的防控和患者的治療具有重要的意義[14]。目前SARS-CoV-2常用的檢測方法包括:(1)實時熒光定量PCR(RT-PCR);(2)病毒基因二代測序技術(shù);(3)COVID-19病毒的抗體檢測。以下就這3種檢測方法的優(yōu)缺點進行逐一介紹。
2.1SARS-CoV-2的RT-PCR檢測 采用RT-PCR檢測SARS-CoV-2的核酸結(jié)果為陰性時不能排除SARS-CoV-2感染,需要排除可能產(chǎn)生假陰性的因素,包括標本的采集部位及標本質(zhì)量,標本采集的時間與病毒載量,標本的保存、運輸和處理,試劑盒本身的局限性,以及其他原因[15]。
2.1.1標本的采集部位及標本質(zhì)量 目前臨床主要采集上呼吸道標本進行SARS-CoV-2核酸檢測,要求患者和采樣人員相互配合,若采集鼻咽拭子、口咽拭子深度不夠,易導(dǎo)致采集到的標本中病毒載量較低,檢測結(jié)果就出現(xiàn)假陰性。下呼吸道標本(深咳痰液、肺泡灌洗液、支氣管灌洗液等)比上呼吸道標本(鼻咽拭子、口咽拭子等)更易檢出病毒,尸檢結(jié)果也證實該結(jié)論[9]。然而COVID-19患者多表現(xiàn)為干咳,深部痰液標本難以獲取。肺泡灌洗液和支氣管灌洗液等標本采集難度大,采樣人員感染風(fēng)險大,通常對實施氣管插管的患者和重癥患者優(yōu)先采集下呼吸道標本。但是采集下呼吸道標本的患者所占比例小,對大多數(shù)患者仍采集易于獲取的上呼吸道標本,因此易導(dǎo)致假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。
2.1.2標本采集時間與病毒載量 COVID-19的潛伏期為1~14 d,多為3~7 d[11],絕大多數(shù)患者就診時可能已經(jīng)遷延了數(shù)天至數(shù)周,咽拭子檢測時是否為最佳時期,標本內(nèi)病毒載量是否仍然在商品化核酸檢測試劑盒的檢測范圍內(nèi)還有待確定。若咽拭子中的病毒載量小,低于試劑盒的最低檢測限,易導(dǎo)致核酸結(jié)果呈現(xiàn)假陰性。根據(jù)以往研究經(jīng)驗,標本的病毒載量從高到低依次為下呼吸道標本、上呼吸道標本、血液標本和糞便標本。但COVID-19患者隨著機體免疫系統(tǒng)的變化,體內(nèi)病毒載量也隨著病程的不斷變化而發(fā)生著動態(tài)變化。
2.1.3標本的保存、運輸和處理 RNA病毒標本的保存、運輸和處理對于核酸檢測至關(guān)重要。SARS-CoV-2是一種RNA病毒,體外較易發(fā)生降解,因此,對保存、運輸和處理的要求很高?!缎滦凸跔畈《痉窝追揽胤桨?第五版)》規(guī)定用于病毒分離和核酸檢測的標本應(yīng)盡快進行檢測,能在24 h內(nèi)檢測的標本可置于4 ℃保存;24 h內(nèi)無法檢測的標本則應(yīng)置于-70 ℃或以下保存(如無-70 ℃保存條件,則于-20 ℃冰箱暫存),標本運送期間應(yīng)避免反復(fù)凍融[13]。COVID-19流行前期,本市的患者均在所在醫(yī)院采集標本,然后由醫(yī)院的工作人員將標本送至區(qū)級或市級疾病預(yù)防控制中心統(tǒng)一檢測。從采樣到運輸至疾病預(yù)防控制中心的時效性以及標本保存和低溫運輸過程是否達標,對于SARS-CoV-2核酸檢測結(jié)果準確性也至關(guān)重要。
2.1.4試劑盒本身的局限性 為積極應(yīng)對COVID-19的嚴重疫情,試劑生產(chǎn)商試劑盒研發(fā)時間短,可能存在對試劑優(yōu)化不充分以及試劑批次間存在較大差異的情況。目前不同廠家的商品化的試劑盒一般只檢測1~2個部位的標本,只做一次擴增反應(yīng),缺乏標本間、標本內(nèi)的重復(fù)也可能是造成假陰性結(jié)果的原因。所以盡可能采集同一患者不同部位的標本(上呼吸道、下呼吸道、血液、糞便標本),并用不同廠家的商品化的試劑盒進行平行檢測,可最大限度地避免核酸檢測假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。
2.1.5其他原因 SARS-CoV-2待測靶序列的變異或其他原因?qū)е鲁霈F(xiàn)的序列改變可能會導(dǎo)致假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。試劑或擴增反應(yīng)中存在未經(jīng)驗證的其他干擾或PCR抑制因子也可能會導(dǎo)致出現(xiàn)假陰性結(jié)果。
2.2病毒基因二代測序技術(shù) 利用病毒基因二代測序技術(shù)檢測SARS-CoV-2在《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第一版)》中已被列為確定診斷的標準,符合病例的定義,即采集痰液、咽拭子等呼吸道標本進行病毒全基因組測序,與已知的SARS-CoV-2高度同源[2]。病毒基因測序雖然準確性高,但是耗時長、成本高,不能廣泛應(yīng)用于疫情流行期大量標本的檢測。在目前已經(jīng)具有商品化試劑盒的情況下,疫情暴發(fā)后大量標本需要檢測,病毒基因測序技術(shù)非首選的診斷方案,但可以用于疑難病例的診斷與鑒別診斷。
2.3SARS-CoV-2的抗體檢測 由于RT-PCR檢測SARS-CoV-2具有假陰性率較高的缺點,病毒基因二代測序的費用高、耗時長,如能夠在不同時期對患者體內(nèi)抗體進行檢測可以有效緩解診斷該病時面臨的困境。目前已經(jīng)有重慶、浙江等地的科研機構(gòu)成功研發(fā)出針對SARS-CoV-2檢測的免疫球蛋白(Ig)M、IgG試劑盒,主要方法包括化學(xué)發(fā)光法和膠體金法兩種?;瘜W(xué)發(fā)光法靈敏度高,易檢測出低水平抗體,假陽性率偏高;膠體金法的Cut-Off值較高,檢測靈敏度較低,易出現(xiàn)假陰性結(jié)果。最好采用兩種方法進行檢測,互為補充。由于抗體檢測是血清學(xué)的檢測,患有肝臟疾病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等免疫性疾病的患者會發(fā)生非特異性反應(yīng),出現(xiàn)部分假陽性結(jié)果。目前,抗體檢測已經(jīng)應(yīng)用于臨床,主要針對疑似病例和無癥狀感染者的血清學(xué)檢查,作為核酸檢測的重要補充??傊?,針對抗體檢測的試劑盒具有快速、高通量和低成本的特點,可用于COVID-19的早期診斷、流行病學(xué)篩查和臨床轉(zhuǎn)歸的預(yù)測。
為了避免含有病毒的標本在采集、運送、檢測以及后續(xù)處理的環(huán)節(jié)中傳播疾病,檢驗人員也必須采取相應(yīng)的防護措施。其中氣溶膠傳播也是可能傳播途徑之一,而標本在運輸、操作和處置過程中均可產(chǎn)生氣溶膠[16-17],防護措施也要包含避免通過氣溶膠感染的措施[4]。中華醫(yī)學(xué)會檢驗醫(yī)學(xué)分會制定了《新型冠狀病毒肺炎臨床實驗室檢測的生物安全防護指南(試行第一版)》,明確說明指導(dǎo)臨床檢驗時需進行有效的生物安全防護[18]。
3.1標本的采集和運輸中的防護要求 采集標本由臨床醫(yī)生操作完成,要求進行三級生物安全防護,不建議檢驗人員進入隔離區(qū)采集標本。標本采集后要求置于兩層一次性密封袋內(nèi)密封。采集后的抽血針、棉簽等,需放入相應(yīng)的醫(yī)療銳器盒或廢物箱[19]。標本院內(nèi)運輸由專人運送入實驗室,確認裝箱前有消毒環(huán)節(jié),參與運輸?shù)娜藛T應(yīng)嚴格做好防護;院外送檢的標本,需嚴格按照《可感染人類的高致病性病原微生物菌(毒)種或樣本運輸管理規(guī)定》要求執(zhí)行[20]。
3.2標本的前處理、檢驗過程中的防護 實驗室接收和處理標本,應(yīng)進行三級生物安全防護,操作人員應(yīng)穿戴防護服、口罩、防護鏡等。手工檢測的項目要求在生物安全柜中進行。標本開箱或開袋盡可能在生物安全柜里完成檢驗操作,血液標本在離心前避免試管破損或者泄漏等。拔試管帽時防止標本飛濺,消毒后再上機離心,防止氣溶膠的形成。實驗室環(huán)境應(yīng)符合二級或三級生物安全實驗室規(guī)范。RT-PCR的操作人員應(yīng)該具有資質(zhì),操作的環(huán)境應(yīng)符合要求,開展前應(yīng)由省級衛(wèi)生行政部門審核后報國家衛(wèi)生健康委員會批準[18]。
3.3檢測后的防護 操作完成以后,要按照操作規(guī)定完成防護設(shè)備的脫卸。檢驗后的標本應(yīng)確保密封嚴密;盛裝標本的試管,在生物安全柜中重新加蓋新的塞子,然后密封在袋子中,避免在移動過程產(chǎn)生氣溶膠。操作根據(jù)情況盡量集中時間統(tǒng)一操作,操作完成后的實驗室應(yīng)按照要求采用紫外線燈照射、75%乙醇溶液或有效氯的消毒液噴霧全面消毒。廢棄物可以參照《新型冠狀病毒實驗室生物安全指南(第二版)》進行處理[19]。
3.4特殊情況的處理 檢測標本在操作時發(fā)生飛濺、試管破損等造成小范圍的污染時,使用含有效氯消毒液進行消毒至少30 min。若造成實驗室污染時,應(yīng)保持實驗室空間密閉,避免污染物擴散。使用含有效氯消毒液的毛巾覆蓋污染區(qū)域,消毒至少30 min。當(dāng)大量的污染物溢灑時,應(yīng)采用過氧乙酸加熱熏蒸實驗室[18-19]。
臨床檢驗在做好患者的常規(guī)檢查外,加強與臨床一線醫(yī)生共同分析探討重癥患者預(yù)后相關(guān)的指標具有重要的意義。其次,重視在核酸檢測時造成假陰性結(jié)果的多種因素,提高檢測效率的同時與相關(guān)機構(gòu)合作研發(fā)出靈敏度和特異度高的檢測方法也是遏制疫情的有效措施。最后,針對檢驗中可能存在的暴露因素,按照實驗室生物安全的規(guī)章制度做到有效的防護,降低檢驗人員的感染風(fēng)險也至關(guān)重要。