关于发热门诊开展新型冠状病毒多种生物样本检测方式标本的进展
2020-02-27林斌陈英杰
林斌 陈英杰
自2019 年12 月起在中国湖北省武汉市发生新型冠状病毒感染的肺炎病例,已经于2020 年2 月21 日经国家卫生健康委修订并与世界卫生组织命名保持一致为“COVID-19”,中文名称仍然为新型冠状病毒肺炎。该病作为急性呼吸道传染病已纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,按甲类传染病管理。截至2020 年3 月30 日24 时,据31 个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告,现有确诊病例2161 例(含重症病例528 例),现有疑似病例183 例。累计确诊病例81518 例,累计治愈出院病例76052 例,累计死亡病例3305 例,累计追踪到密切接触者706 017 人,尚在医学观察的密切接触者19853 人。境外输入现有确诊病例667 例(含重症病例18例),现有疑似病例180 例。累计确诊病例771 例,累计治愈出院病例104 例,累计死亡病例0 例。
目前确诊新型冠状病毒感染金标准为:1.病原学检查:采用RT-PCR 或/和NGS 方法在鼻咽拭子、痰和其他下呼吸道分泌物、血液、粪便等标本中可检测出新冠病毒核酸。检测下呼吸道标本(痰或气道抽取物)更加准确。标本采集后尽快送检。2.血清学检查:新冠病毒特异性IgM抗体多在发病3-5 天后开始出现阳性,IgG 抗体滴度恢复期较急性期有4 倍及以上增高[1]。
该病毒是一种新型β 属冠状病毒,属正冠状病毒亚科,但形成了另外一簇的进化分枝,成为继α-冠状病毒的HCoV-229E 和HCoV-NL63,β-冠状病毒的HCoV-OC43、HCoV-HKU1、SARS-CoV 和MERS-CoV 之后,可以感染人类的冠状病毒科中的第七个成员。COVID-19 的中文名称虽然为新型冠状病毒肺炎。事实上COVID-19 并不一定都有肺炎的表现,它可以以消化道症状或其他临床表现作为首发症状,甚至可以无症状发病。所以对COVID-19 的尽早确诊尤为重要,本文将讨论采集各种生物样本的操作可行性及注意事项,并分析在发热门诊进行多种生物样本的采集方式比较有利于发热门诊工作的进展。检测临床标本应当尽量采集病例发病早期的呼吸道标本(尤其是下呼吸道标本)和发病7 天内急性期血清以及发病后第3~4 周的恢复期血清。标本采集、运送、存储和检测暂按二类高致病性病原微生物管理,按照《病原微生物实验室生物安全管理条例》[2]及《可感染人类的高致病性病原微生物菌(毒)种或样本运输管理规定》(卫生部令第45 号)[3]及其他相关要求执行[4]。
目前,检测COVID-19 有多种方法。病原学检测方法(即通过体外培养分离病毒)费时较长,分离阳性率不高。血清学方法需等待患者出现特异性抗体,难以对病毒感染进行早期诊断。实时荧光RT-PCR 技术可明显提高COVID-19 检测的特异性和敏感性。该法可用于检测各类型生物样本(血液、痰液、呼吸道分泌物、粪便和尿液等)中COVID-19 的RNA。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方 案(试行第七版)》提出呼吸道标本或血液标本通过实时荧光RT-PCR 检测COVID-19 核酸阳性是确诊的方法之一,解除隔离出院的实验室标准为间隔至少1 天的连续2 次呼吸道标本COVID-19 核酸检测阴性。
因此,采用实时荧光RT-PCR 检测技术在COVID-19的早期诊断和救治效果评价中具有重要临床意义。以下内容将讨论采集各种生物样本的操作可行性及注意事项,并分析在发热门诊进行哪些生物样本的采集方式比较有利于发热门诊工作的进展。
1 上呼吸道标本
1.1 A 咽拭子 咽拭子取样时需要以拭子擦拭双侧咽扁桃体及咽后壁,在实际操作中大部分患者会因咽反射受到刺激出现恶心、呕吐的情况,部分患者会剧烈咳嗽,在取样过程中会造成大量飞沫喷溅,这样会让采样人员防护服、面罩等污染,增加医务人员感染风险,如果病人数量多,采样室每例患者采样后消毒措施不到位,可能会造成其他就诊人员院感风险。重症患者或精神障碍患者在取样过程中不能配合检查,无法自主张口。婴幼儿或儿童等依从性差难以配合检查。但本方法应用较广,就诊患者普遍接受,操作较简单。
1.2 B 鼻拭子 研究表明,鼻腔中病毒载量高于咽喉中的病毒载量[5],《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版修正版)》也将标本采集“咽拭子”更新为“鼻咽拭子”[6]。为提高检测阳性率,建议采集同一患者多部位标本,合并进行检测。例如,用口咽拭子、鼻咽拭子同时采集标本,然后放到同一采集管中送检。鼻拭子需要将拭子插入鼻道内鼻腭处,停留10-15 秒再缓慢退出,同样会引起患者恶心呕吐等不适,部分患者会出现剧烈喷嚏,同样会造成大量飞沫。部分患者因上感或鼻炎引起鼻甲增厚,插入拭子过程中耐受性更差。心肺功能较差者如果需要鼻氧管吸氧,患者会对操作难以耐受。颅脑外伤患者特别是颅底骨折或鼻衄出血的禁止鼻拭子采样。
2 下呼吸道标本
下呼吸道的痰、肺泡灌洗液标本采集难度太大,易引起患者喷溅导致采集操者感染风险增大,一般情况不建议使用(气管切开、呼吸机抢救患者可用)。此外在发热门诊开展下呼吸道痰液的采集,相对于其他生物样本的采集更容易污染工作环境,增加消毒难度和就诊时间,增加医护人员和其他患者感染的风险。但是相关资料表明,痰标本的病毒含量均高于咽拭子标本,痰标本的检测效果优于咽拭子[7]。痰标本的病毒含量高于咽拭子标本,可能与新型冠状病毒主要侵袭感染下呼吸道细胞有关进而产生咳嗽、肺炎等临床表现。第七版新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案强调检测下呼吸道标本(痰或气道抽取物)更加准确,所以在条件允许的情况仍然建议采集下呼吸道痰液标本[1]。
痰标本的病毒含量高于咽拭子标本,可能与新型冠状病毒主要侵袭感染下呼吸道细胞有关进而产生咳嗽、肺炎等临床表现。同时,有研究结果也提示,在新型冠状病毒感染肺炎病例实验室确诊及出院实验室诊断时,以咽拭子病毒核酸检测阴性作为排除感染及治愈标准在实施过程中需谨慎,必要时应当采集痰等其他标本进行检测[10]。此外,本结果也提示,当前疫情防控措施需要增加宣传公众特别是肺炎病例不随地吐痰,加强痰液管理及公共场所地面环境的卫生消毒工作。
3 血清标本
一般釆集已发病患者急性期、恢复期双份血清。第七版新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案[2]提示:新型冠状病毒特异性IgM 抗体多在发病3-5 天后阳性,IgG 抗体滴度恢复期较急性期有4 倍及以上增高。第一份血清应尽早(最好在发病后7 天内)釆集,第二份血清应在发病后第3~4 周釆集。采集量5 ml,建议使用无抗凝剂的真空釆血管。血清标本主要用于抗体的测定,从血清抗体水平对病例的感染状况进行确认。血清学方法需等待患者出现特异性抗体,起病3-5 天内可能出现假阴性结果[2]。
4 粪 便
有研究表明COVID-19 患者随着机体免疫系统的较快激活和增强,体内病毒被清除或抑制在低水平,因此有的病例也呈现COVID-19 核酸检测早期转为阴性。除呼吸道标本外,COVID-19 病例的其他生物样本行COVID-19 核酸检测少有报告。无论重症、轻症患者粪便标本均存在COVID-19 核酸检测阳性结果。但是出院后的一些病人在呼吸道标本或血液标本进行COVID-19 核酸检测结果呈阴性后,反而在粪便标本中检出病毒阳性。有报道指出粪便标本病原核酸检测转为阴性时间远远晚于呼吸道病原核酸检测,其原因及机制不明确,目前未排除病毒侵袭消化道有关[8]。
多数呼吸道病毒感染的自然进程都有病毒在感染后期经粪便排出的特点。上述结果提示在新冠病人出院标准中应增加多种类型标本检测,以防止漏检。建议至少合并消化道症状的患者尽量加做粪便核酸检测[9]。同时应该注意肛拭子标本阳性率可能不如粪便,应该尽量建议患者取粪便标本,最好是同时采集粪便及肛拭子进行检测。不过在患者进行粪便取样时应该注意严格做好卫生清洁工作[10,11]。
5 尿 液
尿液标本的采集相对其他标本取样较为简单,钟南山团队亦于2 月22 日从尿液中分离出新型冠状病毒,同时第七版新型冠状病毒肺炎诊疗方案也已经表明尿液标本可以检测出新冠病毒核酸。以上证实尿液标本新型冠状病毒核酸检测结果可以作为一个检查手段。该标本的采集多由患者本人完成,所以在患者本人采集过程中可能会造成采集场所(卫生间)的污染,需要卫生防疫人员做好宣教和善后消毒工作[12]。
综上所述,通过增加发热门诊就诊患者的生物样本种类和来源的采集方式,均有可能检测到新型冠状病毒核酸阳性可能,大部分操作可以在发热门诊进行,对于进一步筛查和诊断提供帮助。