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大盘点:8 种呼吸道病原体检测的临床意义

归去来兮 2024-12-20 01:39 PM 24人围观 科普




常见呼吸道病原体鉴别一览表




01
呼吸道合胞病毒

呼吸道合胞病毒(RSV)为单股负链 RNA 病毒,是全球范围引起 5 岁以下儿童急性下呼吸道感染(ALRTI)最重要的病毒病原体。据报道,出生后第 1 年内约 70% 儿童感染 RSV,几乎 100% 的儿童在 2 岁时感染过 RSV。


RSV 的平均基本传染数(R0)为 4.5,传染性强。RSV 传播的主要方式是呼吸道飞沫传播及直接接触传播,包括鼻黏膜或眼结膜接触被病毒污染的分泌物或吸入 2 m 范围内感染患者的直径 > 5 μm、含病毒的呼吸道飞沫等。


抗 RSV 特异性 IgM 抗体最早可在发病 1 周左右出现,特异性 IgG 抗体在急性期阴性而恢复期转为阳性,或恢复期特异性 IgG 抗体滴度较急性期 IgG 抗体滴度升高 4 倍及以上,提示疾病过程有 RSV 感染。


临床意义:


1. 婴幼儿急性下呼吸道感染


据《柳叶刀》荟萃分析显示,2019 年全球 0~60 月龄儿童中,360 万例 RSV 相关急性下呼吸道感染住院,其中约 140 万例(39%)发生在 0~6 月龄婴儿中,约有 90 万(26%)患有低氧血症。另外,0~6 月龄儿童组因 RSV 死亡的发生率为 2.0%,28 天~6 月龄儿童因 RSV 死亡的发生率高达 3.6%。重症 RSV 感染不但可以引起全身多个组织器官功能障碍,也与感染后期婴幼儿反复喘息、哮喘发生密切相关。

2. 老年人 RSV 感染


据研究显示,在没有潜在健康状况的老年人中,RSV 发病率随着年龄的增长而增加。在患有慢性心肺疾病的住院成人中,8%~13% 的人在冬季或偏肺病毒季节感染 RSV。


老年人因呼吸道合胞病毒住院治疗通常持续 3~6 d,其中相当大比例需要入住重症监护病房并进行机械通气。在因 RSV 住院的老年人中,死亡率为 6%~8%。


图 1 按 RSV 就诊类型划分的特定年龄人群的 RSV 发病率



02
肺炎支原体

肺炎支原体(MP)是常见的社区获得性下呼吸道感染病原,占社区获得性肺炎的 10%~40%,在部分封闭人群中可高达 70%。据研究,MP 感染每 2~3 年大约有 1 次流行,流行季节多在秋冬季,春季的发病率较低,且年长儿 MP 感染率较小年龄儿童高。


肺炎支原体肺炎(MPP)患者多伴随头痛、发热、咳嗽等症状,除此之外,全身各系统均可受累,包括神经、血液、泌尿、消化、循环、皮肤及关节肌肉等,严重者可引发多系统、多器官的肺外并发症,危及患者生命安全。


肺炎支原体感染后,机体会产生 IgM、IgG 等特异抗体,这是机体清除支原体的重要方式之一。IgM 出现在机体感染肺炎支原体 1 周后,3 周左右到达最高浓度后逐渐降低,可持续出现 2~4 个月,IgM 滴度增高到一定效价(如 1:320)可作为 MPP 的诊断指标。研究显示,IgM 对感染早期、免疫力低下老年患者往往滴度较低,且 IgM 抗体敏感性为 1/3~2/3,与受检者个体差异、MP 感染不同阶段等相关。


IgG 出现在机体感染肺炎支原体 20 天后,其滴度在 1:16 以上认为有临床意义,且病情越重,IgG 阳性率越高。另外,患者恢复期血清 IgG 滴度较急性期增加 4 倍可协助诊断急性支原体肺炎呼吸道感染。


需要注意的是 MP 抗体检测阴性有可能为窗口期或感染时间较长导致抗体逐步消失,不能排除支原体感染。



03
流感病毒
流感是一种急性发热性呼吸道传染病,具有传染性强、传播速度快、传播范围广等特征。流感病毒作为正黏病毒科中的唯一种类,含有 8 个独立的单股负链 RNA 基因片段。流感病毒根据血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)这两种病毒表面糖蛋白的抗原性差异可进一步分出亚型,如 H1N1、H2N2、H3N2,均可导致人类流感大流行。

甲、乙型流感病毒血清学的检测方法特异度相对较高,需要对患者急性期和恢复期的血液分别进行采集,对于恢复期患者血清的流感病毒中和抗体滴度较急性期升高 4 倍及以上,可进行流感诊断。


1. 甲型流感病毒


甲型流感病毒属中的禽流感病毒(AIV)可引起人类感染,常见的亚型包括 H5N1-H5N9、H7N1-H7N9、H9N2。甲流感染常见的症状包括发热、畏寒、头痛、虚弱、眼睛发红、咽喉痛、干咳和流涕,病毒性肺炎为其常见并发症,在高危人群中可能更为严重或危及生命。


目前在人类中传播的季节性甲型流感病毒多为 H1N1 和 H3N2 亚型,自 1918 年以来,来自禽类或猪群的甲型流感病毒已经导致了 4 次全球范围的人类大流行,均造成高病死率。据报道,2010~2017 年,美国疾病预防与控制中心估计流感病毒感染已导致 920~3560 万人患病,14~71 万人住院治疗。


2. 乙型流感病毒


乙型流感病毒的宿主范围和流行模式与甲型流感病毒较为相似,但从未引发人类大流行。与甲型流感病毒相比,乙型流感病毒所引起的临床症状相对较轻,发病开始常有一般的流感症状,如起病急骤,咳嗽、咽痛伴有发热、头痛、肌痛、严重时可出现高热不退气急、发绀等。


人感染乙型流感病毒后,也易造成严重疾病甚至导致患者死亡,有数据显示,每年乙型流感病毒感染病例占所有流感病例的 23%。此外,在儿童中,乙型流感病毒感染占所有流感相关死亡的 52%。


图 2 按流感类型分类的住院病人体征和症状


图 3 不同流感类型住院患者的治疗和病情严重程度



04
人偏肺病毒

人偏肺病毒感染是人体感染人偏肺病毒(HMPV)后引起的一种急性呼吸道传染病,全年散发,多发生于冬末及春初。HMPV 感染大多表现为轻度自限性疾病,部分患者因出现毛细支气管炎、肺炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重和支气管哮喘急性发作等并发症需要住院治疗,免疫功能低下者可进展为重症肺炎,出现急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)或多器官功能不全等,甚至导致死亡。


据《人偏肺病毒感染诊疗方案(2023 年版)》提出:有 HMPV 感染相关临床表现者,具有以下一种或以上病原学、血清学检查结果可作出诊断


1) HMPV 核酸检测阳性;

2) HMPV 抗原检测阳性;

3) HMPV 培养分离阳性;

4) IgG 抗体转为阳性或恢复期 IgG 抗体水平为急性期 4 倍或以上升高。


注意:HMPV 病毒抗原检测阴性不能排除诊断,血清学检测 IgM 抗体敏感性和特异性较低,HMPV 核酸检测的敏感性和特异性高。



05
人副流感病毒

人副流感病毒(HPIVs)是常见的呼吸道感染病原体,分为 HPIV1-4 四个血清型,其中 HPIV-4 又分为 HPIV-4A 和 HPIV-4B 两种亚型,HPIV-1 和 HPIV-3 为呼吸道病毒属,HPIV-2 和 HPIV-4 为腮腺炎病毒。


抗 HPIVs 特异的 IgM 抗体最早可在发病 1 周左右出现,针对 HPIVs 各型的抗体之间有交叉反应,可通过比较抗体滴度进行区分。


HPIVs 是继 RSV 后引起儿童急性呼吸道感染的又一常见病毒,血清学调查显示绝大多数 6~10 岁儿童曾感染过 HPIVs。在一项儿童癌症中心的研究中显示,HPIVs 的检出率为 26%,仅次于 RSV(45.45%)。HPIVs 感染呈全球性分布,在不同地区、不同年份的流行病学特征不同,可能与气候条件差异有关。HPIVs 的流行特征与亚型有密切关系。


图 4 在呼吸道样本中检测到的病毒比例



06
腺病毒

人腺病毒(HAdV)自 1953 年第一次从健康人群腺样体细胞培养中被首次发现以来,截至 2019 年 7 月,已鉴定并分离 100 多个分型,常见的致病亚群及疾病见表 2。腺病毒典型临床特征包括发热、咳嗽、咳痰,偶伴腹泻等非特异性呼吸道感染症状。


HAdV 感染的潜伏期中位数为 5.6 d,IgM 抗体在发病一周左右出现,可持续存在 2~3 个月。


表1 腺病毒主要相关疾病及致病型


一项研究表明,与其他呼吸道病毒所导致肺炎相比,腺病毒感染更易发展为重症并与较高的 ICU 住院比例相关,成人中重症感染者的淋巴细胞和血小板计数显著降低。


儿童腺病毒感染呼吸道腺病毒感染占全球儿童呼吸道感染的 5%~7%。与成人腺病毒感染相比,幼儿更易发生合并感染,研究 HAdV B7 感染幼儿的共感染率高达 94%,且 0~6 个月幼儿合并感染率最高。合并感染主要见于呼吸道合胞病毒、鼻病毒、副流感病毒等。



07
肺炎衣原体

肺炎衣原体(Cpn)是急性呼吸道感染最常见的非典型病原之一。临床主要表现为咽痛、声嘶、流涕等,可引起肺炎、支气管炎及咽炎等。


研究表明其与心内膜炎、急性冠脉综合征、反应性关节炎等肺外疾病密切相关,还可导致脑血管或中枢神经系统损害,严重者可造成人体多系统、多器官的损伤,甚至威胁生命。


目前诊断 Cpn 主要依靠血清学方法和分子生物学法,国内普遍认可的 Cpn 急性感染判定标准为:双份血清抗体效价升高 4 倍以上,单份血清 IgM ≥ 1:16,或 IgG ≥ 1:512;既往感染准为判定标准为:单份血清 1:16  ≤ IgG  ≤  1:512。


要注意的是,血清学检测方法主要应用的抗原有 Cpn 全菌抗原和属抗原(脂多糖和主要外膜蛋白),与沙眼衣原体、肺炎支原体等存在交叉反应。同时由于 IgM 一般在发病后 2~3 周出现,IgG 在发病初 30 d 上升缓慢,因此在 Cpn 早期诊断中作用有限。




科学审核

副主任医师 李子广
蚌埠医学院第二附属医院 呼吸与危重症医学科


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来源: 丁香园检验时间
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