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分子診斷技術在呼吸道感染診斷中的應用

时间:2021-07-16     【转载】   来自:小桔燈

一、呼吸道傳染病及呼吸道病毒概述

呼吸道傳染病是指病原體從人體的鼻腔、咽喉、氣管和支氣管等呼吸道感染侵入而引起的有傳染性的疾病。

呼吸道病毒是指以呼吸道為侵入門戶,在呼吸道粘膜上皮細胞中增殖,引起呼吸道局部感染或呼吸道以外組織器官病變的病毒。

呼吸道病毒的傳播方式容易引發大流行導致傳染疾病的暴發,如甲型流感病毒曾引起世界性的大流行,2003年的SARS,是迄今為止尚未有效控制的世界性呼吸道傳染病。兒童及免疫力低下的人群是呼吸道病毒感染的高危人群,臨床表現“感冒樣”癥狀、常繼發細菌感染,引起病情加重。常見的呼吸道病毒包括:A型流感病毒(甲型流感病毒)、B型流感病毒(乙型流感病毒)、呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒1、2和3型,這類呼吸道病毒的致病性和發病率各不相同。各種病毒在電鏡下的形態如圖所示:

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二、主要的呼吸道病毒及其所致呼吸道

感染性疾病

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呼吸道合胞病毒、腺病毒和副流感病毒均是引起呼吸道感染的常見病原體,也是引起嬰幼兒支氣管炎和肺炎的主要原因。

三、呼吸道病毒感染的特點

a.病原學復雜,病毒變異性大、高度傳染性,易在人群中造成爆發流行。

b.大部分情況下,病毒入侵部位、入侵后繁殖部位、由此引起發的組織和免疫病理改變以及表現出的臨床癥狀和體征的部位基本在呼吸道;

c.一般情況下,大多數病毒不通過血液侵入機體其他部位,往往查不出病毒血癥;

d.有些病毒還可以引起腸道病毒感染;

e.表面感染后獲得的免疫力,一般來說是不持久的;

f.臨床上出現癥狀時,病毒滴度已經達到高峰,故抗病毒預防比抗病治療更重要。

四、主要呼吸道病毒介紹

◆呼吸道合胞病毒(Respiratory syncytial virus,RSV)屬副黏液病毒科肺炎病毒屬,有包膜,基因組為單股負鏈RNA,是引起1歲以下嬰幼兒下呼吸道感染(包括毛細支氣管炎和肺炎)最常見的病原體,年齡較大的兒童和成人感染癥狀相對緩和,通常表現為上呼吸道感染或支氣管炎。臨床癥狀主要表現為高熱、咽干、鼻塞等,嬰幼兒還可表現為喘息、呼吸頻率增快甚至呼吸衰竭。

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◆ 腺病毒(Adenovirus,ADV)屬于腺病毒科,是一種沒有包膜的雙股DNA病毒顆粒,呈二十面體立體對稱結構。人類腺病毒分為A~G共7個組,56個血清型;其中3、7、11、21、14型等主要引起嬰幼兒肺炎和上呼吸道感染;其中3型和7型腺病毒為腺病毒肺炎的主要病原。此外,3、7、1 4型可引起咽結膜熱,8、9、31型可引起流行性角膜炎,40、41型可引起兒童病毒性胃腸炎。腺病毒感染可造成多種疾病,如:普通感冒、急性扁桃體炎、中耳炎、毛細支氣管炎、肺炎、結膜炎、腹瀉、肝炎、心肌炎、病毒性肌炎等。感染后癥狀通常為高熱、咽痛、流鼻涕、咳嗽、耳痛、“紅眼”、腹瀉等。腺病毒肺炎是兒童社區獲得性肺炎中較為嚴重的類型之一,多發于6個月至5歲兒童。

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◆ 副流感病毒(Parainfluenza virus,PIV)是一類有包膜的單股負鏈RNA病毒,分為I型~IV型,其中I~III型是引起兒童(尤其是嬰幼兒)急性呼吸道感染的常見病原體。臨床癥狀表現為發熱、鼻塞、喉嚨痛、喘息甚至呼吸道梗阻。PIV1/PIV2是與哮吼(咽炎、喉炎、聲門和氣管表面炎癥,造成聲門狹窄)相關最突出的致病因子,6個月~3歲為好發年齡。PIV3引起1歲以內嬰幼兒毛細支氣管炎和肺炎,發病率僅次于RSV占第二。PIV4引起輕型上呼吸道感染,不引起嚴重疾病。PIV感染后以IFN和局部抗體為主要保護因子,免疫力不持久。

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五、發熱呼吸道癥候群病原哨點監測的必要性

◇病毒感染的早期診斷和對癥治療

◇明確病因——指導治療決策

◇減少抗菌素的不合理使用;

◇發現末知病原——導致臨床疾病

◇監控新發或突發傳染病,快速、準確的實驗室檢測是早期發現傳染病病例和傳染病早期預警的有效科學手段;

◇探索新的預防方法。

六、呼吸道病毒的檢測方法

每種方法各有優勢,依據病毒確定實驗室檢測策略——病毒診斷的發展方向

a.檢測抗體/抗原——ELISA/HI/PA、蛋白印跡、免疫熒光

b.檢測病毒——中和實驗、基因芯片、病毒分離、ELISA、電鏡、免疫熒光

c.檢測——RT-PCR、實時熒光定量PCR—多病原檢測、LAMP、基因芯片、MIRA技術等

6.1詳述呼吸道病毒檢測方法

6.1.1 病毒抗原檢測

呼吸道標本病毒抗原的快速檢測是病毒感染早期診斷的主要方法之一。方法簡便,設備要求低,適合臨床實踐中病毒感染的早期快速診斷,但標本來源與質量、取材時機均可影響檢測結果,且陰性無指導意義。

6.1.2 病毒抗體檢測

機體感染病毒后首先出現IGM,隨后IGG抗體升高,因而IGM水平的升高對病毒感染的早期診斷有一定的價值。只有急性期和恢復期雙份血清IGG比較有4倍以上的升高才有診斷意義,但雙份血清臨床采集困難,可行性差。免疫功能低下/應用糖皮質激素等免疫抑制劑者及嬰兒病毒感染時常不能產生或延遲產生抗體而導致假陰性。

6.1.3 病毒培養分離

通過標本對病毒進行培養分離是診斷病毒感染的金標準;其能證實被檢標本中存在活的、能在體外成功復制的病毒,可以分離大部分常見的呼吸道病毒。經典病毒分離培養方法有動物培養、雞胚培養和組織細胞培養。但此方法檢驗周期約3-21天,培養條件要求高,易失敗,不利于疾病早期診斷。

6.1.4 病毒核酸擴增

呼吸道標本中提取病毒核酸,利用病毒基因特異的寡核苷酸作為引物,加入熱穩定的核酸聚合酶,在合適溫度下對病毒的特異基因片段進行重復擴增,采用多種不同的方法檢測病毒特異性的擴增產物。具有很高的敏感性,特異性強,有早期診斷價值。多重PCR可同時檢測多種病毒,提高了檢測效率。

◇公共衛生實驗室檢測技術的發展趨勢——多病原、自動化、高通量、現場技術

◇注意:任何一種檢測方法均需結合臨床綜合考慮,檢測方法之間互相補充和印證。呼吸道病毒種類眾多,且臨床癥狀相似,多重PCR技術的檢測效率高、特異性強、靈敏度好的優點是此類病毒確診的首選手段。對于抗原檢測結果為陰性的患兒建議使用核酸檢測進行確診。


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