冉橋生,熊 瑜,張 軒,王云霞,劉 飛,張立群△
1.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,重慶 400037;2.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,重慶 400038;3.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心,重慶 400038
張立群
新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情暴發(fā)后,根據(jù)《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》,該病作為乙類(lèi)傳染病,按照甲類(lèi)傳染病進(jìn)行管理[1]。此次疫情防疫中,各醫(yī)院發(fā)熱門(mén)診作為醫(yī)院的第一道防線,對(duì)以發(fā)熱為癥狀的疾病實(shí)施鑒別診斷顯得尤為重要。本文以《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》[2]第八點(diǎn)鑒別診斷中提到的4種呼吸道感染性疾病為主,包括流感病毒肺炎、腺病毒肺炎、呼吸道合胞病毒肺炎、肺炎支原體感染,從檢驗(yàn)與臨床的視角綜述COVID-19的鑒別要點(diǎn),以期為檢驗(yàn)同行提供參考。
病原學(xué)特點(diǎn)、流行病學(xué)特征及易感人群的臨床表現(xiàn)是臨床醫(yī)生首診中鑒別診斷的基礎(chǔ),并為后期選擇診療手段提供基本依據(jù),以下就5種肺炎的病原學(xué)特點(diǎn)、流行病學(xué)特征、臨床表現(xiàn)進(jìn)行闡述,比較COVID-19與4種常見(jiàn)呼吸道感染性疾病的差異,以期幫助醫(yī)務(wù)工作者更好地進(jìn)行臨床診斷及鑒別診斷,見(jiàn)表1。
1.1COVID-19 冠狀病毒包括α、β、δ、γ冠狀病毒4個(gè)屬[3],是具有外膜的正鏈單股RNA病毒,存在于人和一些哺乳動(dòng)物中[4]。流行病學(xué)研究顯示,新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)屬于β屬冠狀病毒,常為多邊形,直徑60~140 nm,引起的COVID-19具有人群普遍易感性,傳染源主要為患者和無(wú)癥狀的感染者,患者大多有暴露史,以聚集性傳染發(fā)病為主,飛沫和密切接觸為主要的傳播途徑。此外,高濃度氣溶膠和患者污染的糞便、尿液中亦可檢測(cè)到SARS-CoV-2存在[5-6]。SARS-CoV-2以血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)為受體進(jìn)入細(xì)胞[7],主要感染損傷肺,亦可累及心、肝、脾、腎、腦等。其引起的肺炎以發(fā)熱、干咳、乏力為主要特征,少有鼻塞、流涕、咽痛、肌痛、腹痛;潛伏期1~14 d,多為3~7 d[6]。SARS-CoV-2的理化特性是對(duì)紫外線和熱敏感,用乙醇、乙醚等可殺滅該病毒。
1.2流感病毒肺炎 流感病毒是流行性感冒病毒的簡(jiǎn)稱,屬于正黏病毒科RNA病毒[8]。流感病毒屬于高度傳染性的病毒,呈球形,直徑80~120 nm,會(huì)導(dǎo)致流感病毒肺炎,呈季節(jié)性流行,可導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的大流行病。迄今已鑒定出4種流感病毒類(lèi)型:A型、B型、C型和D型。A型和B型流感病毒是造成人類(lèi)季節(jié)性流感流行的原因,每年導(dǎo)致多達(dá)數(shù)億人感染[9]。流感病毒可引起人、禽、豬等多種動(dòng)物感染與發(fā)病,是人流感、禽流感、豬流感等人與動(dòng)物疫病的病原體。流感病毒主要通過(guò)空氣中的飛沫、易感者與感染者之間的接觸或與被污染物品的接觸而傳播[10]。一般秋冬季節(jié)是其高發(fā)期,潛伏期1~7 d,多為2~4 d。A型流感病毒是常見(jiàn)的流感病毒,可分為H1N1、H3N2、H5N1、H7N9等亞型,A型流感在日常生活中是一種急性傳染病,感染后可導(dǎo)致肺、心、腦的損害。主要癥狀為發(fā)熱(39~40 ℃)、頭痛、肌痛、畏寒、寒戰(zhàn)、乏力。流感病毒對(duì)外界抵抗力不強(qiáng),對(duì)紫外線和熱,以及乙醇、碘伏、碘酊等消毒劑均敏感[11]。
1.3腺病毒肺炎 腺病毒屬于腺病毒屬,是一種DNA病毒,形狀呈二十面體立體對(duì)稱,直徑70~90 nm。腺病毒可引起腺病毒肺炎,潛伏期2~21 d,多為3~8 d。腺病毒感染常年流行,冬季和春季由于人群聚集活動(dòng),易出現(xiàn)局部地區(qū)的暴發(fā)流行;而夏季,可引起抵抗力差的游泳者的咽結(jié)膜熱,又稱為“游泳池?zé)帷?。腺病毒主要感染兒童,一般急驟發(fā)熱,以稽留高熱為主,60%患兒體溫超過(guò)40 ℃,主要的臨床癥狀是急性咽炎、急性呼吸道感染和病毒性肺炎。有些類(lèi)型腺病毒可導(dǎo)致嬰幼兒腹瀉,比如腸道腺病毒;還有一些可引起急性出血性膀胱炎。腺病毒常經(jīng)呼吸道、消化道或眼結(jié)膜侵入人體,在扁桃體、腸系膜淋巴結(jié)等局部淋巴組織中增殖,不形成病毒血癥。腺病毒感染后,可產(chǎn)生特異性抗體,免疫力持久,對(duì)同型的腺病毒感染有較好的保護(hù)作用[12-13]。
1.4呼吸道合胞病毒肺炎 呼吸道合胞病毒是一種RNA病毒,屬副黏病毒科,呈圓形和絲狀,直徑約150 nm。該病毒經(jīng)空氣飛沫和密切接觸傳播,潛伏期4~5 d。常見(jiàn)于新生兒和6 個(gè)月以內(nèi)的嬰兒。文獻(xiàn)報(bào)道顯示,呼吸道合胞病毒感染是全球范圍內(nèi)不到1歲的嬰兒死亡的主要原因之一,僅次于瘧疾[14]。嬰幼兒癥狀較重,可有高熱、鼻炎、咽炎及喉炎,以后表現(xiàn)為細(xì)支氣管炎及肺炎。少數(shù)患兒可并發(fā)中耳炎、胸膜炎及心肌炎等。成人和較大的兒童感染后,主要表現(xiàn)為上呼吸道感染。
1.5肺炎支原體感染 肺炎支原體是人類(lèi)支原體肺炎的病原體,屬支原體屬,最小的原核微生物,呈紡錘形、球形,直徑0.3~0.5 μm。支原體肺炎的病理改變以間質(zhì)性肺炎為主,有時(shí)并發(fā)支氣管肺炎。它起病緩慢,臨床癥狀較輕,有時(shí)無(wú)癥狀,多發(fā)生在秋冬季節(jié),主要經(jīng)飛沫傳染,潛伏期為1~3周,以青少年發(fā)病率最高。發(fā)病早期有發(fā)熱、咽痛、惡心、嘔吐、頭痛、肌肉酸痛、乏力、食欲減退等癥狀。發(fā)熱一般為中等熱度,2~3 d后出現(xiàn)明顯的呼吸道癥狀,表現(xiàn)為陣發(fā)性刺激性咳嗽,夜間為重,咳少量黏痰或黏液膿性痰,有時(shí)痰中帶血,亦可有呼吸困難、胸痛。發(fā)熱可持續(xù)2~3周,體溫正常后仍可遺有咳嗽。皮膚病是肺炎支原體感染最常見(jiàn)且可能是最嚴(yán)重的肺外并發(fā)癥,包括蕁麻疹,類(lèi)過(guò)敏性紫癜,多形性紅斑和斯-瓊綜合征(SJS)。嚴(yán)重的SJS會(huì)產(chǎn)生緊張大皰分布在皮膚上,尤其以腹股溝、生殖器、眼睛和口咽黏膜處多見(jiàn)[15-17]。
表1 COVID-19與4種呼吸道感染性疾病病原學(xué)特點(diǎn)、流行病學(xué)特征及臨床表現(xiàn)的對(duì)比
單純的病原學(xué)特點(diǎn)、流行病學(xué)特征、臨床表現(xiàn)必須密切結(jié)合流行病學(xué)史和實(shí)驗(yàn)室一般檢查等,才能對(duì)COVID-19與4種常見(jiàn)呼吸道感染性疾病進(jìn)行初步鑒別篩查。實(shí)驗(yàn)室一般檢查作為疾病初篩中的常規(guī)檢查項(xiàng)目,包括血常規(guī)、血生化等,多具有操作簡(jiǎn)便、報(bào)告快速的特點(diǎn)。以下綜述了國(guó)內(nèi)5種肺炎診斷指南或診療方案中涉及的一般檢查項(xiàng)目的變化情況,見(jiàn)表2。
2.1COVID-19實(shí)驗(yàn)室一般檢查 COVID-19發(fā)病初期可見(jiàn)外周血中白細(xì)胞總數(shù)正常或減少、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)減少,部分患者心肌酶譜、乳酸脫氫酶、肌鈣蛋白升高,大多數(shù)患者C反應(yīng)蛋白和紅細(xì)胞沉降率升高、降鈣素原正常,嚴(yán)重者可見(jiàn)D-二聚體和常見(jiàn)的炎癥因子水平升高[2]。
2.2流感病毒肺炎實(shí)驗(yàn)室一般檢查 實(shí)驗(yàn)室一般檢查中,血常規(guī)測(cè)定可見(jiàn)白細(xì)胞總數(shù)不高或降低,重癥患者淋巴細(xì)胞總數(shù)降低。生化檢查天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、乳酸脫氫酶等增高。部分患者出現(xiàn)低鉀血癥。休克患者血乳酸可見(jiàn)升高[18]。
2.3腺病毒肺炎實(shí)驗(yàn)室一般檢查 實(shí)驗(yàn)室一般檢查中,血常規(guī)測(cè)定可見(jiàn)外周血中白細(xì)胞總數(shù)正常、升高或下降,重癥患者中性粒細(xì)胞可見(jiàn)升高,輕型患者可見(jiàn)淋巴細(xì)胞升高。C反應(yīng)蛋白可正常或增高,重癥患者降鈣素原>0.5 mg/mL。生化檢查可見(jiàn)乳酸脫氫酶增高和肌鈣蛋白增高[12]。
2.4呼吸道合胞病毒肺炎實(shí)驗(yàn)室一般檢查 實(shí)驗(yàn)室一般檢查可見(jiàn)白細(xì)胞正常或增高,中性粒細(xì)胞百分比多在70%以下[19]。
2.5肺炎支原體感染實(shí)驗(yàn)室一般檢查 實(shí)驗(yàn)室一般檢查中,血常規(guī)測(cè)定白細(xì)胞計(jì)數(shù)多數(shù)正常,重癥患者白細(xì)胞計(jì)數(shù)可>10×109/L或<4×109/L,部分患者出現(xiàn)血小板增多。在重癥患者和難治性肺炎支原體感染患者中可見(jiàn)C反應(yīng)蛋白和乳酸脫氫酶明顯升高。血清降鈣素原不能區(qū)分肺炎支原體感染和非肺炎支原體感染[20]。
表2 COVID-19與4種呼吸道感染性疾病實(shí)驗(yàn)室一般檢查指標(biāo)的對(duì)比
注:-表示無(wú)數(shù)據(jù),診斷指南或診療方案中未涉及。
病原學(xué)是病毒感染診斷的金標(biāo)準(zhǔn),病毒核酸定量檢測(cè)可以用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)病毒載量的變化從而反映抗病毒的療效,但其操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng),檢測(cè)結(jié)果易受標(biāo)本質(zhì)量、病毒感染部位及表達(dá)量等眾多因素的影響,因而核酸單項(xiàng)檢測(cè)不能滿足疫情期間對(duì)疑似病例快速篩查的要求。血清特異性抗體是診斷病毒感染的另一關(guān)鍵證據(jù),抗體協(xié)同核酸檢測(cè)可用于輔助診斷和快速篩查[21]。現(xiàn)對(duì)COVID-19與4種常見(jiàn)呼吸道感染性疾病的確診試驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。
3.1COVID-19的確診試驗(yàn) COVID-19確診病例包括實(shí)驗(yàn)室確診病例和臨床確診病例。首先根據(jù)就診患者的流行病學(xué)史和臨床表現(xiàn)可初步確定患者是否為疑似病例。實(shí)驗(yàn)室確診主要手段有實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)、數(shù)字PCR、病毒基因測(cè)序、基因芯片和環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)等技術(shù)。血清學(xué)抗體檢測(cè)(特異性IgG和IgM)方法包括免疫色譜試紙條、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)和化學(xué)發(fā)光免疫分析等技術(shù),是核酸檢測(cè)方法的有益補(bǔ)充。另外,胸部影像學(xué)特征可進(jìn)一步為診斷提供依據(jù)[2]。
3.2流感病毒肺炎的確診試驗(yàn) 流感病毒肺炎診斷病例包括臨床診斷病例和確定診斷病例。有流感流行病學(xué)史和流感臨床表現(xiàn),在排除其他流感樣癥狀后,即為臨床診斷病例。若有流感臨床表現(xiàn),并且病原學(xué)檢測(cè)(包括病毒抗原檢測(cè)、病毒核酸檢測(cè)、病毒培養(yǎng)分離、血清學(xué)檢測(cè))有至少一項(xiàng)為陽(yáng)性者,即可確診。另外,胸部影像學(xué)特征可進(jìn)一步為診斷提供依據(jù)[18]。
3.3腺病毒肺炎的確診試驗(yàn) 腺病毒肺炎依據(jù)流行病學(xué)史、臨床表現(xiàn)、影像學(xué)特征和病原學(xué)檢測(cè)進(jìn)行診斷。在病原學(xué)檢測(cè)之前,需根據(jù)臨床表現(xiàn)進(jìn)行早期識(shí)別和適當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)性治療。腺病毒肺炎的病原學(xué)主要檢查手段包括病毒分離、血清學(xué)鑒定、抗原檢測(cè)、PCR檢測(cè)、宏基因測(cè)序[12]。
3.4呼吸道合胞病毒肺炎的確診試驗(yàn) 呼吸道合胞病毒肺炎主要依據(jù)臨床表現(xiàn)和X線檢查進(jìn)行初步診斷,免疫熒光技術(shù)或免疫酶技術(shù)有助于早期快速診斷。目前常用的診斷方法有qPCR技術(shù)、間接法免疫熒光技術(shù)(鼻咽分泌物脫落細(xì)胞及血清中IgM抗體)、ELISA、堿性磷酸酶-抗堿性磷酸酶橋聯(lián)酶標(biāo)法(APAAP)、生物素-抗生物素ELISA法、辣根過(guò)氧化物酶-抗辣根過(guò)氧化物酶法(PAP)、單克隆抗體熒光法等[12]。
3.5肺炎支原體感染的確診試驗(yàn) 肺炎支原體感染主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果進(jìn)行診斷,診斷方法有分離培養(yǎng)(因培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)價(jià)值有限)、血清學(xué)診斷、核酸診斷(可用于早期診斷)。核酸診斷目前常用的方法有qPCR技術(shù)、LAMP技術(shù)和RNA恒溫?cái)U(kuò)增實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)(SAT)技術(shù)。且核酸和血清學(xué)聯(lián)合可提高檢出率[20]。
本文主要從病原學(xué)特點(diǎn)、流行病學(xué)特征、臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室一般檢查和確診試驗(yàn)等方面對(duì)COVID-19及4種常見(jiàn)呼吸道感染性疾病的差異進(jìn)行探討。通過(guò)對(duì)比分析可知,在臨床表現(xiàn)方面,5種肺炎潛伏期各不相同,但5種肺炎均有發(fā)熱癥狀。不同的是腺病毒肺炎和呼吸道合胞病毒肺炎以高熱為主;COVID-19相對(duì)于其他4種肺炎主要以干咳為主,少有鼻塞、流涕、咽痛、肌痛、腹痛等癥狀;而流感病毒肺炎和肺炎支原體感染可有畏寒表現(xiàn),腺病毒肺炎可出現(xiàn)嘔吐、腹瀉癥狀。在病原學(xué)特點(diǎn)方面,5種病毒在種屬、形狀、直徑大小、理化特性等方面存在差異。從理化特性可知,SARS-CoV-2和流感病毒對(duì)紫外線、熱和乙醇均敏感;另外對(duì)熱和乙醇也敏感的還有肺炎支原體。在流行病學(xué)方面,5種肺炎的傳染源均是患者或是隱性(無(wú)癥狀)感染者。從傳播途徑對(duì)比可知,5種肺炎均可通過(guò)飛沫傳播;另外,SARS-CoV-2和流感病毒有氣溶膠傳播;SARS-CoV-2和腺病毒可以通過(guò)糞口途徑傳播。在易感人群方面,COVID-19和流感病毒肺炎具有人群普遍易感性,其他3種肺炎感染以兒童、嬰幼兒、青少年為主。在病變部位方面,5種肺炎主要累及肺部,另外可損傷其他重要器官,不同的是腺病毒肺炎可有貧血癥狀,而肺炎支原體感染可有不同的皮膚癥狀表現(xiàn)。通過(guò)對(duì)比分析可知,流行病學(xué)、疾病的臨床表現(xiàn)及部分差異性的病變部位有助于確定診斷方向,有益于醫(yī)護(hù)人員實(shí)施防護(hù)和針對(duì)疫情采取防控和消毒措施。
其次,本文對(duì)5種肺炎的國(guó)內(nèi)診斷指南或?qū)<夜沧R(shí)中涉及的實(shí)驗(yàn)室一般檢查方法進(jìn)行了歸納總結(jié)。通過(guò)對(duì)比分析可知,實(shí)驗(yàn)室一般檢查指標(biāo)很難對(duì)5種肺炎進(jìn)行鑒別診斷。另外,國(guó)內(nèi)診斷指南或?qū)<夜沧R(shí)中所列的實(shí)驗(yàn)室一般檢查項(xiàng)目相對(duì)較少,而且細(xì)分項(xiàng)目不全面。因此,文中表2的匯總信息缺失較多。另外,通過(guò)檢索文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)室一般檢查指標(biāo)也有助于5種肺炎中的部分肺炎進(jìn)行鑒別診斷。例如,周玉平等[22]對(duì)3 886 例發(fā)熱、咳嗽患者臨床特征與實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)COVID-19患者ALT、AST、C反應(yīng)蛋白、紅細(xì)胞沉降率水平高于A型流感和支原體肺炎(P<0.05),而且COVID-19患者外周血中存在異型淋巴細(xì)胞和淋巴細(xì)胞有特殊的核型,以花瓣核、核裂隙淋巴細(xì)胞為主。該研究還發(fā)現(xiàn)中性桿狀核粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與中性分葉核粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比值(Nst/Nsg)存在差異,COVID-19 Nst/Nsg明顯高于A型流感和支原體肺炎(P<0.05)。另一項(xiàng)研究納入了48例腺病毒肺炎和48例呼吸道合胞病毒肺炎進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,通過(guò)比較,作者發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室檢查方面,兩組間在白細(xì)胞計(jì)數(shù)及血小板計(jì)數(shù)方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但腺病毒組中性粒細(xì)胞比值和C反應(yīng)蛋白水平較呼吸道合胞病毒組明顯升高(P<0.01)[13]。有研究顯示,肺炎支原體肺炎患者年齡多在3歲以上,一般無(wú)面色差、精神萎靡和肝大表現(xiàn),多無(wú)雙肺啰音,疾病初期降鈣素原常不升高[12]。腺病毒感染后,白細(xì)胞總數(shù)顯著升高,且以中性粒細(xì)胞為主。而呼吸道合胞病毒感染,白細(xì)胞總數(shù)未見(jiàn)明顯升高,且以淋巴細(xì)胞為主[23]??傊?,血常規(guī)作為呼吸道感染性疾病的實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢查項(xiàng)目,具有信息量大、價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便,并且在檢測(cè)過(guò)程中氣溶膠污染較小的特點(diǎn)。另外,血常規(guī)項(xiàng)目中的新型組合炎癥指標(biāo),例如中性粒細(xì)胞淋巴細(xì)胞比值、單核細(xì)胞淋巴細(xì)胞比值、血小板淋巴細(xì)胞比值等是否在5種肺炎中有所差異,值得同行關(guān)注。
由確診試驗(yàn)方法對(duì)比可知,核酸檢測(cè)(主要為qPCR)主要用于病毒的早期診斷,血清學(xué)診斷主要用于病毒的快速診斷[12,21]。上述兩種方法是5種肺炎的主要檢測(cè)手段。流感病毒肺炎和肺炎支原體感染的確診試驗(yàn),在指南或?qū)<夜沧R(shí)中雖提及了病毒的分離培養(yǎng),但由于對(duì)實(shí)驗(yàn)室的生物安全級(jí)別要求較高、培養(yǎng)條件相對(duì)苛刻且培養(yǎng)周期較長(zhǎng),因此并不作為主流的檢測(cè)手段。COVID-19和腺病毒肺炎指南或?qū)<夜沧R(shí)中提及了基因測(cè)序。基因測(cè)序技術(shù)雖能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化、精準(zhǔn)化檢測(cè),但作為新型檢測(cè)技術(shù)未能在臨床實(shí)驗(yàn)室普及。肺炎支原體感染核酸檢測(cè)除了常規(guī)的qPCR技術(shù)外,指南或?qū)<夜沧R(shí)中還提及了LAMP技術(shù)和SAT技術(shù)。LAMP技術(shù)由NOTOMI等[24]于2000年首次報(bào)道。LAMP是一種相對(duì)較新的核酸擴(kuò)增替代品,可直接檢測(cè)臨床標(biāo)本中的多種微生物,比PCR更為簡(jiǎn)單且成本低廉。目前已有研究者使用LAMP從純化的RNA或細(xì)胞裂解物中鑒定出SARS-CoV-2 RNA。此外,該研究還使用COVID-19患者的鼻咽拭子中純化的RNA樣品進(jìn)行驗(yàn)證,在性能上與商業(yè)qPCR測(cè)試相當(dāng),而僅需加熱和目測(cè)即可完成檢測(cè)。這種簡(jiǎn)單而靈敏的方法為病毒現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)提供了機(jī)會(huì),而無(wú)需復(fù)雜的診斷基礎(chǔ)架構(gòu)[25]。該方法目前已在多個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)肺炎支原體咽拭子檢測(cè)中進(jìn)行了評(píng)估,包括與血清學(xué)檢測(cè)、常規(guī)PCR和qPCR的比較[26-28]。目前,日本已將LAMP技術(shù)作為急性肺炎支原體感染的一線診斷方法[29]。當(dāng)然,LAMP技術(shù)能否成為這5種肺炎新的臨床檢測(cè)方法還有待進(jìn)一步研究和探討。