Efficacy of DNA Testing in Different Specimens in Infants with Suspected Cytomegalovirus Infection/ ZHANG Hua,GUO Hui,XUE Ting.//Medical Innovation ofChina,2025,22(20): 145-148
[Abstract]Objective:To investigate the efficacy of DNA testing in different specimens for infants with suspected cytomegalovirus (CMV) infection.Method: Atotal of 10O cases of suspected CMV-infected infants admited tothe Maternaland Child Health Hospitalof Ji'an from January2021 to December 2O22 wereselected as the study subjects,and ethylene diamine tetraaceticacid-anticoagulated blood,urine and sputum samples were collected from the infants,andreal-time fluorescencequantitative polymerase chain reaction method was applied to perform CMV-DNA detection,the positive rates of different specimens,the positive rates of CMV-DNA detection and the viral loads of different specimens with positive CMV-DNA detection were compared.Result: Among the 100 children with suspected of CMV infection,there was a statistically significant diference in the positive rate of different specimens (Plt;0.05) ; and the positive rate of CMV-DNA in urine and sputum specimenswere higher than thatin blood specimens, the differences were statistically significant ( P lt;0.05). There was statistically significant difference in the viral load of positive CMV-DNA tests in blood, urine and sputum samples ( P lt;0.05); the viral load of positive CMV-DNA tests in sputum was higher than those in blood and urine,the differences were statistically significant ?Plt;0.05, ; and the viral load of positive CMV-DNA tests in urine was higher than that in blood, the difference was statistically significant (Plt;0.05) . Conclusion: Infant sputum CMV-DNA test has high diagnostic value for CMV infection.
[Keywords] Human cytomegalovirusDNA Infant Sputum
First-author's address: Department of Pediatrics,the Maternal and Child Health Hospital of Ji'an, Ji'an343000,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2025.20.034
巨細(xì)胞病毒(CMV)是一種常見的皰疹病毒,主要通過體液傳播。對于胎兒、新生兒及嬰幼兒群體,CMV感染可能引發(fā)急性或慢性病程,并潛在地導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)遲發(fā)后遺癥,兒童CMV感染已成為一個跨越國界的公共衛(wèi)生焦點。在全球范圍內(nèi),發(fā)達(dá)國家CMV感染率為 40%~50% ;而在發(fā)展中國家,感染率普遍超過 90%[1] 。中國作為CMV感染的高風(fēng)險區(qū)域,不僅孕產(chǎn)婦群體中的血清抗體陽性率居高不下,超過 95.0% ,兒童群體的相應(yīng)指標(biāo)也維持在 83.2%~87.3%[2-3] 。CMV具有獨(dú)特的潛伏-活化生物學(xué)特性,一旦侵入宿主體內(nèi),便可能實現(xiàn)長期乃至終身寄居。盡管在免疫功能健全的個體中,CMV往往以無癥狀感染的形式隱匿存在,但在免疫力尚未成熟的胎兒、嬰幼兒及免疫受抑的個體中,能迅速引發(fā)多系統(tǒng)性疾病或?qū)R黄鞴贀p傷,展現(xiàn)出其強(qiáng)大的致病潛能[4。CMV感染對靶器官的損害模式與宿主年齡緊密相關(guān),中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損及先天畸形多發(fā)生在宮內(nèi)先天性感染的病例中,而嬰幼兒期感染則更傾向于表現(xiàn)為肝炎或肺炎的臨床征象。重癥先天性CMV感染的新生兒死亡率高達(dá) 30% ,而存活者往往伴隨著永久性的神經(jīng)系統(tǒng)損傷。出生時無癥狀的患兒,其中 5%~17% 可能出現(xiàn)感覺神經(jīng)性耳聾、智力發(fā)展滯后、運(yùn)動障礙、癲癇及視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜炎等在內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)遲發(fā)后遺癥[5。因此,針對兒童CMV感染的早期識別與精準(zhǔn)診斷,對減少出生缺陷和提高人口素質(zhì)具有重要的現(xiàn)實意義。
1資料與方法
1.1一般資料
選取2021年1月—2022年12月吉安市婦幼保健院收治的疑似CMV感染嬰兒共100例為研究對象,男52例,女48例;月齡1\~12個月,平均( 6.2±2.5 )個月。納入標(biāo)準(zhǔn):嬰兒伴有黃疸、淋巴結(jié)腫大等表現(xiàn);血 IgM 、IgG陽性。排除標(biāo)準(zhǔn):合并精神疾?。淮嬖谙忍煨孕呐K??;存在器官移植。
嬰兒家屬對本試驗知曉,并自愿簽署知情同意書。
本研究經(jīng)吉安市婦幼保健院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2 方法
1.2.1樣本采集血液樣本采集:入院時,抽取嬰兒 3mL 外周靜脈血液,并立即轉(zhuǎn)移至無菌試管中,確保全程無菌操作。尿液樣本收集:首先,使用75% 濃度的乙醇對嬰兒的會陰區(qū)域進(jìn)行細(xì)致清潔,隨后收集其排出的新鮮尿液 3~5mL ,迅速注人無菌試管內(nèi),避免污染。痰液樣本采集:所有嬰兒的痰液采集工作均由經(jīng)驗豐富的醫(yī)護(hù)人員通過專業(yè)的吸痰技術(shù)完成,確保安全且高效地收集痰液至無菌試管,以備后續(xù)分析。
1.2.2 CMV-DNA提取尿液與痰液CMV-DNA提?。悍謩e量取尿液與痰液樣本各 1mL ,并置于1.5mL 離心管中。隨后,以 13000r/min 的速度進(jìn)行 10min 的離心處理,棄去上清液。向沉淀中加入50μL DNA提取液并充分混勻,隨后在 100°C 條件下恒溫處理 10min 。之后,再次以 13000r/min 的速度離心 10min ,最終保留上清液作為PCR擴(kuò)增的模板。血液CMV-DNA提?。簭难獫{中取出 100μL 與等體積的DNA濃縮液充分混合均勻。隨后,進(jìn)行 10min 的離心處理(轉(zhuǎn)速為 13000r/min ),去除上清液。向沉淀中加入 20μL DNA提取液并徹底混合,于 100qC 條件下加熱 10min 。之后,重復(fù)離心步驟(轉(zhuǎn)速同上),最終保留上清液用于PCR擴(kuò)增。陰陽對照與質(zhì)控品處理:遵循與尿液樣本相同的處理程序。CMV陽性定量參考品處理:通過振蕩使其充分混合均勻,隨后以 8000r/min 的速度短暫離心 5s ,確保無氣泡干擾,并妥善保存以備使用。
1.2.3實時熒光定量PCR檢測將 2μL 的DNA模板準(zhǔn)確加人預(yù)先配置好試劑的PCR反應(yīng)管中,隨后置人ABI7500熒光定量PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增程序設(shè)定如下:首先,在 93‰ 下預(yù)變性 2min ;接著,進(jìn)行10個循環(huán)的擴(kuò)增,每個循環(huán)包括 93°C 變性 45s 和 55qC 退火/延伸 60s ;最后,再進(jìn)行30個循環(huán)的擴(kuò)增,每個循環(huán)條件為 93°C 變性 30s 和 55°C 退火/延伸 45s 。
1.2.4CMV-DNA陽性判定參考《巨細(xì)胞病毒感染診斷方案》中的標(biāo)準(zhǔn),CMV-DNA拷貝數(shù) gt;5× 102copies/mL ,且增長曲線呈典型S曲線為陽性,否則為陰性[,同一患兒任意樣本檢測為陽性則診斷為CMV感染。
1.3 觀察指標(biāo)
(1)疑似CMV感染嬰兒不同標(biāo)本DNA檢測陽性情況:統(tǒng)計血液、尿液、痰液的CMV-DNA檢測陽性率。對于三種樣本檢測結(jié)果不一致的情況,再次采集兩次三種樣本進(jìn)行重復(fù)檢測,以相同檢測結(jié)果 ?2 的情況為最終檢測結(jié)果。(2)不同標(biāo)本CMV-DNA檢測陽性的病毒載量對比:主要為血液、尿液、痰液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量。CMV-DNA載量采用 log10 對數(shù)轉(zhuǎn)換。
1.4統(tǒng)計學(xué)處理
應(yīng)用SPSS20.0對行統(tǒng)計學(xué)檢驗。偏態(tài)分布的計量資料用 M ( Q1 , Q3 )表示,M為中位數(shù), Q1 、Q3 分別為四分之一位數(shù)、四分之三位數(shù),采用Kruskal-Wallis H 檢驗,兩兩比較采用Nemenyi法檢驗。陽性率等計數(shù)資料采用率( % )表示,比較用χ2 檢驗。 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1疑似CMV感染嬰兒不同標(biāo)本DNA檢測陽性情況對比
疑似CMV感染的100例患兒中,血液CMV-DNA陽性15例,陽性率為 15% ;尿液CMV-DNA陽性40例,陽性率為 40% ;痰液CMV-DNA陽性42例,陽性率為 42% 。不同標(biāo)本的陽性率對比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( χ2=20.690 , P=0.000 ),其中尿液、痰液標(biāo)本CMV-DNA陽性率高于血液標(biāo)本,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( χ2=15.674 , P=0.000 ; χ2=17.887 ,P=0.000 )。
2.2 不同標(biāo)本CMV-DNA檢測陽性的病毒載量對比
經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換,血液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量為3.72(3.03,4.15) log10 copies/mL,尿液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量為4.77(3.87,5.13)log10 copies/mL,痰液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量為6.89(5.64,7.22) log10 copies/mL。血液、尿液和痰液標(biāo)本CMV-DNA檢測陽性的病毒載量對比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( H=45.721 , P=0.000 );且痰液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量高于血液和尿液,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( Z=5.124 , P=0.000 Z=3.872 P=0.000 ),尿液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量高于血液,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( Z=3.241 , P=0.000 )。
3討論
CMV是皰疹病毒家族中基因組最大的成員,是一種雙鏈DNA病毒,可編碼200多種蛋白質(zhì),屬于 β 皰疹病毒亞科,其對宿主或組織培養(yǎng)細(xì)胞有明顯的種屬特性,CMV可存在與人體上皮、內(nèi)皮、平滑肌等多種細(xì)胞中,肝、腎、肺、胰等是CMV的主要靶器官[7-9]。CMV 感染者是唯一傳染源,感染后可在人體內(nèi)形成巨大的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)嗜堿性包涵體及核內(nèi)嗜酸性包涵體,導(dǎo)致細(xì)胞病變和溶解破壞[1]。CMV的傳播途徑多元,既可通過血液、體液及移植器官的直接交換實現(xiàn),又以母嬰傳播為核心模式,涵蓋胎盤傳遞、分娩過程及哺乳等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CMV的水平傳播包括與感染兒童唾液、尿液、淚液等體液的密切接觸,醫(yī)療過程中的血液制品輸注、器官/骨髓移植及性接觸[1]。部分免疫正常的個體感染后表現(xiàn)為無癥狀感染,對于免疫功能低下的嬰兒,CMV感染可導(dǎo)致多器官損傷,導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育障礙,影響嬰兒智力、視力及聽力的發(fā)展,甚至?xí)?dǎo)致死亡[12]。
本研究中,100例疑似CMV感染的患兒中,不同標(biāo)本的陽性率對比差異顯著,其中尿液、痰液標(biāo)本CMV-DNA陽性率高于血液標(biāo)本,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( Plt;0.05 )。血液、尿液和痰液標(biāo)本CMV-DNA檢測陽性的病毒載量比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( Plt;0.05 ),痰液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量高于血液和尿液,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( Plt;0.05 ),尿液CMV-DNA檢測陽性的病毒載量高于血液,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( Plt;0.05 )。提示痰液標(biāo)本CMV-DNA檢測對嬰兒CMV感染更具敏感性。在探討CMV感染的臨床診斷策略時,筆者發(fā)現(xiàn)其臨床表現(xiàn)的多樣性和非特異性顯著,因此,高度依賴于精準(zhǔn)的實驗室檢查以明確診斷。盡管病毒培養(yǎng)技術(shù)被視為診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但其冗長的周期與嚴(yán)苛的技術(shù)門檻在實際臨床應(yīng)用中構(gòu)成了顯著障礙。血清學(xué)檢測雖然操作簡便,但在病毒感染的早期階段,其敏感性有限,難以滿足快速診斷的需求[13-14]。相比之下,PCR技術(shù)憑借其能夠?qū)崿F(xiàn)早期檢測及病毒載量量化的能力,在評估抗病毒治療效果方面展現(xiàn)出重要價值[15-16]。特別是在嬰幼兒CMV 感染的診斷中,血液與尿液作為傳統(tǒng)的主要檢測標(biāo)本,反映了病毒傾向于侵襲管道上皮細(xì)胞,腎小管上皮細(xì)胞是CMV的主要靶細(xì)胞,患兒尿液中CMV濃度較高,若感染CMV, 24~72h 即可檢出,因而CMV感染的患兒尿液CMV-DNA 陽性檢出率高[17-18]。然而,有研究指出,單獨(dú)依賴尿液標(biāo)本進(jìn)行新生兒CMV感染的診斷可能存在局限性,如標(biāo)本污染風(fēng)險及感染后持續(xù)排毒導(dǎo)致的假陽性問題[19-20]。鑒于這些挑戰(zhàn),提出采用多種標(biāo)本聯(lián)合檢測的策略,并優(yōu)先推薦尿液,但需謹(jǐn)慎評估其局限性。值得注意的是,在臨床實踐中,面對眾多年幼的肺炎患兒,他們往往因無法自主排痰而加劇呼吸道阻塞的風(fēng)險。此時,吸痰術(shù)作為一種有效的輔助治療手段,不僅能幫助清理呼吸道,還提供了一個創(chuàng)新的思路一一通過吸痰術(shù)獲取的痰液作為CMV感染檢測的潛在標(biāo)本。本研究進(jìn)一步揭示,與尿液相比,痰液中的CMV-DNA載量顯著更高,這一發(fā)現(xiàn)提示痰液標(biāo)本在提升檢測敏感度和特異度方面可能具有獨(dú)特優(yōu)勢,為嬰兒CMV感染的診斷開辟了新的視角。
綜上所述,嬰兒肺炎中的痰液標(biāo)本CMV-DNA檢測對CMV感染具有較高的診斷價值。
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(收稿日期:2024-11-15)(本文編輯:郎序瑩)