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协和检验专家答疑:新冠肺炎核酸与抗体联合检测,结果如何判读?

2019-nCoV引发的肺炎疫情传播迅速,对人民群众生命安全和身体健康造成了严重威胁。2019-nCoV属于冠状病毒β属,基因组为线性的单股正链RNA,是已知可感染人类的第7种冠状病毒。在之前的新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案中,2019-nCoV核酸检测是诊断COVID-19的常规检测方法和确诊依据。

然而,临床上并不是所有2019-nCoV感染者都能通过常规标本测出2019-nCoV核酸,目前多地多家临床机构已出现2019-nCoV核酸检测假阴性情况,从而导致核酸检测结果与临床症状、影像学检查不相符。这其中涉及到样本采集与存放,病毒感染的部位,RNA提取方法,核酸检测试剂盒质量问题等多方面因素,给2019-nCoV感染诊断及防疫防控带来巨大的影响。

3月3日,《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》已经将抗体检测结果列入到确诊病例标准,并指出抗体检测可以作为疾病诊疗动态检测的重要指标。

疑似病例同时具备以下病原学或血清学证据之一者:
  • 实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阳性;
  • 病毒基因测序,与已知的新型冠状病毒高度同源;
  • 血清新型冠状病毒特异性IgM抗体和IgG抗体阳性;
  • 血清新型冠状病毒特异性IgG抗体由阴性转为阳性或恢复期较急性期4倍及以上升高。


病毒感染机体后,免疫系统对病毒进行免疫防御并产生特异性抗体。其中特异性IgM抗体是机体感染后早期产生的抗体,可提示现行感染或新近感染。IgG抗体是再次免疫应答产生的主要抗体,提示病情进入恢复期或存在既往感染。

因此,免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)和免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)抗体联合检测不仅可以对感染性疾病进行早期诊断,而且有助于对机体感染阶段的评估。

抗体检测假阴性及假阳性结果分析

假阳性和假阴性结果会影响临床诊断。为提高2019-nCoV抗体检测的准确性,有必要对可能出现的及原因进行深入分析。

一、抗体检测假阴性


1、防腐剂和抗凝剂:采用防腐剂叠氮化钠、抗凝剂EDTA等处理标本,会抑制辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)的活性,造成ELISA假阴性。

2、标本保存不当:当标本在冰箱中保存过久时,血清中IgG聚合成多聚体,且抗体免疫活性减弱。

3、实验员操作失误或试剂盒保存不当:试剂使用前未平衡至室温,试剂用量不足,温育时间或温度不足;试剂未按规定保存,受到污染或失效等。

4、层析过快:抗原抗体复合物尚未与检测线上的抗体结合,就越出检测线,造成GICA假阴性。

二、抗体检测假阳性


1、溶血或红细胞标本:红细胞的细胞内液中各种酶可与底物发生非特异性反应,且血红蛋白中亚铁血红素与HRP活性类似,可催化底物,造成ELISA检测假阳性;检测区堆积形成颜色较浅的非特异性条带,干扰目视法判定胶体金试纸结果。

2、纤维蛋白的影响:由于标本凝集不全或离心转速过低、时间太短,血清中的纤维蛋白未完全析出,形成的块状或絮状物堵塞洗板机头。

3、细菌污染标本:菌体内可能含有内源性HRP,造成ELISA假阳性结果;此外,疏水性的菌体碎片与金标粒子或捕捉抗体发生结合,影响GICA判读。

4、患者自身原因:体内存在自身抗体、嗜异性抗体等,如患有某些基础疾病或免疫功能异常,或长期服用某种药物,可产生异常蛋白抗体或特殊物质,如类风湿因子、甲胎蛋白、补体等,具有一定吸附作用,造成抗体检测假阳性。

核酸与抗体联合检测结果解读


核酸与抗体联合检测可提高检测效率,当联合检测结果出现以下情况时,需要综合分析判断进行结果的解读。

一、核酸检测阳性时,抗体检测出现阴性或阳性结果

(1)核酸阳性,IgM和IgG均为阴性

患者可能处于2019-nCoV感染“窗口期”:“窗口期”是指从人体感染病毒后到外周血中能够检测出病毒抗体的这段时间,一般为2周。这段时间内,无法检测血液中的病毒抗体,因此,IgM和IgG均为阴性。此时处于感染早期,病毒不断复制,核酸载量呈指数递增,达到核酸检测下限,核酸检测呈阳性。核酸检测较血清抗体检测的优势在于缩短了感染检出窗口期,可及早发现感染者。

(2)核酸阳性,IgM阳性、IgG阴性

患者可能处于2019-nCoV感染早期,机体免疫应答最早产生抗体IgM,暂未产生IgG或IgG含量未达到诊断试剂的检测下限。

(3)核酸阳性,IgM阴性、IgG阳性

患者可能处于2019-nCoV感染中晚期或复发感染。在病毒刚入侵人体之时,免疫系统首先会产生临时性抗体IgM,大约在1个月后达到峰值,随时间的推移,侵入人体的病毒逐渐被IgM中和,IgM逐渐减少,直至低于检测下限;同时,人体的免疫系统会产生持久性抗体IgG,在感染中晚期,IgG为机体免疫的主力军,浓度高,能够被检测到。恢复期IgG抗体较急性期增加4倍及以上时,可诊断为复发感染。

(4)核酸阳性,IgM阳性、IgG阳性

患者处于感染活跃期,但人体已经对2019-nCov产生了一定的免疫能力(持久性抗体IgG已产生)。

2、核酸检测阴性时,抗体检测出现阴性或阳性结果

(1)核酸阴性,IgM阳性、IgG阴性

IgM阳性提示极大可能处于2019-nCoV感染急性期,此时需考虑核酸检测结果存疑。出现核酸检测假阴性的原因及应对建议主要有以下几方面:标本质量差:采集上呼吸道的口、鼻咽拭子等部位标本时,推荐采集鼻咽拭子进行病毒核酸检测,为了提高检测阳性率,建议采集同一患者多部位标本(口咽拭子、鼻咽拭子、鼻腔拭子等)合并检测;对于有消化道症状的疑似患者,可同时采集粪便或肛拭子进行检测。

标本采集保存不当:没有正确保存、运输和处理标本。推荐4°C运送标本(因RNA易降解)。技术本身原因:如病毒变异、PCR抑制等。由于2019-nCoV为单股正链RNA病毒,分子量大,具有易变异的特性,传播过程中可能会产生核酸序列的变异,若处于核酸扩增的引物结合区,就会出现假阴性结果。建议针对多个核酸区域进行扩增,可有效避免核酸变异对检测结果的影响。因此,当核酸检测结果为阴性时,只可报告本次检测结果阴性,不可排除2019-nCoV感染,需多次重复确认。患者有其他疾病,已发现类风湿因子引起IgM弱阳性或阳性的病例。

(2)核酸阴性,IgM阴性、IgG阳性

提示患者可能既往感染2019-nCoV,但已恢复或体内病毒被清除,免疫应答产生的IgG维持时间长,仍存在于血液中被检测到。

(3)核酸阴性,IgM弱阳性、IgG阴性

提示患者初次感染载量极低的2019-nCoV并处于早期,病毒载量低于核酸检测下限,机体产生少量IgM抗体,而尚未产生IgG;或者由于患者自身类风湿因子阳性等引起的IgM假阳性。

(4)核酸阴性,IgM阳性、IgG阳性

患者近期曾感染2019-nCoV并处于恢复期,体内病毒被清除,IgM尚未减低至检测下限;或核酸检测结果假阴性,患者处于感染活跃期。

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