四种病毒和弓形虫衣原体支原体感染实验室检测的重要性
中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院检验科 倪安平
临床微生物检验,如细菌、真菌等,近年来已取得了长足的进步,尤其是细菌培养、鉴定和药敏试验。但某些病毒、衣原体和支原体感染的实验室检验,由于受到技术条件的限制,虽有进步但步伐不够大。面对目前发病形势,对于流感病毒、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、风疹病毒和弓形虫、衣原体、支原体感染的实验室检测,应引起检验医学界足够的重视,同时存在的一些问题亦值得探讨。
一、流感病毒( Influenza virus)
引起流行性感冒,简称流感。在美国,流感每年的发病率在10 %～20 % ,平均超过11 万多的人次住院和2 万人死亡,死亡者绝大多数为≥65 岁的老年人和/ 或已存在某些慢性疾病患者[1 ] 。我国是流感的高发病区,也是流感变异株易产生的地区之一,尤其是在华南地区[2 ] 。美国疾病控制和预防中心(CDC) 、世界卫生组织(WHO) 与我国卫生部合作[2 ] ,已经将流感列为重点防治的传染病,并从2002 年开始,分3 批在全国23 个省份展开流感监测(网) ,目的是发现新的变异株,及时更新疫苗。国内过去由于流感具有自愈性,没有理想的抗流感病毒药物(金刚烷胺和金刚乙胺因副作用大,易出现耐药和对乙型流感病毒无效,临床应用有限) ,故临床常规实验室基本没有开展流感病毒的检测。传统的病毒分离等实验技术主要由疾病控制部门用于流感流行的疫情监测。近年来,随着流感病毒神经氨酸酶抑制剂( Influenza virus neuraminidase inhibitors) 治疗药物的上市,如扎那米韦(zanamivir) 和奥司他韦(oseltamivir ,已获我国新医药评审中心批准并在国内上市) ,流感药物疗效有了很大提高。流感病毒神经氨酸酶抑制剂在流感发病36 h 内使用,将明显改善临床症状和缩短病程。因此,流感的快速检测势在必行。国外已开发胶体金方法,如Quick Vue Influenza A/ B Test和Directigen Flu A +B 等,优势在于30 min 内获得结果,经检测阳性的患者可以尽快用药。该试剂不足是成本较高,敏感性也低于培养法。国内尚无胶体金快速检测的同类产品。传统的流感病毒培养包括鸡胚接种及血凝法鉴定,其需要时间长(一般为5 d最长可达14 d) ,操作繁琐。离心培养能够提供快速的流感病毒培养结果[3 ] ,可为卫生防疫行政部门提供及时的疫情报告。
二、巨细胞病毒(Cytomegalovirus , CMV)
CMV 所致人类疾病非常广泛,对健康影响最大的有2 个领域。
1. CMV 是最常见的先天性宫内感染的因素,世界各地约占整个活产婴儿的015 %～215 %。孕妇妊娠期CMV 感染包括原发性感染和再发性感染(外源性的再感染或体内潜伏病毒的再激活) 。80 年代Stagno 等研究显示CMV 先天性感染的致畸作用(听力和中枢神经系统的损害) 主要缘于妊期内的原发性CMV 感染,现在的研究显示原发性和再感染均有致畸作用[4 ] ,但再感染所致CMV 先天性感染的机率和临床表现的严重性还有待进一步研究[5 ] 。孕妇CMV 原发性感染最可靠的诊断方法是妊娠期CMV特异性IgG抗体发生阳转[5 ] 。国内不少医院的实验室已将孕妇CMV 感染筛查作为常规项目,可能有些欠成熟,其中多数实验室将早孕血清CMV2IgM 抗体单项指标作为孕妇CMV 感染的指标,仅从方法学角度即存在问题,因CMV2IgM 抗体的检测影响(干扰)因素较多,主要是易出现假阳性,即使IgM捕获法仍难以避免,更何况许多实验室使用间接法酶免疫法。孕妇CMV 感染及对胎儿致畸作用在我国有许多未知问题,如孕妇CMV 原发性感染的发病率? 垂直传播的机率? 我国育龄妇女CMV 既往感染率90 %左右,妊期再感染对胎儿的致畸作用及程度如何等。
2. CMV 在免疫抑制患者的感染极为常见,如艾滋病患者、肿瘤化疗、器官移植后和自身免疫性疾病使用免疫抑制药物治疗者[6 ] 。仅靠血清学诊断方法可能具有局限性,因为这些患者抗体的产生可能不完全。国外实验室过去一直使用病毒分离作为诊断手段,但培养时间长(最长可达21 d) ,且实验室条件和技术也要求高,国内一般实验室很难达到。90 年代中期国外开始的CMV 抗原血症的检测,为CMV感染的诊断提供了敏感、简便、快速和高特异性的新方法。该方法利用葡聚糖分离沉淀抗凝全血中的白细胞,单克隆抗体间接荧光染色白细胞核内CMV 低基质结构磷蛋白( lower matrix structural phosphopo2tein) 。该方法敏感性是病毒分离的2～3 倍[7 ] ,况且目前实验室条件和技术尚不能满足病毒分离的要求。由于国内这类患者越来越多,应用前景将是广泛的,目前已有少数实验室已开始使用[8 ] 。CMV 感染的分子生物学诊断也是未来发展的一个方向,如在CMV 脑炎诊断的应用[9 ] ,国内临床应用尚有待于国家医药管理部门的批准。对于免疫抑制患者CMV 感染及时、准确诊断的重要意义在于目前具有较好的化疗药物———更昔洛韦(ganciclovir) 。
三、单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus , HSV)
在美国,做为性传播疾病之一的生殖道疱疹病毒(HSV22) 感染系生殖道溃疡最常见的病原体,血清HSV22 特异性抗体的阳性率在过去10 年增加了32 %[10 ] 。与欧美不同的是,国内无论是性病门诊就诊者或孕妇,生殖道疱疹发病似乎不多见,至少生殖道疱疹皮损不多见。当然,作为生殖道疱疹诊断的主要技术———病毒分离在国内应用比较少,确切的发病率需要进一步研究。如果孕妇中存在较高的生殖道疱疹发病率,应当考虑所致新生儿疱疹的问题。
Nahmias 等在70 年代的研究已经证实HSV 经血路胎盘导致胎儿畸形是罕见的,因此,国内将HSV 血清学用于优生优育的早孕妇筛查可能没有理论根据。对于疱疹性脑膜炎,CSF 标本很难分离到HSV、HSV2IgM 仅在部分患者中检测到, PCR 方法检测CSF 标本的HSV2DNA 是最好的选择。单管多项目(Multiplex) PCR 检测技术可同时检测CSF 标本中若干疱疹病毒(HSV、CMV、水痘2带状疱疹病毒、EB 病毒) ,以筛查中枢神经系统感染的病原体[11 ] 。
四、风疹病毒(Rubella virus)
目前风疹病毒感染的实验室检测的主要临床意义是先天性风疹综合征(CRS) 的预防和诊断。与CMV 不同的是,孕妇在妊娠前对风疹已存在的免疫力(已存在的特异性IgG抗体) 能够非常有效地保护妊期发生再次RV 的感染。美国提出到2010 年消灭本土的风疹和CRS ,消灭CRS 的基本条件是预防育龄妇女风疹的发生[12 ] ,截止到1997 年,在美国有91 %的19～35 月龄的幼儿接种风疹疫苗。我国育龄妇女风疹的自然感染率(自然免疫率) 很高,戴斌1986 年报道孕妇风疹抗体的阳性率为9415 % ,近年来调查显示仍然维持这个水平。因此,育龄妇女孕前应检查RV 抗体,如果是阴性,应接种RV 减毒疫苗,是预防CRS 患儿出生最好的方法,这样也就无须进行妊娠期风疹感染的监测。
五、弓形虫(Toxoplasma)
弓形虫本身在弓形虫感染者体内极少能够查到,因此,血清学是弓形虫感染主要诊断手段。血清弓形虫抗体阳性率在不同国家和地区差异很大,法国孕妇弓形虫既往感染率可高达60 % ,美国育龄妇女10 %～15 %。上海市1997 年的报道为317 % ,1999～2001 年我们调查北京市孕妇弓形虫血清IgG抗体阳性率213 %。在法国和奥地利,孕妇弓形虫血清学筛查是强制性的,比利时、瑞士和意大利则根据产科医生需要进行筛查,这些国家孕妇弓形虫血清IgG抗体阳性率在20 %～60 %[13 ] 。我国孕妇弓形虫既往感染率很低,是否存在弓形虫高发病区,如畜牧地区,是否有必要常规进行孕妇弓形虫血清学筛查,方案如何均需进一步的研究。国内目前孕妇弓形虫抗体筛查大多数仅检测弓形虫IgM 抗体,应该包括IgG抗体,因为检测IgM抗体干扰因素多,主要是易出现假阳性,由于我国孕妇弓形虫血清IgG抗体阳性率很低,故检测IgG抗体对排除IgM 抗体的假阳性有极大的帮助。六、衣原体(Chlamydia)
沙眼衣原体感染在美国已成为最主要的性传播疾病,主要表现为非淋菌性尿道炎、宫颈炎、子宫内膜炎和盆腔炎[14 ] 。鹦鹉热衣原体引起人类的鹦鹉热。肺炎衣原体引起社区获得性肺炎和支气管炎。沙眼衣原体感染的诊断一直以细胞培养为“金标准”,但其花费大、操作繁琐、培养周期长且实验室技术要求高。近年出现了许多具有较高特异性和敏感性的非培养方法, 如直接荧光抗体技术( directfluorescescent assay ,DFA) 和EIA、全自动免疫分析仪检测[15 ] 、核酸探针及PCR 技术,其中PCR 技术已经通过国家医药管理部门的批准。直接显微镜及与计算机连接的显示系统(超高倍镜) 形态学不适于衣原体的诊断,因为镜下不能将衣原体原体与其他微生物、组织细胞碎片、颗粒及杂质区别。计算机放大仅是图像的放大,而不是分辨率的提高。如果上述系统用于衣原体包涵体检测也不可取,因为沙眼衣原体感染的生殖道标本几乎是游离的原体或网状体,很少有包涵体存在。沙眼衣原体快速检测卡(胶体金标记抗原检测法) 在特异性和敏感性都存在不足。
沙眼衣原体血清学适用于沙眼衣原体所致上生殖道或播散性感染(如女性盆腔炎) 和新生儿沙眼衣原体肺炎的诊断。肺炎衣原体培养即使在国外也非一般实验室所能,故血清学仍然是主要诊断方法,微量免疫荧光法为推荐方法[16 ] 。鹦鹉热发病率现在随宠鸟饲养人数的增加有所增加,但总发病率仍然较低,血清学结合典型的临床症状和病史诊断不难[17 ] 。
七、支原体(Mycoplasma)
3 个支原体种与人类疾病的关系最大,肺炎支原体,是明确的病原体,人型支原体和解脲脲原体一般认为是机会性感染病原体。支原体在普通的光学显微镜不可见,由于没有细胞壁,其形态为无定形,且不能被革兰染料所染色,姬姆染色也不能将支原体与标本中的碎片颗粒区别,因此支原体镜下(包括超高倍镜下) 形态学不能用于支原体检测。肺炎支原体在培养基中生长缓慢,最长达21 d ,因此临床应用受到限制。血清学方法在分子生物学诊断技术应用之前仍然是肺炎支原体感染诊断的主要手段[18 ] 。人型支原体和解脲脲原体在培养基中生长很快,故培养是实验室诊断的主要方法。需要注意的是有些生殖道支原体培养基质量还不够理想,培养过程中应设立阳、阴性对照。生殖道支原体血清学的临床意义不大,但如果发生生殖道以外的生殖道支原体感染,血清学具有临床意义。
总之,上述7 种病原微生物致病范围很广,实验室检测具有重要的临床意义。如果因实验室条件限制,只能选择简便、可靠的常规技术,那么亦应尽可能对患者疾病的诊断提供帮助;若能掌握高精尖的实验室技术,则更理想,并将受到临床欢迎。
