微生物学实验室政策手册应随时可供所有医务人员查阅或参考,尤其应鼓励护理人员查阅手册中关于标本采集与管理的部分。这有助于实验室凭借其微生物学专业知识与标本采集人员开展协作——标本采集人员往往对建立或确诊诊断所需的微生物学要求知之甚少。

欢迎并将微生物学实验室作为医疗团队的重要组成部分开展合作,鼓励医院或实验室机构配备驻场或可随时联系的委员会认证实验室专家,以优化传染病的实验室诊断工作。

如何使用本文档

该文档的全文可在线获取,按身体系统进行编排,尽管许多微生物都可能在多个身体系统中致病。由于部分微生物倾向于感染多个部位,文中可能会对其进行重复提及。本文档的一大特色是能帮助临床医生对可能引发特定疾病类型的病原体做出明确怀疑。另一大特色是,在大多数章节中,都有针对疾病诊断分析的标本选择与采集的针对性建议和注意事项。在每个章节内,均设有表格,详细说明了针对各类疑似致病病原体的标本采集要求。表格中的检测方法按照作者和评审专家的建议,以优先顺序列出。在某些情况下,所列检测方法的实用性基本相当,因此无法区分其优劣。

全文通用缩写:

CDC,美国疾病控制与预防中心;CSF,脑脊液;DFA,直接荧光抗体法;DNA,脱氧核糖核酸;EIA,酶免疫测定;FDA,美国食品药品监督管理局;GI,胃肠道的;IFA,间接荧光抗体法;IIF,间接免疫荧光法;MALDI-TOF-MS,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;mpox,指由猴痘病毒引起的疾病;MRSA,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌;NAAT,核酸扩增检测;PCR,聚合酶链式反应;PMN,多形核中性粒细胞;RPR,快速血浆反应素(梅毒检测);RNA,核糖核酸;RT,室温;VRE,耐万古霉素肠球菌;WBC,白细胞;WHO,世界卫生组织。

当某一时间段(例如2小时)规定为室温(RT)时,除非该章节另有说明,否则样品在该时间段后需进行冷藏处理。几乎所有病毒检测标本均需在湿冰条件下运输,若检测延迟超过48小时,则需在-80℃下冷冻;不过,若能确保在2小时内快速送至实验室,病毒运输培养基中的标本可在室温下运输。

历史与最新进展

本文件首次发布于2013年,2018年推出了更新版本。当前的2024版提供了新的知识,探讨了新的感染类型,并提出了新的实验室检测流程,以助力确认传染病的致病原因。自2018年发布以来,我们经历了新冠病毒大流行,这一事件不仅改变了临床医生对患者的评估方式,也让实验室在资源、人员和物资供应面临挑战的情况下,调整了诊断方法的研发思路。我们见证了猴痘疫情的暴发、蜱传新发感染的出现,以及耳念珠菌等常见与罕见病原体的持续出现,这些病原体的检测既需要实验室采用血清学或分子生物学方法,也依赖于精准的临床诊断与干预。此外,复杂的微生物耐药机制不断涌现,进一步增加了临床与实验室工作的复杂性。因此,相关文献中涌现出大量新数据,亟待被纳入研究与实践中。

本指南的目的有两方面:(1)确保临床医生充分理解微生物学实验室的独特需求和服务,以助力其临床诊断工作;(2)让实验室人员了解重症感染对患者的医学影响,以支持临床干预措施的实施。正是这种思路,以及对临床和实验室相关问题的深入理解,使得本文件对医生和实验室人员而言都具有独特的价值。

本文件已获美国感染病学会(IDSA)和美国微生物学会(ASM)认可。本文件并非美国感染病学会的官方指南,而是一份权威指南,其中包含了在感染病诊断中利用微生物学实验室的相关建议。它是临床医生与实验室专家的合作成果,旨在通过优化实验室的使用,为患者带来良好的治疗效果。本文件中使用的“推荐”一词,并非指南中那种有分级的建议,而是指推荐采用或适用的方法。由于诊断微生物学是一门动态且快速发展的学科,本文件未来预计会进行修订。尽管本文件的相关章节已纳入儿科相关内容,但读者如需了解儿科诊疗的详细方法,可参考美国儿科学会发布的《儿科临床实践指南与政策》第19版以及《红皮书》(2021年版)。

二、血流感染与心血管系统感染

血流感染与感染性心内膜炎

血流感染(BSIs)的诊断是临床微生物实验室最关键的工作之一。对于绝大多数血流感染病原体,传统血培养方法可在24–48小时内出结果;若采用现代化的自动化连续监测血培养系统和培养基,很少需要超过5天的培养时间[34]。这包括苛养菌的检出,如HACEK(嗜血杆菌属、聚集杆菌属、心杆菌属、艾肯菌属)和金氏菌属细菌以及布鲁氏菌属菌种[56]。已有数种嗜血杆菌属菌种被重新归类至聚集杆菌属。部分微生物,如痤疮丙酸杆菌、分枝杆菌和双相型真菌,需要更长的培养时间以及特殊的培养基或非培养类检测方法(DOI: 10.1016/j.cmi.2016.12.026)。尽管丝状真菌通常需要特殊肉汤培养基或特殊标本处理方式(如裂解离心法)来实现检测,但大多数念珠菌属菌种可在标准血培养肉汤中生长,除非患者已接受抗真菌治疗。遗憾的是,疑似念珠菌血症患者的血培养中,近半数患者无法获得阳性结果。表2总结了大多数血流感染的诊断方法。

表2

大多数血流感染的诊断方法汇总

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
军团菌spp.
伯纳氏柯克氏菌
沃氏杆菌
纳特5毫升血浆EDTA 采血管,室温,2小时
丝状和双相真菌h婴幼儿需进行2次及以上血培养(见上文)表3)f即使未立即进行培养,微生物通常也能在已接种的培养瓶中存活
分枝杆菌使用AFB专用血培养瓶进行3次培养将5毫升血液直接接种到抗酸分枝杆菌专用血培养瓶中已接种的培养瓶应尽快送往实验室进行早期培养

缩写:AFB,抗酸杆菌;ASAP,尽快;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

aHACEK 菌包括副流感嗜血杆菌聚集杆菌属嗜血杆菌属嗜泡沫杆菌聚集杆菌属放线杆菌属伴放线放线杆菌人心杆菌侵蚀艾肯菌以及金氏金氏菌

即使采用最佳方法,从血液中分离出巴尔通体属细菌的成功率也极低,因此不建议将其作为常规检测手段。

撰写本报告时,美国市场上尚无市售的裂解离心管。未来是否能上市尚不清楚。

d军团菌菌血症的发生频率极低,即便采用最佳的培养技术,也很少能从血液中分离出该菌。

通常,血液标本会被分配到需氧和厌氧血培养瓶中。在特殊情况下,省略厌氧瓶并将血液分配至需氧瓶中是可以接受的(例如,怀疑由酵母菌引起的真菌血症时)。

根据采血量和制造商的说明,选择使用儿科血培养瓶或常规需氧血培养瓶。表3列出了儿科采血量。当采血量为10毫升及以下时,应接种至单支需氧血培养瓶中。

g最佳的尿液标本为当日首次排出的尿液。

在部分患者的外周血涂片上,使用多种真菌染色剂可观察到一些二态性真菌和酵母菌(例如,马拉色菌属)。

由于酵母菌具有高度需氧特性,当怀疑存在酵母菌血症时,在一系列血培养操作中,将至少一份血标本接种至2个需氧培养瓶中,而非常规的需氧瓶与厌氧瓶组合,可能是更为稳妥的做法。

血培养采集

对于大多数感染性心内膜炎的病原体,常规血培养方法即可满足需求 [5</b>、6</b>、9]。但部分罕见病原体无法通过现有血培养方法检测出来。巴尔通体</b>属和伯氏考克斯体通常可通过常规血清学检测确诊 [810]。不过,检测这些病原体以及其他病原体(如惠普尔养障体)可能需要采用分子扩增方法。在极少数血培养阴性的心内膜炎病例中,16S聚合酶链式反应(PCR)和DNA测序以及瓣膜组织培养有助于确定病原体。

每次血培养(也称为血培养套装,包含从单次静脉穿刺或一次导管采血获取的所有培养瓶)的采血量,是从血流感染患者体内分离细菌和真菌时最重要的变量[3491112]。对于成人,推荐每套血培养采集20–30毫升血液,根据检测系统的不同,可能需要接种超过2个培养瓶[4]。需同时接种需氧瓶和厌氧瓶。对于儿童,应采集与年龄和体重相匹配的血量进行培养[表3]。第二个重要的决定因素是在一次脓毒症发作期间进行的血培养套装数量。通常,对于疑似血流感染(BSI)的成人,每次脓毒症发作应向实验室提交2份(有时为3份)血培养(即血培养套装)进行检测,采集超过2份培养物的核心考量因素仍是采血量[913]。

表3

儿科患者血培养推荐采血量 [38]

患者体重(千克)。患者总血量(毫升)。推荐血培养采血量(毫升)。培养总用量(毫升)。总血容量百分比。
培养编号1。培养编号 2。
≤ 150-99
1.1-2100-200
2.1-12.7
12.8-36.3
20-30岁20-30岁40-601.8–2.7 或更低

通常无需间隔采集血培养样本,因此两份血培养样本应通过不同的静脉穿刺依次采集。

被污染的血培养瓶较为常见,会给医疗系统造成成本负担,也常让临床医生感到困惑。为最大程度降低血培养被共生皮肤微生物群污染的风险,静脉穿刺前的皮肤准备工作需格外谨慎。此外,已有相关产品可将最可能含有皮肤污染物的前几毫升血液引流并丢弃。共识指南[4]和专家小组[3]基于相关数据推荐采用外周静脉穿刺作为获取血培养血液的首选方法,数据显示,这种方式获取的血液比从血管内导管或其他装置获取的血液污染概率更低。多项研究已证实,作为血培养皮肤消毒剂,碘酊、过氧化氯和葡萄糖酸氯己定(CHG)的效果优于聚维酮碘制剂[34]。碘酊和葡萄糖酸氯己定发挥杀菌作用约需30秒,而聚维酮碘制剂则需1.5至2分钟[3]。近期两项研究表明,碘酊与葡萄糖酸氯己定的污染率相当[1415]。不建议对2个月以下婴儿使用葡萄糖酸氯己定,推荐先使用聚维酮碘,再使用酒精。

采血过程中被皮肤微生物群污染的血培养较为常见,但实验室应能将污染率控制在3%以下,在采用最佳操作规范时目标污染率可达1%[4]。实验室应制定相关政策和程序,对常见血培养污染物(如凝固酶阴性葡萄球菌、白喉杆菌、芽孢杆菌属中非炭疽芽孢杆菌的菌种)简化检测流程并出具报告。这些程序可包括对该微生物的简化鉴定、不进行药敏试验,以及添加注释提示临床医生,若培养结果被认为具有临床意义且需进一步检测和药敏结果,应联系实验室。

当血培养结果呈阳性时,实验室应通过电话、自动传呼等方式实时通知医生,因为血流感染通常属于危及生命的情况。若医生希望在特定时段不接收通知,须安排指定的医疗专业人员接听电话并转达该报告。

基于核酸的检测可实现多重检测,能鉴定出血液培养中最常见的细菌和真菌。此类检测多数还可检测抗菌药物耐药性标志物和/或进行表型药敏试验。结果需结合检出的病原体进行解读。其他非核酸类方法(如基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱,MALDI-TOF MS)已被用于直接从阳性血液培养中鉴定细菌和真菌。这些检测可在1-3小时内完成病原体鉴定[4]。

血流感染实验室诊断要点:
  • 最关键的是采血量,而不是时间。

  • 在成人和2个月以上的儿童中,用氯己定或2%碘酒消毒静脉穿刺部位(氯己定不推荐用于2个月以下的儿童。

  • 在开始抗菌治疗之前抽血培养。

  • 导管抽血培养有较高的污染风险(假阳性)。

  • 不要提交导管尖端进行培养。

  • 孵化前切勿冷藏血液。

  • 使用2-3瓶成人血培养套装,至少一个有氧和一个无氧;使用1-2瓶儿童有氧瓶。

  • 肺炎链球菌和其他一些革兰氏阳性菌在厌氧瓶中可能比好氧瓶中生长得更好。

血管导管相关感染

导管相关血流感染的诊断通常属于排除性诊断,目前尚无诊断的微生物学金标准。尽管已有多种不同的微生物学诊断方法被报道,但现有数据尚无法就这些不同诊断技术的相对优劣得出确切结论[716-19]。导管相关血流感染诊断的核心是证实菌血症的存在。当留置导管片段或导管尖端培养呈阳性但血培养为阴性时,其临床意义尚不明确。诊断的另一关键环节是证明感染由导管引起,这通常需要排除血流感染的其他潜在原发灶[19]。

已报道多种导管培养的诊断技术,这些技术可能为导管相关血流感染提供辅助证据;然而,所有方法均存在潜在缺陷,导致结果解读存在困难 [20]。所报道的方法包括以下几种:

  • 标准血培养(BCs),即一份取自导管或输液港、一份取自外周静脉穿刺,在连续监测血培养系统中进行处理。若两份血培养均生长出同一种病原体,且取自导管的血培养比静脉穿刺血培养早2小时以上呈阳性,则导管相关血流感染的可能性极高[1621]。

  • 导管尖端或节段培养。Maki 等人的半定量法[18]最为常用,但解读该结果需配合外周血培养结果。不过,该方法需要精细操作以减少污染,并获取长度为 5 厘米的导管远端尖端。此方法仅能检测定植于导管外部的微生物,将导管尖端在平板琼脂上滚动后计数菌落数;而可能存在于管腔内的微生物则会被遗漏。已有研究对 Maki 法进行了改良,也出现了利用导管尖端涡旋处理或管腔刷取的检测方法。导管尖端形成的生物膜会阻碍抗菌治疗清除生物膜内的病原体,因此需拔除导管才能彻底清除致病菌。

拔除导管时对静脉导管尖端进行常规培养无诊断价值,不应开展此项操作。

感染性(真菌性)动脉瘤与血管移植物感染

感染性(真菌性)动脉瘤和血管移植物感染(表4)通常会导致血培养呈阳性。明确诊断需要通过显微镜观察和/或从代表性活检组织或移植物材料中分离出病原体并进行培养。




表4。

感染性动脉瘤与血管移植物感染的实验室诊断方法

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
细菌血培养病灶活检或切除的移植物b无菌容器,室温,立即
真菌血培养病灶活检或切除的移植物材料b无菌容器,室温,2小时

缩写:RT,即室温。

若怀疑存在需氧菌,则需进行需氧菌培养。若怀疑存在厌氧菌,则培养应包含需氧菌和厌氧菌联合培养。

即使在手术过程中采用无菌技术采集感染部位的拭子样本,其结果也始终不如组织样本或移植物材料的部分样本。

心包炎与心肌炎

多种病毒、细菌、立克次体、真菌和寄生虫均被认为是心包炎和心肌炎的致病原。在许多心包炎患者以及绝大多数心肌炎患者中,始终无法做出病因学诊断,这类患者需接受经验性治疗。但在特定情况下,应积极进行微生物学诊断,因为明确感染的具体病因具有重要的临床意义(表5)。下文表格将对一些较为常见且临床意义重大的病原体进行阐述。当需要对少见致病原做出微生物学诊断时,尤其是可能需要采用特殊技术或方法(如16S核糖体PCR)时,应咨询实验室负责人。从致病原和疾病表现来看,心包炎与心肌炎之间存在相当大的重叠(详见下文)。


























表5。

心包炎与心肌炎的实验室诊断

病原体a诊断方法。最佳标本。运输问题
细菌血培养心包液或心包活检无菌容器,室温,立即
真菌血培养心包液或心包活检无菌容器,室温,2小时
分枝杆菌血培养心包液或心包活检c无菌容器,室温,2小时
巨细胞病毒 其他病毒组织病理学检查心包液或心包活检放入福尔马林溶液中,送至组织病理学实验室进行处理
克氏锥虫、冈比亚锥虫
罗德西亚型锥虫、旋毛虫、刚地弓形虫、犬弓首线虫
组织病理学检查心内膜心肌活检或手术标本放入福尔马林溶液中,送至组织病理学实验室进行处理

缩写:AFB,抗酸杆菌;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

心包炎和心肌炎的其他感染性病因包括立克次体(立氏立克次体伯氏考克斯体)、衣原体、伯氏疏螺旋体梅毒螺旋体诺卡菌属菌种、惠氏杆菌嗜肺军团菌放线菌属菌种、溶组织内阿米巴埃立克体属菌种、血吸虫以及支原体属菌种。

若怀疑存在厌氧菌,则培养应同时包含常规需氧培养和厌氧培养。

心包组织在分枝杆菌属菌种的培养回收率上优于心包液

d血涂片可用于检测由锥虫属病原体引起的感染

三、中枢神经系统(CNS)感染

以下概述了对确立中枢神经系统感染病因诊断具有价值的临床微生物学检测。本节将感染分类如下:脑膜炎、脑炎、脑实质局灶性感染、中枢神经系统分流感染、硬膜下积脓、硬膜外脓肿以及化脓性颅内血栓性静脉炎。

生物体通常通过穿过黏膜屏障进入血液,随后穿透血脑屏障的方式进入中枢神经系统。其他感染途径包括从邻近结构直接扩散、沿神经移动,或通过外来装置侵入。

通常通过腰椎穿刺收集3至4管脑脊液(CSF)用于诊断检查。第一管受皮肤微生物污染的可能性最高,不得送至微生物实验室进行直接涂片、培养或分子检测。采集后应立即将至少0.5至1毫升脑脊液置于无菌容器中送至微生物实验室,进行细菌革兰染色和培养检测。更大体积(5至10毫升)可提高培养的灵敏度,且是分枝杆菌和真菌最佳检出的必要条件。当标本体积无法满足多项检测需求时,临床医生需向实验室明确检测优先级。应尽可能在启动抗菌药物治疗前采集培养标本。

脑脊液革兰染色应在细胞离心后进行,阳性结果需立即通知患者护理区域。除非怀疑采集或处理过程中存在污染,否则常规对培养物中分离出的细菌进行鉴定和药敏试验。

大多数临床微生物实验室不会开展表格中列出的所有检测,血清学检测以及多数分子诊断检测的开展情况尤为如此。美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增试验(NAATs)在多种病原体检测中的可及性有限,这就需要使用实验室自主研发的检测,而这类检测的灵敏度和特异度存在差异。针对单一靶点设计的核酸扩增试验可能比多重检测法灵敏度更高。美国食品药品监督管理局批准的一款可检测14种病原体的多重聚合酶链反应(BioFire FilmArray,简称FA),用于诊断脑膜炎和脑炎(FA-ME),仅可作为培养及其他常规检测方法的辅助手段,因为该检测会出现假阴性(如隐球菌)和假阳性(如肺炎链球菌、无乳链球菌、流感嗜血杆菌)情况[22-26]。两项针对FA-ME的系统评价和荟萃分析指出,该检测对部分靶点的检出效果欠佳(如单核细胞增生李斯特菌、流感嗜血杆菌、大肠埃希菌、单纯疱疹病毒),并探讨了低患病率疾病的检测如何导致假阳性结果[2728]。对于人类疱疹病毒6型(HHV-6)这类通常无临床意义的潜伏病毒,仅在患者存在免疫缺陷且有影像学和实验室检查结果支持诊断时才需警惕,解读综合征检测组合结果时需格外谨慎[2930]。是否开展综合征检测组合、对哪些患者进行检测以及如何确认检测结果,仍是争议话题,各机构应与相关利益相关者就此展开讨论[31-33]。下一代测序技术的成本及数据解读难题,使其仅在最常见病因被排除后,才用于严重感染的检测[34]。在血清学检测有效的临床场景中,诊断可基于脑脊液与血清抗体指数、急性期至恢复期免疫球蛋白G(IgG)滴度呈4倍升高,或单次免疫球蛋白M(IgM)阳性结果。脑脊液中检测到抗体可能提示中枢神经系统感染、血液污染,或抗体通过血脑屏障转移。建议采集急性期(症状出现后3-10天)和恢复期(急性期后2-3周)的血清样本,血清应尽快与红细胞分离。

中枢神经系统感染实验室诊断要点:
  • 尽可能在开始抗菌治疗前采集标本。

  • 若怀疑细菌性脑膜炎,还应采集2至4套血培养标本。

  • 如怀疑存在异常微生物(如朊病毒、诺卡菌属支原体属),需通知微生物实验室,此类微生物需采用特殊检测流程。

  • 切勿冷藏脑脊液。

  • 应将脑脊液样本的第2或第3管而非第1管送去进行细菌培养和分子检测。

  • 为多项研究尽可能收集样本(推荐最小体积为1毫升);优先对小体积样本进行多项检测。

脑膜炎

急性脑膜炎最常见的病原体为病毒(肠道病毒和副肠道病毒)和细菌(肺炎链球菌脑膜炎奈瑟菌)(表6)。患者年龄及其他因素(即免疫状态、神经外科术后、外伤)与特定病原体相关。










表6。

 脑膜炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
细菌性
肺炎链球菌
脑膜炎奈瑟菌
单核细胞增生李斯特菌
无乳链球菌
需氧细菌培养脑脊液无菌容器,室温,立即
其他肠杆菌目细菌
伊丽莎白氏脑膜炎
血培养血液,2-4套血培养瓶,室温,2小时
结核分枝杆菌抗酸杆菌培养脑脊液(≥5毫升)无菌容器,室温,2小时
结核分枝杆菌核酸扩增试验b脑脊液无菌容器,室温,2小时
螺旋体
梅毒螺旋体(梅毒)VDRL,FTA-ABS脑脊液无菌容器,室温,2小时
反向检测流程:以EIA或化学发光免疫分析梅毒螺旋体筛查试验为初筛,阳性者需通过RPR确认(RPR阴性者则进一步检测TP-PA)血清血凝管,室温,2小时
伯氏疏螺旋体(莱姆病)伯氏疏螺旋体抗体(IgM和IgG),经免疫印迹法检测确认c血清采血管,室温,2小时
脑脊液密闭容器,室温,2小时
伯氏疏螺旋体核酸扩增检测(低灵敏度)脑脊液无菌容器,室温,2小时
钩端螺旋体spp.钩端螺旋体NAATd血液EDTA或柠檬酸钠采血管,室温,2小时
尿液无菌容器,室温,2小时
钩端螺旋体培养(需使用特殊培养基;常规实验室中极少配备)发病第一周:脑脊液、10毫升血液无菌容器、肝素或柠檬酸盐采血管、室温、立即送检
发病第一周后:10毫升尿液(需中和处理)无菌容器,室温,立即
钩端螺旋体抗体,显微凝集试验血清血凝管,室温,2小时
真菌
新生隐球菌隐球菌抗原检测脑脊液无菌容器,室温,2小时
真菌培养脑脊液无菌容器,室温,2小时
球虫spp.球孢子菌抗体、补体结合及免疫扩散e脑脊液无菌容器,室温,2小时
血清血凝管,室温,2小时
球孢子菌抗原检测脑脊液无菌容器,室温,2小时
卡尔科氟染色与真菌培养脑脊液无菌容器,室温,2小时
寄生虫
福氏耐格里阿米巴参见表7——脑炎
病毒性
肠道病毒(非脊髓灰质炎型)肠道病毒NAAT脑脊液无菌容器,室温,2小时
帕雷奇病毒帕雷奇病毒核酸扩增试验脑脊液无菌容器,室温,2小时
单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒1型和2型核酸扩增试验脑脊液无菌容器,室温,2小时
VZVVZV NAAT脑脊液无菌容器,室温,2小时
LCM淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒抗体,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G,免疫荧光法脑脊液密闭容器,室温,2小时
血清血凝管,室温,2小时
腮腺炎病毒腮腺炎病毒抗体,IgM 和 IgG血清血凝管,室温,2小时
脑脊液密闭容器,室温,2小时
腮腺炎培养及核酸扩增检测d脑脊液无菌容器,置于冰上,立即送检
颊部或口腔拭子f病毒运输装置,置于冰上,立即送检
人类免疫缺陷病毒见脚注。g

缩写:AFB,抗酸杆菌;CSF,脑脊液;HIV,人类免疫缺陷病毒;HSV,单纯疱疹病毒;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;LCM,淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温;VZV,水痘-带状疱疹病毒。

当脑脊液明显浑浊时,可对未离心的标本进行革兰染色。

b阴性结果不能排除结核分枝杆菌感染。

纳入脑脊液(CSF)指标:伯氏疏螺旋体抗体的脑脊液与血清同步比值,且蛋白含量已标准化。

美国疾病控制与预防中心(CDC)接收州或地方公共卫生实验室送检的标本:https://www.cdc.gov/laboratory/specimen-submission/index.html

脑脊液补体结合试验是最佳检测方法;血清补体结合抗体可能反映的是既往感染而非活动性感染。

标本采集说明可在以下网址获取:https://www.cdc.gov/mumps/lab/specimen-collect.html

HIV相关急性脑膜炎的诊断(该病常发生于HIV逆转录病毒综合征早期阶段),最可靠的诊断依据是脑脊液(CSF)出现符合的改变(轻度脑脊液淋巴细胞增多、脑脊液蛋白轻度升高、葡萄糖水平正常),同时结合近期HIV感染的明确证据(参见第十六部分——病毒综合征;HIV诊断)。

分子检测已取代病毒培养用于肠病毒性脑膜炎的诊断,但常规不依赖其检测脑脊液中的细菌(需开具革兰染色和细菌培养检查)。未接受抗菌治疗的患者中,革兰染色诊断细菌性脑膜炎的敏感度为60%~80%,接受过治疗的患者则为40%~60%[35]。脑脊液细菌抗原检测已不再推荐,不应开具该检查,实验室也不得提供此项服务。早期曾有错误观点认为,对于标本采集前已接受治疗、且革兰染色和培养结果均为阴性的患者,脑脊液特定抗原检测可能具有一定价值[36],但目前已不再推荐该做法。对于疑似细菌性脑膜炎的患者,还需至少采集2~4套血培养标本,但不应因此延误治疗。

预计可引起慢性脑膜炎(症状持续≥4周)的病原体包括结核分枝杆菌、真菌和螺旋体(表6)。由于核酸扩增试验(NAAT)对非呼吸道标本中结核分枝杆菌的检测灵敏度可能较低,因此也应申请培养检测[3738]。据报道,培养法诊断结核性脑膜炎的灵敏度为25%~70%[39]。当使用大体积(≥5毫升)脑脊液进行检测时,抗酸杆菌涂片和抗酸杆菌培养的检出率最高。隐球菌抗原试验已取代印度墨汁染色,用于快速诊断由新型隐球菌加蒂隐球菌引起的脑膜炎,且该试验在大多数实验室中都应可便捷开展。该试验对脑脊液的检测灵敏度高于血清。隐球菌抗原试验的灵敏度和特异度均超过90%,但可能出现假阴性和假阳性结果(a)。由于直接真菌涂片和培养结果常为阴性,建议检测脑脊液中的抗球孢子菌抗体和球孢子菌抗原以诊断球孢子菌性脑膜炎(b)。

脑炎

脑炎是一种脑实质感染,会导致脑功能异常(意识状态改变、行为或言语障碍、感觉或运动功能缺损)。尽管中枢神经系统感染诊断的分子技术不断进步,但脑炎的病原体往往难以明确。1998年至2005年纳入的1570名免疫功能正常患者中,加州脑炎项目仅为16%的患者明确了确定或可能的病原体(69%为病毒性、20%为细菌性、7%为朊病毒、3%为寄生虫性、1%为真菌性);另有13%的患者被检出可能病因[40]。免疫状态、旅行史及其他暴露史(昆虫、动物、水源、性接触)应指导检测选择。美国感染病学会(IDSA)的实践指南详细列出了与特定病原体相关的危险因素[41]。

虽然特定病毒病因的诊断通常基于脑脊液检测,但对从其他部位采集的标本进行检测可能也有帮助。最常被鉴定为引起脑炎的病毒是单纯疱疹病毒(HSV),其中90%为1型单纯疱疹病毒(HSV-1)。脑脊液核酸扩增试验(NAAT)检测单纯疱疹病毒性脑炎的灵敏度和特异度均大于95%;早期数据显示,仅不到5%的病例可从脑脊液中培养出单纯疱疹病毒[4243]。单纯疱疹病毒核酸扩增试验假阴性的相关报告,是建议在仍怀疑单纯疱疹病毒性脑炎时,于3-7天后再次采集脑脊液标本进行复检的依据[4144]。脑脊液核酸扩增试验检测肠道病毒性脑炎的灵敏度大于95%,培养法的灵敏度则为65%-75%(从咽喉或粪便中分离出病毒仅为间接病因学证据)[43]。建议对幼儿加做针对帕奇病毒的特异性核酸扩增试验[44]。由于针对其他病毒性脑炎病因的分子检测性能特征尚未明确,可能需要进行血清学检测和重复分子检测(表7)。



表7

 脑炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
病毒性
单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒1型和2型核酸扩增试验脑脊液无菌容器,室温,2小时
肠道病毒(非脊髓灰质炎型)肠道病毒NAAT脑脊液无菌容器,室温,2小时
帕雷奇病毒帕雷奇病毒核酸扩增试验脑脊液无菌容器,室温,2小时
西尼罗病毒西尼罗病毒IgM抗体a脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
西尼罗病毒核酸扩增试验(低灵敏度)b脑脊液和/或血清无菌容器,室温,2小时
其他虫媒病毒c病毒特异性抗体,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
VZVdVZV NAAT脑脊液或血浆无菌容器或EDTA管,室温,2小时
水痘带状疱疹病毒抗体,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
EBVEBV NAATe脑脊液或血浆无菌容器或EDTA管,室温,2小时
EBV抗体、VCA IgG和IgM、EBNA脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
CMVfCMV NAATg脑脊液或血浆无菌容器或EDTA管,室温,2小时
巨细胞病毒抗体,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
HHV-6HHV-6 NAAT脑脊液无菌容器,室温,2小时
JC病毒JC病毒NAAT脑脊液无菌容器,室温,2小时
腮腺炎病毒腮腺炎病毒抗体,IgM 和 IgG血清血凝管,室温,2小时
腮腺炎培养与核酸扩增试验脑脊液密闭容器,室温,2小时
脑脊液无菌容器,置于冰上,立即送检
颊部或口腔拭子病毒运输装置,置于冰上,立即送检
麻疹(鲁博拉)病毒麻疹抗体,IgM 和 IgG脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
麻疹培养与核酸扩增试验脑脊液、尿液无菌容器,室温,2小时
鼻咽拭子或咽拭子病毒运输装置,置于冰上,立即送检
流感病毒流感直接免疫荧光法及培养或核酸扩增试验鼻咽洗液或其他呼吸道标本病毒运输装置,置于冰上,立即送检
腺病毒腺病毒直接免疫荧光法及培养或核酸扩增试验鼻咽洗液或其他呼吸道标本病毒运输装置,置于冰上,立即送检
腺病毒核酸扩增试验脑脊液或血浆无菌容器或EDTA,室温,2小时
狂犬病病毒h狂犬病抗原,直接荧光抗体法颈后皮肤活检密封容器,室温,立即送检
狂犬病NAAT唾液无菌容器,室温,立即
狂犬病抗体脑脊液和血清密封容器,采血管,室温,2小时
LCM淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒抗体,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G,免疫荧光法脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
寨卡病毒(见表73
细菌性
结核分枝杆菌参见表6——脑膜炎
巴尔通体spp.Bartonellaspp. NAAT脑脊液或血浆无菌容器或EDTA,室温,2小时
巴尔通体属抗体,IgM 和 IgG脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
肺炎支原体M.肺炎NAAT脑脊液或呼吸道无菌容器,室温,2小时
肺炎支原体抗体,IgM和IgG脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
惠氏菌(惠普尔病)惠氏菌核酸扩增试验脑脊液无菌容器,室温,2小时
单核细胞增生李斯特菌需氧细菌培养脑脊液、血液无菌容器、需氧血培养瓶、室温、2小时
李斯特菌抗体,补体结合试验脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
伯纳氏柯克斯氏菌(Q热)C. burnetii 抗体,IgM 和 IgG血清血凝管,室温,2小时
伯氏考克斯体核酸扩增试验全血EDTA 采血管,室温,2小时
组织无菌容器,室温,2小时
立克次氏体RMSF,R. typhi立克次体属抗体,IgG和IgM,间接免疫荧光法脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
立氏立克次体 直接免疫荧光法或免疫组化法与核酸扩增试验皮疹皮肤活检无菌容器,室温,2小时
R. rickettsiiNAAT全血EDTA 采血管,室温,2小时
查菲埃立克体、嗜吞噬细胞无形体查菲埃立克体嗜吞噬细胞无形体抗体,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
查菲埃立克体嗜吞噬细胞无形体核酸扩增试验全血EDTA 采血管,室温,2小时
其他:伯氏疏螺旋体、梅毒螺旋体、钩端螺旋体参见表6——脑膜炎
真菌
新生隐球菌隐球菌抗原检测脑脊液,血清密闭容器,凝血管,室温,2小时
真菌培养脑脊液无菌容器,室温,2小时
球孢子菌属菌种球孢子菌抗体,免疫扩散与补体结合i脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
真菌培养CSF,其他站点无菌容器,室温,2小时
组织学检查组织或福尔马林固定组织无菌容器,室温,2小时或福尔马林,无固定期限
寄生虫
棘阿米巴spp.
福氏耐格里阿米巴
吉姆萨染色脑脊液密闭容器,室温,2小时
组织学(三色染色)脑脊液、脑组织密闭容器,室温,2小时
培养脑脊液、脑组织无菌容器,室温,2小时
棘阿米巴抗体间接免疫荧光法j血清血凝管,室温,2小时
棘阿米巴原虫间接免疫荧光染色j脑组织密闭容器,室温,2小时
NAATj脑脊液、脑组织无菌容器,室温,2小时
狒狒巴拉姆希阿米巴组织学(三色染色)脑组织密闭容器,室温,2小时
巴卢姆提亚虫抗体,间接免疫荧光法j血清血凝管,室温,2小时
巴拉姆蒂亚虫间接免疫荧光染色j脑组织密闭容器,室温,2小时
NAATj脑脊液、脑组织无菌容器,室温,2小时
原柄贝氏鱼k原肠杆菌抗体脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
布氏锥虫吉姆萨染色脑脊液、脑组织密闭容器,室温,2小时
血液EDTA 采血管,室温,2小时
弓形虫弓形虫NAAT脑脊液血清血浆无菌容器,凝块管,EDTA管,RT,2小时
弓形虫抗体,IgM和IgGl脑脊液和/或血清密闭容器或采血管,室温,2小时
Giemsa染色组织学脑脊液、脑组织密闭容器,室温,2小时
朊病毒
克雅氏病m实时地震诱导转换(RT-QuIC)脑脊液密闭容器,室温,2小时
神经元特异性烯醇化酶脑脊液密闭容器,室温,2小时
Tau脑脊液密闭容器,室温,2小时
14-3-3蛋白脑脊液密闭容器,室温,2小时
常规组织学检查,朊蛋白免疫染色福尔马林固定脑组织在采集组织前联系外科病理学家n
朊蛋白的蛋白质印迹法冷冻脑组织在采集组织样本前联系外科病理学家n
PRNP 基因测序血液及其他组织EDTA采血管、无菌容器、室温、2小时

缩写:CMV,巨细胞病毒;CSF,脑脊液;DFA,直接荧光抗体法;EBV,EB病毒;HHV-6,人疱疹病毒6型;IFA,间接荧光抗体法;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;HSV,单纯疱疹病毒;IIF,间接免疫荧光抗体法;LCM,淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒;NAAT,核酸扩增试验;RMSF,落基山斑点热;RT,室温;VZV,水痘-带状疱疹病毒;WNV,西尼罗病毒。

西尼罗病毒IgM抗体可能持续超过6个月。近期接种疫苗(日本脑炎、黄热病)或感染其他黄病毒(登革热、圣路易斯脑炎、寨卡病毒)可能出现假阳性结果;需通过空斑减少中和试验或核酸扩增试验确认脑脊液中IgM抗体的检测结果[45]。

免疫功能正常宿主中西尼罗病毒核酸扩增检测的敏感性低于60%[45]。脑脊液免疫球蛋白M检测为首选方法,但在症状出现第一周可能出现假阴性结果。

c东部马脑炎病毒、西部马脑炎病毒、拉克罗斯病毒、圣路易斯脑炎病毒以及加利福尼亚脑炎病毒

在脑脊液中检测到水痘-带状疱疹病毒DNA(约60%的病例)、脑脊液免疫球蛋白M,或鞘内抗体合成,可将脑膜脑炎与感染后免疫介导的过程区分开来[43]。

e定量EBV NAAT有助于区分真阳性与潜伏病毒感染[43]。

新生儿的先天性巨细胞病毒病以及免疫受损宿主中的病毒再激活。免疫功能正常的细菌性脑膜炎患者中曾出现脑脊液巨细胞病毒核酸扩增试验假阳性结果的报告[43]。

在HIV患者中,脑脊液中巨细胞病毒DNA检测对诊断中枢神经系统巨细胞病毒感染的敏感度为82%–100%,特异度为86%–100%[43]。

联系所在州或地方公共卫生部门安排检测;有关采样技术和运输的问题可致电美国疾病控制与预防中心狂犬病值班官员,电话为(404)-639-1050。

脑脊液补体结合试验是一项最佳检测方法;血清补体结合抗体可能反映的是既往感染而非活动性感染。

可从美国疾病控制与预防中心获取;如需生前诊断,请联系疾控中心应急行动中心,电话:(770) 488-7100 [46]。https://www.cdc.gov/laboratory/specimen-submission/index.html

考虑嗜酸性粒细胞增多症或接触浣熊粪便的情况[47]。可在美国疾病控制与预防中心(CDC)进行检测:https://www.cdc.gov/laboratory/specimen-submission/index.html

将 IgM 阳性样本转至加利福尼亚州帕洛阿尔托的弓形虫血清学实验室进行确认检测(http://www.pamf.org/serology/)。血清中未检测到 IgM 或 IgG 并不能排除弓形虫感染(22% 患有弓形虫脑炎的艾滋病患者缺乏 IgG;IgM 极少被检出)[48]。

国家朊病毒病病理监测中心(NPDPSC)提供检测服务:http://www.cjdsurveillance.com。RT-QuIC 对朊病毒病的灵敏度超过 90%,特异度超过 98% [4546]。14-3-3 蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和 tau 蛋白均为朊病毒病的非特异性标志物。

脑实质局灶性感染

局灶性脑实质感染以脑炎为起始,随后进展为伴有纤维包膜的坏死灶。其发病机制主要分为两大类:(1)直接蔓延(如中耳炎、鼻窦炎、乳突炎及牙科感染)、外伤、神经外科手术并发症;或(2)远处感染灶的血行播散(如皮肤、肺部、盆腔、腹腔、食管感染及心内膜炎)。免疫功能正常者的脑脓肿通常由细菌引起(表8)。免疫功能低下者则可能感染多种病原体。











表8。

脑实质局灶性感染的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
细菌性
厌氧菌:拟杆菌属、梭杆菌属、普雷沃菌属、放线菌属、梭菌属、痤疮丙酸杆菌属菌种16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序脓肿内容物抽吸物、组织无菌厌氧容器,室温,立即
诺卡氏菌spp.16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序脓肿内容物抽吸物,组织无菌容器,室温,立即
组织学检查(GMS染色、革兰氏染色)组织密闭容器,室温,2小时
结核分枝杆菌抗酸杆菌培养脓肿内容物抽吸(无拭子),组织无菌容器,室温,2小时
组织学(抗酸染色)组织密闭容器,室温,2小时
16S核糖体核糖核酸基因聚合酶链式反应/测序抽吸物,组织无菌容器,室温,2小时
真菌
隐球菌真菌培养脓肿内容物抽吸物,组织无菌容器,室温,2小时
地方性双相型真菌针对隐球菌的黏液卡红染色组织密闭容器,室温,2小时
寄生虫
弓形虫弓形虫NAAT脓肿内容物抽吸物、组织无菌容器,室温,2小时
弓形虫抗体,免疫球蛋白M和免疫球蛋白Gb血清血凝管,室温,2小时
组织学脓肿内容物抽吸物、组织福尔马林,未明确
猪带绦虫(神经囊尾蚴病)猪带绦虫抗体,免疫球蛋白G,酶联免疫吸附试验,验证性免疫印迹试验c血清血凝管,室温,2小时
组织学d脑组织福尔马林,不确定
棘阿米巴spp.
福氏耐格里阿米巴
吉姆萨染色脓肿内容物抽吸物、组织密闭容器,室温,2小时
组织学(三色染色)脓肿内容物抽吸物、组织密闭容器,室温,2小时
培养脓肿内容物抽吸物、组织无菌容器,室温,2小时
棘阿米巴抗体,间接免疫荧光法e血清血凝管,室温,2小时
棘阿米巴间接免疫荧光染色e脑组织密闭容器,室温,2小时
NAATe脑脊液,脑组织密闭容器,室温,2小时
狒狒巴拉姆希阿米巴组织学(三色染色)脑组织福尔马林,未明确
巴拉姆希虫抗体,间接免疫荧光法e血清血凝管,室温,2小时
巴拉姆希虫间接免疫荧光染色e脑组织密闭容器,室温,2小时
NAATe脑组织密闭容器,室温,2小时

缩写:BCYE,缓冲炭酵母浸出液;CSF,脑脊液;ELISA,酶联免疫吸附试验;GMS,格莫瑞美蓝银染法;IFA,间接荧光抗体法;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;IIF,间接免疫荧光抗体法;NAAT,核酸扩增试验;PCR,聚合酶链式反应;RT,室温。

a阴性结果不能排除结核分枝杆菌感染。

请将弓形虫血清学检测阳性的免疫球蛋白M样本送至加利福尼亚州帕洛阿尔托的弓形虫血清学实验室进行确证检测(http://www.pamf.org/serology/)。免疫球蛋白M或免疫球蛋白G检测结果为阴性并不能排除弓形虫感染[48]。

若患者仅有单一实质性病变,灵敏度仅为 50% [49];由于与棘球绦虫存在交叉反应,酶联免疫吸附试验(ELISA)结果存在假阳性的可能。

诊断通常基于临床表现、神经影像学检查和血清学检查。仅在少数情况下需要侵入性操作(脑活检)。

可从美国疾病控制与预防中心获取;如需生前诊断,请联系疾控中心应急行动中心,电话:(770) 488-7100 [50]。https://www.cdc.gov/laboratory/specimen-submission/index.html

中枢神经系统分流感染

分流术用于转流脑脊液以治疗脑积水。近端部分置入脑室内、颅内囊肿内或蛛网膜下腔(腰区)。远端部分可内化(腹腔、血管或胸膜腔)或外化。4%至17%的分流术会发生感染(表9)[50]。分流感染的潜在途径包括置入时的污染、远端部分的污染(逆行)、分流处皮肤破损以及血行播散。若分流术终止于血管腔(脑室心房分流术),也应采集血培养。大多数中枢神经系统分流感染由细菌引起。真菌更易在免疫功能低下患者以及接受全胃肠外营养、类固醇或广谱抗生素治疗的患者中引发分流感染。除非患者出现中枢神经系统感染症状,否则不应在移除分流管或引流管组件后进行培养[50]。

表9。

中枢神经系统分流感染的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
细菌(单一菌种或混合菌种)
厌氧菌:痤疮丙酸杆菌需氧和厌氧细菌培养(痤疮丙酸杆菌培养需保留14天)脑脊液无菌厌氧容器,室温,立即送检
分枝杆菌属(罕见)抗酸杆菌培养脑脊液(≥5毫升)无菌容器,室温,2小时
真菌
念珠菌属,其他真菌真菌培养脑脊液无菌容器,室温,2小时

缩写:AFB,抗酸杆菌;CSF,脑脊液;RT,室温。

硬膜下积脓、硬膜外脓肿及化脓性颅内血栓性静脉炎

颅内硬膜下积脓和颅内硬膜外脓肿是神经外科急症,通常由细菌(链球菌、葡萄球菌、需氧革兰氏阴性杆菌、厌氧菌,多为多菌种感染)引起(表10)。分枝杆菌和真菌为罕见病因。易感因素包括鼻窦炎、中耳炎、乳突炎、神经外科手术、头部外伤、硬膜下血肿以及脑膜炎(婴儿患者)。





表10。

硬膜下积脓、硬膜外脓肿及化脓性颅内血栓性静脉炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
细菌性
厌氧菌:消化链球菌属、韦荣氏球菌属、拟杆菌属、梭杆菌属、普雷沃氏菌属菌种,痤疮丙酸杆菌需氧和厌氧细菌培养脓性物质抽吸术(禁止使用拭子)无菌厌氧容器,室温,立即送检
诺卡氏菌spp.16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序脓性分泌物抽吸物(无拭子)无菌容器,室温,立即
分枝杆菌16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序脓性分泌物抽吸物(无拭子)无菌容器,室温,2小时
真菌
念珠菌属,其他真菌真菌培养脓性物质抽吸术(禁止使用拭子)无菌容器,室温,2小时

缩写:AFB,抗酸杆菌;PCR,聚合酶链式反应;RT,室温。

一次结核分枝杆菌核酸扩增试验(NAAT)结果为阴性并不能排除结核分枝杆菌感染。

脊髓硬膜外脓肿的发病机制包括血行播散(皮肤、尿路、口腔、乳突、肺部感染)、直接蔓延(椎骨骨髓炎、椎间盘炎)、外伤或术后并发症(手术、活检、腰椎穿刺、麻醉)。脊髓硬膜外脓肿通常由葡萄球菌、链球菌、需氧革兰氏阴性杆菌和厌氧菌引起。诺卡菌属、分枝杆菌和真菌也可能引发脊髓硬膜外脓肿。脊髓硬膜下积脓在临床表现和致病菌方面与脊髓硬膜外脓肿相似。

磁共振成像(MRI)是化脓性颅内血栓性静脉炎的最佳诊断方法。病原体可从脑脊液和血培养中检出。致病菌与颅内硬膜外脓肿及颅内硬膜下积脓的致病菌相似。经验性抗菌治疗通常基于诱发的临床病情。

四、头颈部软组织感染

发生于头颈部的各类间隙和组织感染,可分为牙源性、口咽源性或外源性感染所致的类型[51]。头颈部软组织感染的鉴别诊断通常包括咽炎、中耳炎和鼻窦炎,相关内容在第七节中阐述。牙源性感染多由牙周或牙龈厌氧微生物群引起[52]。这类感染包括扁桃体周围脓肿、咽脓肿、咽后间隙、咽旁间隙、颌下间隙和舌下间隙等深部间隙脓肿、牙脓肿以及颈淋巴结炎[5354]。牙源性感染的并发症可通过血行播散或直接蔓延发生,进而引发脓毒性颈静脉血栓性静脉炎(伦德雷尔综合征)、细菌性心内膜炎、颅内脓肿或急性纵隔炎[5556]。准确的病因诊断需通过穿刺抽吸或切开引流获取感染组织及间隙的炎性物质,同时避免黏膜微生物群的污染[5758]。标本应置于厌氧转运容器中,以确保厌氧菌和需氧菌均能被成功培养[57]。所有培养检测申请均应附带革兰染色涂片申请,因为革兰染色结果可让检验人员通过识别炎性细胞评估标本的合格性,提供早期的初步病因诊断,并能提示混合需氧菌与厌氧菌感染的形态学特征[59]。此外,螺旋体以及部分参与牙源性感染的厌氧病原体(如坏死性龈炎,亦称战壕口炎和文森特咽峡炎)无法在常规厌氧培养中被检出,但会在革兰染色涂片中被观察到[60]。靶向核酸扩增试验的使用能在大多数标本中检出比培养法更多的厌氧菌种类,但该方法并不适合常规应用,因为额外的检测信息不会对诊断或抗菌药物的选择产生影响[61]。

口咽部微生物群引起的感染包括会厌炎、乳突炎、唾液组织炎症和化脓性腮腺炎[5162]。由于会厌炎发作时会厌可能出现剧烈肿胀,若对会厌造成刺激(例如试图采集拭子标本),则有可能引发气管突然阻塞。血培养(需包含需氧和厌氧培养基)是诊断会厌炎的首选样本,在40例确诊会厌炎病例(包括接种和未接种流感嗜血杆菌b型(Hib)疫苗的儿童)中,血培养阳性率达70%;在79例未接种Hib疫苗的成人会厌炎患者中,血培养阳性率为27%[6364]。若尝试对会厌进行拭子采样,必须在具备完善应急处置条件的环境中进行[65]。 口咽部微生物群也可蔓延至中耳和乳突组织[5166]。抽吸物、密闭腔隙的生理盐水灌洗液以及组织或组织刮取物为首选标本,且必须使用无菌容器运送。小块组织在运送过程中需保持湿润,可通过滴加数滴无菌、无抑菌剂的生理盐水来实现。 化脓性腮腺炎的采样方式为先从腮腺排出脓液,再通过抽吸收集。拭子采样易受邻近细菌微生物群的污染,但用于腮腺炎病毒核酸扩增试验(NAAT)的拭子却是首选样本。若疑似存在厌氧细菌病原体(尤其是慢性中耳、乳突或腮腺感染),则需采用厌氧运送方式。

由外源性病原体(非口腔微生物群组成)引起的感染包括恶性外耳道炎、外耳道炎、动物咬伤、外伤、放射性烧伤以及手术操作并发症[6667]。鳞状上皮微生物群和环境病原体是此类感染的重要病因;最常见的是革兰氏阴性杆菌,如铜绿假单胞菌,以及葡萄球菌。需进行需氧和厌氧细菌培养,偶尔还需进行真菌和分枝杆菌培养,以明确具体病因。革兰氏染色、真菌染色及分枝杆菌染色应配合相应的培养检查一同开具。

头颈部软组织感染实验室诊断要点:
  • 拭子并非这类感染的首选标本,原因是其采集量少,且易被大量定植的表面污染。如有可能,应送检组织、体液或抽吸物。这可能需要在有或无影像引导的情况下进行手术。

  • 会厌炎患者应避免拭子采样。

  • 若怀疑存在厌氧菌感染,需使用厌氧菌运输容器。大多数标本均需如此处理。

  • 运输过程中需保持组织标本湿润。

表1112列出了头颈部最常见的软组织和组织间隙感染,这些感染均起源于牙源性、口咽源性及外源性来源。文中提供了针对每种疾病确立病因学诊断的最佳方法。













































表11

牙龈、牙周及口咽微生物群所致口腔及邻近腔隙与组织感染的实验室诊断

疾病与病原体诊断方法。最佳标本。运输问题
坏死性龈炎(战壕口/奋森咽峡炎)
梭杆菌属厌氧菌以及代表牙周和牙龈微生物群的共生螺旋体引起的混合感染革兰氏染色;不推荐进行培养对病灶进行活检或冲洗抽吸;不建议使用拭子若需进行培养,需使用厌氧运输管,室温,2小时
牙脓肿
由牙医诊断和治疗的、由牙周/牙龈微生物群引起的根尖周、牙周及牙龈脓肿革兰氏染色和培养未常规进行,必要时行需氧及厌氧细菌培养若进行活检、穿刺抽吸或脓肿冲洗与抽吸操作若进行培养,需使用厌氧运输管,室温放置2小时
会厌炎和声门上炎
正常宿主
由口咽部的细菌微生物群引起需氧细菌培养仅在必要时采集会厌拭子a拭子转运装置,室温,2小时
血培养血液,2-4套需氧和厌氧血培养瓶,室温,立即送检
免疫受损宿主
与上述正常宿主中的细菌相同,但也存在其他病原体,例如多杀性巴氏杆菌需氧细菌培养仅在必要时采集会厌拭子拭子运输装置,室温,2小时
血培养血液,2-4套需氧和厌氧血培养瓶,室温,立即送检
其他丝状真菌真菌培养拭子检出真菌的可能性要低得多无菌容器,室温,2小时
真菌血培养血液,2-4套专为真菌培养设计的需氧血培养瓶,室温,立即送检
扁桃体周/咽部脓肿
牙龈和口腔的需氧菌与厌氧菌混合菌群需氧和厌氧细菌培养(用于咽炎和咽拭子,参见第七部分)对脓肿进行活检、抽吸或冲洗;不推荐使用拭子无菌厌氧容器,室温,2小时
莱姆耶尔综合征
由扁桃体、牙龈和口咽部微生物群引起需氧和厌氧细菌培养对病灶进行活检、抽吸或冲洗;不推荐使用拭子无菌厌氧容器,室温,2小时
血培养b血液,2-4套有氧和厌氧血培养瓶,室温,立即送检
乳突炎
由口咽微生物群引起需氧和厌氧细菌培养通过鼓膜穿刺术获取的中耳积液或乳突组织活检;不推荐使用拭子(关于急性中耳炎的讨论参见第七部分)无菌厌氧容器,室温,2小时
结核分枝杆菌定向NAAT乳突组织活检无菌容器,室温,2小时
下颌下、咽后及其他深部间隙感染,包括路德维希咽峡炎
均源自牙龈和口咽部微生物群需氧和厌氧细菌培养对病灶进行活检、抽吸或冲洗;不推荐使用拭子无菌厌氧容器,室温,2小时
血培养b血液,2-4套有氧和厌氧血培养瓶,室温,立即送检
颈部淋巴结炎——急性感染
均来源于牙龈和口咽部微生物群需氧和厌氧细菌培养对脓肿进行活检、抽吸或冲洗;不推荐使用拭子无菌厌氧容器,室温,2小时
血培养b血液,2-4套有氧和厌氧血培养瓶,室温,立即送检
颈淋巴结炎——慢性感染
源自口咽来源分枝杆菌核酸扩增试验对脓肿进行活检、抽吸或冲洗;不推荐使用拭子无菌容器,室温,2小时
源自口咽来源需氧和厌氧细菌培养对脓肿进行活检、抽吸或冲洗;不推荐使用拭子无菌容器,室温,2小时
源自口咽外部的皮肤来源巴尔通体核酸扩增试验c5毫升血浆EDTA 采血管,室温,2小时
巴尔通体血清学检测用于血清学检测的全血/血清使用含凝固血的无菌采血管。分离血清并冷藏

缩写:AFB,抗酸杆菌;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

警告!请考虑风险。在标本采集过程中,可能会出现气道受损的情况,因此必须准备好气管插管和复苏设备及相关人员。

b血培养应根据医疗服务提供者的判断进行。

请注意,核酸检测可能无法在当地进行,必须送至参考实验室,从而导致检测结果出具的等待时间更长。

不建议进行巴尔通体培养。若有此需求,应提前通知实验室,以便在标本送达时准备好合适的培养基;即便如此,巴尔通体培养的阳性率也极低。若条件允许,巴尔通体核酸检测的灵敏度更高。应将一部分标本送至组织病理学实验室进行苏木精-伊红染色和沃辛-斯塔里染色。巴尔通体血清学检测通常也有帮助。

表12

恶性外耳道炎及外源性病原体所致其他感染的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
恶性外耳道炎
铜绿假单胞菌需氧细菌培养外耳道刮取物或分泌物,或颞骨/乳突组织活检无菌容器,室温,2小时
外耳炎
丝状真菌,如黑曲霉真菌培养外耳道刮取物或分泌物无菌容器,室温,2小时
动物咬伤、外伤、放射性烧伤以及手术并发症
微生物群来源包括头部鳞状上皮、动物口腔及环境真菌染色与培养,必要时行分枝杆菌染色与培养,例如外伤引入的土壤/植物材料对脓肿进行活检、抽吸或冲洗;不推荐使用拭子无菌容器,室温,2小时

缩写:RT,即室温。

五、眼部感染

随着眼科干预手段的不断进步、新型眼部病原体的出现、抗菌药物耐药性的上升以及新型抗菌制剂的研发,眼部感染的种类和复杂性持续增加。疾病的范围从局部用药治疗的浅表感染,到需要积极手术干预和肠外抗菌药物治疗的威胁视力的深部感染不等。眼睛的显微解剖结构复杂,每个部位的致病病原体存在细微差异,且诊断建议通常基于少量临床标本的研究[68]。这包括眼周解剖结构的感染(结膜炎、睑缘炎、泪小管炎、泪囊炎、眼眶及眶周蜂窝织炎)、眼表感染(角膜炎)以及眼内液和内部结构的感染(眼内炎和葡萄膜炎/视网膜炎)[68]。部分感染可通过眼科检查做出临床诊断;然而,临床微生物学实验室在从少量且通常不可替代的眼部样本中优化诊断效率方面,发挥着日益重要的作用[68]。

眼部感染诊断相关的挑战包括:样本量有限、标本不可替代、需床边接种、样本采集前已使用抗菌药物、病原体种类多样且需要特定的采集与运输条件、需解决从偏远地区快速转运的物流问题,以及眼部解剖学/病理生理学培训不足。眼科医生与微生物学家的密切协作是应对这些挑战的关键。

眼部感染实验室诊断要点:
  • 在标本上标注具体的解剖来源,例如右眼结膜,而不能只标注“眼部”。

  • 由于样本量较小,沟通对于优先处理并提高诊断检出率至关重要。

  • 就可疑病原体咨询实验室(例如,淋病奈瑟菌)。

  • 若进行床边接种,正确的无菌操作技术以及使用未过期的培养基和采集设备,对于最佳的微生物回收率至关重要。

  • 尽管拭子偶尔会被使用,但它们并非眼表标本的最佳选择;角膜刮取物和眼液则是更优的选择。

  • 来自未感染眼睛的配对眼表标本可用作“对照”,以辅助共生菌群的培养或革兰氏染色结果判读。

  • 目前没有美国食品药品监督管理局(FDA)批准的眼部标本分子诊断检测,但专业实验室提供实验室自制的核酸扩增试验(NAATs)以及16S核糖体基因聚合酶链式反应/测序技术。

  • 有益的干预措施包括:年度眼科诊断教育、指定的诊所联系人及耗材补充系统、专门的快递服务,以及微生物学咨询服务的提供。

标本采集与运输

来源类型疑似感染信息对于对小体积样本进行分类以获得具有临床指导意义的结果至关重要。若未收到此类信息,必须联系医护人员进行进一步说明。这一点尤为重要,因为所有主要病原体类别——病毒、寄生虫、细菌、分枝杆菌和真菌,均可能引发眼部感染[68]。流行病学特征和临床表现均被用于缩小目标病原体范围及确定所需的实验室检测项目[68]。若收到的样本体积不足,可添加报告备注,注明“样本已培养;体积不足以实现最佳病原体检出”。实验室应尽一切努力在取消检测申请前或取消时联系医护人员。眼科医生采集的样本大多包括:溃疡拭子、角膜刮取物、活检组织、前房穿刺抽吸物或玻璃体穿刺抽吸物/冲洗液[68]。

鉴于眼内液量有限且检测项目日益复杂,优先将样本直接提交至实验室[68]。由于样本量较小,实验室与眼科可协商在床边对标本和涂片进行接种。在此情况下,实验室应建立一套系统,提供培养基和载玻片供外科医生随时取用,并与医护人员协作,确保材料不会过期且符合所有质量控制标准[68]。开发带有清晰标签的培养基和采集装置的诊断试剂盒,同时附上制备载玻片和接种平板的操作说明,可优化样本采集流程。培养基的选择和平板接种顺序需与实验室协商确定,并遵循Leal等人近期更新并经审核的实用指南[68]。此外,应在试剂盒说明书中为临床医生提供培养基的接种顺序。为避免在样本排序、报告出具和结果解读方面产生混淆,不同来源的样本应使用独立的平板,并由实验室分别进行分析。尽管这种做法偶尔会被采用,但在同一平板上用不同标记方式(如分别用水平和垂直条纹代表右眼和左眼结膜,用“R”“L”“C”分别代表右眼结膜、左眼结膜和角膜)接种多个来源样本的做法并不理想[68]。

前房或玻璃体抽吸液是检测眼内感染的最佳样本。液体应使用原容器(例如,移除针头的注射器)运送,或注入尺寸合适的无菌标本容器中,以避免不必要的标本损耗(例如,附着在容器壁、使用过大的注射器)[68]。组织、异物、人工晶状体以及采集在无菌滤纸上的标本应完整运送,并用无菌生理盐水湿润[68]。若需进行厌氧培养,液体应在无多余气体的密闭注射器中运送,并尽快送至实验室[68]。若运输时间超过2小时,组织应置于厌氧运输装置中。病毒培养仅适用于难治性病例,样本需使用通用运输培养基送检,并在室温下2小时内完成运送[68]。

直接显微镜检查(包括革兰氏染色、用于真菌和棘阿米巴的卡尔科弗卢尔荧光增白剂染色,或用于沙眼衣原体的直接荧光抗体染色)可用于初步诊断。由于样本量较小,组织必须放置在洁净的毛玻璃载玻片上1平方厘米的划定区域内,并置于塑料载玻片架中送检[68]。灰尘和纸板材料可能引入伪影和纤维,这些物质会自发荧光或与卡尔科弗卢尔荧光增白剂等试剂结合,从而增加载玻片判读的难度[68]。每种所需的染色均需准备一张载玻片。直接检查前,需采用细胞离心浓缩法对眼液进行浓缩。

尽管目前没有任何分子检测获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于眼部标本检测,但核酸扩增试验(NAAT)被推荐用于诊断眼部沙眼衣原体感染和病毒感染,许多服务于大型眼科诊疗机构的学术医疗中心以及商业参考实验室均可开展该检测[68]。眼部染料和麻醉剂会抑制核酸扩增试验及病毒培养,因此在采样前用无菌、无抑菌剂的生理盐水彻底冲洗眼部至关重要[68]。尽管eSwab保存液能提高厌氧菌和苛养菌的存活率,但它也会对宿主细胞产生细胞毒性,不可用于病毒培养[6364]。同样,棉签中的油脂会干扰核酸扩增试验[68]。病毒培养推荐使用通用运输培养基(UTM)。若使用拭子,仅涤纶拭子、人造丝拭子和絮状拭子可用于分子检测。病原体测序的样本采集和运输要求与其他分子检测的相关描述一致[68]。

样本处理

采用二分分类系统来思考眼部感染的实验室诊断是有帮助的,该系统可明确区分两类眼部部位:一类是共生微生物群的分离可能代表正常微生物群的部位(第一组——眼外部),另一类是这些微生物的分离更可能代表真正感染的组织部位(第二组——眼内部)。

第一组-眼外部

感染累及非无菌性眼外结构:结膜炎、泪囊炎、睑缘炎、泪小管炎以及隔前和隔后蜂窝织炎。对脓性病灶以及堵塞的导管内排出的凝结物进行培养,检出率最高,尤其是对于厌氧细菌,例如放线菌属</b> [68]。不应使用棉拭子和海藻酸钙拭子,因为棉纤维中的脂肪酸以及海藻酸钙拭子中的胶体会抑制细菌生长,尤其是奈瑟菌属</b>菌种 [68]。关于絮凝拭子的使用数据有限,但与其他采样部位一样,该技术有望提高吸附能力 [69]。对干燥病灶进行采样时,可使用经无菌生理盐水预湿的拭子 [68]。表13列出了第一组——眼外标本中最常见的病原体。














表13

眶隔前及眼眶蜂窝织炎、泪腺与眼睑感染以及结膜炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输问题
细菌
其他肠杆菌目细菌
卡他莫拉菌
流感嗜血杆菌
淋病奈瑟菌
需氧细菌培养脓性分泌物拭子拭子运输装置,室温,2小时
其他厌氧菌(泪小管炎的罕见病因)厌氧菌培养挤出的结石、刮取物或活检样本无菌厌氧容器,室温,立即
沙眼衣原体直接荧光抗体染色法脓性分泌物拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
真菌
候选人spp.需氧菌或真菌培养脓性分泌物拭子拭子运输装置,室温,2小时
镰刀菌真菌培养鼻窦组织b无菌容器,室温,2小时
微孢子虫直接镜检、钙荧光白染色、改良三色染色对病变组织进行活检,通常是结膜组织无菌容器,室温,2小时
病毒
B型疱疹病毒cVZV NAATd病灶组织拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
腺病毒核酸扩增技术e或抗原检测病变组织拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
肠道病毒、柯萨奇病毒、虫媒病毒、埃博拉病毒纳特病变组织拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
寄生虫
犬弓首线虫及其他蠕虫感染直接检查切除,活检无菌容器,室温,2小时

缩写:DFA,直接荧光抗体检测;HSV,单纯疱疹病毒;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温;VZV,水痘-带状疱疹病毒。

用于检测沙眼衣原体的核酸扩增试验比直接荧光抗体法更敏感,但在美国尚未获批用于结膜拭子标本。提供此类“非标签使用”检测的实验室必须在用于患者诊疗前,对这一特定标本类型进行内部验证。

侵袭性眼鼻-鼻旁窦霉菌感染具有较高的发病率和死亡率。若怀疑此类感染,医疗人员必须及时通知实验室,因为组织切碎(而非研磨)操作对于确保菌丝的活性并优化培养产出率至关重要。

培养B型疱疹病毒需要采取4级生物安全防护措施。怀疑存在该病原体时,应咨询实验室。暴露风险包括被感染的猴子咬伤、抓伤,或接触猴子的眼、鼻、口。诊断检测需与佐治亚州立大学的国家B型病毒资源中心协调。

单纯疱疹病毒(HSV)和水痘-带状疱疹病毒(VZV)的培养仅适用于高度怀疑抗病毒药物耐药的难治性病例。

腺病毒核酸扩增试验灵敏度更高,不过病毒载量高时;抗原检测也表现出较高的灵敏度。

出于诊断和治疗目的,需要提取虫体。成虫<0>罗阿罗阿丝虫、结膜吸吮线虫、犬心丝虫</0>以及<1>弓首线虫</1>属线虫可引起结膜炎,其形态学特征可用于鉴定。美国国立卫生研究院(NIH)和美国疾病控制与预防中心(CDC)的诊断实验室还提供专门的分子检测服务。

第2组-眼内

感染累及无菌的眼球内部结构:眼内炎、角膜炎、前葡萄膜炎(前房)、后葡萄膜炎(后房)和视网膜炎。尽管角膜属于眼表的一部分,但其被视为无菌部位,归为第2组[68]。标本通过侵入性方法获取,包括组织、活检样本、刮取物、抽吸物、眼内液和手术冲洗液。手术刀片、木村铂刮匙以及25号、27号或30号针头(有时尖端弯曲)常被使用,可直接接种至液体或固体培养基中[68]。表1415列出了第2组——眼球内部标本中最常见的病原体。


















表14。

感染性角膜炎的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌a
其他肠杆菌目细菌
流感嗜血杆菌
淋病奈瑟菌
诺卡菌添加BCYE琼脂角膜刮取物、活检组织室温,立即
厌氧培养(针对痤疮丙酸杆菌角膜刮片,活检将第二份样本放入厌氧肉汤中
分枝杆菌属.d抗酸杆菌培养角膜刮片,活检无菌容器,室温,2小时
真菌
候选人spp.需氧菌或真菌培养角膜刮片,活检拭子运输装置,室温,2小时
暗色真菌真菌培养e角膜刮片,活检室温,立即e
微孢子虫直接镜检、钙荧光白染色、改良三色染色活检无菌容器,室温,2小时
病毒
单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒核酸扩增试验(用于初步诊断)病灶组织拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
VZVVZV NAAT病灶组织拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
腺病毒腺病毒核酸扩增试验或抗原检测病灶组织拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
肠道病毒/柯萨奇病毒纳特病灶组织拭子病毒拭子转运装置,室温,2小时
寄生虫
棘阿米巴spp.荧光增白剂-KOH 染色 姬姆萨染色f角膜刮片,活检塑料载玻片架,室温,立即
棘阿米巴核酸扩增试验(灵敏度最高)或培养g角膜刮片、活检、病变组织拭子(仅用于核酸扩增试验)室温,立即处理,用于核酸扩增试验的拭子/组织置于通用运输培养基或生理盐水中,室温,2小时
盘尾丝虫直接检查h皮肤结节活检无菌容器,室温,2小时

缩写:HSV(单纯疱疹病毒);NAAT(核酸扩增试验);RT(室温);VZV(水痘-带状疱疹病毒)。

特定病因的相对可能性取决于潜在诱因(外伤、术后、隐形眼镜相关)。

当怀疑诺卡菌属菌感染时,应通知实验室,以便延长培养时间并使用缓冲炭酵母提取物等额外培养基。

按指示,将刮取的标本涂抹在清洁载玻片的划定区域内,送至实验室进行革兰染色、荧光增白剂染色或直接荧光抗体染色。使用塑料玻片夹运送载玻片,有助于减少包括纸板材质在内的荧光增白剂阳性伪影的产生。

所有术后感染均应进行抗酸涂片和分枝杆菌培养,以鉴定包括龟分枝杆菌在内的快速生长分枝杆菌。

在床旁将角膜刮取物接种至至少一块含非选择性真菌生长培养基(如马铃薯葡萄糖琼脂)的培养平板上。若样本量充足,按上述方法将刮取物涂抹于载玻片上,以检测真菌成分。

为直接显微镜检测棘阿米巴原虫,应将角膜刮取物直接接种在洁净载玻片的划定区域内,然后按照上述步骤,将载玻片置于塑料载玻片架中送至实验室。

若实验室内部可获得棘阿米巴培养物,则应将角膜刮片送至实验室进行处理。在实验室中,将样本接种于非营养琼脂上的活大肠杆菌菌苔或其他肠杆菌科细菌上(即共培养),然后进行培养,通过显微镜即可观察到特征性的轨迹、包囊和滋养体。若需将样本运送至参考实验室或预计会延迟处理,建议将样本浸泡在佩奇阿米巴盐水中。

h诊断通常通过对皮肤结节内的成虫进行福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)评估来确定。

























表15

眼内炎、全眼炎、葡萄膜炎和视网膜炎的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌a
其他肠杆菌目细菌
流感嗜血杆菌
脑膜炎奈瑟菌
诺卡菌添加BCYE琼脂玻璃体抽吸、冲洗或活检样本冲洗液于室温下送检,2小时内完成
针对痤疮丙酸杆菌的厌氧培养将第二份样本放入厌氧肉汤中无菌厌氧容器,室温,立即
梅毒螺旋体VDRL脑脊液室温,2小时
伯氏疏螺旋体血清学检测血清室温,2小时
分枝杆菌c抗酸杆菌培养玻璃体抽吸、冲洗或活检冲洗液在室温下2小时内送检至实验室
病毒
VZVVZV NAAT拭子室温,2小时
腺病毒核酸扩增试验或抗原检测拭子室温,2小时
肠道病毒、柯萨奇病毒、虫媒病毒、埃博拉病毒d纳特拭子室温,2小时
真菌e
双相型霉菌真菌培养玻璃体抽吸、冲洗或活检冲洗液在室温下2小时内送检至实验室
寄生虫
弓形虫血清学检测或核酸扩增试验f眼液室温,2小时
弓首线虫猪带绦虫棘球绦虫以及其他蠕虫感染直接检查g切除,活检无菌容器,室温,2小时

缩写:HSV(单纯疱疹病毒);NAAT(核酸扩增试验);RT(室温);VZV(水痘-带状疱疹病毒)。

在导致眼内炎的众多细菌病因中,无乳链球菌、单核细胞增生李斯特菌和 脑膜炎奈瑟菌几乎完全是由内源性播散引起的。其余列出的细菌也可能因外伤或手术继发而引发眼内炎。

当怀疑为诺卡菌属菌感染时,应通知实验室,以便延长培养时间,并使用缓冲炭酵母提取物等额外培养基。

从眼内感染中分离出的最常见分枝杆菌属为龟分枝杆菌,且这种感染几乎完全是外科手术的并发症。所有术后感染均应进行抗酸涂片和分枝杆菌培养。

埃博拉病毒感染通常以典型的临床综合征为表现。在此情况下,通过其他标本类型(通常为血液)进行病毒检测和/或血清学检测,即可作为眼部受累的充分依据。若怀疑感染,应立即与公共卫生合作方沟通,并采取适当的感染预防措施。

酵母菌和双相霉菌通过血行播散引发内源性眼内炎,对于有真菌菌血症记录的患者,受过训练的眼科医生进行的眼部检查至关重要。此外,霉菌还可通过眼表或眼周腔隙的直接蔓延侵入眼球后部,包括创伤性接种和眼内注射。

慢性弓形虫眼部感染通过眼内血清学结合临床表现进行诊断,然而,当抗体水平较低且病原体载量较高时(如早期急性感染或免疫功能低下状态),核酸扩增试验(NAATs)显示出更高的灵敏度。

出于诊断和治疗目的,需要提取蠕虫。适配的血清学检测有助于做出诊断。美国国立卫生研究院(NIH)和美国疾病控制与预防中心(CDC)的诊断实验室也提供专门的分子检测。

直接镜检

革兰氏染色具有较高的阳性预测值,但由于样本量有限且患者此前接受过抗菌治疗,其敏感性较低[68]。实验室应注意存在伪影的可能性,例如小型圆形色素性虹膜黑色素颗粒可能模拟细菌球菌[68]。改良抗酸染色和抗酸染色法使用频率较低,但可能有助于鉴定诺卡菌属(Nocardia)和分枝杆菌,尤其是在准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)后或对标准抗菌药物无反应的创伤性角膜炎病例中[6870]。吉姆萨染色可显示与衣原体(Chlamydia)感染、棘阿米巴(Acanthamoeba)包囊相关的细胞内包涵体,或病毒致细胞病变效应[687172]。荧光增白剂染色可使微孢子虫、酵母菌、菌丝体和阿米巴包囊显色[687374]。

抗原检测

可用于腺病毒的CLIA豁免酶免疫测定法,有助于减少不恰当的抗生素使用,增强临床医生对局部类固醇使用的信心,促使医生排查其他诊断,并让患者能够安全返岗[75-77]。

培养

为简化培养方法,第1组和第2组标本应接种至同一培养基,培养相同时长[68]。优先选择角膜刮取物和眼部分泌物,而非拭子[68]。刮取物、拭子和少量液体(1–200微升)需划线分离,组织在接种至合适培养基前,需用无菌剪刀或解剖刀切碎[68]。若收到足量液体(如冲洗液或灌洗液),需对液体进行离心,取沉淀物接种培养基,或通过0.45或0.22微米的无菌滤膜过滤,收集滤膜并进行培养[68]。与传统培养相比,在儿科血培养瓶中进行玻璃体液(0.1–3毫升)培养可进一步提高灵敏度,但这种超说明书使用需经过验证,且并非常规可开展[7879]。大多数与眼部感染相关的细菌和酵母菌可在48–72小时内生长。若怀疑医源性感染,需通知实验室,以便延长培养时间,助力痤疮丙酸杆菌(C. acnes)和分枝杆菌的分离[6880]。若怀疑淋病奈瑟菌(N. gonorrhoeae),也需及时通知实验室,因为可能需要添加额外的选择性培养基。培养仍是诊断眼部结核的金标准[6878]。在研究场景中,眼部液体的核酸扩增试验(NAATs)灵敏度为56%,低于培养法[68]。病毒培养仅适用于难治性单纯疱疹病毒(HSV)、水痘-带状疱疹病毒(VZV)或巨细胞病毒(CMV)病例,且仅限专业参考实验室开展[6881]。棘阿米巴(Acanthamoeba)可在参考实验室的非营养琼脂培养基上,通过细菌菌苔进行培养,但核酸扩增试验(NAATs)更快、灵敏度更高[82]。确诊与隐形眼镜相关的感染性角膜炎,需从感染组织中分离出病原体。不推荐对隐形眼镜镜盒及附属物品进行培养,原因是其携带率多为暂时性,且可能错误地将感染归因于需要不同治疗方案的病原体[68]。

角膜边缘

供体角膜移植片储存在含有抗菌剂但不含抗真菌剂的特殊保存液中。角膜缘培养可检测出酵母菌,在部分培养阳性患者(3%–14%)中,这些酵母菌可能会导致器官受者发生具有临床意义的真菌性角膜炎[83]。由于术后角膜移植感染的总体发生率极低,且对所有供体角膜缘进行培养的成本高昂,目前尚无正式指南指导角膜缘培养的使用,该决策应在机构层面结合眼科和微生物学专业人员的意见共同制定[83]。由于移植后真菌感染在接受内皮角膜移植术的患者中最为常见,因此仅对用于此类手术的供体角膜进行角膜缘真菌培养可能更为稳妥[83–85]。所有标本均应送至实验室,大样本浸泡在无菌生理盐水中,小样本置于两块浸湿生理盐水的无菌纱布之间[68]。

药敏试验

用于治疗眼部感染的抗菌药物浓度可能比全身给药时高出数个数量级。美国食品药品监督管理局(FDA)、临床和实验室标准协会(CLSI)以及欧洲抗菌药物敏感性试验委员会(EUCAST)的折点均基于接受全身抗菌药物治疗患者的临床结局数据,因此这些折点不适用于眼部分离株[8687]。因此,选择对眼部分离株进行抗菌药物敏感性试验的实验室可能会报告最低抑菌浓度(MIC)值和范围,但不给出判读结果[68]。许多用于治疗眼部感染的药物,尤其是局部用药,未纳入商业敏感性检测平台,未在临床实验室中进行常规检测,也缺乏可解释的折点[8687]。对于细菌、酵母菌和霉菌,均不应提供判读结果[68]。抗病毒药物敏感性检测仅限专业参考实验室开展,对于难治性单纯疱疹病毒(HSV)、水痘-带状疱疹病毒(VZV)和巨细胞病毒(CMV)眼部感染可能具有辅助价值[6888]。

分子检测

应直接对眼内液进行分析,以检测病原体的存在[68]。目前尚无美国食品药品监督管理局(FDA)批准的用于眼部标本的核酸扩增测试(NAATs),且大多数临床实验室无法获取足够的阳性临床样本来验证内部开发或商业检测方法。然而,商业参考实验室以及为大型眼科诊疗机构提供服务的部分医院实验室,会采用经过验证的实验室自主开发检测(LDT)对眼部标本进行分子检测,其中部分检测方法已获FDA批准用于其他标本类型[68]。与传统培养法相比,核酸扩增测试(NAATs)对大多数眼部病原体的敏感性更高[6889]。对于不属于正常眼表微生物群的病原体(如沙眼衣原体),其检测特异性大于99%;但对于共生微生物群(如痤疮丙酸杆菌)的分子检测,特异性会显著下降,这类病原体可能是无辜旁观者,也可能并非如此[68]。核酸扩增测试(NAATs)在明确由苛养菌引起的培养阴性眼内感染的病因方面具有特别重要的意义[68]。文献中记载了许多未获FDA批准的单重和多重聚合酶链反应(PCR)检测方法。简而言之,单纯疱疹病毒(HSV)和水痘-带状疱疹病毒(VZV)的核酸扩增测试(NAATs)应用最为广泛,且对活动性感染具有较高的敏感性和特异性[68]。对于巨细胞病毒(CMV)、EB病毒(EBV)和人疱疹病毒6型(HHV-6)等普遍存在的共生病毒,核酸扩增测试(NAATs)的检测结果需结合临床情况仔细分析,因为这些病毒既可能处于潜伏状态,也可能引发活动性疾病[68]。麻疹[90]、寨卡病毒[91]、登革热病毒[92]、基孔肯雅热病毒[92]和埃博拉病毒[93]引发的眼部感染,通常会伴随特征性的临床综合征出现。在此情况下,通过其他标本类型(通常为血液)进行病毒检测和/或血清学确认,即可作为眼部受累的充分证据。地区公共卫生实验室和/或美国疾病控制与预防中心(CDC)可提供针对所有这些病原体的聚合酶链反应(PCR)检测。若临床怀疑埃博拉、麻疹及其他高传染性病原体感染,需立即向公共卫生合作方通报,并采取适当的感染预防措施[94]。由沙眼衣原体引起的沙眼,主要依据临床表现进行诊断,但也可使用商业核酸扩增测试(NAATs)辅助确诊[95]。

现有文献中不乏案例证明,下一代测序技术(NGS)——尤其是宏基因组学——具有不依赖目标病原体的检测潜力,能够识别出未被怀疑的病原体,例如在一名患有超过20年慢性双侧特发性葡萄膜炎的患者体内检测到眼内风疹病毒感染[96]。然而,高昂的成本和较低的检测量限制了下一代测序技术在大多数临床微生物实验室中的应用。尽管与学术机构和商业参考实验室相关的专业实验室已验证下一代测序技术可用于脑脊液、血液和呼吸道样本的临床检测,但目前针对眼部样本的下一代测序检测在患者诊疗中的应用,仍仅限于专业实验室。

血清学检测

眼部梅毒通过临床体征、脑脊液性病研究实验室(VDRL)试验阳性以及血清快速血浆反应素(RPR)滴度高且结合螺旋体特异性抗体检测来确诊[97]。确诊由伯氏疏螺旋体引起的视网膜炎或葡萄膜炎,最好结合临床症状和相符的血清学检测结果[98]。慢性弓形虫眼部感染通过眼内血清学检测结合临床体征进行诊断;然而,当抗体水平较低且病原体载量较高时(如早期急性感染或免疫功能低下状态),核酸扩增试验(NAATs)显示出更高的灵敏度[99100]。关于诊断眼部蠕虫感染和节肢动物感染等罕见病症的方法的全面综述,读者可参考 Leal 等人近期发表的综述[68]。

眶隔前蜂窝织炎与眼眶蜂窝织炎

表13列出了引起眶隔前蜂窝织炎和眼眶蜂窝织炎的最常见病原体。

眶隔前蜂窝织炎

隔前蜂窝织炎的特征为眼睑、结膜及周围皮肤发生炎症,未累及深部组织,且眼球运动时无疼痛。症状包括眼睑红斑、皮温升高、压痛,以及可延伸至鼻桥并波及对侧眼睑的波动性淋巴水肿或肿胀,通常伴有低热和白细胞计数升高。患者常有鼻窦炎、昆虫叮咬、泪囊炎、局部皮肤擦伤、裂伤、牙源性脓肿或穿刺伤病史[68]。对开放性伤口、渗出性水疱、脓性鼻分泌物和结膜分泌物进行培养,常可检出金黄色葡萄球菌、β溶血性链球菌、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌和/或铜绿假单胞菌,及时治疗通常可获得良好预后[68]。

眼眶蜂窝织炎

所有眼眶蜂窝织炎病例均应视为可能危及视力的医疗急症,需要立即进行诊断检查和治疗。眼眶蜂窝织炎的特征是眼周深部组织发炎,表现出结膜水肿与充血、眼球运动受限、眼球转动时疼痛等严重临床症状[68]。其他症状还包括视力模糊、头痛、复视、眼睑水肿、红斑、皮温升高、压痛、眼球突出、发热、脓性分泌物和感觉减退。主要病因包括:鼻旁窦直接蔓延、牙源性脓肿或皮肤感染,此外还有外伤、术后并发症或血行播散[68]。治疗需住院静脉输注抗生素、进行影像学检查,并立即请眼科/耳鼻喉科、神经外科或感染科医师会诊[68]。若眼眶张力增高且空间狭窄、出现视神经病变或眼内压危险升高,则需立即进行手术干预[68]。对开放性伤口、脓性引流物和手术中获取的组织进行培养是诊断眼眶蜂窝织炎的最佳方法。细菌性致病菌包括葡萄球菌属、链球菌属、流感嗜血杆菌铜绿假单胞菌拟杆菌属及其他环境革兰氏阴性杆菌[101102]。若静脉抗菌药物治疗无效或形成骨膜下脓肿,则需手术干预以清除细菌感染[68]。对于侵袭性霉菌感染(如鼻黏膜毛霉菌病)也需手术治疗,糖尿病控制不佳的患者必须排除此类感染[68]。所有眼眶蜂窝织炎患者均需监测并发症,包括海绵窦血栓形成、脑膜炎及向脑实质蔓延[101]。

眼睑与泪道系统感染

表13列出了引起泪器和眼睑感染的最常见病原体。睑缘炎、泪小管炎和泪囊炎均为浅表感染,通常具有自限性[68]。这些部位的培养物很少用于诊断检查,且常以共生菌群为主,难以明确其明确的致病作用[68]。涉及的病原体包括革兰阳性皮肤菌群,如金黄色葡萄球菌、其他葡萄球菌属菌种、肺炎链球菌、白喉杆菌,以及痤疮丙酸杆菌(C. acnes)放线菌属菌种等厌氧菌;革兰阴性菌,如流感嗜血杆菌铜绿假单胞菌;快速生长分枝杆菌;还有较少见的念珠菌属菌种。排出的凝结物和黏液脓性物质可提高诊断特异性,建议进行检测[68]。用于治疗干眼症的泪点栓与铜绿假单胞菌及快速生长分枝杆菌相关[103]。共生螨和虱与睑缘炎相关,这些眼周结构也是人类蝇蛆病的相对常见发病部位[104105]。

结膜炎 表13 列出了引起结膜炎的最常见病原体。结膜炎可单独发生,也可继发于其他眼部炎症病因。其特征为球结膜和/或睑结膜/睑板结膜出现“红眼”(即明显的结膜充血),常伴有眼部不适和分泌物 [106]。根据典型的临床表现,通常无需进行诊断性检查 [68]。病毒性结膜炎多为双侧性,伴有大量水样分泌物,且有明确的接触史。过敏性结膜炎均为双侧性,伴有水样分泌物和少量灰白色黏液丝,且存在相关的诱因暴露史。相比之下,细菌性结膜炎多为单侧性,分泌物多为脓性,晨起时眼睑会粘连。

腺病毒是病毒性结膜炎最常见的病因(占比34%–80%)[106107]。治疗方法包括缓解症状、避免与他人接触、勤洗手以及不共用个人物品。若出现膜形成或角膜受累的严重感染,可酌情使用局部糖皮质激素。床旁抗原检测已可实现,其结果有助于判断是否使用抗炎药物。糖皮质激素会促进病毒复制、增加继发感染风险、延缓病毒清除,还可能加剧病毒性结膜炎的社区流行规模。肠道病毒和柯萨奇病毒会引发类似的临床综合征[108]。单纯疱疹病毒(HSV)和水痘-带状疱疹病毒(VZV)的再激活较少见,也可能累及结膜,若出现严重感染,则需使用全身性抗病毒药物[109]。

当进行检测时,细菌培养常因先前使用经验性抗菌治疗而受到影响[68]。在成年人中,金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌和流感嗜血杆菌是细菌性结膜炎最常见的致病菌,而在儿童中则以流感嗜血杆菌、肺炎链球菌和莫拉菌属最为常见[68]。从结膜中分离出的凝固酶阴性葡萄球菌、棒状杆菌属以及草绿色链球菌等共生微生物通常被视为非致病性的“正常菌群”,仅在严重或顽固性感染时才使用局部抗菌药物治疗[68]。在发达国家,沙眼衣原体与新生儿及性传播结膜炎相关,是发展中国家感染性失明(沙眼)的主要病因[110]。也有报道肺炎衣原体鹦鹉热衣原体引起的罕见感染[111]。淋病奈瑟菌性结膜炎是一种进展迅速的医疗急症[68]。高危人群包括新生儿、婴儿以及有性活跃行为的成年人[68]。为减轻眼部的快速损伤,应尽一切努力在1小时内出具眼部标本的革兰染色报告[68]。全球范围内淋病奈瑟菌感染的发病率呈上升趋势,且已出现对标准抗菌药物耐药的菌株[112–114]。新生儿结膜炎也可由阴道分娩时接种的单纯疱疹病毒引起,尽管罕见,但铜绿假单胞菌可导致住院婴儿出现危及生命的新生儿结膜炎[68110]。微孢子虫感染在免疫抑制宿主中表现出与病毒性角膜结膜炎相似的症状,且与人类免疫缺陷病毒(HIV)感染、温泉、游泳池、接触性运动以及土壤接触相关[68115]。

角膜炎

表14列出了导致感染性角膜炎的最常见病原体。所有疑似感染性角膜炎的患者均应立即转诊至眼科医生处,以对这一威胁视力的急症进行诊断和治疗。角膜炎的特征是角膜发生炎症[68]。它是全球第四大致盲原因,与隐形眼镜使用不当、外伤、干眼症、慢性眼表疾病、局部皮质类固醇使用、眼睑异常、角膜感觉减退以及医源性术后感染有关[116117]。症状包括眼红伴轻至重度疼痛、畏光、视力下降以及脓性分泌物[68]。若任其发展,可能出现严重瘢痕、角膜变薄、穿孔或眼内炎,并进展为不可逆失明和/或眼球破裂,进而导致眼球内容物剜出或眼球摘除[68]。需注意的是,染料和局部麻醉剂的使用可能会抑制用于诊断角膜炎的核酸扩增试验反应,因此在采集标本前,应用非抑菌盐水彻底冲洗眼表[68]。刮取角膜组织或对病变组织进行活检是分离细菌、分枝杆菌、真菌和阿米巴原虫的最佳方法。拭子可用于病毒病因的分子检测,但对于其他病原体的分离效果欠佳。

在工业化国家,感染性角膜炎发生的最常见诱因是隐形眼镜(CL)护理系统的不当使用或污染。常见风险因素包括:佩戴隐形眼镜时睡觉和游泳、卫生习惯差,以及将长戴型隐形眼镜使用时间超出推荐间隔 [117118]。隐形眼镜护理液和镜盒会短暂滋生环境细菌、共生酵母菌、霉菌、分枝杆菌和阿米巴原虫,但只有其中一小部分微生物会引发角膜炎,且由于假阳性率较高,不应对其进行培养 [68]。铜绿假单胞菌是与隐形眼镜相关的角膜炎的最常见病因,但由镰刀菌棘阿米巴原虫共同引发的与隐形眼镜相关的疫情也有充分记载 [68119120]。

在工业化国家的农业环境中,外伤是角膜感染的主要途径,同时也是发展中国家致盲的重要原因[68]。该病最常见的病原体来自环境,包括铜绿假单胞菌、诺卡氏菌属、非结核分枝杆菌,以及镰刀菌属、曲霉属弯孢菌属等霉菌及其他暗色真菌[68]。角膜炎的其他罕见病因还包括:微孢子虫、自生生活的哈氏阿米巴瓦纳阿米巴原壳藻以及腐霉卵菌[121122]。

术后角膜炎并不常见,但后果可能十分严重,会导致显著的永久性视力下降[123124]。常见的致病菌包括:金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、痤疮丙酸杆菌、中枢神经系统相关菌株、草绿色链球菌、β溶血性链球菌、白喉杆菌、铜绿假单胞菌、粘质沙雷菌、莫拉菌属菌种、白色念珠菌以及曲霉属菌种[124-127]。蜡样芽孢杆菌眼部感染具有极强的侵袭性,被视为医疗急症[68]。chelonae分枝杆菌的暴发已有详细记载,且与受污染的水源相关[68128]。由于角膜保存液中缺乏抗真菌药物,约80%的角膜移植术后角膜炎由念珠菌属菌种引起[129]。角膜炎也可由单纯疱疹病毒(HSV)和水痘-带状疱疹病毒(VZV)再激活引发,同时是牛痘(牛痘)疫苗接种的一种公认且后果严重的并发症[68130]。

眼内炎

表15列出了引起眼内炎、全眼球炎、葡萄膜炎和视网膜炎的最常见病原体。所有眼内炎病例均应被视为可能威胁视力的医疗急症,需要迅速进行诊断检查和治疗。眼内炎的特征是玻璃体内发生炎症[131],且病情严重。症状包括:疼痛、视力下降、眼睑和/或角膜水肿、结膜充血水肿及充血、玻璃体炎,以及/或前房积脓(前房内的白细胞池,显微镜下可见,有时肉眼也能看到)。该病可由局部感染直接蔓延(外源性)或血行播散(内源性)引起。大多数标本体积较小,检测优先级的确定至关重要[131132]。玻璃体切除术通过用非抑菌盐水“冲洗”玻璃体来收集大量液体(>5毫升),可能需要浓缩处理以提高检出率[68]。

外源性

外源性眼内炎由眼表或眼周感染蔓延至眼内、异物穿透性外伤、术后操作或玻璃体内注射引起[68131]。多数(约70%)病例与近期眼部手术相关,包括白内障手术、准分子激光原位角膜磨镶术、角膜移植术、小梁切除术以及青光眼引流植入物手术,其致病菌多为革兰氏阳性菌,包括凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)和痤疮丙酸杆菌(C. acnes)[68129131]。异物所致眼内炎的致病菌通常为皮肤共生菌群,如CNS、链球菌属(Streptococcus)菌种、金黄色葡萄球菌(S. aureus)芽孢杆菌属(Bacillus)菌种,以及铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)、诺卡菌属(Nocardia)菌种和分枝杆菌等环境微生物[68131133]。植物性外伤会增加霉菌感染的风险[131134]。玻璃体内药物注射(如用于治疗黄斑变性和糖尿病视网膜病变的人源化单克隆抗体)的应用日益广泛,此类操作与多种非发酵葡萄糖菌引发的暴发疫情相关,包括铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)肠杆菌目(Enterobacterales)菌种及霉菌[68135]。感染从邻近组织蔓延至眼球后部时,致病菌多为此前从眼周样本中分离出的同种微生物。不过,对玻璃体进行培养、分子生物学或血清学检测是明确外源性眼内炎感染病因最直接的方法。

内源性

内源性眼内炎是细菌、真菌、病毒和寄生虫血行播散定植的结果[136]。危险因素包括:静脉留置导管、免疫抑制、静脉药物滥用、糖尿病以及播散性感染病史[136137]。致病菌与血流感染最常见的病因一致,包括白色念珠菌及相关酵母菌、地方性真菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌科细菌,尤其是肺炎克雷伯菌[68]。任何出现内源性眼内炎体征和症状的患者,均应评估是否存在当前或既往的全身感染。尽管既往全身感染史会显著增加同一病原体引发眼后段感染的可能性,但明确鉴定病原体需对玻璃体液进行培养、分子或血清学检测。

全眼球炎

全眼球炎是一种医疗急症,致病菌可能包括金黄色葡萄球菌、β-溶血性链球菌、蜡样芽孢杆菌、梭菌脑膜炎奈瑟菌、铜绿假单胞菌以及肺炎克雷伯菌,尤其是高黏度菌株[68]。炎症会累及整个眼球,包括巩膜及邻近的眼外组织,通常由眼周组织直接蔓延或血行播散引起[68]。症状包括:严重眼睑水肿、结膜水肿、眼球突出、瞳孔固定以及眼球活动受限。若巩膜受累严重,可能出现变薄和穿孔,进而导致眼球丧失。尽管及时使用抗菌药物和糖皮质激素可避免眼球摘除或眼内容剜除术,但视力恢复的预后仍很差[68]。

葡萄膜炎/视网膜炎

葡萄膜炎/视网膜炎的炎症特征通常由自身免疫性疾病或特发性因素引起。其由感染导致的情况极为罕见,而感染几乎总是由内源性微生物通过血-眼屏障的破损侵入眼部所致。由于葡萄膜炎和视网膜炎与内源性眼内炎一样,是全身性感染的局部表现,因此在诊断全身性感染的病因时,应结合仔细的眼部检查,最好由具备特定传染病专业知识的眼科医生进行。要明确诊断前葡萄膜炎、中间葡萄膜炎和全葡萄膜炎的感染性病因,需对前房房水进行培养、分子或血清学分析。对后房玻璃体进行类似分析,是确定后葡萄膜炎微生物病因的最佳方法。葡萄膜炎/视网膜炎的重要病因包括弓形虫、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒、结核分枝杆菌和梅毒螺旋体[68]。

葡萄膜炎

葡萄膜炎是葡萄膜(由脉络膜、虹膜和睫状体构成)任一部位发生的炎症,按解剖结构可分为以下几类:前葡萄膜炎——前房为主要炎症部位;中间葡萄膜炎——主要累及周边视网膜并伴有上方玻璃体炎症;以及后葡萄膜炎,其主要累及后视网膜、玻璃体和/或脉络膜。全葡萄膜炎则累及所有葡萄膜结构。症状包括眼红眼痛、畏光、视力模糊和飞蚊症[138]。葡萄膜炎可由外伤、自身免疫性疾病、肿瘤、特发性炎症和感染引发[138]。由于葡萄膜炎、视网膜炎与内源性眼内炎一样,均为全身性感染的局部表现,因此诊断全身性感染的病因时,应结合由具备特定传染病专业知识的眼科医生进行的细致眼部检查。弓形虫、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒和水痘-带状疱疹病毒是最常见的致病原[138]。罕见的病毒性致病原包括西尼罗病毒、登革热病毒、基孔肯雅病毒、裂谷热病毒、寨卡病毒和埃博拉病毒[68]。葡萄膜炎也可由节肢动物传播的疏螺旋体属菌和立克次体属菌引发[139]。男男性行为人群中的眼梅毒病例呈上升趋势[68140141],而结核分枝杆菌所致葡萄膜炎仍是全球性重大健康问题[78142]。儿科患者还需考虑风疹病毒和弓首线虫属菌致病的可能[68]。

视网膜炎

视网膜炎是神经感觉性视网膜的炎症。症状包括畏光、视力模糊、眼痛和飞蚊症。刚地弓形虫和巨细胞病毒是最常见的病原体 [143144]。弓形虫病占所有局灶性坏死性视网膜炎的约90%。其特征为出现“雾中车灯”样视网膜病变,可结合核酸扩增试验和眼内血清学检查,按上述方法进行诊断 [68]。巨细胞病毒性视网膜炎通常可根据眼科检查发现的特征性病变做出临床诊断 [68]。病毒载量可检测到的患者发生视网膜病变进展的可能性更高 [145]。由于不同实验室的病毒定量检测方法存在差异,巨细胞病毒阳性载量和高载量的判定标准在各实验室间可能有所不同 [146]。医师应咨询进行巨细胞病毒载量检测的实验室,以获取检测结果解读的相关协助。

VI. 皮肤和软组织感染

皮肤感染通常被称为皮肤和软组织感染(SSTIs),当皮肤的保护机制失效时就会发生这种感染,尤其是在因过度潮湿、血液灌注不良或其他破坏角质层的因素导致外伤、炎症和浸渍后。皮肤和软组织感染通常分为单纯性(非复杂性)或复杂性(坏死性或非坏死性),可能累及皮肤、皮下脂肪、筋膜层和肌腱肌肉结构 [147]。因此,皮肤及皮肤结构的任何受损都会为多种外源性和内源性微生物菌群提供入侵途径,进而引发各类感染。皮肤和软组织感染通常可分为脓皮病、与皮肤基础疾病相关的感染以及坏死性感染。简言之,皮肤和软组织感染从单纯的浅表感染到严重的坏死性感染不等。典型的原发性皮肤感染或非复杂性病变包括蜂窝织炎、深脓疱病、脓疱疮、毛囊炎、疖病和丹毒,这些感染通常由少数几种化脓性细菌引起,即金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌(A族链球菌)。继发性感染通常是原有病灶(外伤或手术伤口、溃疡)的延伸,这些病灶是微生物病原体的主要入侵门户,且多为多菌种感染(需氧菌与厌氧菌混合),累及皮下组织。糖尿病足感染(DFI)通常继发于神经性溃疡引发的伤口。厌氧菌是糖尿病足感染中重要且占主导地位的病原体,在选择治疗方案时必须予以考虑。大多数糖尿病足感染为多菌种感染,但革兰氏阳性球菌(尤其是葡萄球菌)是主要病原体;铜绿假单胞菌是大多数慢性糖尿病足感染中的主要病原体。此类伤口(包括压疮)的表面培养价值有限,因为培养出的是定植微生物,难以与潜在病原体区分。在彻底清创后进行组织活检(优选全层活检),或通过清创部位获取骨活检,是获取临床相关信息的最佳方式 [148149]。坏死性皮肤感染(如坏死性筋膜炎)通常由链球菌引起,少数情况下由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)或克雷伯菌属引起,但也常为多菌种感染。此类感染通常发生于肢体穿透性外伤后,往往危及生命,需立即识别并进行干预。极少数情况下,坏死性筋膜炎可在无明确外伤诱因的情况下发生。

对于皮肤和软组织感染的常见类型,在门诊接受治疗的非复杂性感染(蜂窝织炎、皮下脓肿)无需进行培养。对于住院患者,病灶或组织培养是否有助于蜂窝织炎的管理尚不明确,且在此情况下血培养的敏感性较低。对于因深部结构和潜在组织受累风险而需要手术切开引流的患者,应进行培养[150]。

要获得具有临床意义的结果,一个主要且至关重要的因素是确保采集到能反映疾病进程的合适标本。关于获取代表性标本的指南或关键点总结如下:

本节对涉及皮肤和软组织的皮肤感染进行了扩展,并分类如下:创伤相关感染、手术部位感染、烧伤创面感染、真菌感染、病毒感染、人畜咬伤感染以及器械相关感染。尽管金黄色葡萄球菌(尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)和化脓性链球菌是大多数此类感染的致病菌,但真菌、病毒等其他微生物也至关重要,需要采取恰当的医疗和治疗管理措施。临床开单医师熟悉支持实验室提供的服务水平也同样重要。例如,很少有实验室开展用于评估伤口(尤其是烧伤创面)的定量培养,也很少有实验室开展16S核糖体RNA基因PCR/测序(桑格测序和/或下一代测序[NGS])或其他分子诊断技术,而这些技术相较于基于培养的方法具有更高的灵敏度。下一代测序(16S测序和宏基因组测序)已在骨科外科领域得到广泛应用,该领域通过检测关节液、骨骼或感染部位边缘的多种样本来辅助诊断人工关节感染(PJI)[150]。仅有少数学术医疗中心和商业参考实验室提供16S RNA测序和/或下一代测序服务。若当地微生物实验室无法提供临床指征所需的检测服务或操作,应与实验室主任沟通,以便安排将标本外包给具备资质的持证参考实验室,但需明确检测周转时间(TAT)通常更长,这会延长获取结果的时间。至少应进行革兰氏染色,以评估并明确表面污染(鳞状上皮细胞)或感染(白细胞)的相关指标,同时描述形态型(如链状、成对或簇状的革兰氏阳性球菌、革兰氏阴性杆菌、革兰氏阳性杆菌、革兰氏阴性小型多形性杆菌)。质谱技术,即基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF),已取代传统生化鉴定方法,用于细菌、分枝杆菌和真菌的鉴定。这些系统内的数据库十分庞大,报告中出现许多临床医师可能不熟悉的微生物也并非罕见。这些微生物的临床相关性对医疗服务提供者和微生物学家而言都是一项挑战。开展全面的文献检索是获取相关信息的有效途径,所得信息应与医疗服务提供者、传染病科医师、药剂师以及感染控制和预防人员共享,并以此判断这些微生物是否应被报告或视为皮肤微生物群的组成部分。

皮肤和软组织感染实验室诊断要点
  • 对于这类标本,拭子并非最佳选择。请尽可能提交组织、液体或抽吸物。

  • 不得单独使用“伤口”这一表述。需明确说明标本采集的具体解剖部位以及伤口类型(例如,“右前臂人咬伤”“手术切口”)。

  • 首选样本为取自伤口/病灶边缘推进处的组织样本,而非仅取伤口/病灶的表面组织。

  • 仅用脓液是不够的,也无法具体反映疾病进程。

  • 送检组织或活检标本进行培养时,还需申请组织病理学分析。仅将标本置于福尔马林中用于组织病理学分析。

  • 不要要求实验室报告所有生长出的微生物。

烧伤伤口感染

仅依靠临床体征和症状诊断烧伤创面感染难度大且结果不可靠。建议通过创面表面拭子取样(优选组织活检取样)进行培养和组织病理学检查,以监测感染的存在及范围(表16)。推荐对两种标本均进行定量培养;表面拭子的最佳使用需每周对同一部位取样两次,以准确监测细菌定植的趋势。表面拭子定量培养的主要局限性在于,微生物生长反映的是创面表面的微生物群,而非皮下或深层受损组织的进展边缘。拭子存在多项局限性:(a)表面和表层微生物群污染风险更高;(b)样本容量有限(25–50微升),会导致标本量不足,尤其是在除细菌培养外还需进行真菌和分枝杆菌培养时。组织活检的细菌培养应始终辅以组织病理学检查,以更准确地确定微生物侵袭的范围。采集表面样本或组织活检样本前(需确保采集独立的组织样本,一份用于培养,一份置于福尔马林中供组织病理学检查),应彻底清洁创面,且创面不得残留可能影响培养结果的局部抗菌药物。还应采集血培养,以检测创面继发的全身性疾病。




















表16

烧伤创面感染的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌
拟杆菌属菌种及其他厌氧菌需氧培养表面拭子不含福尔马林,保持湿润
组织病理学组织(穿刺活检)置于福尔马林溶液中,室温,2小时
厌氧培养组织活检或抽吸样本(拭子可能无法反映疾病进程)厌氧转运管,预还原培养基;室温,放置时间<2小时
制造商采集套件配套拭子实验室提供的转运装置,室温,2小时内
真菌
接合真菌真菌培养组织活检室温,30分钟内,无福尔马林,保持湿润
真菌血培养血液;每24小时采集2-4套血培养瓶肉汤基细菌(需氧)或真菌血培养瓶,室温,放置时间<2小时
病毒
VZV纳特组织(活检/抽吸物)病毒运输培养基或实验室提供的运输装置

缩写:CMV,巨细胞病毒;HSV,单纯疱疹病毒;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温;VZV,水痘-带状疱疹病毒。

a电烧伤,存在通过医用水蛭传播的风险。

核酸扩增试验(NAAT)用于病毒检测的应用通常仅限于血液和/或体液(水疱液、感染性体液)。检测方应确认实验室已验证此类检测方法,且实验室已评估该检测方法在组织标本中的检测性能。该注意事项同样适用于皮肤和软组织感染(SSTIs)中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的分子检测以及耐万古霉素肠球菌(VRE)的分子检测;这也适用于市售的多重分子检测平台[151152]。

人类咬伤伤口感染

人类口腔中存在多种潜在的需氧和厌氧病原体,是人类咬伤后引发感染的主要病原体来源。需考虑的相关病原体包括:艾肯菌属、金黄色葡萄球菌、A群链球菌属、梭杆菌属、消化链球菌属、普雷沃菌属和卟啉单胞菌属菌种,以及人类皮肤微生物群(葡萄球菌属、链球菌属)。其他较为少见的细菌性病原体包括HACEK菌群成员(伴放线聚集杆菌放线共生放线杆菌;二氧化碳噬纤维菌属、心杆菌属、艾肯菌属以及金氏菌属菌种)。重要的病毒性病原体包括乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)和单纯疱疹病毒(HSV)[153-156]。此类感染在儿童群体中较为常见,通常发生在玩耍过程中或由施暴的成年人所致。握拳伤和咬合咬伤通常与成年人相关。咬伤伤口可从浅表擦伤到更严重的表现,包括淋巴管炎、局部脓肿、化脓性关节炎、腱鞘炎和骨髓炎。罕见并发症包括心内膜炎、脑膜炎、脑脓肿以及伴有弥散性血管内凝血(DIC)的败血症,在免疫功能低下患者中尤为常见。

对于临床未感染的咬伤患者,由于培养结果与后续感染情况无相关性,因此不建议进行培养。当出现临床感染迹象时,难点在于获取具有代表性的需氧菌和厌氧菌培养标本,而培养的主要局限性在于伤口的多微生物特性可能导致产生误导性信息。对标本进行革兰染色至关重要,以评估炎症指标(如中性粒细胞)、表面污染物(鳞状上皮细胞)和微生物的存在情况。如前所述(见烧伤创面),拭子并非首选标本;培养和革兰染色优先选择穿刺液和/或组织标本(表17)。

表17

人类咬伤伤口感染的实验室诊断

病原体。诊断程序a</b>。最佳标本。运输问题。
细菌
需氧菌与厌氧菌混合的口腔菌群革兰染色活检/穿刺抽吸物厌氧菌运输条件/标本瓶

被咬时采集标本并无实际意义;仅在怀疑或可能发生感染时采集样本。

动物咬伤伤口感染

与人类咬伤伤口一样,口腔是潜在病原体的主要来源,因此预期的病原体高度依赖于造成咬伤的动物种类(表18)。由于猫狗造成的咬伤伤口占大多数,在评估患者时最初应重点考虑的两种主要微生物是巴斯德菌属菌种,即犬巴斯德菌犬咬二氧化碳嗜纤维菌(源自狗),以及多杀巴斯德菌多杀亚种和败血亚种(源自猫)。其他常见需氧菌包括链球菌、葡萄球菌、莫拉菌属菌种以及腐生奈瑟菌属菌种。动物咬伤伤口本质上常为多种微生物混合感染,其中包含多种厌氧菌。由于动物体内微生物群的复杂性,对表18中未列出的微生物进行培养检测几乎没有意义,因为大多数商业鉴定系统(常规和自动化系统)以及最可能的MALDI-TOF数据库均未收录这些微生物[157-166]。若怀疑狂犬病或B型疱疹病毒感染,请联系当地或州卫生部门,获取后续处理的协助与指导。







表18。

动物咬伤伤口感染的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌a
链杆菌属菌种革兰氏染色组织/活检/穿刺血、滑液或其他体液务必提供足量样本以完成培养和革兰氏染色检测;室温下,放置时间不超过2小时
血培养血液;每24小时采集2-4套血培养瓶血培养瓶,室温,2小时内
偶发分枝杆菌
M. kansasii
抗酸染色组织/活检/抽吸物室温,小于2小时
组织病理学组织/活检/抽吸物置于福尔马林中运输,室温,2小时至24小时

缩写:RT,即室温。

需考虑的其他潜在病原体:中间葡萄球菌伯杰氏兽居菌皮肤杆菌丙酸杆菌)属、丝状杆菌属、莫拉菌属、奈瑟菌属、金氏菌属、荧光假单胞菌优雅盐单胞菌、CDC EF-4 群、CDC NO-1、消化球菌属、狂犬病病毒、B 型疱疹病毒或其他病毒(参见第十六部分 病毒章节)。

b厌氧转运培养基可保存培养所需的所有其他微生物。

尽管由念珠状链杆菌(Streptobacillus moniliformis,在美国最为常见)或小螺菌(Spirillum minus,在亚洲最为常见)引起的鼠咬热较为罕见,但在高达10%的鼠咬案例中,病菌可传播给人类(www.cdc.gov)。这类病菌通常存在于大鼠和其他啮齿动物的口咽部位。

创伤相关皮肤感染

创伤继发感染通常由外源性或环境微生物菌群引起,但也可能由个体的固有(正常)菌群导致。强烈建议在创伤发生后至少48小时提交标本进行培养,因为最初48小时内采集的标本中生长出的微生物,极有可能是创伤事件发生时(如机动车事故、刺伤、枪伤等)获得的环境菌群。获取培养标本的最佳时间是创伤部位清创后立即进行[167-170]。强烈建议初始培养以常见病原体为检测重点,额外检测(包括基于分子的诊断技术)则留作特殊情况下罕见或特殊感染的检测使用(例如:接触海水后检测弧菌属,或初始治疗疗程无效且感染表现为慢性的患者)。

虽然注射吸毒者(PWID)不像外部创伤那样被以同样的方式看待,但他们会自行注射外源性物质,这些物质可能含有孢子和其他污染物,会引发从脓肿到坏死性筋膜炎等多种皮肤和软组织感染(SSTIs)。表19中列出的病原体,再加上索氏梭菌肉毒梭菌(伤口型肉毒中毒),以及在将唾液用作药物稀释剂的皮下注射者中引发人类咬伤伤口的病原体(表17),均属于此类。






















表19。

创伤相关皮肤感染的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌
混合需氧/厌氧微生物群(皮肤来源)血培养血液需氧/厌氧血培养瓶,室温,2小时内
组织病理学活检/穿刺抽吸物福尔马林容器,室温,24小时内
诺卡氏菌spp.抗酸涂片组织/抽吸物无菌容器,室温,2小时内
组织病理学组织/抽吸物福尔马林容器,室温,24小时内
真菌
其他丝状真菌荧光增白剂-KOH 制备法抽吸物保持组织湿润;避免福尔马林固定
组织病理学抽吸物福尔马林容器,室温,2小时至24小时

缩写说明:AST 为抗菌药物敏感性试验;NAAT 为核酸扩增试验;RT 为室温。

a 选择性病原体:若疑似,为安全起见请通知实验室。

在极少数情况下,破伤风梭菌也可能是创伤相关感染的病原体。这通常是临床诊断,而非实验室诊断。

美国食品药品监督管理局(FDA)已批准一种核酸扩增试验(NAAT),可直接从伤口和脓液拭子中检测金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。

手术部位感染

手术部位感染(SSIs)可由内源性微生物群引起,也可源自医疗人员、环境或手术所用材料等外源性来源,这类感染通常分为切口感染和手术操作过程中受累的器官/腔隙感染。切口感染(尤其是深部感染)和器官/腔隙感染属于手术部位感染,还可进一步分为浅表型(皮肤和皮下组织)和深部型(组织、肌肉、筋膜)。深部切口感染和器官/腔隙手术部位感染的死亡率最高。手术部位感染的具体定义可参考美国疾病控制与预防中心2017年发布的《手术部位感染预防指南》(www.cdc.gov)。在以下列出的微生物病原体中(表20),金黄色葡萄球菌(包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)、凝固酶阴性葡萄球菌和肠球菌在近50%的此类感染中被分离出来 [171]。手术过程中,不应采集拭子,而应送检组织、体液或抽吸物。尽管肠球菌属常从浅表培养物中分离得到,但它们并非真正的致病菌;且不覆盖肠球菌的治疗方案通常也能成功治疗手术感染。美国感染病学会推荐的手术部位感染治疗方案对这些病原体的抗菌效果并不稳定 [148]。












表20。

手术部位感染的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌
肠杆菌科NAATa组织/活检/抽吸物保持组织湿润;需有氧运输,室温,放置时间小于2小时
怀疑为食肉链球菌或脓肿组织/活检/抽吸物室温,小于2小时
血培养需氧和厌氧培养瓶室温,小于2小时
组织病理学组织/活检/抽吸物室温,无时间限制
人型支原体嗜肺军团菌(特定情况下罕见但可能的病原体)b培养(支原体培养需特殊处理)组织/活检/抽吸物使用专用转运培养基;若实验室有提供,请向其确认
分枝杆菌属-快速生长株抗酸染色与分枝杆菌培养组织/活检/抽吸物需氧运输装置
无菌容器
室温,小于2小时
真菌
候选人spp.荧光增白剂-KOH 制备法组织/活检/抽吸物室温,小于2小时
真菌血培养血液裂解离心血培养管或需氧血培养瓶,室温,放置时间<2小时
组织病理学组织/活检/抽吸物福尔马林容器,室温,2小时至24小时

缩写说明:NAAT,核酸扩增试验;RT,室温,

美国食品药品监督管理局(FDA)已批准一款核酸扩增试验(NAAT),可直接从伤口和脓液拭子中检测金黄色葡萄球菌(S. aureus)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。

人型支原体可导致关节手术后和腹部手术后感染,尤其是在剖宫产手术后。一系列由军团菌属细菌引起的胸骨伤口感染被追溯至医院供水系统污染。一名患者在髋关节手术后用自来水清洁皮肤后,发生了军团菌感染。采取适当的水处理措施应能消除此类感染的风险。

介入放射学与引流装置

用于诊断或治疗目的的常见介入器械包括介入放射学器械和外科引流管。前者是在影像引导下实施的微创操作(血管造影、球囊扩张/支架置入、化学栓塞、引流管置入、栓塞术、溶栓治疗、活检、射频消融、冷冻消融、置管、下腔静脉滤器置入、椎体成形术、肾造瘘术、放射学引导下胃造口术、透析通路及相关介入操作、经颈静脉肝内门体分流术、胆道介入操作以及静脉曲张静脉内激光消融术)。这些操作可分为诊断性操作(如血管造影)和治疗性操作(如球囊扩张术)。影像用于指导使用针头或其他微型器械(如导管)开展的操作。影像如同一张路线图,帮助放射科医师将这些器械穿过人体引导至目标病灶区域。此类操作引发的感染较为罕见,但对接受过介入放射学操作的患者进行评估时,需考虑感染风险——因该操作具有侵入性,这是导致感染的危险因素。

多种引流装置被用于清除术后伤口床积聚的血液、血清、淋巴液、尿液、脓液及其他液体(例如深部伤口、体内腔隙或腹腔术后脓肿产生的液体)。这类装置常用于腹部、心胸外科、神经外科、骨科及乳腺外科手术后。胸腹腔引流管也应用于创伤患者。清除积聚的液体有助于预防血清肿及其后续感染。尽管在某些情况下术后手术引流管的使用十分必要,但其常规应用正逐渐减少。

引流管的类型需根据引流液的质和量、所需的吸引量、解剖位置以及预计的引流时长来选择。引流管也可根据上述规格进行定制。部分类型的引流管包括圆形或扁平硅胶管、橡胶管、Blake/通道管以及三腔集液管。引流机制可依赖重力或球囊吸引,也可能需要医院墙壁吸引器或便携式吸引设备。引流管可留置1天至数周,但一旦怀疑感染,应立即拔除。可能污染引流管或其管路的感染性微生物,通常取决于引流管的解剖位置和所处部位(浅表、腹腔内,或位于器官、导管、瘘管内)以及引流的适应症。理想情况下,应在引流管置入后尽快送检标本,因为留置超过3天的引流管,其培养结果的解读可能会因定植菌和念珠菌的存在而变得困难。

引流管分为重力式、低压球囊引流器、弹簧储液式、低压或高压型。引流液是收集并送检至微生物实验室的最佳标本。所有液体均应无菌采集,并通过合适的转运装置送至实验室,例如血培养瓶(需氧瓶)、无菌防渗漏容器(如尿杯),或含柠檬酸盐的采血管,以防出现血液时发生凝固。重力引流管的预期病原体来源于皮肤或胃肠道;对于其余类型的引流管,皮肤微生物群是主要的潜在病原体。

皮肤真菌感染

皮肤上存在真菌(霉菌或酵母菌)会给临床医生带来挑战,需要判断这是污染、腐生定植还是真正的临床感染。需特别关注耳念珠菌</b>——这种酵母菌近期因引发皮肤感染且对大多数抗真菌药物耐药而备受关注。为方便起见,真菌按其常见引发的真菌病类型进行了分类(表21)。皮肤癣菌通常引发体癣(癣)型感染;暗色真菌(深色霉菌和类酵母菌)可导致皮肤和皮下型真菌病;双相型真菌一般引发系统性真菌病,皮肤病变的出现意味着播散性感染或原发性(直接接种)感染;类酵母菌通常是机会性真菌病的病原体,但也可表现为原发性或播散性疾病,机会性霉菌(如曲霉</b>属、镰刀菌</b>属)亦是如此。除推荐的培养检查及相关最佳标本外,真菌血清学检测(同时进行补体结合和免疫扩散试验)通常对诊断系统性真菌病病原体有益,尤其是针对组织胞浆菌、芽生菌球孢子菌。在活动性或系统性组织胞浆菌病及芽生菌病病例中,尿抗原检测可用于识别播散性感染。大多数情况下,仅需对皮肤癣菌进行属水平鉴定即可。




































表21。

皮肤及皮下组织真菌感染的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
皮肤癣菌/癣
小孢子菌荧光增白剂-KOH 制备法皮屑/毛囊/甲屑室温,小于4小时
组织病理学组织/活检福尔马林容器,室温,2小时至24小时
暗色丝状真菌
双极地spp.荧光增白剂-KOH 制备法组织/活检/抽吸物室温,小于2小时
组织病理学组织/活检/抽吸物福尔马林容器,室温,2小时至24小时
双相型
荚膜组织胞浆菌
皮炎芽生菌
球虫病
巴西副圆线虫
马尔尼菲青霉菌
申氏孢子丝菌
荧光增白剂-KOH 制备法尿液无菌杯;室温,放置时间小于2小时
补体结合与免疫双扩散联合检测血凝管,室温,放置时间小于2小时
血培养血液;2套需氧血培养瓶,室温,<2小时
组织病理学组织/活检/抽吸物福尔马林容器,室温,2小时至24小时
类酵母菌
马拉色菌spp.染色血液;2套需氧血培养瓶,室温,<2小时
血培养血液;2套需氧血培养瓶或裂解/离心血培养,室温,<2小时
组织病理学组织/活检/抽吸物福尔马林容器,室温,2小时至24小时
其他真菌
接合真菌荧光增白剂-KOH 制备法血液;2套(仅针对镰刀菌)需氧血培养瓶或裂解/离心血培养,室温,<2小时
组织病理学组织/活检/抽吸物福尔马林容器,室温,2小时至24小时

缩写:RT,即室温。

临床医生应注意,暗色真菌(之所以如此命名是因为它们在实验室培养基上呈深色素状——绿棕色至黑色)在组织中并非总表现出色素沉着,其本质上多为透明状。为解决这一问题,可进行丰塔纳-马森染色(组织病理学检查)以检测这些真菌产生的少量黑色素。尽管该染色法有助于排除暗色真菌,但许多透明真菌或双相真菌也可能呈阳性反应;因此,该染色法对暗色真菌的特异性并不高。这类真菌常被误判为透明霉菌,如曲霉属菌种。这凸显了将培养结果与组织学观察相结合以判断临床相关性的重要性,因为在组织病理学标本中观察到真菌结构,很可能提示存在活跃的真菌侵袭 [172-175]。

七、上呼吸道细菌与真菌感染

上呼吸道感染累及耳部(中耳炎)、会厌上方鼻腔和咽喉的黏膜(咽炎)以及鼻窦(鼻窦炎)。大多数累及鼻腔和咽喉的感染由病毒引起(检测信息见第十六节)。头颈部软组织感染的鉴别诊断通常包括咽炎、中耳炎和鼻窦炎;相关内容在第四节中介绍。对病毒感染不恰当地使用抗生素是导致抗生素耐药性不断增加的主要原因。尽管中耳炎和鼻窦炎的多数治疗为经验性治疗,但咽炎以及迁延不愈、难以治愈的耳部和鼻窦感染的管理通常需要通过实验室检测确定病因,从而为恰当的治疗提供依据。

上呼吸道感染实验室诊断要点:
  • 大多数中耳炎病例应通过临床诊断,且无需培养支持即可进行治疗。

  • 鼻咽培养无法准确预测鼻窦炎的病原体。

  • 不建议对中耳炎或鼻窦炎使用拭子。需从受累部位抽取抽吸物或直接引流标本进行培养。

  • 咽喉标本需要对咽喉和扁桃体进行扎实、彻底的采样,避开脸颊、牙龈和牙齿。

  • 流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌脑膜炎奈瑟菌以及肺炎链球菌并非咽炎的病原体,不应在咽拭子培养中进行检测。

中耳炎

中耳炎(OM)是导致儿科患者就医并接受抗生素治疗的最常见单一疾病[176]。尽管部分急性中耳炎(AOM)患儿可通过止痛和密切随访进行管理[177],但大多数病例仍采用抗生素治疗[178179]。肺炎链球菌Streptococcus pneumoniae、非分型流感嗜血杆菌Haemophilus influenzae和卡他莫拉菌Moraxella catarrhalis是急性中耳炎最常见的细菌性致病菌,而金黄色葡萄球菌S. aureus</b7、化脓性链球菌Streptococcus pyogenes、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa,及其他多种潜在致病菌则相对少见[180]。7价肺炎球菌疫苗及后续13价疫苗投入使用后,美国中耳炎患者中检出的主要致病菌从肺炎链球菌S. pneumoniae转变为流感嗜血杆菌H. influenzae[181]。耳炎异球菌Alloiococcus otitidis也被认为与急性中耳炎相关[180]。已知多种呼吸道病毒可诱发急性中耳炎,但目前尚无针对病原体的特异性治疗方法,因此对于病毒性病因的患者,几乎没有必要尝试进行病因诊断。病毒感染会因中耳生理和微生物群的改变而增加急性中耳炎的发病风险[182183],但中耳腔的细菌感染仍是发病机制的核心。慢性化脓性中耳炎的并发症发生率高于急性中耳炎。铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus是慢性中耳炎最常见的致病菌[184]。

中耳炎的微生物学诊断检查最适用于可能存在细菌性病因(近期发病、鼓膜膨出、疼痛或有渗出物)、此前接受抗菌药物治疗无效、存在免疫缺陷以及病情危重的患者[176178185]。唯一具有代表性的标本是通过鼓膜穿刺术获取的中耳积液;对于有耳漏或留置鼓膜切开管的患者,则需在清洁耳道后直接用微型拭子收集引流液。咽部分泌物、鼻咽分泌物、前鼻孔分泌物或鼻腔引流液的培养对于明确细菌性中耳炎的病因诊断毫无价值[表22]。









表22

中耳炎的实验室诊断

病原体诊断流程。最佳标本。运输问题。
流感嗜血杆菌(非分型)
肺炎链球菌
化脓性链球菌
铜绿假单胞菌
耳炎异球菌
金黄色葡萄球菌
大肠埃希菌
肺炎克雷伯菌
革兰氏染色、需氧细菌培养鼓膜穿刺液无菌容器,室温,≤2小时
鼓膜切开置管患者或耳漏患者中耳腔引流液的微型拭子拭子转运装置,室温,≤2小时

缩写:RT,即室温。

病毒通常是致病病原体,但微生物学检查无法为治疗决策提供帮助

鼻窦炎

鼻-鼻窦炎(首选术语,涵盖急性和慢性疾病)每年影响美国约12%至15.2%的成年人口。急性鼻-鼻窦炎(ARS)和慢性鼻-鼻窦炎(CRS)的管理直接成本每年超过110亿美元。在1至18岁的儿科患者中,据估计,6%至7%因呼吸道症状就医的患者患有与鼻-鼻窦炎相符的疾病(https://doi.org/10.1542/peds.2013-1071)。

鼻窦炎的病原体根据症状持续时间以及是社区获得性还是医疗相关性而有所不同(表23)。肺炎链球菌、不可分型流感嗜血杆菌卡他莫拉菌是急性上颌窦炎最常见的细菌性病因。呼吸道病毒在鼻窦炎中的作用尚需进一步研究,但大多数急性鼻窦炎患者在疾病早期可检测到上呼吸道病毒 [186]。金黄色葡萄球菌、革兰阴性杆菌、链球菌属和厌氧菌与亚急性、慢性或医疗相关性鼻窦炎的关联更为密切 [187]。真菌作为病原体的作用争议较大,这可能是由于许多研究采用了不规范的样本采集方法,从而未能分离出真菌病原体。在免疫功能正常的宿主中,真菌与慢性鼻窦炎的关联最为常见,尽管真菌在慢性鼻窦炎中的存在意义往往尚不明确 [186188189]。严重免疫功能低下或未控制的糖尿病患者发生真菌感染引起的侵袭性鼻窦炎时,病情通常较为严重,且死亡率较高。
















表23

 鼻窦炎的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
急性上颌窦炎
细菌
化脓性链球菌a需氧细菌培养经上颌窦穿刺获取的抽吸物无菌容器,室温,2小时内
内镜引导下获取的中耳道拭子标本拭子转运装置,室温,放置时间<2小时
复杂性鼻窦炎
细菌
来自口腔的需氧-厌氧混合微生物群需氧和厌氧细菌培养经上颌窦穿刺获取的抽吸物b无菌厌氧容器,室温,<2小时c
手术获取的组织或抽吸物无菌厌氧容器,室温,<2小时
真菌
其他霉菌真菌培养经上颌窦穿刺获取的抽吸物b无菌有氧容器,室温,放置时间<2小时
手术获取的组织或抽吸物无菌有氧容器,室温,2小时内

缩写:RT,即室温。

a金黄色葡萄球菌化脓性链球菌确实会引发急性上颌窦炎,但这种情况很少见[67]。

b上颌窦穿刺是采集上颌窦样本的一种有效方法。

厌氧转运管对需氧菌和厌氧菌均适用。

尝试为鼻窦炎做出病因学诊断通常仅适用于感染复杂或患有慢性疾病的患者。不建议使用拭子采集鼻窦标本,因为穿刺抽吸术能更有效地检出真正的病原体,而鼻咽部的正常菌群通常包括金黄色葡萄球菌及其他细菌,这些细菌可能会干扰诊断结果。内镜下采集的拭子可检出细菌病原体,但很少能检测出致病真菌[185190191]。对于上颌窦炎,采用鼻窦穿刺抽吸术进行窦腔穿刺,或仅对成人在内镜引导下采集中鼻道流出物的拭子,是唯一合适的标本采集方式。儿科患者中中鼻道引流物的培养结果存在争议[188]。检查鼻分泌物对于判断上颌窦炎的病因毫无意义。要获取额窦、蝶窦或筛窦感染相关的标本,需通过外科手术操作。若要确定真菌性病因,推荐采用内镜下鼻窦穿刺抽吸术[191]。

咽炎

急性咽炎约占美国医疗服务提供者门诊就诊量的1.3%,2006年导致了1500万人次的患者就诊[192]。大多数咽炎(25%–45%)为病毒性,且大多无需治疗,但成人咽炎中有10%–15%、儿童咽炎中有15%–30%由A族链球菌引起[193]。不同感染病原体的流行病学差异与患者年龄、季节、伴随体征和症状以及是否存在全身性疾病相关,但仅靠临床和流行病学依据不足以做出明确的病因学诊断[193194]。因此,实验室检查结果在指导治疗决策中发挥核心作用[表24]。仅在确诊为细菌性病因的咽炎患者中才需要进行抗菌药物治疗[195]。


表24。

 咽炎的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌
化脓性链球菌快速直接抗原检测(结果为阴性时需进行二次检测)a双咽拭子拭子转运装置,室温,放置时间<2小时
核酸探针检测b咽拭子在某些情况下,每种不同的核酸扩增试验(NAAT)可能需要特定的拭子/转运培养基。
C组和G组β溶血性链球菌c (停乳链球菌、犬链球菌或马链球菌)C组和G组链球菌分离株的咽拭子培养及抗原检测咽拭子拭子转运装置,室温,放置时间<2小时
溶血隐秘杆菌d针对溶血隐秘杆菌的咽拭子培养咽拭子拭子转运装置,室温,放置时间<2小时
淋病奈瑟菌d针对淋病奈瑟菌的咽拭子培养咽拭子拭子转运装置,室温,放置时间<2小时
直接NAAT咽拭子在某些情况下,每种不同的核酸扩增试验(NAAT)可能需要特定的拭子/转运培养基。
白喉棒状杆菌d亚甲蓝染色 白喉棒状杆菌培养假膜无菌容器,室温,2小时内
坏死梭杆菌厌氧培养。已有选择性培养基可用咽拭子厌氧拭子转运,室温,小于2小时
病毒
EBVEBV 血清学检测5毫升血清采血管,室温,放置不超过2小时或冷藏不超过24小时
单纯疱疹病毒[通常为1型]直接检测试验(DFA/NAAT)或培养fg咽部拭子拭子转运装置,室温,放置时间<2小时
人类免疫缺陷病毒(见十四病毒综合症)
性传播感染筛查h
淋病奈瑟菌沙眼衣原体直接NAAT咽拭子在某些情况下,每种不同的核酸扩增试验(NAAT)可能需要特定的拭子/转运培养基。

缩写:DFA,直接荧光抗体法;EBV,EB病毒;HIV,人类免疫缺陷病毒;HSV,单纯疱疹病毒;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温;STI,性传播感染。

医疗人员可在床旁对化脓性链球菌进行快速抗原检测,也可将样本送至实验室进行检测。目前有多种市售的直接抗原检测试剂,其灵敏度和易用性各不相同,所采用的具体检测试剂将决定拭子转运系统的选择。对于儿科患者,若直接抗原检测结果为阴性,且已知该检测的灵敏度低于80%,则应通过灵敏度更高的直接核酸扩增试验(NAAT)或培养法对第二次咽拭子进行检测,以判断直接抗原检测结果是否存在假阴性[195]。成人则无需进行此项二次检测[196]。在儿科患者中,实施化脓性链球菌检测的两步法流程的一种简便方式是最初采集双拭子,前提是若直接抗原检测结果为阳性,则丢弃第二支拭子。

用于**化脓性链球菌**的直接和扩增核酸扩增试验比直接抗原检测更灵敏,因此直接核酸扩增试验的阴性结果无需通过二次检测来判定。拭子转运装置需与所用的核酸扩增试验兼容。直接核酸探针检测通常在富集的肉汤培养物上进行,因此需要更长的检测周转时间;部分用于床旁检测的扩增试验速度相当快。

对C群和G群β溶血性链球菌的检测,需对怀疑这些微生物为致病菌的患者进行咽喉培养。仅能检测到大菌落类型,因为呈现C群和G群抗原的小菌落属于咽峡炎链球菌(“米勒链球菌”)群。请向实验室确认是否会常规检测这类菌落。

d溶血隐秘杆菌、淋病奈瑟菌以及白喉棒状杆菌仅在特定的流行病学环境下引发咽炎。很少有实验室会常规从咽拭子标本中分离出这些病原体。若临床上怀疑为其中某一种病原体,应通知实验室,以便采取相应措施。

若Monospot检测结果为阳性,可将其视为EB病毒感染的诊断依据。但高达10%的Monospot检测结果会出现假阴性,这种假阴性情况在低龄儿童中最为常见。若患者临床高度怀疑EB病毒感染,而Monospot检测结果为阴性,可通过EB病毒特异性血清学检测做出明确诊断。此类检测可使用Monospot检测呈阴性的同一份样本完成。此外,也可在7至10天后采集血清样本重新进行Monospot检测;若患者确实感染了EB病毒,此时的Monospot检测结果更有可能呈阳性。详见病毒学诊断相关章节。

仅在免疫功能低下患者中,这才是咽炎的可能病因。现已开发出多种直接在临床样本中检测单纯疱疹病毒(HSV)的快速检测方法(通过直接免疫荧光法或核酸扩增技术);但非特异性染色的Tzanck试验灵敏度极低,**不**推荐使用。应使用拭子从多个咽部病变的基底处积极采集样本,然后将其放入与待执行检测相匹配的拭子转运装置中。

生殖器单纯疱疹病毒血清学检测(免疫球蛋白M[IgM]和免疫球蛋白G[IgG])不推荐用于咽炎的诊断。

h请查阅当前指南,了解特定人群咽部筛查的适应证。

化脓性链球菌(A组β溶血性链球菌)是咽炎最常见的细菌性病因,若未被诊断或治疗不充分,主要在儿童群体中可能引发潜在的严重后遗症(急性风湿热及其他并发症)。已有多种实验室检测方法被用于明确该病原体所致咽炎的病因学诊断,包括培养法、快速抗原检测和分子生物学方法[194]。尤其是针对化脓性链球菌的快速抗原检测,已广泛应用于咽炎患者的诊疗评估。这类检测技术操作简便、结果通常可靠,且多在床旁完成。无论采用哪种检测方法,其准确性和临床相关性都取决于规范的采样技术。

各专业协会已达成普遍共识:儿童的A群链球菌(S. pyogenes)快速抗原检测结果呈阴性时,应通过培养或分子检测进行确认。尽管成年人出现并发症的风险较低,但当前指南建议,无论是采用传统培养法,还是通过培养法确认快速抗原检测阴性结果,都应以此实现对成年人A群链球菌(S. pyogenes)咽炎诊断的最大灵敏度[196]。根据美国食品药品监督管理局(FDA)的检测试剂标签要求,经美国病理学家协会认证的实验室,需对快速抗原检测阴性结果进行培养复核。美国临床实验室改进修正案(CLIA)豁免的A群链球菌分子快速检测方法可提升检测灵敏度,或许无需培养复核[197198],但该方法尚未被纳入共识性指南中。

非A群β溶血性链球菌,尤其是C群和G群,在许多情况下是咽部正常微生物群的组成部分,但也是咽炎的潜在致病菌。这类链球菌最可能是停乳链球菌,较少见的是犬链球菌马链球菌。随着越来越多实验室采用MALDI进行菌种鉴定,兰氏分型可能不再开展。尽管缺乏证实其临床获益的数据,许多医疗从业者仍认为这些微生物具有临床意义,并根据检测结果制定治疗决策。有报道称,感染这些菌种后出现罕见的链球菌感染后肾小球肾炎病例。因此,我们纳入了针对咽拭子标本中C群和G群β溶血性链球菌(大菌落型,因为咽峡炎链球菌群典型产生针尖样菌落,不引起咽炎)的检测指导,但明确仅在认为这些微生物具有临床意义的场景下开展检测,例如流行病学相关的咽炎病例暴发。在暴发期间从多名患者体内分离出同一菌种时,应进行相关调查。

溶血隐秘杆菌也会引发咽炎,但发生率较低。该病菌多见于青少年和年轻成年人,部分患者会出现具有高度提示性的猩红热样皮疹。淋病奈瑟菌白喉棒状杆菌在特定患者及流行病学背景下,也可能引发咽炎[193]。肺炎支原体和肺炎嗜衣原体同样可导致咽炎,但仅因咽炎这一症状时,很少对其进行检测。

呼吸道病毒是成人和儿童人群中咽炎最常见的病因;然而,对于呼吸道病毒感染引起的咽炎患者,无需明确具体病因,因为针对这些病原体尚无靶向治疗药物。单纯疱疹病毒(HSV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)和EB病毒(EBV)也可能引发咽炎。鉴于HSV、HIV和EBV感染的流行病学和临床意义,在某些情况下,尝试确定患者的感染是否由这三种病原体之一引起至关重要[193]。

研究表明,部分患者(尤其是慢性咽痛患者)的坏死梭杆菌与咽炎存在关联。在这种情况下,尽管尚未证实二者存在直接关联,但咽喉感染可能是莱姆病综合征的前兆。坏死梭杆菌是一种厌氧微生物,因此需要特殊的培养基以及厌氧分离和鉴定程序,而大多数实验室不会对咽喉标本进行此类检测。分子生物学方法在研究机构之外尚未广泛应用。目前没有数据支持在急性咽炎中针对梭杆菌属使用特定的诊断方法[199-202]。

虽然(不一定)与有症状的咽炎相关,但淋病奈瑟菌沙眼衣原体可定植于咽部,并在咽部与外界之间传播。建议对高危人群进行筛查[203204]。推荐采用核酸扩增试验进行此类筛查,部分试验现已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,可用于咽部样本检测。尽管此类筛查推荐使用自行采集的样本,但自行采集咽部样本的核酸扩增试验目前尚未获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,需进行内部验证。医疗人员需与实验室确认这些样本是否会进行检测[205]。

八、下呼吸道感染

呼吸道感染是最常见的感染性疾病之一。随着新病原体和相关综合征的被识别,致病原的种类仍在不断增加。其中最新的是严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2),它引发了2019年开始的当前这场前所未有的全球大流行。本节介绍了支气管炎和细支气管炎、社区获得性肺炎(CAP)、医院获得性肺炎(HAP)和呼吸机相关性肺炎(VAP)、胸膜腔感染、囊性纤维化患者的支气管肺部感染以及免疫受损宿主肺炎的主要病原体及诊断的微生物学方法。读者可参考近年来由美国感染病学会、美国胸科学会、美国儿科学会、美国微生物学会以及其他临床实践机构制定的各类实践指南,这些指南阐述了许多此类综合征的临床特征、诊断方法和患者管理要点。

以下是呼吸道感染诊断标本采集的一些重要最佳实践和注意事项的总结。

下呼吸道感染实验室诊断要点:
  • 核酸扩增技术已在很大程度上取代了快速抗原检测和培养法,用于呼吸道病毒的检测。

  • 在采集苛养病原体(如百日咳博德特菌)的标本前,检测人员应查阅实验室的检测操作指南,获取具体操作说明。

  • 采集用于细菌培养的痰液时,建议采集清晨第一口咳出的痰液。配合痰液标本进行的血培养偶尔可能有帮助,尤其是在社区获得性肺炎高危患者以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌或铜绿假单胞菌感染高危患者中。

  • 如果合理使用多重分子肺炎综合征检测组合,相比传统培养法,或许能更早为治疗方案的优化创造机会。

  • 导致囊性纤维化患者肺病加重的病原体范围已扩大至真菌和分枝杆菌。对于晚期患者,应采集用于分枝杆菌和真菌培养的标本。

  • 对于免疫受损患者,建议采用基于侵入性标本的广泛诊断方法。

  • 当其他诊断检查无法明确诊断时,支气管镜灌洗术是重症社区获得性肺炎患儿的最佳诊断标本获取方式。

支气管炎与细支气管炎

表25列出了细支气管炎、急性支气管炎、慢性支气管炎急性加重以及百日咳的病原体和诊断方法,这些是涉及气管支气管树炎症的临床综合征[206207]。细支气管炎以急性炎症、气道水肿和黏液分泌增多引发的支气管痉挛(喘息)为特征,是儿童最常见的下呼吸道感染[206207]。呼吸道合胞病毒(RSV)、人鼻病毒和1型人博卡病毒是主要病原体,表25中还列出了其他发生率较低的病毒[207]。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是细支气管炎的罕见病因。病毒共感染并不少见,在高达30%的病例中已被观察到[207]。




























表25。

细支气管炎、支气管炎与百日咳的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细支气管炎
病毒a
肠道病毒NAATb首选鼻拭子、鼻吸样本或鼻洗液;次选咽洗液或咽拭子VTM、UTM 或无菌容器(洗液等),室温运输,需在2小时内完成或冷藏(2-8℃),24-48小时内完成
病毒培养d鼻拭子、鼻抽吸物、鼻腔灌洗液、咽拭子或咽灌洗液使用VTM、UTM或无菌容器(洗液等)运输,室温下放置不超过2小时,或冷藏(2–8℃,24–48小时)
急性支气管炎
细菌
肺炎支原体NAATe咽拭子e、鼻咽拭子、鼻咽抽吸物合适的转运装置,室温,2小时
支原体免疫球蛋白G和免疫球蛋白M血清学检测(酶联免疫吸附试验[EIA])5毫升血清采血管,室温,2小时
肺炎衣原体NAATe鼻咽拭子合适的运输装置,室温,2小时
衣原体IgG和IgM血清学检测(微量免疫荧光法)5毫升血清采血管,室温,2小时
百日咳博德特菌博德特菌</b>在雷根-洛氏培养基或博德特-根高选择性琼脂上培养及核酸扩增检测鼻咽拭子(首选);鼻咽抽吸物(首选);鼻腔灌洗液使用合适的转运介质</b>,室温,≤24小时
病毒
鼻病毒NAATb鼻抽吸物或鼻洗液、鼻咽拭子或鼻咽抽吸物、咽部洗液或咽部拭子VTM 或无菌容器(洗液等),室温放置时间<2小时或冷藏(2–8℃),可保存24–48小时
病毒培养d鼻抽吸物或灌洗液、鼻咽拭子(首选)或抽吸物、咽部灌洗液或拭子VTM 或无菌容器(洗液等)室温放置需小于2小时,或冷藏(2°–8°C),24–48小时内送检
慢性支气管炎急性加重
细菌
流感嗜血杆菌(非分型)需氧细菌培养咳痰无菌容器,室温,2小时或超过2-24小时,2-8摄氏度
卡他莫拉菌
肺炎衣原体见急性支气管炎项下参见上文的衣原体支原体见上文
肺炎支原体见急性支气管炎项下参见上文的衣原体支原体见上文
肺炎链球菌需氧细菌培养
尿液抗原h首次晨尿清洁中段尿标本无菌容器,室温,2小时
铜绿假单胞菌需氧细菌培养咳痰无菌容器,室温,2小时或2-24小时以上,2-8摄氏度
病毒
腺病毒NAATb鼻抽吸物或冲洗液、鼻拭子或抽吸物、咽部冲洗液或拭子病毒运输培养基或无菌容器(冲洗液等),室温下运输需小于2小时,或冷藏(2℃-8℃)条件下24-48小时内运输
病毒培养d

缩写:EIA,酶免疫测定;HMPV,人偏肺病毒;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;MIF,微量免疫荧光染色;NAAT,核酸扩增试验;NP,鼻咽;PIV,副流感病毒;RSV,呼吸道合胞病毒;RT,室温;VTM,病毒运输培养基。

a病毒按出现频率从高到低排列[207]。

目前有多种获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增检测(NAAT)平台,它们在获批的样本要求和检测分析物范围上存在差异。读者应向所在实验室咨询其可用性、性能特征(包括某些局限性)。

用于检测呼吸道病毒的快速抗原检测试剂盒灵敏度不足,且不同产品的特异性也存在差异。一项针对流感快速抗原检测的荟萃分析显示,合并灵敏度为62.3%,合并特异性为98.2%[208]。这类检测仅可作为筛查手段使用。阴性结果至少应通过其他方法进行验证。标本质量对于优化检测效果至关重要。

标本类型取决于所检测的病毒。总体而言,咽拭子是最不理想的标本。采集后应尽快使用病毒运输液(VTM)保存细胞,或将标本置于无菌容器中并放在湿冰上运输,以妥善保存细胞。大多数实验室已不再采用病毒培养法。

目前有几种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的检测方法可供使用。至少有5种综合多重检测试剂盒将肺炎支原体肺炎衣原体纳入综合性呼吸道综合征检测试剂盒的检测项目中(见表26)。有一种经FDA批准的单重检测方法可用于检测肺炎支原体。检测方法的可用性因实验室而异。临床医生应向实验室确认经验证的样本来源、样本采集与运输要求、检测性能特征以及检测周转时间。通常情况下,核酸扩增检测应避免使用海藻酸钙拭子和微型拭子。

棉签头为棉质或藻酸钙材质的拭子不可接受,因为它们含有会抑制聚合酶链式反应(PCR)的物质。

在床边对标本进行接种是理想做法,但很少能实现。有多种类型的转运培养基可供选择,包括酪蛋白氨基酸溶液、Amies 转运培养基、Regan-Lowe 转运培养基(Hardy 诊断公司)[209]。

非菌血症性肺炎链球菌肺炎患者的灵敏度为52%–78%;菌血症性肺炎链球菌肺炎病例的灵敏度为80%–86%;成人的特异度大于90%。不过,有研究报道,携带肺炎链球菌但无肺炎证据的儿童以及慢性阻塞性肺疾病成人患者中,假阳性率达21%–54%[210211]。

急性支气管炎的特征是大气道发生炎症,表现为伴有或不伴有咳痰的咳嗽。急性支气管炎主要由病毒病原体引起,最常见的有甲型和乙型流感病毒、鼻病毒、冠状病毒、副流感病毒、人偏肺病毒以及呼吸道合胞病毒(RSV)。10%的病例由细菌病原体引起,如肺炎支原体肺炎衣原体百日咳博德特菌 [212]。肺炎链球菌流感嗜血杆菌在急性支气管炎中并未被证实起作用,但它们与卡他莫拉菌一起,在慢性支气管炎急性加重的病例中占据重要地位。对于伴有明显阵发性或持续性咳嗽的青少年或年轻成年人,需考虑百日咳的可能。

目前有多种美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增技术(NAAT)平台,可用于检测多种呼吸道病毒以及部分与呼吸道综合征相关的“非典型细菌”,例如肺炎支原体肺炎衣原体,在某些情况下还可检测百日咳博德特菌(详见表26)[213214]。在大多数医疗机构中,这类技术已基本取代了快速抗原检测试验和培养检测。不同的综合征呼吸道病原体组合检测试剂盒的性能特征各不相同。标本来源也可能因检测方法而异。读者应熟悉所在医疗机构提供的检测平台,以及经批准的标本来源、采集设备和运输要求。如果根据临床表现主要考虑检测百日咳博德特菌,那么靶向核酸扩增技术检测是最佳选择。目前已有多项经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的专门用于检测百日咳博德特菌的检测方法。相关文献表明,与靶向单重核酸扩增技术相比,使用多重综合征呼吸道病原体组合检测试剂盒检测百日咳博德特菌的效果可能并非最佳[215216]。靶向核酸扩增技术联合培养检测是检测百日咳博德特菌的最佳检测方案。美国疾病控制与预防中心已提出了使用分子检测技术诊断百日咳的最佳操作规范(https://www.cdc.gov/pertussis/clinical/diagnostic-testing/diagnosis-pcr-bestpractices.html)。


























































































表26。

FDA 批准的广谱分子综合征组检测用于呼吸道病原体检测a

检测方法。制造商。病毒病原体。细菌病原体/耐药标志物。样本。TAT。 
呼吸道检测组合 2.1犹他州盐湖城 BioFire 诊断有限责任公司甲型流感(A/H1、A/H3、A/H1–2009)、乙型流感、呼吸道合胞病毒、1–4型副流感病毒、人类偏肺病毒、人鼻病毒/肠道病毒、腺病毒、冠状病毒HKU1、NL63、229E和OC43、新型冠状病毒百日咳博德特菌;
副空腹博德氏菌
肺炎衣原体
肺炎支原体
拭子置于运输培养基或生理盐水中45分钟
呼吸道检测组合 EZ 2.0(经 CLIA 豁免)b犹他州盐湖城甲型流感(A/H1型、A/H3型、A/H1N1-2009型)、乙型流感、呼吸道合胞病毒、副流感病毒、人偏肺病毒、人鼻病毒/肠道病毒、腺病毒、冠状病毒百日咳博德特菌
肺炎衣原体
肺炎支原体
拭子置于运输培养基或生理盐水中1小时
呼吸道病原体检测组合加州圣菲斯普林斯市甲型流感(A/H1型、A/H3型、A/H1-2009型)、乙型流感、呼吸道合胞病毒、1-4型副流感病毒、人类偏肺病毒、人鼻病毒、腺病毒、冠状病毒HKU1型、NL63型、229E型和OC43型百日咳博德特菌
肺炎衣原体
肺炎支原体
病毒运输培养基中的鼻拭子4小时
呼吸道病原体检测组合 RP 及 RP2+加利福尼亚卡尔斯巴德GenMark公司甲型流感(A/H1型、A/H3型、A/H1-2009型)、乙型流感、A和B型呼吸道合胞病毒、1-4型副流感病毒、A/B型人类偏肺病毒、人鼻病毒/肠道病毒、腺病毒、冠状病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒2型肺炎衣原体
肺炎支原体
无菌容器中的支气管肺泡灌洗液(仅用于RP检测)1.5小时
Luminex Verigene® 呼吸道病原体 Flex 检测德克萨斯州奥斯汀市腺病毒副百日咳博德特菌/支气管败血博德特菌
百日咳博德特菌;
霍氏博德氏菌
鼻内气管抽吸物2小时
Luminex NxTAG® 呼吸道病原体检测组合奥斯汀 得克萨斯州甲型流感、甲型H1流感、甲型H3流感、乙型流感、呼吸道合胞病毒A和B型、副流感病毒1-4型、人类偏肺病毒、人鼻病毒/肠道病毒、腺病毒、冠状病毒HKU1型、NL63型、229E型和OC43型、人博卡病毒肺炎衣原体
肺炎支原体
病毒运输培养基中的鼻拭子5小时
Luminex NxTAG RVP FAST v2Luminex甲型流感、甲型H1流感、甲型H3流感、乙型流感、呼吸道合胞病毒、1-4型副流感病毒、人类偏肺病毒、人鼻病毒/肠道病毒、腺病毒、HHU1型冠状病毒、NL63型冠状病毒、229E型冠状病毒和OC43型冠状病毒不适用病毒运输培养基中的鼻拭子3.5小时
QIAstat 呼吸道检测组合恰根甲型流感(A/H1型、A/H3型、A/H1-2009型)、乙型流感、呼吸道合胞病毒A和B型、1-4型副流感病毒、人类偏肺病毒、人鼻病毒/肠道病毒、腺病毒、冠状病毒HKU1型、NL63型、229E型和OC43型、新型冠状病毒c百日咳博德特菌 肺炎衣原体
肺炎支原体
通用运输培养基中的鼻拭子
综合肺炎检测组合
BioFire® FilmArray 肺炎检测组合犹他州盐湖城甲型流感、乙型流感、腺病毒、冠状病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、人鼻病毒/肠道病毒、人偏肺病毒IMP气管内抽吸物1小时
下呼吸道检测组d欧普根不适用VIM诱导痰或咳出痰、鼻抽吸物或灌洗液、鼻拭子或抽吸物、咽灌洗液或拭子、支气管镜标本小于5小时

缩写:BAL,支气管肺泡灌洗;EUA,紧急使用授权;FDA,食品药品监督管理局;N/A,不可用;NP,鼻咽;SARS-CoV-2,严重急性呼吸综合征冠状病毒2型;TAT,周转时间。

a改编自参考文献214和215。

b含新型冠状病毒的RP2.1 EZ检测板已获得美国食品药品监督管理局紧急使用授权。

cQIAstat呼吸道检测组合针对检测中的新型冠状病毒部分获得了紧急使用授权。

d该检测组合还可检测耶氏肺孢子菌

社区获得性肺炎

社区获得性肺炎(CAP)的诊断基于特定症状的存在以及提示性的影像学表现,如肺部浸润影和/或胸腔积液。通过仔细获取的微生物学数据可辅助诊断,但往往无法明确病原体。表27列出了社区获得性肺炎更常见的病因及诊断相关检查。近期一项系统综述显示,肺炎链球菌仍是社区获得性肺炎最常见的细菌性病因,其次是流感嗜血杆菌金黄色葡萄球菌肠杆菌目细菌 [217]。“非典型”细菌性病原体包括肺炎支原体肺炎衣原体嗜肺军团菌,占病例总数的3%~11% [217]。其他少见病因则需根据近期旅行史,或是否接触过传播人畜共患病病原体的媒介、动物来综合考量,例如辛诺柏病毒(汉坦病毒肺综合征)或鼠疫耶尔森菌(肺鼠疫,在美国西部为地方性流行病)。得益于广谱呼吸道病毒分子检测及包含病毒在内的肺炎综合征检测组合的应用,在新冠疫情(冠状病毒病)前的部分研究中,呼吸道病毒感染占社区获得性肺炎病例的比例高达30% [217]。在上述多数病例中,有报道称细菌合并感染的发生率最高可达40% [217218]。



















表27。

社区获得性肺炎的实验室诊断

病原体。诊断流程。最佳标本。运输问题。
细菌
肺炎链球菌培养痰液、支气管镜标本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4摄氏度
尿液抗原a尿液无菌容器,室温,24小时;超过24小时至14天,2-8摄氏度
金黄色葡萄球菌
流感嗜血杆菌
肠杆菌属
铜绿假单胞菌
培养痰液、支气管镜标本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
军团菌嗜肺军团菌1型血清群尿液无菌容器,室温,24小时;24小时以上至14天,2-8℃
BCYE 选择性培养诱导痰、支气管镜标本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
NAATb诱导痰、鼻内气管抽吸物、支气管镜标本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
肺炎支原体NAATb咽拭子、鼻拭子、痰液、支气管肺泡灌洗液在室温或4℃条件下,将样本置于M4培养基或其他支原体专用培养基中保存,最长可达48小时;若保存时间≥48小时,则需置于−70℃环境中
血清学IgM、IgG抗体检测血清采血管,室温,24小时;超过24小时,4℃
肺炎衣原体NAATb鼻拭子、咽喉漱洗液、痰液、支气管标本在室温或4℃下,于M4或其他支原体专用培养基中运输,最长不超过48小时;若超过48小时,则置于-70℃保存
血清学(MIF)免疫球蛋白M抗体效价;间隔2至3周采集双份血清检测免疫球蛋白G血清采血管,室温,24小时;超过24小时,4摄氏度
混合厌氧菌(吸入性肺炎)需氧和厌氧培养纤维支气管镜检查联合保护性标本刷取样含1毫升生理盐水或硫乙醇酸盐的无菌试管;室温,2小时;>2至24小时
胸腔积液(如有)无菌容器,室温,无运输介质,≤60分钟;厌氧运输瓶,室温,72小时
分枝杆菌
结核分枝杆菌和非结核分枝杆菌NAATc儿科胃抽吸物无菌容器,室温,≤2小时;≤24小时,4℃
真菌
荚膜组织胞浆菌真菌培养咳痰;诱导痰、支气管镜采集标本;组织无菌容器,室温,小于2小时;24小时内,4摄氏度
组织学组织无菌容器,4℃;福尔马林容器,室温,2–14天
组织胞浆菌抗原检测血清、尿液、胸腔积液(如有)无菌容器(尿液),室温2小时;超过2至72小时,4摄氏度
组织胞浆菌血清抗体(补体结合试验)血清采血管,室温,24小时;4℃,超过24小时
类球虫感染/感染真菌培养咳痰;诱导痰、支气管镜采集标本无菌容器,室温,小于2小时;不超过24小时,4摄氏度
组织学组织福尔马林容器,室温,2–14天;无菌容器,2–14天,4℃
IgG抗体(补体结合试验,酶免疫测定)血清采血管,室温,24小时;超过24小时,4℃
皮炎芽生菌真菌培养咳出痰;诱导痰、支气管镜采集标本;组织无菌容器,室温,<2小时;≤24小时,4℃
组织学组织无菌容器,4℃;福尔马林容器,室温,2–14天
芽生菌抗原检测血清,采血管,室温,24小时
尿液、支气管肺泡灌洗液、胸腔积液(如有)无菌容器,4℃,2-14天
芽生菌血清抗体(补体结合试验)血清采血管,室温,24小时;超过24小时,4℃
病毒
甲型、乙型流感病毒NAATd置于病毒运输培养基中,室温下放置<2小时;5天内置于4℃;超过5天置于−70℃
腺病毒NAATd
副流感病毒1-4型NAATd
呼吸道合胞病毒NAATd
人类偏肺病毒NAATd
冠状病毒,包括新型冠状病毒(SARS-CoV-2)NAAT3d
鼻病毒NAATd
肠道病毒NAATd
寄生虫
卫氏并殖吸虫对胸腔积液和痰液进行直接镜检以查找特征性虫卵痰液无菌容器,新鲜样本4℃放置60分钟;保存样本室温放置,时间大于60分钟至30天

缩写:AFB,抗酸杆菌;BAL,支气管肺泡灌洗;BCYE,缓冲炭酵母浸出液;CAP,社区获得性肺炎;CF,补体结合;DFA,直接荧光抗体检测;EIA,酶免疫测定;HAP/VAP,医院获得性/呼吸机相关性肺炎;ID,免疫扩散;KOH,氢氧化钾;LA,乳胶凝集;NAAT,核酸扩增试验;NP,鼻咽部;NTM,非结核分枝杆菌。

非菌血症性肺炎链球菌肺炎患者的敏感性为52%–78%;菌血症性肺炎链球菌肺炎病例的敏感性为80%–86%;成人的特异性>90%。有研究报道,携带肺炎链球菌但无肺炎证据的儿童以及慢性阻塞性肺疾病成人,假阳性率为21%–54%[210211]。

目前有多种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的检测方法可供使用。多种检测方法为多重检测组合,作为综合性呼吸道综合征检测组合的一部分包含肺炎支原体肺炎衣原体;另有两款针对重症社区获得性肺炎(CAP)或医院获得性肺炎/呼吸机相关性肺炎(HAP/VAP)设计的肺炎检测组合包含嗜肺军团菌,分别为 BioFire FilmArray 检测系统(美国犹他州盐湖城 BioFire 公司)和 Unyvero HPN 检测系统(美国马里兰州罗克维尔 OpGen 公司)。目前还有一种针对肺炎支原体的单重检测方法。检测方法的可获取性因实验室而异,详见表26。临床医生应向实验室确认经验证的标本来源、标本采集与运输要求、检测性能特征及检测周转时间。通常情况下,核酸扩增试验(NAATs)避免使用海藻酸钙拭子和迷你拭子。在除嗜肺军团菌外的其他军团菌菌种更为流行的地理区域,若有临床指征,应开展军团菌培养检测。

当抗酸杆菌涂片镜检呈阳性时,核酸扩增技术的灵敏度为96%、特异度为85%;而针对抗酸杆菌涂片呈阴性的标本,其灵敏度为66%、特异度为98%[219]。

目前有多种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增检测(NAAT)平台可供使用,它们在获批的样本要求和检测分析物范围方面各不相同。读者应向所在实验室咨询其可用性和性能特征,包括某些局限性。详见表26

用于检测呼吸道病原体的新型综合征组合检测列于表26。尝试明确病因的基本原理在于,识别病原体可为特定患者的抗生素治疗提供针对性指导[220]。此外,识别某些病原体(如军团菌属、流感病毒和新型冠状病毒)具有重要的公共卫生意义。美国感染病学会/美国胸科学会(IDSA/ATS)现行实践指南指出,对于非住院患者或轻度社区获得性肺炎(CAP)住院患者,诊断检测为可选项目[221222]。对于需要住院治疗的重度社区获得性肺炎患者,或存在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)或铜绿假单胞菌高危因素的患者,应在启动抗菌治疗前采集血培养标本。对于需要住院的患者,应尽可能采集合格的咳痰标本进行培养和革兰氏染色。对于重度社区获得性肺炎患者,应考虑在条件允许时进行肺炎链球菌嗜肺军团菌尿抗原检测。对于非重度疾病且存在军团菌感染明确流行病学高危因素的患者,有必要进行军团菌检测[221223]。在除嗜肺军团菌以外的军团菌属更为流行的地理区域,若有临床指征,应进行军团菌培养。关于儿童的检测建议在血培养和痰培养的采集时机上与成人一致,但在其他实验室检测方面略有不同[224]。例如,不推荐进行肺炎链球菌尿抗原检测,因为假阳性检测结果较为常见[224]。

2021年美国胸科学会(ATS)临床实践指南强烈建议在社区传播期间于门诊和住院场所对流感病毒进行检测 [221223225]。针对非流感病毒病原体的检测建议(发布于严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS CoV-2)大流行之前;详见第十六部分)基于已报道的非流感病毒在脆弱人群中与高住院死亡率相关的研究结果,支持对重症社区获得性肺炎(CAP)住院患者或免疫功能低下患者使用核酸扩增试验(NAATs) [223–226]。尽管属于弱推荐,但对于出现相应体征和症状的儿童,建议进行肺炎支原体(M. pneumoniae)检测。目前有多种分子检测方法可用于检测肺炎支原体(M. pneumoniae)和肺炎衣原体(C. pneumoniae) [213214]。综合征性肺炎分子检测组合也可检测嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)(表26) [227]。

实验室在开展常规细菌培养前,必须建立一套痰标本可接受性筛查机制,以排除那些被口咽部微生物严重污染、无法代表深部咳出标本的样本。低质量标本会得出误导性结果,应予以拒收,因为其检测结果的解读会受到影响。对于已插管或无法产生合格痰标本的住院患者,可能需要采集气管内抽吸物或经支气管镜获取的标本(包括使用Combicath[弗吉尼亚州尚蒂伊市KOL生物医疗仪器公司产品]或类似技术的“微型支气管肺泡灌洗”标本)。存在胸腔积液的患者应进行胸腔穿刺术。

对于对典型社区获得性肺炎(CAP)病原体治疗无反应的CAP病例,分枝杆菌感染应纳入鉴别诊断。结核分枝杆菌是高流行地区人群中的重要病原体。根据世界卫生组织的数据,在新冠病毒(SARS CoV-2)大流行期间,结核病在全球范围内出现反弹(《2022年全球结核病报告》[who.int])。鸟分枝杆菌复合体及其他非结核分枝杆菌,如脓肿分枝杆菌堪萨斯分枝杆菌猿分枝杆菌,同样是重要病原体,不仅在艾滋病患者中如此,尤其在慢性肺部疾病或囊性纤维化患者以及中老年消瘦女性中更为重要[228229]。

医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎

医院获得性肺炎和呼吸机相关性肺炎(分别简称HAP和VAP)通常由金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性病原体引起,其中高达34%的革兰氏阴性病原体为多重耐药菌[230231]。除了可能在医院内传播的呼吸道病毒外,在免疫功能正常的患者中,病毒和真菌是医院获得性肺炎和呼吸机相关性肺炎的罕见病因。感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS CoV-2)的患者,其医院获得性肺炎和呼吸机相关性肺炎的发生率高于流感患者或无病毒感染的患者[231]。表28列出了免疫功能正常的医院获得性肺炎或呼吸机相关性肺炎患者中最常与肺炎相关的病原体。































表28

医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎(免疫功能正常宿主)的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
细菌
肠杆菌属菌种
粘质沙雷菌
嗜麦芽窄食单胞菌
流感嗜血杆菌
定量或半定量需氧及厌氧培养a肺组织无菌杯或试管,室温2小时;4℃,2至24小时以上
肺炎链球菌同上,加尿液抗原b尿液无菌容器,室温24小时;24小时以上至14天,2-8摄氏度
混合厌氧菌(吸入性)培养a肺组织含1毫升硫乙醇酸盐的无菌试管(用于拭子样本);组织用无菌容器;室温,2小时;4℃,2至24小时以上
军团菌spp.NAATc肺组织室温,2小时;4摄氏度,2至24小时以上
尿液抗原(仅针对嗜肺军团菌1血清型)尿液无菌容器,室温,<24小时;4℃,>24小时至14天
真菌
曲霉菌spp.真菌培养保护性标本刷样本无菌杯或试管,室温2小时;4℃,2至24小时以上
组织学肺组织无菌杯;室温,2小时;或福尔马林容器,室温,2-14天
(1-3)β-D-葡聚糖血清血凝管,4℃,保存不超过5天;保存超过5天,置于-70℃
巴尔无菌杯或试管,室温2小时;4℃,2至24小时以上
病毒
RSV病毒培养方法支气管肺泡灌洗液 保护性标本刷样本于病毒运输培养基中运输,室温或4℃条件下,5天内;-70℃条件下,超过5天

缩写:BAL,支气管肺泡灌洗;BCYE,缓冲炭酵母浸膏;DFA,直接荧光抗体;EUA,紧急使用授权;NAAT,核酸扩增试验;NP,鼻咽;SARS CoV-2,严重急性呼吸综合征冠状病毒2型。

只有当标本使用保护性毛刷或导管采集,并在厌氧运输容器中运输,或在运输前将毛刷置于1毫升预还原肉汤中时,才应进行厌氧培养。

非菌血症性肺炎链球菌肺炎患者的敏感性为52%–78%;菌血症性肺炎链球菌肺炎病例的敏感性为80%–86%;成人的特异性>90%。不过,有研究报道,携带肺炎链球菌但无肺炎证据的儿童以及慢性阻塞性肺疾病成人,假阳性率为21%–54%[210211]。

两项美国食品药品监督管理局(FDA)批准的多重分子肺炎检测面板,即 BioFire FilmArray 肺炎检测面板(犹他州盐湖城 BioFire 公司)和 Unyvero HPN(马里兰州罗克维尔 OpGen 公司)的检测面板中均包含嗜肺军团菌,详见表26。检测项目的可用性因实验室而异。检测人员需向实验室确认最佳标本来源、性能特征和检测周转时间。在军团菌嗜肺军团菌菌种更为流行的地理区域,若有临床指征,应进行军团菌培养检测。

d这些检测的性能特征已在参考文献[232233]中进行了综述。

目前有多种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的呼吸道病毒核酸扩增检测(NAAT)平台可供选择,它们在获批的样本要求和检测分析物范围上各不相同。部分平台拥有用于检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的FDA紧急使用授权(EUA)。详见表26。读者应向所在实验室咨询相关平台的可用性、性能特征及特定局限性。

2016年美国感染病学会与美国胸科学会(IDSA/ATS)指南推荐对医院获得性肺炎(HAP)和呼吸机相关性肺炎(VAP)均采用呼吸道无创采样[234]。对于非机械通气患者,标本可包括患者自行咳痰、诱导咳痰或不配合患者的鼻气管吸痰标本;对于机械通气患者,首选鼻气管吸痰标本[234]。肺炎的病因诊断需基于气管吸痰或痰液的初始革兰染色及半定量培养。涂片未发现炎症细胞、培养未检出潜在病原体的结果具有极高的阴性预测值。气管吸痰培养虽大概率能检出真正的病原体,但与支气管镜技术获取的标本相比,也会持续培养出更多种类的细菌混合物,这可能导致不必要的额外抗生素治疗。临床通常会对支气管肺泡灌洗液(BAL)、保护性标本刷(PSB)等有创采样标本进行定量评估[234]。细菌生长量超过临界值可诊断为肺炎,低于该临界值则更符合定植状态。公认的临界值如下:气管吸痰标本为10⁶菌落形成单位(CFU)/毫升;支气管肺泡灌洗液为10⁴ CFU/毫升;保护性标本刷标本为10³ CFU/毫升[231]。定量检测需要复杂的实验室操作和特殊流程,实验室可能无法开展。因此,尽管有研究表明定量培养可减少抗生素使用,指南仍未推荐该方法[234]。支气管灌洗液不适用于常规细菌培养。

目前有两种分子肺炎综合征组合检测可用于医院获得性肺炎(HAP)和呼吸机相关性肺炎(VAP)患者的评估,分别是 FilmArray 肺炎组合检测(犹他州盐湖城 BioFire 公司)和 Unyvero 医院获得性/呼吸机相关性肺炎组合检测(马里兰州罗克维尔市 OpGen 公司)(表26)。关于其潜在临床影响的数据,主要来自回顾性研究[227230235236]。这些研究显示,39%~48%的患者可实现抗菌药物的早期降阶梯治疗,21%~22%的患者需升阶梯治疗[227230235236]。在撰写本内容时,多项随机对照试验正在开展,以评估这些肺炎组合检测对 HAP/VAP 患者的临床影响[230]。开展肺炎综合征组合检测的实验室,应与抗菌药物管理及其他关键相关方协作,确保检测结果的合理应用与解读。例如,此类检测对未接受抗菌药物治疗、存在呼吸道状态改变且有影像学新浸润影证据的住院患者,尤其是存在金黄色葡萄球菌铜绿假单胞菌感染风险者,最具应用价值。

胸膜腔感染

除其他因素外,人口老龄化导致胸膜感染的发病率上升[237]。肺炎是胸膜腔感染最常见的诱因,高达60%的肺炎患者会出现某种类型的积液[238]。尽管大多数为单纯性积液,仍有高达30%为复杂性类肺炎性积液或明确的脓胸[238]。社区获得性与医院获得性疾病所致胸腔积液的感染病因有所不同[239240]。在一项针对454名成人胸膜感染患者的大型多中心研究(MIST1)中,研究人员评估了链激酶的治疗效果,分离出的主要病原体按频率从高到低依次为咽峡炎链球菌群、金黄色葡萄球菌、厌氧菌、其他链球菌、肠杆菌目细菌以及肺炎链球菌[239]。在医院获得性感染患者中,金黄色葡萄球菌位居首位,其中33%~50%为耐甲氧西林菌株,其次是需氧革兰氏阴性菌、链球菌(S.anginosus群、肺炎链球菌)、肠球菌属细菌和厌氧菌[239–241]。表29总结了主要病原体。胸膜腔内任何明显的积液都应通过胸腔穿刺术取样。标本应立即送至实验室,或置于合适的厌氧培养基中运输。在一些医疗机构,接种至血培养瓶已成为常规做法。该做法是可行的,且已被证实可将检测灵敏度提高20%[240241]。接种体积及其他相关事项应遵循制造商的指导原则。若使用血培养瓶,应额外向微生物实验室送检一份标本进行革兰氏染色和培养,尤其在怀疑非细菌性病原体时。即使操作达到最佳标准,仍有高达50%的病例培养无法检出病原菌[240]。针对儿科胸膜感染病例体液中肺炎链球菌基因(如编码肺炎溶血素和自溶素的基因)的实验室核酸扩增检测技术,在明确病因方面非常有效[237]。

























表29。

胸膜腔感染的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
细菌
需氧菌
金黄色葡萄球菌培养胸腔积液无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
肺炎链球菌同上,外加肺炎链球菌尿抗原a尿液、胸膜液无菌容器,室温24小时;24小时以上至14天,2-8摄氏度;无菌容器,室温2小时;4摄氏度,2小时以上至24小时
肠球菌
铜绿假单胞菌
培养胸腔积液无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
诺卡氏菌spp.培养(包含选择性BCYE或其他选择性培养基)
军团菌spp.BCYE 培养基培养胸腔积液无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
军团菌</b>尿抗原(仅针对嗜肺军团菌</b>1血清型)尿液无菌容器,室温,小于24小时;4℃,大于24小时至14天
厌氧菌
放线菌厌氧培养胸腔积液厌氧运输管,室温,72小时;无运输条件下室温≤60分钟
分枝杆菌
结核分枝杆菌NAATb胸腔积液无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
组织学胸腔积液福尔马林容器,室温,2–14天
真菌
真菌真菌培养部分疾病需进行胸膜活检无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
候选人spp.同上述内容,且可在革兰氏染色上显现胸腔积液无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
曲霉菌spp.常规真菌检测(即染色、培养)加半乳甘露聚糖、(1-3)-β-D-葡聚糖b巴尔无菌容器,4℃,≤5天;−70℃,>5天
半乳甘露聚糖,(1,3)-β-D-葡聚糖c血清含凝块管,室温,2天;4℃,
荚膜组织胞浆菌组织学胸腔积液无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
胸膜活检无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上;组织学用福尔马林容器,室温2至14天
组织胞浆菌抗原检测血清、尿液、胸腔积液无菌容器(尿液和体液),室温2小时;2-72小时以上,4℃
组织胞浆菌血清抗体(补体结合试验)血清凝血管RT,2 d;4°C,2-14 d
类球虫感染/感染卡尔科弗卢尔荧光增白剂或其他真菌染色、培养及组织学检查胸膜活检无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
IgG抗体(补体结合试验,酶免疫测定)血清凝血管,RT,2 d;4°C,2-14 d
皮炎芽生菌真菌染色与培养及组织学检查胸膜活检无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
芽生菌抗原检测d尿液、胸腔积液、血清4℃,≤5天
寄生虫
卫氏并殖吸虫
溶组织内阿米巴
棘球绦虫
刚地弓形虫
胸腔积液或胸膜活检的姬姆萨染色涂片胸腔积液凝血管,RT,2 d;4°C,2-14 d

缩写:BAL,支气管肺泡灌洗;BCYE,缓冲活性炭酵母提取物;EIA,酶免疫测定;ID,免疫扩散;KOH,氢氧化钾;LA,胶乳凝集;NAAT,核酸扩增试验;NP,鼻咽;RT,室温。

非菌血症性肺炎链球菌肺炎患者的敏感性为52%–78%;菌血症性肺炎链球菌肺炎病例的敏感性为80%–86%;成人的特异性>90%。有研究报道,携带肺炎链球菌但无肺炎证据的儿童以及慢性阻塞性肺疾病成人,假阳性率为21%–54%[210211]。

目前尚无美国食品药品监督管理局(FDA)批准的检测试剂可用于胸膜液检测。检测试剂的可用性因实验室而异。医护人员需与实验室确认最佳标本来源、检测性能特征及检测周转时间。

c这些检测的性能特征已在参考文献[233242]中进行了综述。

d可能与其他地方性真菌病发生交叉反应。

棘球绦虫的原发性诊断通常通过影像学检查结合血清学检查来做出。如果在胸腔穿刺前未考虑到该诊断,胸膜液中可能会发现原头蚴。

应将体液送检以进行细胞计数、分类计数、pH值、总蛋白、葡萄糖、乳酸脱氢酶(LDH)及胆固醇检测。这些指标有助于判断渗出性或漏出性病变,并为该综合征的后续治疗提供依据。一项荟萃分析显示,判断渗出液的最佳指标为胸腔积液胆固醇水平>55毫克/分升、乳酸脱氢酶>200单位/升,或胸腔积液胆固醇与血清胆固醇比值>0.3[243]。感染会导致胸腔内出现渗出液或多形核白细胞(脓胸)。当怀疑结核或真菌病原体为可能病因时,将胸膜活检标本送检进行培养、分子检测和组织病理学检查,可提高诊断敏感性。美国感染病学会/美国胸科学会/美国疾病控制与预防中心关于成人及儿童结核诊断的指南推荐检测胸腔积液中的腺苷脱氨酶(ADA)和游离干扰素-λ(IFN-λ)。这一推荐依据多项荟萃分析得出的结果,即ADA的灵敏度和特异度分别≥79%和≥83%[243];游离IFN-λ的灵敏度和特异度则分别≥89%和≥97%[219]。需强调的是,相关证据质量较低,这两项指标应与血液学和化学指标以及其他诊断检测(如核酸扩增技术、培养及胸膜活检组织学检查)联合使用。已有研究表明,发达国家中ADA检测的效能存在较大差异,这与多种因素相关,包括检测方法的类型、结核的患病概率,以及类风湿疾病、间皮瘤、组织胞浆菌病等其他病因导致淋巴细胞性胸腔积液的患者中出现“假阳性”结果的情况[244]。

囊性纤维化患者的肺部感染

囊性纤维化患者因外分泌功能受损,无法清除进入肺远端气道的微生物,因此会患上慢性肺部感染。与该疾病相关的病原体种类持续增加,微生物组研究揭示了易培养与难培养微生物之间的复杂相互作用。表30列出了该患者群体中最常分离出的病原体。儿童早期,无囊性纤维化的儿科患者常见病原体如肺炎链球菌流感嗜血杆菌金黄色葡萄球菌会引发感染。在这些病原体中,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的患病率显著上升[245]。对于许多囊性纤维化患者,从青春期到成年早期,铜绿假单胞菌成为引发慢性肺部感染及后续肺部持续损伤的最重要病原体。铜绿假单胞菌菌株通过转变为生物膜生长模式(黏液样菌落),以适应黏液潴留导致的缺氧环境。医院或诊所就诊期间可能感染医院获得性病原体,如嗜麦芽窄食单胞菌、木糖氧化无色杆菌鲁氏无色杆菌[245]。洋葱伯克霍尔德菌复合群是这类患者中极为重要的病原体。多噬伯克霍尔德菌致病性极强,会导致部分感染强毒力克隆株的患者病情迅速恶化甚至死亡。其他与囊性纤维化肺部疾病相关的洋葱伯克霍尔德菌复合群菌种包括多噬伯克霍尔德菌多尔萨伯克霍尔德菌越南伯克霍尔德菌[246]。需采用特殊微生物学技术才能从黏液样铜绿假单胞菌菌株中分离并鉴别洋葱伯克霍尔德菌复合群。一些少见的革兰氏阴性菌分离频率有所上升,但其在囊性纤维化肺部疾病发病机制中的作用仍不明确,包括唐菖蒲伯克霍尔德菌、罗尔斯通氏菌属、贪铜菌属居菌属螺旋草菌属金黄杆菌属鞘氨醇杆菌属潘多拉菌属<b26[245-247]。关于囊性纤维化微生物群中各类病原体的详细讨论,可参考帕金斯的相关文献[245]。

































表30

囊性纤维化肺部感染的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
细菌
无色杆菌属培养咳痰;咽拭子a;其他呼吸道样本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
洋葱伯克霍尔德菌复合群使用洋葱伯克霍尔德菌选择性琼脂进行培养咽拭子a、咳出的痰液;其他呼吸道样本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
鞘氨醇杆菌属菌种培养咳出的痰液;咽拭子a;其他呼吸道样本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
分枝杆菌属
脓肿分枝杆菌分枝杆菌培养咳痰、支气管镜取材培养;其他呼吸道样本无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
鸟分枝杆菌复合群
真菌
曲霉属 变应性支气管肺曲霉IgE、IgG 抗体血清血凝管,4℃,保存不超过5天;保存超过5天,置于-70℃
曲霉菌spp.
尖端赛多孢子菌复合物
prolificans
产毒链霉菌
皮炎外瓶霉
拉沙木霉属粘土种复合群
真菌培养咳痰、支气管镜取材培养;其他呼吸道培养无菌容器,室温,2小时;2至24小时以上,4℃
病毒
人类偏肺病毒NAATb鼻抽吸物、鼻灌洗液、鼻咽拭子、咽灌洗液、咽拭子;支气管镜采集标本于病毒运输培养基中运输,室温或4℃,5天;-70℃,超过5天

缩写:DFA,直接荧光抗体法;KOH,氢氧化钾;NAAT,核酸扩增试验;NP,鼻咽的;RSV,呼吸道合胞病毒;RT,室温;SARS-CoV-2,严重急性呼吸综合征冠状病毒2型。

a仅适用于8岁以下儿童;通常被称为“诱导痰”。

目前有多种美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增检测(NAAT)平台可供使用,它们在获批的样本要求和检测分析物范围上各不相同。读者应向所在实验室咨询其可用性和性能特征,包括某些局限性。详见表26

随着囊性纤维化患者存活至成年,非结核分枝杆菌(NTM)等机会性病原体的检出频率不断升高,在40岁以上患者中的患病率从6%升至30%[245]。鸟分枝杆菌复合群和脓肿分枝杆菌复合群是最常见的非结核分枝杆菌[245]。有证据表明,脓肿分枝杆菌和鸟分枝杆菌复合群均会导致肺组织破坏,且在培养结果反复呈阳性时需进行治疗。对于15岁以上出现病情加重的患者,应在常规培养基础上增加分枝杆菌培养,因为由于未常规对患者进行这类病原体检测,分枝杆菌属的检出率可能被低估了[247]。需注意的是,囊性纤维化患者的标本进行分枝杆菌培养时,需额外增加去污步骤以防止铜绿假单胞菌污染。

烟曲霉是从囊性纤维化患者中分离出的最常见真菌,这类患者感染后主要引发变应性支气管肺疾病。尖端赛多孢子菌复合体产孢外瓶柄霉外瓶菌属毛孢子菌属霉菌毒素食孢菌、皮炎外瓶霉以及嗜热双孢囊霉复合体可能会在囊性纤维化患者气道中造成慢性定植,并根据患者个体因素影响疾病进程[248]。表30概述了目前实验室用于分离和检测在囊性纤维化肺部疾病急性加重中起关键作用的病原体的方法。实验室应将资源投入到已被证实或可能在这些患者肺功能下降中发挥重要作用的病原体检测上。

免疫受损宿主的肺炎

癌症治疗、移植免疫学以及自身免疫性疾病和艾滋病疗法的进展,扩大了严重免疫功能低下患者的群体。肺部感染是导致这类患者严重发病和死亡的最常见综合征[210]。

几乎任何潜在病原体都可能引发严重疾病,而临床医生和微生物学家面临的挑战在于区分肺浸润的感染性与非感染性病因。需考虑的因素包括免疫抑制类型、实体器官移植与人类干细胞移植的区别,以及肺部病变的影像学表现[210249250]。此外,特定感染的发生概率可能受流行病学因素及近期使用的预防措施影响。表31列出了大多数免疫受损宿主可能遇到的主要感染性病因[210249250]。患者仍易感染社区获得性肺炎(CAP)和医院获得性肺炎(HAP)的常见细菌及病毒病原体。此外,真菌、疱疹病毒,甚至刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)和粪类圆线虫(Strongyloides stercoralis)等寄生虫也可能发挥更重要的作用,需根据免疫缺陷类型进行排查[210232249–252]。
























































表31。

免疫受损宿主肺炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
细菌
见上文社区获得性肺炎和医院获得性肺炎的致病菌列表请参见上文的表21表22请参见上文的表21表22请参见上文的表21表22
其他值得关注的细菌性病原体培养支气管镜获取的标本无菌杯或试管,室温2小时;4℃,2至24小时以上
沙门氏菌(非伤寒型)
伊丽莎白氏脑膜炎
单核细胞增生李斯特菌
诺卡菌属及其他需氧放线菌培养(包含选择性BCYE或其他选择性培养基)肺组织室温,2小时;4摄氏度,2至24小时以上
红球菌培养
病毒
呼吸道病毒见上文表22和表23请参见表22表23请参见表2223
CMV定量核酸扩增试验a全血、血浆、支气管肺泡灌洗液采用病毒运输培养基运输,4℃条件下可保存5天;−70℃条件下可保存5天以上
管壳式病毒培养结合抗原检测;结合细胞学分析和/或组织组织学进行结果判读肺组织于病毒运输培养基中运输,4℃,5天;−70℃,超过5天
单纯疱疹病毒NAATa肺组织于病毒运输培养基中运输,4℃,5天;-70℃,超过5天
分枝杆菌属
结核分枝杆菌组织学肺组织室温,2小时;4摄氏度,2至24小时以上
快速生长菌株,例如脓肿分枝杆菌抗酸杆菌培养支气管镜获取的标本室温,2小时;4摄氏度,2至24小时以上
组织学肺组织福尔马林容器,室温,2–14天
真菌
耶氏肺孢子菌b细胞学染色(液体样本)支气管镜获取的标本室温,2小时;4摄氏度,大于2小时至7天
组织学肺组织福尔马林容器,室温,2–14天
新生隐球菌/加蒂真菌培养支气管镜获取的标本室温,2小时;4摄氏度,2至24小时以上
隐球菌抗原检测血清,1毫升血凝管,室温,1小时;4℃,超过1小时至7天
组织学肺组织无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
曲霉菌spp.真菌培养组织室温,2小时;4摄氏度,2至24小时以上
(1-3)-β-D-葡聚糖BALbc用于支气管肺泡灌洗的无菌容器,室温下放置2小时;4℃下放置超过2至24小时
组织学肺组织无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
镰刀菌
无精尖孢霉
真菌培养诱导痰室温,2小时;4摄氏度,2至24小时以上
细胞学或组织学肺组织福尔马林容器,室温,2–14天
真菌血培养(参见血培养章节)置于需氧血培养瓶或专用真菌培养基(如 MycoF Lytic 培养基)中的血液室温,4小时
根霉菌毛霉菌犁头霉菌组织学肺组织无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
荚膜组织胞浆菌真菌培养肺组织无菌容器,室温,2小时;4℃,2至24小时以上
真菌血培养(参见血培养章节)置于真菌血培养瓶或裂解离心管中室温,4小时
组织胞浆菌</b>抗原检测血清、尿液、支气管肺泡灌洗液、胸腔积液(如适用)其他样本使用无菌容器,4℃,≤5天
组织胞浆菌血清学检测(补体结合试验)血清RT,2 d;4°C,2-14 d
类球虫感染/感染真菌培养肺组织无菌容器,室温,2小时;4℃,大于2至24小时
IgG抗体(补体结合试验,酶免疫测定)血清凝血管RT,2 d;4°C,2-14 d
比氏肠胞虫(微孢子虫病)苏木精-伊红(H&E)染色;沃辛-斯塔里染色;姬姆萨染色;组织革兰氏染色肺组织福尔马林容器,室温,2–14天
NAATd支气管镜获取的标本无菌容器,室温,2小时;4℃,大于2至24小时
其他地方性真菌真菌培养肺组织无菌容器,室温2小时;4℃,2至24小时以上
抗原检测(芽生菌)血清、尿液、支气管肺泡灌洗液、胸腔积液(如适用)血清使用凝血管,室温下保存2天;4℃下保存2至14天;其他样本使用无菌容器,4℃下保存不超过5天
寄生虫
刚地弓形虫NAATa肺组织无菌容器,室温2小时;4℃,2至24小时以上
免疫球蛋白M抗体检测血清凝血管RT,2 d;4°C,2-14 d
支气管镜获取的标本无菌容器,室温2小时;4℃,2至24小时以上
隐孢子虫NAATd
苏木精-伊红染色肺组织福尔马林容器,室温,2–14天
粪类圆线虫培养(请咨询实验室确认是否可开展)e支气管镜获取的标本无菌容器,室温2小时;4℃,2至24小时以上
组织学肺组织福尔马林容器,室温,2–14天

缩写:AFB:抗酸杆菌;BAL:支气管肺泡灌洗;BCYE:缓冲炭酵母浸出液;CAP:社区获得性肺炎;CF:补体结合;CMV:巨细胞病毒;DFA:直接荧光抗体检测;EDTA:乙二胺四乙酸;EIA:酶免疫测定;HAP:医院获得性肺炎;HSV:单纯疱疹病毒;GMS:格莫瑞六胺银染色;H&E:苏木精-伊红;ID:免疫扩散;IgG:免疫球蛋白G;IgM:免疫球蛋白M;LA:胶乳凝集;NAAT:核酸扩增试验;RT:室温;VTM:病毒运输培养基。

目前有多种美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增检测技术(NAATs)可用于疱疹病毒的定性检测和定量检测,其可用性因实验室而异。多种巨细胞病毒定量检测方法采用世界卫生组织国际标准进行结果报告。检测人员需向实验室确认最佳标本来源、检测性能特征及检测周转时间。

在合适的临床环境中,血清或支气管肺泡灌洗液中β-D-葡聚糖水平升高高度提示耶氏肺孢子菌感染。检测结果呈阳性后,应进行该病原体的确证检测,如核酸扩增试验或直接荧光抗体检测。

c仅半乳甘露聚糖检测试剂获FDA批准用于该样本检测。

d目前没有美国FDA批准的核酸扩增试验可用于检测呼吸道样本。

有时如果未怀疑存在类圆线虫感染,在含细菌的琼脂平板上可能会观察到幼虫轨迹。

当尿液或血清抗原检测、快速病毒诊断等快速无创检测未能明确结果时,需要更明确的肺部取样流程。可开展多种诊断操作,通常患者首先接受支气管镜检查联合支气管肺泡灌洗,视情况加行经支气管镜肺活检。若浸润灶为局灶性,需将支气管镜楔入影像学检查显示异常的肺段;若为弥漫性病变,则通常将支气管镜楔入右中叶或舌段。建议微生物实验室与感染科医师、肺科医师合作,制定样本处理流程,涵盖表格中总结的所有主要病原体类别检测。例如,细胞学分析和/或组织病理学可帮助解读疱疹病毒核酸扩增试验的阳性结果,并明确诊断丝状真菌。但需注意,仅靠组织病理学诊断真菌感染的灵敏度不足,应结合培养检测,条件允许时还需结合核酸扩增试验[210250252]。尽管血清和支气管肺泡灌洗液半乳甘露聚糖检测、血清1,3-β-D-葡聚糖检测在非免疫功能受损患者中常被过度使用,但对于影像学或临床证据提示真菌性肺炎的患者,这些检测具有辅助诊断价值[233242]。不过,细胞学和/或组织病理学检查对于区分肺出血、排斥反应等非感染性疾病与感染性浸润灶十分有用。若微创诊断手段未能明确结果,也可考虑经胸针吸活检、计算机断层扫描引导的胸膜基底病变活检以及开肺活检。

目前,宏基因组二代测序技术正取得进展。对于常规诊疗方法未能明确病因的患者,采用血浆游离DNA测序(Karius检测,加利福尼亚州雷德伍德市)诊断造血细胞移植受者的真菌肺炎已取得一定成效[253]。该检测方法的缺点是成本高昂,且样本必须送至Karius公司进行检测。其他已发表的用于诊断下呼吸道感染的宏基因组二代测序应用则存在检测耗时、人力成本高且费用昂贵的问题;测序结果的解读也可能存在一定难度[254]。不过,这些技术的优势在于能够检测出不易培养、已接受部分治疗或在鉴别诊断中未被考虑的病原体[254]。该领域发展迅速,读者可查阅最新文献以获取相关更多信息。

九、胃肠道感染

胃肠道感染涵盖多种疾病表现以及病原体。对于其中许多感染,尤其是非炎症性腹泻和短期急性胃肠炎,不建议进行实验室检测 [255256]。本节介绍用于确立食管炎、胃炎、胃肠炎和直肠炎病因学诊断的实验室方法。

胃肠道感染实验室诊断要点:
  • 诊断腹泻性疾病的首选标本为腹泻粪便,而非成形粪便或拭子;儿科领域有明显例外,若拭子上有粪便痕迹,则可使用拭子。

  • 对于患有中重度、血性、发热、痢疾样、医院获得性或持续性腹泻疾病的患者,或免疫功能低下的患者,建议采用培养法或非培养法进行粪便检测,以明确感染性胃肠炎的病因。除艰难梭菌(C. difficile)外的常规检测,通常仅适用于住院超过3天的患者。

  • 据报道,无需培养的多重分子检测比培养检测的灵敏度更高,检测率也更高,但其成本通常也高于培养检测方法。

  • 针对艰难梭菌的毒素或核酸扩增检测仅应在腹泻粪便样本上进行。

食管炎

食管炎最常见的病因是非感染性疾病,如胃食管反流病。感染性病因多见于免疫力受损患者(表32)。在大多数病例中,通过卡尔科弗卢尔荧光增白剂或氢氧化钾的真菌显微镜检查、食管刷取物的革兰染色检查,或食管活检的组织病理学检查,可确诊食管念珠菌病。对于治疗效果不佳的病例,真菌培养可能有帮助。菌种鉴定可能十分必要,因为光滑念珠菌对治疗的耐药性更强,且白念珠菌在长期治疗过程中可能产生耐药性。组织病理学检查是诊断病毒性食管炎最可靠的方法。食管活检或刷取物的核酸扩增试验(NAAT)对单纯疱疹病毒(HSV)具有良好的敏感性,而巨细胞病毒(CMV)的核酸扩增试验敏感性和特异性均较低。巨细胞病毒的病毒培养几乎没有诊断价值[257]。

表32。

 食管炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
候选人spp.真菌培养食管刷检或活检无菌容器,室温,2小时
组织病理学检查食管活检福尔马林容器,室温,2小时至14天
单纯疱疹病毒组织病理学检查食管活检福尔马林容器,室温,2小时至14天
纳特食管刷检或活检密封容器或病毒转运装置,室温,2小时
单纯疱疹病毒培养食管刷检或活检病毒运输装置,置于冰上,立即送检
CMV免疫组化染色的组织病理学检查食管活检福尔马林容器,室温,2小时至14天

缩写:CMV,巨细胞病毒;HSV,单纯疱疹病毒;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

胃炎

幽门螺杆菌与萎缩性胃炎、消化性溃疡病及胃癌相关,且其对部分用于治疗的抗生素产生耐药性的情况日益增多。幽门螺杆菌感染的诊断至关重要,因为治疗可降低发病率。建议对所有患有消化性溃疡病、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤及早期胃癌的患者进行检测[258]。对于部分消化不良患者,可选择无创检测[259]。临床可采用有创和无创检测方法(表33)辅助诊断[260]。表格中按优先顺序列出了检测选项。但首选检测方法应基于是否采集无创或有创标本,以及是否需要进行药敏试验。革兰氏染色、内镜组织培养、组织病理学染色以及尿素酶直接检测等有创检测,需要采集患者内镜检查时获取的活检样本,且这些患者在采样前两周内未接受过抗菌药物或质子泵抑制剂治疗,因此这类检测对患者存在更高风险。培养法虽非常规开展,但可用于抗菌药物药敏试验。不过该微生物为苛求菌,培养过程中通常至少需要7天的培养时间。运输延迟可能对细菌复苏产生不利影响。若无法立即进行培养,应联系实验室获取最佳运输培养基和运输条件。组织病理学检查建议采集2份胃窦活检标本和2份胃体后部活检标本。快速尿素酶试验可分别采集1份胃窦活检标本和1份胃体后部活检标本进行检测。同时开展组织病理学检查和快速尿素酶检测可提高有创检测的灵敏度[260]。若无需进行药敏试验,则无需开展培养,也无需额外采集标本。尿素呼气试验、粪便抗原检测或核酸扩增技术等无创检测方法的优势在于患者可避免接受内镜检查和胃活检[258-260]。尿素呼气试验可在门诊进行,该检测方法灵敏度约为95%,与有创检测方法相当。多数粪便抗原检测的灵敏度据报道为90%~98%。无创检测方法还可用于检测治疗后微生物的根除情况,尿素呼气试验与粪便抗原检测的灵敏度相近。粪便核酸扩增技术可用于检测幽门螺杆菌,同时评估其对克拉霉素的耐药性。血清学诊断的灵敏度(<90%)和特异性(90%)较低,不推荐用于初始诊断,也不适用于治疗后的治愈检测,因为感染多年后血清学指标仍可能呈阳性。

表33

 胃炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
幽门螺杆菌幽门螺杆菌粪便抗原检测粪便标本密封容器,室温,2小时
尿素呼气试验a放射性标记呼气专用采集装置
琼脂基或快速组织尿素酶试验b取1份胃窦活检组织和1份胃体后部活检组织密封容器,室温,立即处理或直接接种
组织病理学检查c取2份胃窦活检样本和2份胃体后部活检样本福尔马林容器,室温,2–14天
幽门螺杆菌培养c取1份胃窦活检组织和1份胃体后部活检组织无菌容器(若立即送检)、室温;运输培养基(如含20%甘油的布鲁氏菌肉汤,或实验室推荐的其他培养基,若延迟送检)、2–8℃
幽门螺杆菌粪便聚合酶链反应(检测抗菌药物耐药性)粪便标本密封容器,运输培养基,室温,7天

缩写:PCR,聚合酶链式反应;RT,室温。

患者服用含有13C标记尿素的试剂,15至30分钟后采集呼气样本,分析其中是否存在13C标记的二氧化碳,以此判断胃内是否存在幽门螺杆菌

基于尿素酶的快速检测法与组织病理学检查相比,灵敏度略低,为90%至95%,但优势在于能快速出结果。这类检测可在床旁进行,也可在实验室开展。若对胃液、口胃刷取标本或“棉线”标本进行检测,其灵敏度低于对活检标本检测的灵敏度。

properly collected and transported biopsy specimens 的培养法敏感度为95%,组织病理学检查亦是如此。培养法可能无法常规开展,但可用于抗菌药物敏感性试验。

胃肠炎、感染性及毒素相关性腹泻

胃肠道感染涵盖多种症状及已确认的病原体(表34)。腹泻疾病的恰当诊断方法取决于患者年龄、疾病严重程度、病程时长与类型、发病季节及地理位置。对于大多数急性腹泻患者,无需进行诊断检测。然而,对于中重度、伴血便、发热、痢疾样、医院获得性或持续性腹泻患者 [255256261],或免疫功能低下患者,需采用培养法或非培养法进行粪便检测。对于不符合上述指征的门诊患者开展高多重非培养分子检测(12个及以上靶点)时,保险赔付可能受限。该患者群体的临床管理通常不受影响,因为大多数感染可自行缓解。建议与实验室沟通,明确常规肠道病原体培养或非培养方法中包含的病原体种类、检测方法及筛查参数。大多数实验室可开展沙门菌、志贺菌、弯曲杆菌培养,以及检测产志贺毒素大肠杆菌。非培养方法通常可常规用于检测艰难梭菌,也可能用于检测胃肠道感染的其他细菌、病毒及原虫病因。艰难梭菌检测应仅限于新发腹泻且未服用泻药、具有典型临床表现及危险因素的患者。尽管该检测常被纳入多重分子检测组合,但单重检测即可满足需求。粪便培养的出结果时间更长,且往往无法检出病原体。因此,若有条件,推荐采用非培养方法检测细菌病原体 [255256261262]。病毒性胃肠炎多为自限性,因此靶向病毒的多重检测组合通常临床价值有限。但出于感染控制目的,仍推荐对免疫功能低下患者进行此类检测 [263264]。对于腹泻持续超过7天的患者,应考虑寄生虫检测。多重分子检测组合可检测的寄生虫种类有限。


























表34

胃肠炎、感染性及毒素性腹泻的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
细菌
类梭菌困难将GDH抗原与核酸扩增试验或毒素A/B作为检测流程的一部分进行检测不成形粪便密封容器,室温,2小时
核酸扩增检测及毒素A/B不成形粪便密封容器,室温,2小时
纳特不成形粪便密封容器,室温,2小时
弯曲杆菌纳特不成形粪便Cary-Blair 或厂家指定的转运培养基,室温,24小时
常规肠道致病菌培养b不成形粪便Cary-Blair 转运培养基,室温,24小时
肠出血性大肠杆菌(包括大肠杆菌 O157:H7 以及其他产志贺毒素的大肠杆菌志贺毒素基因的核酸扩增检测不成形粪便Cary-Blair 或指定的商品化运输培养基,室温,24小时
志贺毒素免疫测定不成形粪便Cary-Blair 运输培养基,室温,24小时
大肠杆菌 O157:H7c培养稀便Cary-Blair 转运培养基,室温,24小时
肠聚集性dNAATe稀便密闭容器,室温,2小时a
气单胞菌spp.
类志贺邻单胞菌
爱德华氏菌下午
粪便专项培养f不成形粪便Cary-Blair 转运培养基,室温,24小时
蜡样芽孢杆菌
产气荚膜梭菌,金黄色葡萄球菌
毒素检测的专用程序g粪便密封容器,室温,2小时
肉毒梭菌小鼠致死性检测、专项培养及毒素检测h(通常在国家公共卫生实验室开展)粪便、灌肠液(婴儿肉毒中毒)、胃内容物、呕吐物i在4℃条件下保存和运输标本,切勿冷冻
寄生虫
吸虫虫卵及寄生虫检查(含永久染色涂片)粪便。10天内连续采集三份粪便样本可提高检出概率l粪便未置于固定液中:室温放置<1小时,或使用5%或10%缓冲福尔马林、改良PVA、SAF固定液,或市售单瓶固定系统,固定2–24小时
溶组织杆菌溶组织内阿米巴种属特异性免疫检测粪便未添加固定剂的粪便
NAATdCary-Blair 转运液,室温,24小时
隐孢子虫属m直接荧光免疫测定法粪便粪便置于固定液中,2–24小时
环评粪便粪便置于固定液中,2–24小时
NAATdCary-Blair 运输培养基,室温,24小时
球虫包括隐孢子虫、环孢子虫、等孢子虫对浓缩标本进行改良抗酸染色n、o粪便。至少需连续数日采集3份粪便标本进行检查,才能排除球虫感染的可能粪便未置于固定液中:室温1小时内,使用5%或10%缓冲福尔马林、改良PVA、SAF或市售单瓶系统固定,固定时间2-24小时
隐孢子虫d、环孢子虫NAATd粪便Cary-Blair 转运液,室温,24小时
微孢子虫对浓缩标本进行改良三色染色no粪便。至少需收集后续数日的至少3份粪便标本进行检测,才能排除微孢子虫感染粪便未置于固定液中:室温1小时内,使用5%或10%缓冲福尔马林、改良PVA、SAF或市售单瓶系统,固定2-24小时
经组织学检查并结合电镜确认小肠活检福尔马林容器,室温,2–14天
蚯蚓肠虫蛲虫拭子或胶带检查肛周区域。需连续4至6次胶带检测结果均为阴性,才能排除蛲虫感染室温,2小时
病毒
肠道病毒/帕回声病毒p纳特粪便密封容器,室温,2小时
肠道腺病毒环评粪便密封容器,室温,2小时
CMV组织病理学检查活检福尔马林容器,室温,2–14天
巨细胞病毒培养-活检无菌容器,室温,立即

缩写:CMV,巨细胞病毒;EIA,酶免疫测定;GDH,谷氨酸脱氢酶;NAAT,核酸扩增试验;PVA,聚乙烯醇;RT,室温;SAF,无症状心房颤动。

若标本无法在2小时内运送至实验室,则应将其置于装有Cary-Blair运送培养基的容器中,并在24小时内运送至实验室。

大多数实验室的常规粪便培养旨在检测沙门氏菌属、志贺氏菌属和弯曲杆菌属。大肠杆菌 O157 或产志贺毒素的大肠杆菌可能包含在内,也可能不包含在内。

建议实验室常规检测粪便标本中是否存在产志贺毒素的大肠杆菌菌株,包括O157:H7型。但在某些情况下,只有在特定申请后才会进行此类检测。

这些微生物的临床相关性存在争议。在工业化国家,它们与腹泻的关联极为罕见。

e可作为部分多重检测组合的一部分提供。

需要采用专门的培养方法才能在粪便标本中检测出这些微生物。在许多情况下,此类培养仅会在公共卫生实验室开展,且仅在疫情暴发时进行。一旦怀疑感染了上述某种病原体,就应通知实验室。

蜡样芽孢杆菌、产气荚膜梭菌和金黄色葡萄球菌会引发由毒素介导的腹泻综合征。由于症状持续时间较短,检测并无临床必要性,仅在食源性暴发时才会开展。通过检测粪便中的毒素可做出病因学诊断,毒素检测既可在公共卫生实验室进行,也可转诊至专门开展此类检测的实验室。

肉毒梭菌毒素的检测要么在公共卫生实验室进行,要么转诊至专门从事此类检测的实验室。该毒素具有致死性,处理时需采取特殊防护措施。请注意,它被视为生物恐怖主义制剂,必须遵循快速哨兵实验室报告方案。法律要求立即向州卫生部门报告疑似病例。为此,设有24小时热线。

受牵连的食品原料也可检测肉毒梭菌毒素,但大多数医院实验室不具备食品分析的设备条件。

人芽囊原虫作为病原体的作用仍存在争议。在没有其他病原体的情况下,若症状持续存在,该原虫可能具有重要意义。报告半定量结果(少见、少量、大量)有助于判断其临床意义,这也是美国病理学家协会对参与实验室的认证要求。

免疫功能低下患者的类圆线虫检测可能需要使用贝尔曼法或琼脂平板培养法。

仅当首次检测结果为阴性且患者仍有症状时,才应提交第二份样本;仅当患者持续检测阴性且仍有症状时,才需提交第三份样本。

通常会将隐孢子虫蓝氏贾第鞭毛虫的检测作为主要寄生虫学检查一同开展。若旅行史、危险因素或临床症状提示存在寄生虫病,则应进行额外的寄生虫检查。

n这些菌株可能无法常规获取。

也可作为部分多重检测组合的一部分提供;然而,由于缺乏临床影响,除了免疫功能低下患者、感染控制需求或疫情调查外,不建议常规进行该检测。

无症状排毒的情况较为常见[265-267]。

首选的标本为腹泻粪便(即采用容器的形态)。检测粪便细菌病原体时,很少需要采集多份粪便标本。在对提交多份标本的成年患者开展的研究中,87%–94%的细菌肠道病原体在第一份标本中即可被检出,第二份标本可将阳性率提升至98%[268]。儿科患者的第一份标本可检出98%的肠道病原体[269]。因此,可考虑为儿童采集一份标本,为部分成年患者采集第二份标本。采用培养法时,直肠拭子的灵敏度低于粪便标本,不推荐用于成年患者的培养;但在有症状的儿科患者中,直肠拭子与粪便标本在检测粪便病原体方面的能力相当[270271]。有研究表明,采用非培养法时,直肠拭子的灵敏度与粪便标本相当[272],不过尚无相关检测方法获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于该用途。由于临床检出率较低,除艰难梭菌外,常规肠道病原体检测通常限制用于住院时间超过3天的患者[273274]。

粪便培养

当存在具有高临床或公共卫生重要性的病原体时,需进行粪便培养以检测侵袭性细菌性肠道病原体。必须采用培养法进行疗效检测。当使用非培养法检测出需报告的病原体时,应对标本进行培养以分离菌株,或将粪便样本提交至公共卫生实验室进行培养,以便开展流行病学随访。

采用培养法时,大多数实验室会对所有送检培养的粪便标本常规检测沙门氏菌、志贺菌弯曲菌,近年来还会检测产志贺毒素的大肠杆菌沙门氏菌属菌仅培养和鉴定到属级就需24至72小时,特异性血清分型检测通常需在州公共卫生实验室层面开展。建议将志贺毒素检测试验(无论是否同时检测大肠杆菌 O157:H7或其他产志贺毒素血清型)纳入常规检测项目。但在部分医疗机构场景中,此类检测可能需要单独提出申请。仅能检测大肠杆菌 O157:H7的检测方法,无法检出日益增多的非O157菌株,也可能无法检出所有大肠杆菌 O157:H7菌株[275]。仅对血便标本开展检测的筛查流程,同样可能漏检O157和非O157菌株。建议对所有儿科患者的粪便标本进行产毒素大肠杆菌筛查。

在美国对弧菌属和耶尔森菌属菌种的检测通常属于特殊检测项目,需要额外的培养基或培养条件。与实验室进行沟通是必要的。实验室报告应注明会检测出哪些肠道病原体。鼓励各实验室将肠道病原体菌株提供给公共卫生实验室和/或疾病控制与预防中心,以开展全基因组测序,用于全国范围的监测工作。

非培养法

非培养法正变得日益普及。核酸扩增检测技术涵盖单重检测到高度多重检测等多种类型。务必与实验室沟通以明确可检测的病原体种类。非培养法最快可在1至5小时内检测出病原体,而传统培养法通常需要24至96小时。据报道,这类检测技术的灵敏度高于培养法,检测率也显著提升[261]。高度多重检测技术可识别混合感染,此时各病原体的致病重要性尚不明确。该技术还能检测一些病原体,如肠聚集性或肠致病性大肠杆菌或某些病毒,而这些病原体的临床意义及治疗指征尚未明确。非培养法不可用于疗效评估检测,因为其能同时检测存活与非存活的病原体。

肉毒梭菌

肉毒中毒是一种中毒性疾病,由肉毒梭菌产生的蛋白质外毒素——肉毒毒素,引发危及生命的弛缓性麻痹。其诊断通常无需医院微生物学实验室确认,而是依据临床标准做出,从而可及时启动关键的抗毒素治疗。微生物学诊断需检测血清(适用于伤口型、婴儿型和食源性疾病患者)、粪便(适用于婴儿型和食源性疾病患者)以及胃内容物/呕吐物(适用于食源性疾病患者)中的肉毒毒素。毒素检测工作可在多个州公共卫生实验室以及疾病控制与预防中心开展。粪便和伤口均可进行培养,但检出率较低;大多数实验室缺乏分离和鉴定该菌的专业技术[276]。疾病控制与预防中心可提供相关检测服务。若怀疑肉毒中毒,需及时通知实验室。

难缠梭菌

已有多种方法用于艰难梭菌感染的实验室诊断。产毒培养是检测艰难梭菌的金标准方法[277]。该方法耗时且劳动强度大,在医院环境中并非常规开展。与产毒培养相比,细胞毒素检测法的灵敏度为85%~90%。细胞毒素检测法需要24~48小时,同样劳动强度较大。因此,人们开始采用酶免疫分析法或免疫色谱法检测毒素。这类检测方法速度显著更快,2小时内即可出结果。然而,其灵敏度存在差异,与参考方法相比检测效果较差。采用可同时检测毒素A和毒素B的检测方法可提高灵敏度。此类检测需与谷氨酸脱氢酶检测或核酸扩增试验(NAAT)等高灵敏度筛查方法联合使用[278]。谷氨酸脱氢酶(GDH)抗原检测法灵敏度较高,但特异性较差,不过阴性预测值较高。用于检测艰难梭菌的核酸扩增试验灵敏度为93%~100%,但由于能在定植患者体内检测到艰难梭菌,其对艰难梭菌相关性疾病患者的阳性预测值较低。核酸扩增试验可检测活菌、死菌以及不产毒的菌株。对有症状患者的未成形粪便样本进行检测时,仅采用核酸扩增试验可能就足够[279]。采用两步或三步检测流程可最佳识别艰难梭菌相关性结肠炎患者[277, 279-282]。为缩短检测周转时间、降低成本并提高艰难梭菌相关性疾病诊断的准确性,部分实验室采用了以GDH作为快速筛查试验,随后进行毒素A和B检测、细胞毒素检测和/或核酸扩增试验的检测流程。该流程既能快速报告绝大多数阴性标本,又能保证细胞毒素检测或核酸扩增试验的特异性。为减少定植患者的检出,部分实验室采用了同时开展核酸扩增试验和毒素检测的流程。此流程可识别出最可能定植的患者(核酸扩增试验阳性,毒素阴性)以及艰难梭菌相关性疾病患病概率最高的患者(核酸扩增试验阳性,毒素阳性)[283, 284]。

检测仅应在腹泻患者(定义为24小时内≥3次不成形粪便)上进行。诊断艰难梭菌感染(而非定植)需要腹泻粪便标本(不成形粪便或直肠拭子)。标本应足够松软以贴合容器形状。成形粪便应由实验室适当拒收,但前提是医师注明的肠梗阻或潜在中毒性巨结肠患者的成形粪便需进行检测。对既往检测呈阳性的患者重复检测以作为“治愈检测”的做法是不合适的。对于核酸扩增试验结果为阴性的患者,至少6天内不得进行重复检测[280285]。

检测仅应在2岁以上儿童中进行。产毒艰难梭菌在出生第一年的婴儿中定植率接近50%,到2岁左右,其无症状率与健康成年人相近。不过,有数据表明,艰难梭菌可能是部分婴儿患病的诱因。因此,1岁以下儿童不应进行检测,因为对该菌及其毒素的检测无法区分定植与感染[286]。对于1-2岁的儿童,应首先排查其他病因,仅在无其他病因且症状严重或临床表现与艰难梭菌感染相符时,才进行艰难梭菌检测[281287]。

自2000年以来,美国、加拿大和英国均有报道称艰难梭菌相关疾病的发病率和死亡率有所上升。该流行菌株为毒素型Ⅲ、北美脉冲场凝胶电泳1型(NAP1)以及PCR核糖体分型027(NAP1/027)。该菌株携带二元毒素基因cdtA和cdtB,且在tcdC基因中存在18个碱基对的缺失。它既能产生毒素A,也能产生毒素B,且对多种抗生素具有耐药性。一种经美国食品药品监督管理局批准的商用核酸扩增检测(NAAT)可针对二元毒素基因和tcdC缺失基因对该菌株进行检测。该检测可用于流行病学研究;不过,该菌株的优势地位已随时间推移而下降[288289],其他菌株也具备同样的高毒力潜力。

寄生虫

用于寄生虫学检查的标本提交数量可能是一个存在争议的话题[290291]。从历史上看,在使用常规显微镜检查方法时,建议在7-10天内收集3份标本进行虫卵和寄生虫(O&P)检查。如今具有成本效益的检测方案包括:仅当第一份标本检测结果为阴性且患者仍有症状时,才检测第二份标本;仅当患者仍为O&P检测阴性且有症状时,才提交第三份标本。基于地域、患者人群特征和医生要求,针对最常见寄生虫采用免疫测定检测或核酸扩增试验(NAAT)的靶向检测,也可作为筛查手段,仅对症状持续的阴性患者或存在特定风险因素、需进行全面O&P检查的患者开展进一步检测。贾第鞭毛虫(Giardia)的免疫测定灵敏度可能足够高,仅需单份标本即可完成检测。不过,若临床高度怀疑蓝氏贾第鞭毛虫(G. lamblia)感染,且其他肠道寄生虫感染的可能性较低,则应考虑采集额外样本[292293]。目前尚无关于采用核酸扩增试验(NAAT)时排除感染所需标本数量的相关数据。核酸扩增试验(NAAT)可作为部分多重检测体系的组成部分。

所使用的标本保存液通常由实验室提供,其选择取决于需对标本开展免疫测定程序、特殊染色或核酸扩增试验(NAAT)的需求,以及制造商对标本固定液或保存液的建议。务必咨询实验室,以确保采用合适的运输条件。聚乙烯醇(PVA)是显微镜检查的金标准;然而,由于氯化汞的存在,现已开发出不含汞的改良型保存液。这些改良型保存液均无法使染色剂呈现出同等水平的显微细节,但凭借操作经验,它们可作为可接受的替代方案。

在常规操作中,无法通过形态学标准区分致病性溶组织内阿米巴与非致病性迪斯帕内阿米巴,因此实验室报告可能会标注溶组织内阿米巴/迪斯帕内阿米巴 [294]。只有免疫测定或核酸扩增试验才能对这两种病原体进行鉴别。

传统基于显微镜的粪便标本检测仍是检测粪便寄生虫的主要方法。粪便标本浓缩、通常采用三色染色的玻片制备以及显微镜检查是一种主要的人工方法,需要技术人员花费大量时间并具备专业技能。近年来,已开发出用于将图像数字化的玻片扫描仪,以及用于粪便三色染色玻片解读的人工智能(AI)系统。尽管早期研究显示灵敏度和通量均有所提高[295],但技术人员仍需对图像进行确认这一要求依然存在[296]。

病毒

病毒性胃肠炎的病程通常较短且为自限性。症状缓解后,病毒仍可能持续排出。尽管部分多重核酸扩增检测包含了该病毒检测,但除免疫功能低下患者、感染控制需求或疫情调查外,不推荐常规检测。

直肠炎

直肠炎最常见的病因是性传播病原体,由肛-生殖器接触引起,尽管脓肿或直肠周围伤口感染也可能出现类似症状[297]。自2022年初以来,引发如今被称为猴痘的猴痘病毒已在非流行地区被检测到,并被确认为直肠炎的病因[298]。一份样本通常足以完成诊断(表35)。

表35。

 直肠炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
淋病奈瑟菌NAATa直肠拭子运输方式取决于生产商
采用用于分离淋病奈瑟菌的培养基进行常规需氧培养直肠拭子拭子置于Amies或Stuart运输培养基中,室温,8小时
沙眼衣原体NAATa直肠拭子运输方式取决于生产商
单纯疱疹病毒病毒培养直肠拭子病毒运输培养基,室温,2小时,若超过2小时需置于湿冰中
猴痘病毒b纳特直肠拭子病毒运输培养基,室温,2小时,若超过2小时则需湿冰保存
梅毒螺旋体采用快速血浆反应素试验或性病研究实验室试验,并结合梅毒螺旋体特异性确证试验或梅毒免疫球蛋白G检测血清采血管,室温,2小时

缩写:IgG,免疫球蛋白G;NAAT,核酸扩增试验;RPR,快速血浆反应素试验;RT,室温;VDRL,性病研究实验室试验。

a本样本来源未获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准。该样本类型的检测可用性因实验室而异,取决于各实验室的验证情况。检测人员需与实验室确认最佳样本类型及检测周转时间。

并非所有提供猴痘检测的实验室都提供直肠拭子检测。

X. 腹腔内感染

本节旨在优化微生物实验室的工作流程,以找到鉴定与腹膜炎、腹腔内脓肿、肝脾脓肿、胰腺炎以及胆道感染相关微生物的最佳方法。随着分子分析开始用于界定胃肠道和泌尿生殖道的微生物组,现有的培养方案必将不断发展以适应新出现的信息。未来利用基因扩增和测序技术鉴定这些感染中的微生物时,很可能会发现目前通过培养鉴定出的每种微生物,其无法用现有技术培养的同类微生物数量是其数倍。为聚焦诊断微生物实验室当前可用的先进方法,各表格列出了每种病症最可能的病原体(表36),以及如何利用现有技术最佳评估相关情况的方法(表37)。

表36。

腹腔感染的致病原

肠杆菌。 革兰氏阴性;氧化酶阳性杆菌。革兰阴性非发酵菌。革兰阳性球菌革兰阳性杆菌。厌氧菌。淋病奈瑟菌沙眼衣原体分枝杆菌属。酵母菌。双态真菌。霉菌。寄生虫。病毒。
自发性细菌性腹膜炎/腹水XXXXXX
继发性腹膜炎XXXXXXXXX
第三期腹膜炎XXXXXXXX
腹膜透析相关性腹膜炎XXXXXXX
肝脏病变XXXXXXXX
胆道感染XXXXXX
脾脓肿XXXXXXXX
继发性胰腺感染XXXX



表37

腹腔内感染的标本管理

病症。诊断流程最佳标本。运输注意事项。
自发性细菌性腹膜炎/腹水;继发性腹膜炎;第三型腹膜炎;腹膜透析相关性腹膜炎需氧和厌氧a培养:革兰氏染色取10–50毫升腹腔积液并将样本置于血培养瓶中a室温;若超过1小时,置于4℃
外周血培养2–3套血培养瓶室温,切勿冷藏
分枝杆菌NAATb腹腔积液、抽吸物或组织室温<1小时或4℃
真菌培养及氢氧化钾或荧光增白剂显微镜检查腹腔积液、抽吸物或组织室温<1小时或4℃
虫卵和寄生虫显微镜检查c粪便、腹腔积液、胆汁、十二指肠抽吸物将粪便置于寄生虫运输瓶中运输;其余样本室温下1小时内处理
肝脏占位性病变革兰氏染色病灶抽吸物厌氧转运;室温,若超过1小时,4℃
血培养血培养瓶中放置2-3套室温,切勿冷藏
淋病奈瑟菌和沙眼衣原体培养沙眼衣原体的标本可包括肝包膜或周围腹膜拭子针对沙眼衣原体:置于4℃的衣原体运输培养基
针对淋病奈瑟菌和沙眼衣原体的核酸扩增检测尿道、盆腔标本(经批准的拭子)或尿液(无菌杯)室温放置小于1小时或4℃
真菌培养及氢氧化钾或荧光增白剂显微镜检查10–50毫升液体室温,若超过1小时,置于4℃
针对溶组织内阿米巴的血清学检测血清血凝管,室温,2小时
溶组织内阿米巴抗原检测肝穿刺液室温放置30分钟,然后转移至4℃。若需送至参考实验室,则冷冻(-20℃)保存
胆道系统感染培养前进行革兰氏染色病灶抽吸物厌氧转运装置;室温,若超过1小时,4℃
血培养2-3套室温;请勿冷藏
抗酸染色与培养液体或组织室温或4℃下≤1小时
虫卵和寄生虫检查粪便、腹腔积液、胆汁或十二指肠抽吸物卵与寄生虫运输管,室温,2–24小时
病毒培养或核酸扩增试验针对巨细胞病毒进行抽吸或活检病毒样本运输:室温下放置不超过1小时。若超过1小时,需在-70℃条件下冷冻
针对溶组织内阿米巴的血清学检测血清若送至参考实验室,请在−20°C下冷冻
脾脓肿革兰氏染色从病灶处抽取样本室温厌氧转运。若超过1小时,置于4℃
血培养2-3套室温;请勿冷藏
分枝杆菌核酸扩增试验可进行b液体或组织室温。若超过1小时,4℃
真菌培养及氢氧化钾或荧光增白剂显微镜检查10–50毫升的抽吸物或组织室温。若超过1小时,4℃
溶组织内阿米巴棘球绦虫的血清学检测血清若需送至参考实验室,请在−20°C下冷冻
继发性胰腺感染培养前进行革兰氏染色病灶抽吸物室温下厌氧运输。若超过1小时,置于4℃环境
血培养2-3组室温;请勿冷藏
真菌培养与氢氧化钾-荧光钙白显微镜检查10–50毫升抽吸物或组织室温;若超过1小时,置于4℃

缩写:AFB,抗酸杆菌;CMV,巨细胞病毒;NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

在实验室中,若革兰氏染色显示存在多种形态的微生物,切勿将该液体接种至血培养瓶中,因为竞争性的细菌生长可能会掩盖具有临床意义的病原体的检出。若将液体接种至血培养瓶中,则必须同时采用常规培养法。仅在继发性腹膜炎的情况下,才有必要对腹腔积液进行厌氧培养。

b取决于可用性,且由于敏感性存在差异,绝不能替代培养法。请向微生物实验室咨询运输条件。目前尚无针对非呼吸道样本的商用分枝杆菌核酸扩增试验。

c适用于适当临床情况下继发性腹膜炎的操作流程。

腹腔感染实验室诊断标本采集需考虑的因素:

腹腔感染实验室诊断要点:
  • 最重要的是,实验室需要的是标本本身——而非标本的拭子。

  • 必须采集足量的标本,以确保微生物实验室能够开展所有必要的检测。

  • 脓肿的首选标本为脓肿内容物样本加脓肿壁样本。根据临床怀疑,这2份样本可置于同一管中送检,也可作为2份独立标本送检。

  • 仅靠脓液进行革兰氏染色或其他直接涂片检查,可能无法检出病原体,这是因为多形核白细胞可能已经破坏了微生物侵袭的形态学证据。

  • 尽管大多数分子检测方法都具有极佳的灵敏度,但结核分枝杆菌核酸扩增检测(NAAT)应作为培养检测的辅助手段,绝不能单独进行检测。目前尚无任何商业方法获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于此类标本,因此实验室必须对所使用的检测方法进行验证。

  • 如果检测到结核分枝杆菌,这通常是播散性疾病的信号,必须对其进行彻底调查。

自发性细菌性腹膜炎与腹水

在自发性细菌性腹膜炎(SBP)病例中,入侵病原体的来源尚不明确,且该综合征也可见于存在既往危险因素的患者,如合并腹水的肝硬化患者[299300]。SBP是指腹水感染但无明确的腹腔内感染灶。该病多为单菌感染,由肠道需氧菌引起,因此厌氧菌培养的价值较低。需采集足量腹水(例如至少10毫升,若条件允许可至50毫升),通过离心浓缩后进行细胞离心涂片革兰染色检查。至少需无菌采集至少10毫升腹腔积液(而非腹水拭子),并在使用抗菌药物前送至实验室。其他实验室检查包括腹水蛋白分析、细胞计数及分类、乳酸浓度和pH值检测,同时需采集2~3套血培养以明确是否合并菌血症(表36)。推荐采用细菌培养法。另外,由于SBP和腹水感染多为单菌感染,若可合理判断为单一病原体感染,可向需氧血培养瓶中接种腹水(接种量取决于血培养系统)。腹水革兰染色可提供关键信息,应在接种血培养瓶前完成,以评估病原体的形态。由于SBP与继发性腹膜炎的鉴别可能存在困难,将腹水置于无菌容器中送检进行常规培养和染色,同时在床旁或实验室将腹水接种至血培养瓶中,可能有助于诊断。若实验室具备相关技术,可采用质谱分析、测序及16S核糖体RNA基因PCR/测序技术对标本中的分离株进行鉴定。若革兰染色中发现多种形态的病原体,则不应接种血培养瓶或其他肉汤培养基。需注意的是,并非所有血培养系统都适用于接种腹水以外的液体标本。此外,肉汤培养无法准确反映标本采集时的细菌载量及病原体种类,生长速度较快的病原体过度增殖可能掩盖真正病原体的存在。

当培养结果为阴性但存在其他感染迹象时,应评估是否存在苛养菌或生长缓慢的病原体,如分枝杆菌属、真菌、沙眼衣原体淋病奈瑟菌

继发性腹膜炎

继发性腹膜炎的诊断需明确入侵微生物的来源——通常为泌尿生殖道或胃肠道菌群[300301]。继发性腹膜炎的病因众多,包括医源性或意外创伤、阑尾或憩室穿孔、盲肠炎以及腹腔内脓肿等。减肥手术的并发症也可能引发继发性腹膜炎。然而,与自发性细菌性腹膜炎(SBP)不同,继发性腹膜炎多为多微生物感染,且可能包含厌氧菌群。在这种情况下,金黄色葡萄球菌(S. aureus)、淋病奈瑟菌(N. gonorrhoeae)和分枝杆菌属(Mycobacterium spp.)等病原体较为罕见。常见病因包括需氧和厌氧革兰氏阴性杆菌(拟杆菌属Bacteroides spp.、大肠埃希菌E. coli、克雷伯菌属Klebsiella spp.)以及革兰氏阳性菌群(梭菌属Clostridium spp.、肠球菌属Enterococcus spp.,较少见的还有双歧杆菌属Bifidobacterium spp.和消化链球菌属Peptostreptococcus spp.)。减肥手术后的感染性并发症多由革兰氏阳性球菌和念珠菌属(Candida spp.)酵母菌引起。由于许多肥胖患者曾使用过抗生素,多重耐药菌感染需引起重视[302-304]。若怀疑盲肠炎,应进行艰难梭菌(C. difficile)毒素检测、肠道病原体粪便培养和血培养。此外,中性粒细胞减少性小肠结肠炎患者需考虑败血梭菌(C. septicum)感染。若排除其他病因后仍怀疑寄生虫感染,可考虑进行虫卵和寄生虫检查。

腹腔积液应送至实验室,置于厌氧转运系统中进行革兰氏染色以及需氧菌和厌氧菌培养。在此情况下,仅用腹腔积液接种血培养瓶是不合适的,因为肉汤培养中细菌的竞争性生长可能会掩盖临床重要病原体的检出(表36)。由于巨细胞病毒(CMV)可能是继发性腹膜炎的病因之一,若怀疑巨细胞病毒感染,应联系微生物实验室安排特殊检测。若怀疑淋病奈瑟菌感染,也需联系微生物实验室,因为需要进行特殊处理或核酸扩增试验(该标本类型尚无美国食品药品监督管理局批准的商业化检测平台)。

由于继发性腹膜炎具有多微生物特性,临床医生不应期望或要求对分离出的所有微生物进行鉴定和药敏试验。相反,当分离出3种或更多菌种时,实验室应提供培养结果的总体描述(例如,需氧菌和厌氧菌混合的肠道菌群),同时选择性鉴定已确认的致病菌,如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、β溶血性链球菌属、多重耐药菌(结合患者病史)、耐万古霉素肠球菌属等,以指导经验性抗菌治疗[299300305]。临床医生可致电实验室沟通培养结果,或许还能指导进一步的检查,但全面鉴定所有微生物可能并不可行。对常规治疗无反应的患者,应采集额外标本,以检测耐药菌或腹腔内脓肿的存在。

第三型腹膜炎

该实体指继发性腹膜炎治疗失败后出现的持续性或复发性腹膜炎。第三级腹膜炎还可能提示存在腹腔内脓肿,或存在对广谱抗菌治疗耐药的病原体,如耐万古霉素肠球菌(VRE)、念珠菌属、铜绿假单胞菌,或产生物膜细菌(如凝固酶阴性葡萄球菌葡萄球菌属)。第三级腹膜炎病例的体液培养通常细菌培养呈阴性 [299]。无论如何,适用于自发性或继发性腹膜炎的培养检查可能仍有帮助(表37)。若常规细菌培养无生长,应考虑由丝状真菌和分枝杆菌分枝杆菌属等罕见或生长缓慢的病原体引起感染的可能性。若培养检出分枝杆菌属,可能提示播散性疾病。不过,抗酸杆菌(AFB)和寄生虫相关检查通常不被列为初始检查项目。

腹膜透析相关性腹膜炎(PDAP)

对疑似PDAP患者透析液的评估与SBP的评估基本一致。感染多为单菌感染,厌氧菌罕见。然而,在PDAP病例中,可能的致病菌种类与SBP大不相同。革兰阳性菌(主要为葡萄球菌属,其次为链球菌属和棒状杆菌属)占培养微生物的60%以上。革兰阴性菌(主要为大肠杆菌、克雷伯菌属和肠杆菌属)占阳性培养物的30%以下,而厌氧菌占分离株的3%以下[300306307]。真菌(尤其是念珠菌属)导致的确诊感染数量与厌氧菌相同[308]。超过20%的PDAP病例培养结果可能仍为阴性[308]。此外,需收集10–50毫升透析液进行浓缩培养、细胞离心涂片革兰染色评估、蛋白分析、细胞计数及分类(表37)。PDAP患者的外周血培养结果很少呈阳性[300]。将透析液或浓缩透析液直接接种到需氧血培养瓶中进行自动检测,已被证明与离心后直接涂布平板的效果相当[306308]。若液体初次培养结果为阴性,且需对生长缓慢或高苛刻性微生物(如分枝杆菌属、诺卡菌属和丝状真菌)进行额外培养时,应直接咨询微生物实验室。若怀疑为诺卡菌感染,初次培养平板需延长培养时间,或在真菌培养基或缓冲炭酵母浸膏琼脂上进行培养。

肝脏占位性病变

肝占位性病变病例的主要诊断难题在于区分寄生虫(溶组织内阿米巴棘球绦虫)所致病变与细菌或真菌引发的化脓性脓肿。肝脓肿的位置、大小和数量通常对鉴别诊断无帮助,因为大多数肝脓肿位于右叶,且可表现为单发或多发病灶[309-311]。在溶组织内阿米巴病流行地区,血清学检测或血清抗原检测有助于排除阿米巴性脓肿[312],而粪便中包囊和滋养体的检测通常无此作用(表37)。若高度怀疑阿米巴病或棘球绦虫感染,必须在采集标本前通过影像学和血清学检查对疾病进行仔细排查。手术治疗和标本采集需采取极度谨慎的措施,以避免疾病进一步扩散。可对肝脓肿穿刺液检测溶组织内阿米巴抗原,并送检进行寄生虫直接显微镜检查。若不太可能为阿米巴病,则应对脓肿进行穿刺抽吸,将内容物置于厌氧转运培养基中进行需氧菌和厌氧菌培养。理想情况下,应尽可能对脓肿壁和脓肿内容物进行取样,因为侵袭性感染会累及脓肿壁组织。常见分离菌株包括克雷伯菌属大肠埃希菌及其他肠杆菌目细菌、假单胞菌属链球菌属(包括咽峡炎链球菌群)、肠球菌属、草绿色群链球菌金黄色葡萄球菌拟杆菌属梭杆菌属(尤其在伦内尔综合征治疗延迟时)、梭菌属,以及罕见的念珠菌属[309-311]。需申请进行需氧菌和厌氧菌培养(表37)。若在抗菌治疗开始前采集血培养样本,也有助于明确病因[310311]。偶尔,因淋病奈瑟菌沙眼衣原体引发原发性生殖器感染的患者,其疾病可扩散累及肝包膜或邻近腹膜(菲茨-休-柯蒂斯综合征)。

胆道感染

不出所料,胆道感染(主要为胆囊炎和胆管炎)中常见的细菌与化脓性肝脓肿病例中分离出的病原体相同(见上文及表36)。寄生虫病因包括蛔虫属和华支睾吸虫属,或任何可寄生于胆道系统并导致梗阻的寄生虫[309]。至少应进行需氧菌培养(若穿刺液采集得当并置于合适容器中,还需进行厌氧菌培养)及革兰染色检查。除平板培养外,体液可接种至血培养瓶,但在多菌感染中病原体可能被掩盖。当出现败血症和腹膜炎迹象时,也应采集血液和腹膜液进行培养。

对于HIV感染患者,需扩大潜在病原体清单及后续微生物学评估范围,将隐孢子虫、微孢子虫、等孢球虫贝氏等孢球虫)、巨细胞病毒(CMV)以及鸟分枝杆菌复合群纳入其中[309]。由于这些微生物的鉴定需要特殊处理,因此务必与实验室沟通,确认现场或参考实验室是否可提供相关检测。

脾脓肿

大多数脾脓肿病例是转移性或邻近感染性病变、外伤、脾梗死或免疫抑制的结果[312]。感染多为需氧菌单菌感染,常见分离菌为葡萄球菌属、链球菌属、肠球菌属、沙门菌属和大肠埃希菌。5%~17%的培养阳性病例中可检出厌氧菌[313]。抽吸物的处理方式应与化脓性肝脓肿类似,包括需氧和厌氧培养、革兰染色,并同时采集外周血培养(表37)。脾脓肿的罕见病因包括巴尔通体属、念珠状链杆菌、诺卡菌属和假马利伯克霍尔德菌(在东南亚以外或无相关旅行史的情况下较为少见)[314]。若怀疑此类病原体,需通知实验室加强生物安全防护,因为假马利伯克霍尔德菌是潜在的生物恐怖主义病原体。与胆道疾病类似,对于免疫功能低下的患者,需扩大需考虑的病原体范围,包括分枝杆菌属、真菌(包括耶氏肺孢子菌)和寄生虫。

继发性胰腺感染

大多数急性或慢性胰腺炎病例由梗阻、自身免疫或饮酒引发[315316]。由上述任一过程产生的胰腺坏死组织可成为感染的病灶[315316]。与急性胰腺炎相关的病原体种类繁多;然而,胰腺的继发感染最常由胃肠道菌群引起,如大肠杆菌、克雷伯菌属以及肠杆菌目其他成员、肠球菌属、葡萄球菌属、链球菌属和念珠菌属。坏死组织或胰腺抽吸物应送需氧菌培养和革兰染色,并同时采集2-3套外周血培养(表37)。分离菌株的抗菌药物敏感性结果可用于指导治疗,以降低败血症风险、感染向邻近器官进一步扩散的可能性及死亡率。胰腺坏死组织培养无菌的情况并不少见,但这种情况可能需要扩大对苛养菌、生长缓慢的微生物、寄生虫或病毒的检测范围。

十一、尿路感染

本节介绍了对确立尿路感染病因诊断具有价值的临床微生物学检测,其中包括用于诊断膀胱炎、肾盂肾炎、前列腺炎、附睾炎和睾丸炎的标本及实验室检测方法。

尿路感染实验室诊断要点:
  • 在没有出现与尿路感染相符的体征和症状时,通常不建议进行尿培养。

  • 用于培养的尿液样本在室温下放置时间不得超过30分钟。若30分钟内无法送至实验室处理,应置于冰箱冷藏或使用含防腐剂的采样管保存。

  • 基于尿脓毒症筛查结果呈阳性而对培养进行后续检测可予以考虑。若实施后续检测算法,该算法应成为由临床医生和检验医师共同指导的本地批准政策。

  • 尿液标本中检出三种或以上细菌通常提示标本采集时存在污染,这给结果判读带来了较大挑战。

IDSA发布的尿路感染诊疗指南[317]与ASM的相关建议[318]均已公布。这些指南提供的诊疗建议与本文所述内容相近[表38]。区分膀胱炎与肾盂肾炎需要结合临床信息、体格检查结果及实验室信息;从微生物学实验室的角度来看,这两种综合征的病原体谱和诊疗方法相似[319]。尿培养是传染病诊疗过程中最常开具的诊断检查项目之一,其有效性依赖于多模式、多学科的诊疗管理[320]。若患者无尿路感染相关体征和症状(主要为排尿困难、尿急、尿频和/或肋脊角压痛),通常不建议进行尿培养,无论是否存在脓尿,仅特殊患者群体除外。目前尚无单一实验室指标或指标组合能充分预测患者是否存在尿路感染,或培养出细菌。近期研究表明,仅就阴性预测值而言,脓尿可能是最佳标志物;对存在脓尿(如白细胞酯酶或白细胞(WBCs)等标志物阳性)的尿液样本进行培养,可提高培养阳性的概率。然而,脓尿的检测方法(包括白细胞和白细胞酯酶检测)尚未标准化,因尿液是否离心、离心时长不同,以及采用自动化或手工检测方法(即“试纸条”法),可能得出不同结果[321322]。尽管每低倍视野>10个白细胞是尿液分析加做培养(UARC)流程中普遍采用的阈值,但该阈值无法适用于所有患者群体,建议对特定群体(如孕妇、存在泌尿系统异常或接受泌尿系统手术的患者)放宽此标准[321]。实验室检测流程应结合当地患者群体特征(如中性粒细胞减少症患者、儿科患者、无症状菌尿或非特异性脓尿高发人群,如留置导尿管患者等),并由临床医生和实验室人员共同制定。对于出现意识改变或跌倒、无典型尿路感染定位症状的老年人,菌尿可能与病情无关,在将尿培养纳入诊断方案前,应采取审慎的评估方式[317]。







表38。

膀胱炎与肾盂肾炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
革兰氏阴性菌
假单胞菌属,其他非发酵革兰阴性杆菌革兰染色(可选,灵敏度较低)中段尿液或直接导尿尿液使用无菌防漏容器;置于4℃冷藏或使用含防腐剂的尿液运输管,除非能确保在1小时内送至实验室
革兰氏阳性菌
无乳链球菌(B群链球菌革兰氏染色(可选,灵敏度低)中段尿或直接导尿管尿液使用无菌防漏容器;冷藏(4℃)或使用含防腐剂的尿液运输管,除非能确保在1小时内送至实验室
分枝杆菌
结核分枝杆菌分枝杆菌培养晨尿建议采集超过20毫升尿液,运输过程中需冷藏(4摄氏度)
病毒
腺病毒NAATa中段尿无菌容器
BK多瘤病毒尿液、血浆或血清中的定量核酸扩增检测血清使用凝血管,室温

缩写:NAAT,核酸扩增检测;RT,室温。

a 无美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增检测(NAAT)试剂。

膀胱炎与肾盂肾炎

尿液的实验室培养仍常规采用定量方法进行,对于被鉴定为常见病原体的菌株,有症状患者的标准化阈值为>100000菌落形成单位/毫升;不过如今许多检测机构会根据采集方法或患者人群,将10000菌落形成单位/毫升或1000菌落形成单位/毫升作为培养检测及临床意义判定的基准[323]。作为实验室标准操作流程的一部分,实验室通常会对大量检出的潜在病原体进行抗菌药物敏感性试验。革兰染色并不常规用于单纯性尿路感染的诊断,但在发热性尿路感染(肾盂肾炎、前列腺炎、尿脓毒症)患者中可能具有有限的应用价值,这类患者尿液中可能存在大量革兰氏阴性杆菌[324]。

由于尿液可能容易被泌尿生殖道微生物群污染,因此规范的标本采集对于尿培养至关重要,需采用能最大限度减少会阴及浅表黏膜微生物群污染的操作流程。尽管有文献表明,采集中段尿或“清洁中段尿”标本前进行传统的皮肤清洁并无益处,但由于缺乏足够证据,无法做出反对清洁的推荐,因此皮肤清洁目前仍被普遍推荐[325]。采集尿液后立即使用含防腐剂(如硼酸)的真空运输管保存尿液,或对尿液进行冷藏处理,可减少污染菌的增殖,提高结果可解读的可能性。尿液标本若延迟处理并在室温下长时间放置(超过4小时),菌落计数可能会出现中等到大幅上升,这会导致结果误导,且在大多数情况下不建议进行培养[325]。对准备充分的患者进行直接导尿(即“插入后立即拔出”导尿)通常能获取污染程度更低的尿培养标本。需注意的是,为获得最佳的尿培养效果,优先选择中段尿或直接导尿采集的标本;但部分诊断检测(尤其是性传播感染的核酸扩增试验)则需要采集首次排尿的标本以达到最佳检测效果。

留置超过数小时的导尿管标本常因导管表面快速形成生物膜而含有定植微生物群,这可能并非感染所致。因此,强烈不建议从留置导尿管进行培养,但如有必要,应从新插入且已留置<48小时的设备的采样端口采集标本。导尿管尖端培养以及导尿患者尿袋尿液培养无临床价值,应予以拒收。也不建议从尿路改道部位(如回肠袢和肾造瘘术部位)采集标本,因为这些部位易长期定植。主要用于儿科患者的尿袋尿液采集也价值存疑,应强烈建议采用直接导尿术替代。

对于携带输尿管支架、患有肾结石、泌尿系统异常或复发性尿路感染的患者,感染可能由一种以上病原体(即多微生物)或机会致病菌引起,例如凝固酶阴性葡萄球菌。对于携带支架且合并肾结石的患者,对取出的支架或结石进行培养是合适的;若患者在取出后发生尿脓毒症,该培养可能提供额外信息,但解读结果时需结合所检出的病原体、器械或结石的取出方式,以及包括尿培养在内的其他实验室数据。对于慢性或复发性尿路感染患者,尿培养的条件、判读及报告标准(即降低报告阈值)可能需要调整,以识别那些采用标准尿培养(SUC)方法通常无法检出和报告的病原体。尽管明确的是,与标准尿培养(SUC)相比,扩展定量尿培养(EQUC)方法能检出数量更低的其他潜在尿路病原体,但其临床相关性尚未完全阐明,且数据不支持对所有患者群体常规使用此类方法[326]。负责治疗复杂感染患者的泌尿科医师和肾内科医师必须与微生物学主任或主管沟通任何特殊需求或要求,且实验室需在培养前知晓这些要求。

通过膀胱镜或耻骨上穿刺等更具侵入性的方式获取的标本应明确标识,作为标准流程的一部分,需进行常规培养,以确保能检出浓度低至1000菌落形成单位/毫升的细菌。在某些情况下,仅检出200菌落形成单位/毫升的单一潜在病原体可能具有重要意义,但如果临床医生希望检出浓度低于1000菌落形成单位/毫升的细菌,则必须提前与实验室协商检测流程,以实现这一更低的检测限。

尽管存在一些例外情况,但对于发热的婴幼儿(2–24个月),经导尿管采集尿液后,若尿检异常且单一病原体菌落计数>50000菌落形成单位/毫升,即可确诊尿路感染[327]。部分医疗机构会对儿科患者耻骨上穿刺液中的任何菌落数进行检测。最新证据表明,菌落计数≥10⁴菌落形成单位/毫升且可靠检测出脓尿,还能额外检出相当比例的真性尿路感染患儿[328]。

从实际并无尿路感染的患者标本中,也常能分离出酵母菌(通常为**念珠菌**属),即便菌落形成单位每毫升浓度很高,这种情况也并不少见;因此,对酵母菌培养结果的定量解读,并未像细菌病原体那样实现标准化。尿液中的酵母菌极少提示全身性感染,建议结合其他诊断检测(如血培养)进行临床关联分析,尤其是对于播散性感染高风险人群(即中性粒细胞减少症患者或正在接受泌尿外科手术的患者)[329]。 **结核分枝杆菌**的最佳检出方式是采集大于20毫升的首次晨尿标本,且需向实验室提出明确要求,以便使用合适的采集容器、处理流程和培养基进行检测。膀胱炎患者的腺病毒鉴定,通常采用核酸扩增试验(NAAT),该检测主要在参考实验室开展。 多瘤BK病毒肾病的最佳诊断方式,是对血液中的循环病毒进行定量分子检测,而非检测尿液中的病毒。BK病毒检测常规在学术医疗中心实验室、大型医疗中心实验室或参考实验室进行,同时也有美国食品药品监督管理局(FDA)批准的检测方法可供使用。

尽管目前美国食品药品监督管理局(FDA)尚未批准任何快速分子诊断技术用于尿路感染的诊断,但直接对尿液进行下一代测序的多项应用正处于研发阶段或已实现商业化。这类检测策略并非适用于所有患者群体和临床表现,且存在担忧:将该技术用于评估下尿路症状可能导致抗生素过度治疗。评估这些技术应用的研究数量有限,在这些技术得到广泛应用之前,还需要更多的证据支持[330331]。

前列腺炎

急性细菌性前列腺炎的定义为结合临床症状、体格检查结果以及尿液中检测到微生物呈阳性。前列腺按摩对急性前列腺炎的诊断价值有限,且会增加菌血症风险,因此应避免采用[332-334]。慢性前列腺炎的诊断难度要大得多,培养结果呈阳性的病例比例也低得多。需仔细进行鉴别诊断,因为其症状可能与其他疾病重叠,包括慢性盆腔疼痛综合征、性传播感染、前列腺癌、尿道狭窄等[335]。传统的Meares-Stamey四杯法是慢性前列腺炎的诊断金标准;但该方法操作繁琐,很少开展或开具检查单。其诊断原理为:尿道尿液(VB1)和膀胱尿液(VB2)标本中的白细胞及细菌数量,低于前列腺按摩后排出的尿液(VB3)或前列腺液(EPS)中的数量。也可采用改良的两杯法,对比前列腺按摩前后的尿液标本[336]。表39总结了前列腺炎的实验室诊断方法。






表39

 前列腺炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
急性细菌性前列腺炎
B族链球菌尿液培养中段尿(不含前列腺分泌物)使用无菌防漏容器;置于4℃冷藏或使用含防腐剂的尿液运输管,除非能确保在1小时内送至实验室
慢性细菌性前列腺炎
与急性细菌性疾病相似的病原体革兰染色(可选,灵敏度较低)中段尿及前列腺按摩液、精液无菌防漏容器;若运输延迟,需在4摄氏度下冷藏
真菌
皮炎芽生菌
类球虫感染/感染
荚膜组织胞浆菌
真菌培养前列腺活检若运输延迟,需将样本置于无菌容器中冷藏(4℃)
分枝杆菌
结核分枝杆菌分枝杆菌培养首次排尿尿液,前列腺活检优先选取>20毫升尿液,使用无菌容器,运输过程中冷藏(4摄氏度);若运输延迟,需将无菌容器置于4摄氏度环境下冷藏

附睾炎与睾丸炎

急性附睾睾丸炎的评估与诊断与急性附睾炎存在重叠。性活跃的青春期后男孩以及35岁以下男性的附睾炎,最常与沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)和淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae)等性传播病原体相关。青春期前男孩和青少年的附睾炎可能由尿道逆行感染引起。有必要对潜在的泌尿生殖道异常进行评估,尤其是青春期前男孩复发性附睾炎的病例。35岁以上男性中,大肠埃希菌(E. coli)(及其他肠杆菌目)、假单胞菌属(Pseudomonas)以及引发尿路感染和前列腺炎的革兰阳性菌也可能导致附睾和睾丸的侵袭性感染。建议进行尿液分析、尿培养,并留取尿液样本用于性传播感染的核酸扩增试验(NAAT)。核酸扩增试验是检测淋病奈瑟菌和沙眼衣原体相关病原体最敏感的方法,目前已有商业化检测产品,但通常需要专用的采集器具和运输容器[204]。可对手术获取的组织进行细菌病原体培养,抗菌药物敏感性试验(AST)则根据分离出的病原体进行。布鲁菌属(Brucella)、脲原体属(Ureaplasma)、生殖支原体(Mycoplasma genitalium)、阴道毛滴虫(Trichomonas vaginalis)、真菌(包括芽生菌病、组织胞浆菌病和球孢子菌病)以及分枝杆菌病(主要由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)引起)在前列腺炎和附睾睾丸炎中均较为少见,实验室诊断需要临床医生与实验室沟通,以确保选择合适的运输培养基、处理方式和诊断方法。若抗生素治疗开始后48至72小时内症状无改善,建议进行额外的诊断检查和随访。

除流行性腮腺炎外,成人中单纯性睾丸炎而无附睾炎的情况并不常见。诊断检测包括通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测腮腺炎病毒核糖核酸(RNA)、腮腺炎病毒免疫球蛋白M(IgM)血清学检测,或急性期与恢复期免疫球蛋白G(IgG)血清学检测。睾丸炎的其他病毒病因主要见于儿童和青少年,包括柯萨奇病毒、风疹病毒、EB病毒和水痘-带状疱疹病毒。实验室诊断需要临床医生与实验室沟通,以确保选择合适的运输培养基、处理方式和诊断方法。表40总结了附睾炎和睾丸炎病例的标本处理方法。








表40

附睾炎与睾丸炎的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
细菌
沙眼衣原体
淋病奈瑟菌
生殖支原体
阴道毛滴虫
纳特用于核酸扩增试验的尿道拭子或首次排尿尿液每个核酸扩增试验系统的专用采集系统
肠杆菌目,金黄色葡萄球菌组织或活检培养组织抽吸物或活检组织使用无菌容器,若运输延迟则需冷藏(4摄氏度)
病毒
VZV血清学检测和/或核酸扩增试验联系实验室获取建议联系实验室获取建议
真菌
皮炎芽生菌、粗球孢子菌/波萨达斯粗球孢子菌、荚膜组织胞浆菌/杜氏组织胞浆菌真菌培养组织抽吸物或活检组织密封无菌容器,若有延迟需冷藏(4℃)
分枝杆菌
结核分枝杆菌分枝杆菌培养组织抽吸物或活检组织优选>20毫升尿液,使用无菌容器,运输过程中冷藏(4℃);若运输延误,使用无菌容器并冷藏(4℃)

缩写:EBV,EB病毒;NAAT,核酸扩增试验;VZV,水痘-带状疱疹病毒。

十二、生殖器感染

2019年,美国可报告的性传播感染(STIs)发病率创下历史新高,约五分之一的美国人患有性传播感染。考虑到并非所有性传播感染都属于可报告范畴,这一实际发病率可能更高。由于常规筛查工作落实不到位,且长期发病风险不断上升,美国已提出应对策略的重大转变,包括整合原本不参与性传播感染诊疗服务的医疗系统和临床医生,以及运用新型生物医学工具[337]。此外,疫情期间推行的检测诊断策略如今正加速推进,以提高性传播感染的检测效率。这些策略包括在多种场景中部署更广泛的检测手段、创新方法扩大检测范围以解决医疗服务可及性问题并优化治疗时机,以及无需仪器的检测技术。世界卫生组织(WHO)更新了传染病诊断检测的标准,其核心标准缩写为REASSURED,即实时连接、标本采集便捷、价格可承受、灵敏度高、特异性强、操作便捷、快速且稳定可靠,同时也兼顾了检测操作人员的使用便捷性。世界卫生组织的目标产品概况(TPP)明确指出,该标准的适用范围为全球,涵盖中低收入国家(LMIC)和高收入国家[338]。

本节介绍了用于识别生殖器感染微生物病因的床旁检测和实验室检测方法。新诊断检测的性能及临床应用数据近期发表,可能与其他指南存在差异。与之前版本相比,本表格中移除了多种常规检测,原因是这些检测不再是当前的标准治疗方案(SOC),且/或现有数据表明其用于诊断的效果不足。特殊检测需求的读者可参考参考实验室。感染分类如下:黏膜皮肤及皮肤生殖器病变、阴道炎与阴道病、尿道炎与宫颈炎,以及女性盆腔感染,包括子宫内膜炎、盆腔炎(PID)和产后感染。文中注明了特殊人群(如孕妇、儿童、男男性行为者(MSM)和跨性别者)的检测相关内容,但读者可参考所引用的更全面指南获取详细信息。

许多生殖器感染的症状和体征存在相当大的重叠,多项研究表明,仅靠临床诊断或综合征评估对多种病原体既不敏感也不特异,这些病原体包括沙眼衣原体(CT)、淋病奈瑟菌(NG)、细菌性阴道炎(BV)、滴虫念珠菌以及生殖器病变[339-341]。此外,经验性治疗的广泛使用引发了对抗微生物耐药性和微生物组改变的重大担忧[339342343]。因此,推荐进行诊断检测,原因如下:为根除感染提供针对性的恰当治疗,而非经验性抗菌治疗;减少传播并缓解症状;提高患者的治疗依从性;增加患者配合伴侣通知的可能性[204]。然而,医疗服务提供者应认识到,尽管进行了诊断检测,但由于多种原因,25%-40%的生殖器感染或症状病因可能无法被明确识别,这些原因包括:缺乏可用的诊断检测方法、未被识别的疾病类型,以及不完整的性健康病史导致错失恰当检测的机会[344]。许多感染源于无症状的伴侣,而这些伴侣自身也未察觉感染。事实上,那些看似“治疗失败”、持续出现症状和/或(性传播感染)检测结果呈阳性的患者,很可能是被其性伴侣再次感染[345]。因此,将伴侣转诊进行特异性检测和/或针对性治疗,是预防再次感染的关键,对于孕妇或艾滋病病毒(HIV)阳性患者而言尤为重要[204]。最后,由于绝大多数生殖器感染属于性传播感染且具有传染性,它们属于公共卫生问题,患者和医疗服务提供者需注意,实验室和/或医疗服务提供者需根据各州和地方的法定要求,对多种性传播感染的阳性检测结果进行上报,这些感染包括CT、淋病奈瑟菌(GC)、梅毒、软下疳、猴痘、人类免疫缺陷病毒(HIV)、急性丙型肝炎病毒(HCV)以及乙型肝炎病毒(HBV)。其他性传播感染的上报要求因州而异[346]。

生殖器感染实验室诊断要点:
  • 建议所有未知感染状态且寻求性传播感染评估的人群进行 HIV 检测。

  • 州法律可能要求对孕妇进行梅毒筛查时,在整个孕期内进行多次检测。

  • 在跨性别医疗护理中进行恰当的检测,需要在检查时明确患者的解剖结构。

  • 在性传播感染的抗菌药物管理和耐药性发展中,管理合适且针对性的治疗是一项重要策略。

  • 除性传播感染和传染病专科医生外,还需要临床医生来助力国家性传播感染规划目标的实现。

  • 部分核酸扩增技术(NAAT)针对性传播感染(STIs)需要特定制造商的采集/运输设备,否则检测结果可能受到影响且标本会被拒收。请使用实验室推荐的设备。

  • 用于检测多种与细菌性阴道病相关病原体的多重分子检测法,比单纯的症状学评估(Amsel 标准)、Nugent 革兰氏染色法或仅包含阴道加特纳菌的杂交探针检测法具有更高的特异性和灵敏度。

  • 在接受阴道炎检测的患者中,增加CT/NG检测可在高危人群中多识别出约25%的感染。

  • 需氧性阴道炎是一种与细菌性阴道病不同的独特病理状态,可能需要进行革兰氏染色和阴道培养。请联系实验室了解最佳的标本送检方式。实验室通常会将此类标本按伤口标本分类,以便进行相应的检测。

  • 滴虫目前是特定人群中最常见的性传播感染,但在公共卫生层面仍属于无需上报的性传播感染。

  • 有明确感染风险的女性也应接受生殖器外部位的CT/NG检测。

  • 宫颈癌筛查推荐根据年龄推荐3种公认的筛查途径:仅细胞学检查、联合检测以及仅人乳头瘤病毒(HPV)初筛。

  • GBS 的产前筛查间隔已更临近妊娠期,从孕35-37周调整为孕36周0天至37周6天。同时对直肠和阴道部位进行采样筛查,并在检测前采用营养肉汤增菌培养,可获得最高的检测灵敏度。

生殖器病变

生殖器病变或生殖器溃疡病(GUD)可能同时存在多种感染性病因,这给其正确诊断和治疗带来了挑战。此外,多种病因还会伴随口腔溃疡出现。与许多其他性传播感染一样,症状学评估对正确诊断的敏感性和特异性较低[341]。需要获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的、针对与生殖器病变相关病原体(单纯疱疹病毒1型/2型、猴痘、梅毒)包括人类免疫缺陷病毒(HIV)且可用于孕妇的快速诊断分子检测,以实现合理的诊疗管理。由于许多生殖器病变存在上皮炎症,这会增加HIV的传播风险,因此建议对所有出现生殖器、肛门或肛周病变的患者进行酶免疫试验(EIA)HIV抗体检测筛查。除了梅毒的诊断检测外,还应根据性生活史、症状和全面体格检查考虑生殖器疱疹和猴痘的可能。杜克嗜血杆菌(H. ducreyi)或软下疳、性病性淋巴肉芽肿(LGV)以及腹股沟肉芽肿(杜诺凡病)在美国较为罕见,且需要专门的检测程序[204]。

HIV 快速即时检测或家用检测可对 HIV 感染进行初步诊断,但与实验室检测相比,大多数快速抗体检测需在暴露后 3 个月才会呈阳性反应,因此在近期感染者身上可能得出阴性结果。所有获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的 1 型和 2 型人类免疫缺陷病毒(HIV-1/2)实验室诊断试剂均为抗原/抗体联合免疫检测试剂,具有高度的敏感性和特异性,对已知的 HIV-1 亚型、HIV-2 亚型以及 HIV-1 罕见变异株(如 O 组和 N 组)也同样适用。当怀疑存在急性 HIV 感染且美国疾病控制与预防中心(CDC)的初始算法检测结果为阴性或不确定时,建议进行 HIV 核糖核酸(RNA)检测[347]。

表41展示了用于识别最常见生殖器病变病因的诊断检测。对于疑似生殖器疱疹病毒(HSV)病变病例,核酸扩增试验(NAATs)是标准护理(SOC)。直接荧光抗体(DFA)检测或细胞培养诊断通常通过参考实验室进行,且可能需要特殊的运输条件。建议与实验室进行咨询。临床医生需认识到,1型单纯疱疹病毒(HSV-1)目前已被视为常见的生殖器病原体,尤其在年轻女性和男男性行为者(MSM)中;同时非典型水痘-带状疱疹病毒(VZV)表现也会出现,尤其在儿童中[204]。大多数开展核酸扩增试验的实验室通常可对同一份标本同时检测HSV-1、HSV-2和VZV。通常,通用病变拭子标本即可满足要求,包括黏膜皮肤病变、水疱病变甚至结痂病变,标本需收集于通用运输培养基(UTM)中,可在室温下运输。目前有多种美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增试验和实验室自研检测(LDTs)。在标本采集前建议与实验室沟通,因为根据所用检测方法的不同,可检测的标本来源和/或患者年龄可能存在限制。核酸扩增试验是首选诊断方法,因为其可进行分型以明确HSV为1型还是2型,且灵敏度最高,尤其适用于采集不充分、非溃疡性或水疱性病变的情况[341348-350]。尽管直接荧光抗体检测可评估标本是否合格,若现场开展可在数小时内出结果,且比赞克试验特异性更高,但该方法耗时费力,灵敏度也低于核酸扩增试验。所有阳性标本均需进行分型,以确定为HSV-1还是HSV-2,因为HSV-2的12个月复发率(90%)高于HSV-1(55%)。除非开展基于型特异性糖蛋白G(gG)的检测(通常通过参考实验室进行),否则血清学检测无法区分HSV-1和HSV-2。HSV-2即时检测在HSV感染概率较低的患者人群中,以及由HSV-1引起的原发性病变中可能出现假阳性结果;而在HSV-2感染早期阶段则可能出现假阴性结果。由于HSV-1和HSV-2均可引发生殖器感染,因此抗体检测极少有必要[204]。






表41

生殖器病变的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
注:对于生殖器有病变的儿童,需考虑非典型水痘-带状疱疹病毒。NAATa病灶拭子(皮肤、皮肤黏膜)置于UTM、VTM中b运输条件因检测方法而异,请参照实验室标准执行c
血清学检测d血清采血管,室温2–24小时
猴痘病毒NAATe若来源相同则合并,来源不同则分装至不同试管(例如皮肤、直肠)室温放置24小时,冷藏7天
尖锐湿疣(生殖器疣)if组织病理学;疣未进行高危型人乳头瘤病毒检测活检或刮除术福尔马林容器,室温,2–24小时
梅毒 (梅毒螺旋体)非梅毒螺旋体血清学检测(性病研究实验室试验或快速血浆反应素试验)g血清采血管,室温,2小时至24小时
酶免疫分析法/化学发光免疫分析法或梅毒螺旋体颗粒凝集试验、荧光梅毒螺旋体抗体吸收试验)hi血清采血管,室温,2小时至24小时
软下疳(杜克雷嗜血杆菌j培养送检k拭取病灶基底部,避开生殖器表面皮肤如需进行培养检测,请致电实验室,以便实验室与参考实验室沟通,并告知标本采集和运输的相关要求
LGVj衣原体血清L1、L2、L2a、L2b、L3)血清学MIFl血清室温,2小时
NAATm若患有直肠炎,可采集直肠拭子;若有其他采样来源,需与实验室确认室温放置2天;或冷藏保存
腹股沟肉芽肿j(杜诺凡菌病)肉芽肿克雷伯菌吉姆萨或瑞氏染色结合解剖病理学检查。可见蓝色杆状菌,其两端颗粒显著将病灶基底刮取物放入福尔马林溶液中(送至实验室的解剖病理学科室)RT,2小时-48小时
疥疮在床边或诊所内,通过放大镜或带灯视频内窥镜进行显微镜观察从皮肤刮取物中收集寄生虫,放入无菌培养皿/载玻片,送至微生物学实验室n室温,48小时
肉眼识别虱子/虱卵将寄生虫/毛发收集到无菌培养皿/容器中室温,48小时
请参考o 具体的指导原则和分诊建议会根据年龄以及实验室所进行的检测项目而有所不同4. 25岁及以上人群HPV初筛将宫颈刷放入液基细胞学保存液中,或将阴道拭子放入运输管p室温,24–48小时

缩写说明:HPV 为人乳头瘤病毒;HSV 为单纯疱疹病毒;LVG 为性病淋巴肉芽肿;MIF 为微量免疫荧光试验;NAAT 为核酸扩增试验;RT 为室温;UTM 为通用运输培养基;VTM 为病毒运输培养基;VZV 为水痘-带状疱疹病毒。

多种核酸扩增试验(NAATs)已获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准。标本来源和检测可用性因实验室而异。检测人员需向实验室确认可接受的标本来源以及检测周转时间(TAT)。核酸扩增试验的灵敏度高于培养法和直接荧光抗体法(DFA),后两种方法目前已不再常规开展,尤其是在病变已过水疱期时。

b病毒运输培养基(VTM)或通用运输培养基(UTM)。请向实验室确认,多数此类培养基在室温下维护和运输即可,无需加冰。

实验室使用的标本收集与运输系统通常允许在室温下保存24至48小时,或在冷藏条件下保存7天。特定检测项目的标签上可能未标注冷冻要求,而反复冻融会影响检测结果。建议实验室明确所使用特定检测项目的标本收集与运输参数,并与临床医生沟通。此外,还需明确可能需要重新采集标本的判定标准。

血清学检测仅适用于少数特定情况。血清学检测对单纯疱疹病毒1型(HSV-1)和2型(HSV-2)的区分缺乏特异性;应仅用于临床表现与单纯疱疹病毒(HSV)相符但核酸扩增试验(NAAT)结果为阴性的患者;需采用能区分HSV-1和HSV-2的型特异性免疫球蛋白G(IgG)检测方法,因为HSV-2的复发概率更高。

截至2023年1月20日,美国食品药品监督管理局已对可通过美国疾病控制与预防中心实验室响应网络、商业实验室以及开展实验室开发测试的实验室所提供的核酸扩增技术授予猴痘疫情紧急使用授权。

f生殖器疣的诊断通常通过肉眼观察做出。

非螺旋体抗原试验——快速血浆反应素试验(RPR)和性病研究实验室试验(VDRL);在梅毒早期和晚期时敏感性较低;治疗后通常会转为阴性;由于存在假阳性结果的可能性,不应用于检测孕妇患者。可使用非螺旋体抗原试验监测治疗后的滴度。阳性患者可能出现滴度无四倍变化(如1:16降至1:4)的血清学反应,或经治疗后血清学反应未转阴且持续存在,这种情况被视为血清学反应不充分。为获得最佳结果,连续检测应采用同一试验方法,并在同一实验室进行。有梅毒危险因素的患者建议进行经验性治疗。

梅毒螺旋体检测——酶免疫分析法(EIA)或化学发光免疫分析法(CIA)格式、梅毒螺旋体颗粒凝集试验(TP-PA)以及荧光螺旋体抗体吸收试验(FTA-ABS);需使用相同类型的检测方法和/或同一实验室监测滴度;终身阳性。

酶免疫试验/化学发光免疫分析法——可先进行梅毒螺旋体相关检测,随后采用快速血浆反应素试验等非梅毒螺旋体相关检测(反向检测算法)。若酶免疫试验/化学发光免疫分析法结果为阳性且快速血浆反应素试验结果为阴性,需通过第二种不同于首次的梅毒螺旋体相关检测进行确认。对于常规采用反向检测算法的实验室,在随访梅毒患者以评估治疗效果时,可能需要特别要求通过快速血浆反应素试验进行检测。

在美国,罕见的生殖器溃疡通常通过临床表现、危险因素以及排除梅毒、单纯疱疹病毒和猴痘来进行诊断。若未进行过人类免疫缺陷病毒(HIV)检测,则应将其纳入检查流程。

软下疳病原体的革兰氏染色可见成排平行的短小杆菌或杆菌链,呈“鱼群状”;培养需使用特殊培养基,培养阳性率仅为30%~70%。该检测仅应由常规开展此项检测的实验室进行,若需进行培养,可咨询常规实验室,由其向参考实验室明确正确的标本采集和运输标准。

l 伴有相应临床表现的微量免疫荧光抗体滴度≥256提示为性病淋巴肉芽肿。

用于检测沙眼衣原体(CT)的分子核酸扩增试验(mNAATs)可检测 L1-L3 型,但无法将其与其他 CT 血清型区分开;典型病变部位未获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,部分实验室已对直肠拭子进行了验证,在疫情暴发情况下,需通过美国疾病控制与预防中心(CDC)开展分子核酸扩增试验[351]。

在无菌手术刀片上滴一滴矿物油。让部分油流到丘疹上。用力刮擦六七次,刮掉丘疹顶部。(应能在油中看到微小血点)用手术刀片的扁平侧向丘疹侧面施压,将疥螨从隧道中推出。将油和刮取物转移到载玻片或无菌培养皿中(可使用涂抹棒)。切勿使用棉签,棉签会吸收这些物质而无法将其转移到载玻片上。为获得最佳效果,请刮取多个丘疹。

目前推荐对25至30岁及以上女性进行高危型人乳头瘤病毒(hrHPV)检测(见正文)。不建议常规对性伴侣或21岁及以下患者进行人乳头瘤病毒(HPV)检测以诊断HPV感染。

pHPV检测可能需要特定制造商的标本采集设备和运输指南。

对于出现生殖器病变的儿童,医护人员不应将单纯疱疹病毒(HSV)视为唯一病因,而应结合临床病史、家族史或接触史,考虑水痘-带状疱疹病毒(VZV)甚至猴痘病毒的非典型表现。美国食品药品监督管理局(FDA)批准的水痘-带状疱疹病毒核酸扩增试验(NAATs)数量有限,但多家参考实验室可提供此类检测或实验室开发的核酸扩增试验(LDT NAATs)。有生殖器疱疹病史的孕妇在分娩时需评估是否存在活动性病变,但不适合采用分子检测法进行筛查。

梅毒的发病率出现了前所未有的激增,先天性梅毒的发病率也大幅上升。由于梅毒是可治疗的疾病,许多场景下都建议进行筛查。在美国,缺乏诊断一期梅毒且性能参数良好的快速诊断检测方法[352353]。此外,尽管美国疾病控制与预防中心(CDC)推荐使用暗视野涂片检查和核酸扩增试验(NAATs)直接从病灶渗出物或组织中检测梅毒螺旋体,但临床实验室中并不容易开展这类检测,且在疾病早期检测灵敏度不足。通常,梅毒检测需通过血清学方法完成,且需要进行两项检测。传统检测流程为先采用廉价的非密螺旋体试验(如快速血浆反应素试验[RPR])进行初步筛查,随后对反应性标本采用更特异、更昂贵的密螺旋体试验(如梅毒螺旋体颗粒凝集试验[TP-PA])进行复检。若将非密螺旋体试验作为筛查手段,则需进行确认检测,因为在许多与梅毒无关的疾病中,假阳性结果占比很高,包括其他感染(如人类免疫缺陷病毒[HIV]感染)、自身免疫性疾病、疫苗接种(包括新冠疫苗接种)、注射吸毒、妊娠以及高龄。若两项检测结果均为反应性,则提示存在现症或既往感染。如今,多数大型临床实验室已调整了检测顺序,先采用特异性密螺旋体试验(如酶联免疫吸附试验[EIA]或化学发光免疫分析[CIA])启动检测流程,再对反应性结果采用非密螺旋体试验(如RPR)进行复检以确诊。这两种筛查方案在检测活动性感染方面表现相当。采用密螺旋体试验筛查可识别出既往感染、已接受治疗和/或部分治疗的梅毒患者,也可能在感染可能性较低的患者中出现假阳性结果。若后续确认检测(RPR)结果为阴性,实验室需开展第二项密螺旋体试验(如荧光密螺旋体抗体吸收试验[FTA-ABS])以指导治疗决策。梅毒螺旋体无法通过革兰染色观察到,也无法在常规实验室中进行培养。目前有一款美国食品药品监督管理局(FDA)批准的快速HIV-梅毒联合检测试剂,该试剂符合美国临床实验室改进修正案(CLIA)豁免要求,采用指尖采血方式,适用于床旁检测(POC)。DPP® HIV-梅毒检测系统(美国Chembio诊断公司)是一款一次性使用的快速定性多重免疫分析试剂,用于检测人类免疫缺陷病毒1型和2型(HIV-1/2)以及/或梅毒螺旋体细菌的抗体(而非抗原)。该检测结果为初步推定结果,需结合用于诊断HIV和梅毒的常规实验室多项检测算法进行判读。一项针对全球现有床旁梅毒检测方法的综述显示,其灵敏度为85%,特异度高达98%[353]。在梅毒管理可能产生重大影响的床旁检测场景中,仍需开展临床实用性研究。

猴痘病毒是一种正痘病毒属病毒,历史上在非洲,该病毒主要因动物接触导致人类散发病例,人传人现象较为罕见。目前已鉴定出两大进化分支:分支I(原刚果盆地分支)和分支II(原西非分支),其中分支I被证实会引发更严重的疾病。人传人主要通过密切的个人接触,且直接接触病灶或体液而发生。暴露后约5至13天出现症状,包括发热、头痛、咽痛、背痛、肌肉酸痛和乏力。皮疹通常在暴露后一两天内于接种部位出现。皮疹会从斑疹发展为脓疱,约两周后病灶结痂并脱落。病灶会带来剧烈疼痛。2022年5月,猴痘病毒分支II再次出现并迅速在全球传播,美国报告了约30286例病例[354]。病例主要集中在男男性行为者群体,与以往疫情不同,此次疫情仅涉及分支II,且临床表现也具有非典型性(例如无前驱症状、皮疹分布异常、无可见病灶)。受新冠疫情的影响,相关部门迅速采取应对措施,包括确定高危人群、加强诊断检测、疫苗接种和治疗工作,并制定隔离流程以减少病毒传播。美国疾控中心实验室响应网络(LRN)中的公共卫生实验室得以部署该机构研发的、通过510(k)认证的非天花正痘病毒检测试剂;该检测试剂随后向5家大型商业实验室开放使用。美国食品药品监督管理局(FDA)于2022年9月开启了诊断试剂的紧急使用授权(EUA)通道。此外,美国国立卫生研究院(NIH)的诊断加速计划(RADx)以及独立检测评估计划(ITAP)开始接受高通量和床旁检测试剂开发者的申请,以进行加速审核[355]。在此次2022年分支II疫情期间,美国指定代理项目放宽了阳性病例的报告要求。检测最常用的标本类型以及所有紧急使用授权试剂的标签标注标本类型均为病毒运输培养基(VTM)或通用运输培养基(UTM)中的病灶拭子。诊断实验室人员可在生物安全2级(BSL-2)实验室设施内工作,需遵循标准和特殊操作规范、安全防护装备要求及设施规格。2023年2月和3月,首款采用病灶拭子的猴痘临床实验室改进修正案(CLIA)豁免检测试剂分别获得紧急使用授权(分别为Xpert®猴痘检测试剂和Cue猴痘分子检测试剂)。临床医生应向实验室确认具体的标本要求,在对患者进行评估时穿戴合适的个人防护装备以降低暴露风险,并向患者讲解必要的隔离流程(https://www.cdc.gov/poxvirus/monkeypox/index.html)。美国疾控中心拥有首款通过510(k)认证的非天花正痘病毒检测试剂,且已有多款诊断试剂获得紧急使用授权,包括实验室开发测试(LDTs)。以下为这两类试剂的相关链接:https://www.fda.gov/medical-devices/emergency-use-authorizations-medical-devices/monkeypox-mpox-emergency-use-authorizations-medical-devices#molecularhttps://www.fda.gov/medical-devices/emergency-situations-medical-devices/monkeypox-mpox-and-medical-devices#Laboratories

软下疳由革兰氏阴性菌杜克雷嗜血杆菌引起,性病性淋巴肉芽肿(LGV)由沙眼衣原体血清型L1、L2或L3引起,腹股沟肉芽肿(杜诺凡病)由细胞内革兰氏阴性菌肉芽肿克雷伯菌引起,这三种疾病在美国均为少见的生殖器溃疡病因,通常通过临床表现、识别高危因素以及排除梅毒、单纯疱疹病毒(HSV)、猴痘等更常见的生殖器病变病因来诊断。软下疳可通过革兰氏染色和专用培养基分离菌落来检测,但除非由具备该检测经验的实验室进行,否则不推荐开展此项检测。现有的沙眼衣原体核酸扩增试验(NAATs)可检测与LGV相关的血清型,但无法区分具体血清型。目前尚无获批用于生殖器溃疡部位检测的核酸扩增试验。直肠拭子已获批用于多种核酸扩增试验,因此建议直肠炎患者进行检测[204351]。血清学检测和微量免疫荧光试验(MIF)可通过参考实验室开展。结合相应临床表现,微量免疫荧光试验滴度≥256提示性病性淋巴肉芽肿。疥疮是由疥螨人疥螨引起的皮肤感染,会导致瘙痒。成人疥疮常与性接触相关,而儿童疥疮则无此关联。临床环境中,借助无创的视频内窥镜或放大镜,在患处检出隧道、疥螨、虫卵或粪便即可确诊。尽管皮肤刮片法常被使用,但该方法会引起疼痛,且往往导致诊断延迟。阴虱病由寄生虫阴虱引起,通常通过性接触传播。患者因在阴毛上发现虱或虱卵而就医。临床医生通过肉眼观察虱体,或对刮取后放入无菌容器送检至实验室的样本进行显微镜检查,即可做出诊断[204]。

人乳头瘤病毒(HPV)

高危型人乳头瘤病毒(hrHPV)型别是大多数与人乳头瘤病毒相关癌症的致病原因,包括HPV 16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、66和68型。其中,HPV16型和HPV18型是导致大多数相关癌症的主要型别。人乳头瘤病毒相关的指南和建议明确了最佳预防策略,即识别出可能进展为浸润性癌症的人乳头瘤病毒相关异常病变,同时避免对不会发展为癌症的异常病变进行破坏性治疗。人乳头瘤病毒检测指的是经美国食品药品监督管理局(FDA)分析和临床验证可用于宫颈癌筛查,并能对2级及以上宫颈上皮内瘤变(CIN2+)癌前病变进行确认的分子生物学人乳头瘤病毒检测方法。美国预防服务工作组(USPSTF)于2018年发布了更新后的宫颈癌筛查建议,并于2021年4月获得美国妇产科医师学会(ACOG)、美国阴道镜与宫颈病理学会(ASCCP)以及妇科肿瘤学会(SGO)的认可[356]。目前有3种筛查方案可供选择:

  1. 从30岁开始,每5年单独进行高危型HPV检测。

  2. 从25岁开始,每5年进行一次高危型人乳头瘤病毒检测联合细胞学检查(联合检测)。

    • 有5种HPV检测试剂获FDA批准用于联合检测。

  3. 21至29岁开始,每3年单独进行细胞学检查。

缩写hrHPV指的是高危HPV检测,该检测可检测出宫颈癌高风险基因型,不包含低危型HPV。但目前没有任何宫颈癌筛查检测能发现低危型HPV,也没有相关检测被推荐使用。因此,hrHPV这一表述在一定程度上略显冗余。HPV初筛是美国癌症协会(ACS)推广的一个简化术语。

ACS的建议因首选筛查方法和起始年龄略有不同。2022年的指南被视为“过渡性”的[357]。

HPV 初筛

  1. 唯一选择

  2. 检测从25岁开始,而非21岁。

然而,由于目前美国仅有2个获得FDA批准的HPV初筛平台,美国癌症协会(ACS)也意识到其推荐建议存在局限性,因此无法在全国范围内统一推行HPV初筛。若无法开展初筛,美国癌症协会认可美国妇产科医师学院(ACOG)、美国阴道镜与宫颈病理学会(ASCCP)以及美国妇科肿瘤学会(AGO)上述列出的检测方案,唯一调整是所有检测需从25岁开始,而非21岁。美国癌症协会的下一份指南将不再将细胞学检查纳入未来的筛查方案,因为相关数据和模型显示,细胞学检查在评估癌症风险方面的敏感性和特异性较低,且联合检测的效率也更低。统一的筛查指南推荐方案将更便于落地执行且保持一致性,因为目前大量医疗服务提供者并未遵循现行指南(例如,仍在每年进行宫颈检查)。医疗服务人员需注意,HPV检测可在包括细胞学实验室和/或分子生物学实验室在内的不同实验室进行。

所有指南的共同之处 [356357]:

  • 所有建议均适用于平均风险的患者。平均风险的定义为:任何拥有子宫颈且无任何宫颈癌体征或症状的人群,无论其性生活史或HPV疫苗接种状况如何。

  • 该建议不适用于因实体器官或干细胞移植、人类免疫缺陷病毒感染或其他原因导致的免疫抑制,或在子宫内暴露于己烯雌酚而使宫颈癌风险升高的个体。

  • 目前没有任何宫颈癌筛查指南建议每年进行相关检查。需要通过宣传教育来改变这一做法。

  • 筛查不应在21岁之前开始,适用于所有有宫颈的无症状个体,无论其性史或人乳头瘤病毒(HPV)疫苗接种状况如何、接受过子宫切除术但宫颈仍保留者,以及保留宫颈的跨性别者。

  • 美国癌症协会建议,65岁以上且在过去25年内无2级及以上宫颈上皮内瘤变病史,同时近10年筛查记录均为充分阴性的个体,应停止所有宫颈癌筛查。随着相关数据的不断积累,需对停止筛查的决策进行重新评估。

  • 对于接受子宫切除术且宫颈已切除的患者——除非既往有高级别宫颈癌前病变或宫颈癌病史,否则无需进行筛查。

细胞学异常和/或高危型HPV联合检测后的随访检测较为复杂,关于管理决策和免费教学模块,请参考ASCCP指南[358]。

HPV筛查中尚未解决的重要问题包括:向临床医生和实验人员普及指南建议以及未来实施的一致性;目前美国FDA尚未批准自采阴道样本的使用,但该样本在难以接触到的患者中显示出良好前景,其受女性接受度高,且不存在细胞学分析中样本不足的问题;关于何时停止常规筛查的共识或相关数据;以及HPV疫苗接种率提高对已接种人群未来筛查风险的影响,因为HPV感染率的下降趋势已开始显现。

人乳头瘤病毒——生殖器疣

生殖器疣是由某些类型的人乳头瘤病毒(HPV)引起的性传播感染。生殖器疣的主要临床表现为生殖器、肛门及会阴部皮肤和黏膜的良性增生。多种HPV型别均可导致生殖器疣,但HPV 6型和11型合计占所有病例的约90%。大多数诊断通过肉眼检查和/或活检完成,分型检测并不常用。

预防人乳头瘤病毒(HPV)和宫颈癌需从接种疫苗开始。美国疾病控制与预防中心(CDC)目前建议,从11至12岁开始接种,共2剂,两剂间隔6至12个月,男孩和女孩均可接种。疫苗最早可从9岁起接种。15至26岁之后才开始接种的人群则需要接种3剂。目前美国食品药品监督管理局(FDA)批准了3种HPV疫苗,但自2016年末以来,美国仅上市销售加德西9价疫苗(9vHPV)。该疫苗可预防9种HPV型别,包括6型、11型、16型、18型、31型、33型、45型、52型和58型[359]。

阴道炎/阴道病

与阴道病/阴道炎相关病症的检测诊断技术已显现出显著的临床应用价值和结局数据。这类病症每年导致数百万女性就诊,由于误诊和不当治疗,就诊往往会反复进行[360]。细菌性阴道病(BV)由正常阴道微生物群改变后的过度生长引发,真菌性阴道炎(外阴阴道念珠菌病[VVC])或阴道毛滴虫<sup>1</sup>(TV)所致阴道炎,因其临床症状和体征存在重叠,在临床诊断中常被归为一类,三者合计约占阴道炎病例的90%(表42)。VVC 的传播/感染途径未必属于性传播感染(STI),但 BV 可能属于此类,而 TV 则明确属于性传播感染。阴道炎引发的炎症会使患者感染性传播感染(包括艾滋病病毒 HIV)的风险升高,同时也会增加妇科手术后并发症和孕期并发症的发生风险。多项研究指出,阴道炎相关病症(TV、VVC、BV)之间的合并感染率较高,同时也常合并沙眼衣原体(CT)和淋病奈瑟菌(GC)感染,这对阴道炎患者是否需要对所有这些病症进行常规筛查提出了质疑[204343361-363]。 注: 1. Trichomonas vaginalis 为专有名词,译为“阴道毛滴虫”,保留原文拉丁学名的通用译法; 2. 文中缩写如 STI、HIV、BV、VVC、TV、CT、GC 均为医学领域通用缩写,按临床惯例保留缩写形式,首次出现时补充中文全称; 3. 保留原文所有引用标签和表格编号,格式与原文一致; 4. 译文遵循医学文献表达习惯,语句流畅且符合中文临床诊疗语境,准确传递原文专业信息。





表42。

细菌性阴道病、念珠菌性阴道炎、滴虫性阴道炎与需氧性阴道炎的实验室诊断

常见致病原。诊断程序a最佳标本。运输相关问题。
真菌(pH <4.5b生理盐水湿片法c和10%氢氧化钾法d阴道分泌物拭子置于0.5毫升生理盐水或运输拭子中,室温,2小时
培养e阴道分泌物拭子置于转运拭子中,室温,24小时
(pH >4.5b)在床旁进行湿片检查、10%氢氧化钾试验及嗅诊试验f阴道分泌物拭子于0.5毫升生理盐水中送检或使用转运拭子,室温,2小时
定量革兰染色g(纽根特评分)阴道分泌物拭子直接放入转运拭子中,室温下放置24小时
(pH >4.5b)盐水湿片法h阴道分泌物拭子于生理盐水中送检,室温条件下,30分钟(最佳)至2小时
快速抗原检测i阴道上皮/分泌物拭子置于运输拭子或生理盐水中提交,室温,24小时
NAATj阴道拭子、宫颈内拭子、尿液或液基细胞学标本、尿道拭子、直肠拭子、咽部拭子置于转运拭子中送检。室温24小时,冷藏7天
3种获FDA批准的产品以及数种商业实验室开发测试纳特请查阅实验室检测目录室温放置24小时,冷藏7天
实验室开发检测——或可用于慢性阴道炎患者的诊疗宏基因组测序家庭采集的阴道拭子向参考实验室确认运输条件
需氧性阴道炎m革兰染色、湿片法、培养、宏基因组测序有症状的女性,使用运输拭子管采集阴道拭子室温24小时,冷藏7天

缩写:BV 细菌性阴道病;LDT 实验室自研检测;NAAT 核酸扩增试验;POC 床旁检测;RT 室温;TV 阴道毛滴虫;VVC 外阴阴道念珠菌病。

纳入了在床旁或实验室开展的快速诊断程序,原因是并非所有实验室或临床科室都能开展核酸扩增试验(NAATs)。然而,临床医生和实验室人员均应认识到,这些床旁检测(POC tests)的灵敏度和特异度较低,且未按要求常规开展满足安塞尔(Amsel)标准的所有检测项目,这会严重影响患者的正确诊断与治疗。为确保此类检测结果的最佳质量,应定期评估床旁检测的操作培训与人员能力,或考虑停止开展此类检测。

使用pH试纸作为即时检测工具时,所列每种病症对应的阴道分泌物pH值。

c湿片法的灵敏度在40%至80%之间(349)。

dKOH—氢氧化钾。

e对于复发病例以及湿片/氢氧化钾检测结果为阴性的情况,建议进行培养检查。

出现腐臭或鱼腥味,加入氢氧化钾后“嗅味试验”呈阳性,无白细胞且存在线索细胞。

针对细菌性阴道病的定量革兰氏染色,但有20%–30%的结果无法确定 [364365]。不要仅进行能检测到阴道加德纳菌的培养或DNA探针检测,这会导致细菌性阴道病假阳性结果增多以及过度治疗 [363]。对于有症状阴道炎的孕妇患者,建议进行检测和治疗以减少产后子宫内膜炎的发生 [366]。

用于检测滴虫的湿片法需要活的滴虫才能观察其活动,且灵敏度较低(40%–70%),其特异性并非100%,因为白细胞可能被误判为阴道毛滴虫(TV)。

iOSOM® 滴虫快速检测试剂盒(马萨诸塞州伯灵顿市的 Sekisui Diagnostics 公司);该检测无需活生物体即可达到最佳检测效果,在有症状患者中,其灵敏度相较于培养法和核酸扩增试验(NAAT)为 85% 至 95% [345367]。

目前许多核酸扩增试验(TV NAATs)已获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准。具体用途(筛查、诊断、针对女性和/或男性、特定采样来源以及自行采样)因制造商而异。沙眼衣原体(CT)/淋病奈瑟菌(GC)核酸扩增试验通常使用相同的标本和采集设备。

所有多重阴道菌群检测面板均包含阴道菌群的多个靶点,用于诊断细菌性阴道病(BV)和念珠菌属,包括更常与氟康唑耐药外阴阴道念珠菌病(VVC)相关的菌株(如光滑念珠菌)。并非所有面板都包含滴虫(TV),需单独订购检测,但可使用同一样本。

多项研究的数据一致表明,与目前的标准护理(现场涂片解读、实验室革兰染色纽恩特涂片解读以及DNA杂交检测(Affirm VP III))相比,多重阴道检测面板能更准确地诊断细菌性阴道病、外阴阴道念珠菌病和滴虫性阴道炎[361368-376]。关于酵母菌相关内容,请参见脚注e。

与细菌性阴道病(BV)不同的微生物实体,即由需氧肠道菌或病原体、B族链球菌(GBS)、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌构成的异常阴道菌群。阴道炎症、糜烂以及特定的宿主反应[377]。

许多指南仍推荐用于细菌性阴道病(BV)诊断的检测方法,这些方法灵敏度和特异度较低,理由是成本更低且能快速出结果[204378]。然而,这些推荐的检测方法在实验室中并不常见,也并非快速检测,且往往不具备诊断有效性。事实上, Nugent 革兰染色在初次涂片判读时会有25%~30%的不确定结果,且该检测复杂度高,需要大量培训。阴道加德纳菌培养不被推荐,因为55%的无细菌性阴道病女性也携带该菌,仅以该菌作为细菌性阴道病的判断依据会导致特异度不佳和过度治疗。同样,仅检测阴道加德纳菌作为细菌性阴道病判断指标的 Affirm VPIII 检测(碧迪医疗器械公司),与培养法一样特异度极差[340368]。尽管 Affirm VPIII 对外阴阴道念珠菌病(VVC)的灵敏度与培养法相比尚可,但对滴虫性阴道炎(TV)的灵敏度与标准核酸扩增试验(NAAT)相比仅为63%至100%[361368]。

在医疗环境中,可通过阴道分泌物标本完成的即时检测(POCT)可用于满足细菌性阴道病(BV)的阿姆斯尔标准,例如观察到稀薄白色分泌物、在即时检测点使用阴道pH试纸、氢氧化钾/嗅味试验以及湿 mount 显微镜检查,但有记录显示这类检测的开展率极低(仅五分之一的医疗人员会进行)[340343369-371]。此外,多篇文献指出,与实验室诊断相比,医疗人员开展的这类即时检测效果不佳且难以接受,其敏感性和特异性均不足以做出准确诊断。即时检测操作不规范的整体结果是,女性患者接受的是症状导向性治疗和经验性抗菌药物治疗,近50%的女性得到了错误治疗,包括过度治疗和漏治[340342343364]。经验性使用抗生素会导致阴道微生物组发生改变,增加念珠菌对氟康唑的耐药性以及阴道滴虫病(TV)对甲硝唑的耐药性,还会整体降低患者满意度、导致症状持续,并引发复诊,增加医疗成本[343371]。

对于外阴阴道念珠菌病(VVC)和滴虫性阴道炎(TV),分别通过含氢氧化钾的盐水湿片发现假菌丝,或在湿片中观察到活动的滴虫,即可做出诊断。然而,由于感染可能为混合感染和/或表现为非典型症状,熟练掌握显微镜检查至关重要。遗憾的是,与培养法和核酸扩增试验(NAAT)相比,许多实验室难以对阴道标本进行标准化的显微镜检查和结果判读[369]。尽管念珠菌培养是标准护理方案,但该方法需要数天时间,导致许多女性不必要地使用非处方药进行错误治疗[342]。

目前有多种核酸扩增试验(NAATs)可用于检测滴虫性阴道炎(TV),这是标准治疗方法(SOC)。需要注意的是,近期利用核酸扩增试验的研究指出,在特定患者群体中,滴虫的感染率与沙眼衣原体(CT)和淋病奈瑟菌(GC)相当甚至更高,同时也表明对滴虫性阴道炎、沙眼衣原体和淋病奈瑟菌进行联合筛查的趋势正在上升,尤其是在年轻女性群体中[362365379]。有一种经美国临床实验室改进修正案(CLIA)豁免的快速抗原检测试剂——OSOM®滴虫检测试剂,对有症状患者的检测准确率较高,达90%。该试剂仅获批用于18岁及以上患者。

阴道炎多重核酸扩增检测

与核酸扩增试验(NAATs)最初与培养法检测沙眼衣原体(CT)和淋病奈瑟菌(NG)的对比类似,阴道炎的标准操作(SOC)参考方法也限制了新型多重阴道检测面板解读的有效性。基本上,阴道革兰氏染色(努恩评分)和阿姆斯尔标准在灵敏度或特异性上均无法达成一致[364]。目前,有3种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的基于微生物组的多重阴道核酸扩增试验,分别是BD Max™ 阴道检测面板(贝克顿·迪金森公司,适用于18岁及以上女性)、Aptima® 细菌性阴道病(BV)及念珠菌性阴道炎/滴虫性阴道炎(CV/TV)检测试剂(豪洛捷公司,均批准适用于14岁及以上人群),以及Xpert® Xpress 多重阴道检测面板(MVP)检测试剂(赛沛公司,批准适用于18岁及以上女性)。

多家商业实验室提供阴道炎检测服务,通常需要采集特定拭子样本。检测人员需注意,检测靶点可能因所用的检测分析平台而异。提供的检测类型多样,既有美国食品药品监督管理局(FDA)批准的检测平台,也有实验室自行开发的检测试剂(LDTs)。经FDA批准的检测已在多篇出版物中得到验证[368372-376]。所有检测均适用于出现阴道炎/阴道病相关症状的女性,可采用单份患者自行采集或临床医生采集的阴道拭子样本进行检测。值得注意的是,这类多重检测并非用于无症状患者的筛查,也不可用于预后评估或疗效检测。总体而言,与临床医生诊断或床旁检测(POCTs)相比,多重检测能更准确地诊断阴道炎的病因,其灵敏度和阴性预测值始终更高。此外,现场开展的多重检测与各参考方法的总体一致率在统计学上显著高于标准护理(SOC)床旁检测,且在检测合并感染(最常见的为细菌性阴道病(BV)和外阴阴道念珠菌病(VVC))方面表现出更高的灵敏度。

细菌性阴道病(BV)的检测目标和判读算法因产品而异,但所有产品均采用多种阴道菌群物种来确定阳性结果,使检测对BV具有特异性。念珠菌属会根据氟康唑敏感性的可能性进行分组鉴定(氟康唑敏感株,如白色念珠菌、热带念珠菌、近平滑念珠菌、都柏林念珠菌;与氟康唑耐药株,如光滑念珠菌、克柔念珠菌)。此外,核酸扩增试验(NAATs)在识别混合感染和合并感染方面更为准确,无论是在阴道炎类型(BV、外阴阴道念珠菌病、滴虫性阴道炎)之间,还是在与沙眼衣原体(CT)和淋病奈瑟菌(NG)的合并感染中均是如此[362]。对理赔数据和研究的前瞻性及回顾性分析结果数据显示,尽管所用NAAT的结果无法在即时检测(POC)端获取,但与当前的标准即时检测(SOC POC)相比,将NAAT作为首选检测可减少复诊次数、实现更有针对性的治疗,并降低总体成本[371]。总体而言,数据表明,有必要对阴道炎进行一致、更准确的诊断并实施针对性治疗[343]。未来的指南需充分探讨如何通过多重核酸扩增试验(multiplex NAATs)实现阴道炎诊断检测的精准化转型。

需氧性阴道炎

需氧性阴道炎(AV)是一种以异常阴道微生物群为特征的病症,其微生物群由需氧肠道共生菌或病原体组成,包括B群链球菌无乳链球菌)、粪肠球菌、大肠杆菌金黄色葡萄球菌,同时伴随不同程度的阴道炎症,引发特定的宿主反应,包括白细胞和副基底层细胞浸润。最严重的类型为脱屑性炎症性阴道炎,常与阴道萎缩并发。细菌性阴道病(BV)与需氧性阴道炎存在部分相似特征,如乳酸杆菌减少、pH值升高(需氧性阴道炎的pH值通常更高,可达6),但需氧性阴道炎的氨试验结果为阴性,阴道黏膜发红水肿,常伴有微小糜烂或溃疡,分泌物呈黄绿色。性交疼痛较为常见。该病可与其他病原体合并感染(如滴虫性阴道炎),还可能引发与妊娠并发症相关的后遗症,包括上行性绒毛膜羊膜炎、胎膜早破(PROM)和早产。研究显示,8%~11%的孕妇以及5%~24%的有阴道不适症状的女性患有需氧性阴道炎。由于两者的治疗方案差异极大,且甲硝唑对细菌性阴道病并不适用,因此准确诊断并区分需氧性阴道炎与细菌性阴道病至关重要。诊断需通过检查阴道分泌物,并进行革兰染色或相差显微镜检查,以观察肠道杆菌、革兰阳性球菌的存在,乳酸杆菌的缺失,以及白细胞、副基底层或未成熟上皮细胞的出现。新型检测方法(如通过全基因组测序获取微生物组特征,而非预设检测项目)未来或可实现对微生物群改变的更精准评估与个性化风险评估,并为这一不断发展的研究领域提供更多数据支持。

Cer vic it is/Ure thr is

沙眼衣原体、淋病奈瑟菌和阴道加德纳菌是检出率最高的病原体,且在美国及全球范围内的检出率持续稳步上升。尿道炎与宫颈炎在男女患者身上有着相似的体征、症状以及感染病因。表43列出了用于识别两者常见病原体的诊断检测方法。诊断技术的更新包括美国食品药品监督管理局批准的非生殖器部位检测项目,以及可在临床实验室改进修正案豁免环境下开展的即时检测。此外,尽管标本居家采集方式过去就已存在,但目前在部分州和医疗机构中的应用愈发广泛。这些变化使得感染部位的针对性检测(自行采集)、诊疗现场的即时检测以提供精准治疗的比例得以提升,同时也有望让患者更便捷地获取所需的医疗服务。目前,任何性传播感染检测的居家采集方式均未纳入美国食品药品监督管理局的监管范围,也没有获得美国食品药品监督管理局批准的相关检测来源;因此,居家采集标本的样本完整性由开展此类检测的实验室负责。除新冠疫情及紧急使用授权检测外,居家采集和/或居家检测的监管机制目前仍存在空白。


表43

宫颈炎/尿道炎相关病原体的实验室诊断

常见致病原。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
沙眼衣原体NAATa尿液、宫颈内、阴道和/或尿道拭子(直肠、咽、结膜b、液基细胞学c实验室提供的运输装置,室温,2天,冷藏7天
革兰染色d尿道分泌物(仅限男性)直接涂片于载玻片上,或将拭子置于运输培养基中送检,室温条件下立即处理
NAATa直肠、咽部、结膜b、液基细胞学标本c实验室提供的转运装置,室温,48小时,冷藏7天
培养e宫颈内、尿道、结膜、鼻咽、咽部、直肠拭子请勿冷藏标本
阴道毛滴虫生理盐水湿片法fg宫颈内或尿道拭子置于0.5毫升生理盐水中送检,30分钟至2小时内完成
快速抗原检测阴道拭子实验室提供的转运装置,室温,24小时
NAATa阴道拭子、宫颈内拭子、尿液样本、液基细胞学标本、尿道拭子、直肠拭子、咽部拭子实验室提供的运输装置,室温,2天
HSVNAATh皮损、黏膜皮损及标记部位的拭子实验室提供的运输装置,请咨询实验室
生殖支原体NAATi尿液或尿道实验室提供的运输装置,检测方法专用

缩写:CT,沙眼衣原体;HSV,单纯疱疹病毒;LDT,实验室开发检测;NAAT,核酸扩增检测;NG,淋病奈瑟菌;RT,室温;TV,阴道毛滴虫;WBC,白细胞。

核酸扩增试验(NAATs)是检测沙眼衣原体(CT)和淋病奈瑟菌(NG)的标准护理方案(SOC)。目前已有多款美国食品药品监督管理局(FDA)批准的用于检测CT、NG和阴道毛滴虫(TV)的核酸扩增试验。此外,部分检测试剂盒还包含其他病原体检测选项,例如生殖支原体(M. genitalium)以及单纯疱疹病毒1型和2型(HSV 1 and 2)。需查看具体制造商的预期用途,以明确其是用于筛查还是诊断。多种标本类型(包括非生殖器部位标本)和单一转运培养基通常可用于检测多种性传播感染(STIs),如NG、CT、TV。检测人员需向实验室确认相关检测产品的可获取性。

通常为检测沙眼衣原体(CT)和/或淋病奈瑟菌(NG)而从新生儿身上采集的结膜标本,并非美国食品药品监督管理局(FDA)批准的标本。请向实验室确认其是否对该标本来源进行了验证。若无法进行核酸扩增试验(NAATs),则需采用合适的方法进行培养。结膜标本无法通过革兰染色进行明确诊断,因为可能存在会造成误导的正常口腔和/或阴道菌群。

液基细胞学标本并非核酸扩增试验的常用标本。若使用此类标本,需向实验室确认是否可行。

仅对男性患者进行淋病奈瑟菌革兰染色;若每高倍视野有10-15个白细胞且存在细胞内革兰阴性双球菌,特异性为95%,若无白细胞则特异性仅约30%[204]。该方法的敏感性不如核酸扩增试验。

电子培养法可用于抗菌药物敏感性试验;培养基中的万古霉素可能抑制部分淋病奈瑟菌菌株。

f滴虫湿片检查需要活的滴虫才能观察其活动;敏感度为60%。

gOSOM® 滴虫快速检测试剂盒(马萨诸塞州伯灵顿市积水诊断公司);该检测无需活生物体即可达到最佳检测效果,与培养法和核酸扩增技术相比,在有症状和无症状患者中的灵敏度范围为62%至95%,在有症状患者中效果最佳。不推荐用于男性检测。

hNAAT,目前已有多项获美国食品药品监督管理局批准。请向实验室咨询经验证的可用来源以及潜在的性别和年龄限制。

针对生殖器支原体(MG)的即时核酸扩增试验(iNAATs),已获美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于 Aptima®(豪洛捷)和 Alinity™ m 系统(雅培),部分实验室可开展实验室开发测试(LDT),请确认可用性。大环内酯类和环丙沙星的耐药性检测正在研发中[380]。对于患有非淋菌性尿道炎(NGU)或复发性非淋菌性尿道炎的男性,建议进行此项检测[204]。

沙眼衣原体(CT)和淋病奈瑟菌(NG)仍是最常见的可报告性传播感染(STIs),在年轻高危人群中尤为如此。由于对沙眼衣原体和淋病奈瑟菌的筛查已降低了感染及后续盆腔炎(PID)带来的不良影响,美国预防服务工作组和美国疾病控制与预防中心(CDC)最新更新的指南提出了以下建议[204381]。一项重大变化是,当性病史提示存在风险时,需增加对女性生殖器外部位的筛查。对于男性,除非是高风险男男性行为者(MSM),否则筛查不被认为具有成本效益。

年度CT筛查

  • 年龄≤25岁的性活跃女性以及孕妇

  • 存在以下已识别风险因素的老年女性:

    • 新性伴侣

    • 多个性伴侣

    • 伴侣患有性传播感染

    • 未坚持使用安全套,非一夫一妻关系

    • 既往或并存的性传播感染

    • 以性交易换取金钱或毒品,以及被监禁

年度胃癌筛查(结合当地流行病学与风险因素)

  • 年龄≤25岁的性活跃女性以及孕妇

  • 沙眼衣原体检测适用上述类似标准

在对沙眼衣原体(CT)和淋病奈瑟菌(GC)进行实验室诊断时,核酸扩增试验(NAATs)是首选的检测方法,原因在于其灵敏度更高,同时在低流行人群(孕妇)中仍能保持特异性,且可通过无创尿液标本进行筛查[204382]。女性优先选择阴道标本(由医护人员采集或自行采集),男性优先选择尿液标本。在男男性行为者(MSM)中,推荐进行直肠和口咽部位检测,且已有多款经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增试验适用于这两个部位。新生儿若眼睑有结痂,且其母亲孕期无筛查史或属于高风险人群,通常会采集结膜标本,但该检测目前尚未获得FDA批准,需进行实验室内部验证。医护人员需向实验室确认是否可对这类标本进行检测。总体而言,除非存在特殊情况(如怀孕、症状持续),否则不建议对患者进行沙眼衣原体或淋病奈瑟菌的复查(治愈检测)。不过,性传播感染(STIs)高风险人群应在首次检测阳性后的3个月内接受筛查,以排查再次感染的可能,因为这类反复感染的患者发生盆腔炎(PID)的风险更高。儿科患者的检测操作要求和/或确证检测需求可能因州而异,对于潜在的受侵害受害者更是如此,需参照各州的指导准则执行。应咨询为儿童提供检测的合格医护人员或实验室[383]。

近日,采用核酸扩增试验(NAATs)开展的流行率研究显示,在特定临床和地理环境中,**阴道毛滴虫**的感染率与沙眼衣原体(CT)相当,且高于淋病奈瑟菌(NG),在老年女性、老年男性以及被监禁人群中的感染率异常高。此外,阴道毛滴虫感染的溃疡性特征会引发与沙眼衣原体和淋病奈瑟菌感染类似的后遗症,包括围产期并发症,同时还会增加人类免疫缺陷病毒(HIV)和单纯疱疹病毒(HSV)的感染及传播风险。美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增试验可使用与检测沙眼衣原体和淋病奈瑟菌相同的筛查样本,或用于检测阴道炎的样本开展检测,其灵敏度较湿片法或杂交检测技术显著提高[361367]。

目前有2项获得FDA批准的CLIA豁免检测,分别是马萨诸塞州波士顿的Binx Health io® CT/NG检测试剂盒(适用于16岁及以上女性阴道标本和17岁及以上男性尿液标本),以及加利福尼亚州圣何塞的Visby Medical™ CT/NG/TV性健康检测试剂盒(批准适用于14岁及以上人群),可用于女性阴道标本检测。这两种检测均获批用于筛查或诊断检测,且可使用临床医生采集或自行采集的标本。所有持有CLIA豁免证书、合规证书或认可证书的机构均可开展此类检测,检测结果约30分钟即可出具。 针对Visby检测,由非实验室培训人员操作的临床性能评估显示,与标准实验室核酸扩增试验(NAATs)及感染者状态相比,其对沙眼衣原体(CT)、淋病奈瑟菌(NG)和阴道毛滴虫(TV)的灵敏度分别为97%~99%,特异度均为97%~99%[384385]。同样,Binx IO的检测性能显示,其对女性和男性CT的灵敏度/特异度分别为96%/99%和92%/99%;对女性和男性NG的灵敏度/特异度分别为100%/99%和97.3%/100%[386387]。 Visby检测可借助最佳标本类型(阴道拭子),对最高风险人群(即女性)开展无需专用仪器的检测与筛查。目前的局限性在于无法使用其他标本类型,且初始不确定率较高,超过7%。Binx IO需要配备小型仪器,虽可使用女性阴道拭子和男性尿液标本,但FDA未批准其用于TV检测及生殖器外部位检测,尤其不适用于男男性行为者(MSM)。两种检测系统在低流行率环境下的阳性预测值(PPV)均有待评估。 然而,在医疗点开展的此类检测、从家庭或小型医疗机构送检的标本,对于性传播感染(STI)的检测和筛查至关重要。美国医疗趋势显示,涉及未明确性传播感染诊断的急诊就诊次数增长了6倍。在这些场景下进行针对性治疗至关重要,因为这类患者往往会失访[388]。

生殖支原体是一种公认的病原体,可导致男性患非淋菌性尿道炎(NGU)及非衣原体性非淋菌性尿道炎,同时也可引发女性宫颈炎和盆腔炎(PID)。总体而言,15%–25%的感染病例由该病原体引起,且其对一线药物大环内酯类(如阿奇霉素)或喹诺酮类(如莫西沙星)的耐药性问题十分突出,在HIV阳性男性患者中尤为明显[389]。由于生殖支原体培养难度高(其生长需求特殊),且血清学检测会与肺炎支原体发生交叉反应,因此核酸扩增试验(NAATs)是检测生殖支原体的最佳选择。目前,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准两种针对生殖支原体的核酸扩增试验产品(Hologic公司的Aptima®生殖支原体检测试剂盒及雅培公司的Alinity™性传播感染检测试剂盒),可用于尿液样本以及尿道、尿道口、宫颈和阴道拭子样本的检测[380]。不建议对无症状男性和女性进行常规筛查,对于持续性非淋菌性尿道炎或盆腔炎患者则应考虑开展检测。美国目前尚无针对大环内酯类和氟喹诺酮类药物耐药标志物的分子检测产品上市,但相关药物耐药突变的检测方法正在研究中。由于在无症状且有性活动的人群中,脲原体定植率极高,因此不建议对其进行培养或核酸扩增试验检测[390]。

与艾滋病检测类似,混样检测正成为一种新兴做法,旨在减少性传播感染筛查的总检测次数并降低成本。相关评估包括将多种推荐的标本来源结合起来,例如来自同一患者(如男男性行为者)的尿液、尿道、直肠和口咽标本,以及将多种不同患者的标本结合起来进行沙眼衣原体/淋球菌检测。这两种做法均被证实具有良好的灵敏度和特异性,同时还能节省成本[391392]。

女性盆腔感染

盆腔炎性疾病(PID)是指女性上生殖道的急性和亚临床感染,可累及子宫、输卵管和卵巢中的任意一个或全部器官,包括子宫内膜炎、输卵管卵巢脓肿和输卵管炎中的任意一种或多种组合。盆腔炎性疾病在15-25岁人群中发病率最高,可导致异位妊娠和慢性盆腔疼痛,是女性不孕的主要病因。盆腔炎性疾病可通过性传播(占病例的85%)或自然发生(占15%),病原体可来自阴道微生物群、肠道菌群(如大肠杆菌、脆弱拟杆菌、B族链球菌和弯曲杆菌属)或在女性下生殖道定植的呼吸道病原体。临床诊断仍是最实用的方法,但当患者出现轻微或非特异性症状时,临床诊断难度较大。诊断困难、检测阴性预测值低以及潜在严重后遗症,都要求降低治疗的阈值。体格检查发现宫颈举痛等症状,以及体温升高或黏液脓性分泌物等其他指标,可提高实验室检测的阳性预测值。对于盆腔炎性疾病患者,建议进行沙眼衣原体/淋病奈瑟菌(CT/NG)检测,并考虑梅毒和人类免疫缺陷病毒(HIV)检测,同时进行妊娠试验以排除盆腔疼痛患者的异位妊娠。以非无菌方式采集标本(宫颈管标本或扩张刮除术[D and C]标本)进行的细菌培养试验,在盆腔炎性疾病诊断中的应用价值有限[393]。

放线菌属菌株是正常口咽部、胃肠道和泌尿生殖道微生物群的一部分,在巴氏涂片中常可检出。约7%使用宫内节育器(IUD)的女性在巴氏涂片中可能发现放线菌样微生物。若无相关症状,女性无需取出宫内节育器或进行抗菌治疗。感染主要发生在两种情况:一是放置宫内节育器时患者已存在感染,二是宫内节育器超出推荐取出时间仍未取出[394]。若疑似放线菌感染,应通知实验室对这类样本进行厌氧培养,包括使用需培养≥5天且最长可达14天的厌氧肉汤。

当患者出现高热(分娩后最初24小时起至产后10天内,体温≥101华氏度或>100.4华氏度(38.0摄氏度),且在间隔超过6小时的情况下出现2次及以上)、腹痛、子宫压痛及恶露恶臭时,应怀疑产后子宫内膜炎。该病通常为多菌感染综合征,在因无法快速使用抗生素而接受非计划剖宫产的患者中最为常见。研究表明,在妊娠晚期对有症状的细菌性阴道病(BV)进行治疗,可降低产后子宫内膜炎的发生率,因为细菌性阴道病与早产和产程延长相关[366]。晚期产后子宫内膜炎提示可能存在沙眼衣原体(CT)或其他慢性性传播感染(STI)。尽管培养在子宫内膜炎诊断中的作用尚存争议,但在诊断盆腔炎(PID)和产后子宫内膜炎时,可考虑血培养、需氧/厌氧培养和组织学等诊断性检查(表44)。








表44

盆腔炎及子宫内膜炎相关病原体的实验室诊断

常见致病原。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
放线菌属菌种a血培养用于评估盆腔炎性疾病或子宫内膜炎的罕见病因血液,分2组独立采集,每组20毫升,通过静脉穿刺采集注入血培养瓶,室温
需氧及厌氧培养c子宫内膜、输卵管卵巢脓肿和/或输卵管内容物抽吸术放入或注入无菌厌氧容器d中,室温,30分钟至1小时
用于组织学评估的组织子宫内膜活检无菌容器,室温,30分钟;福尔马林容器,室温,30分钟至24小时
沙眼衣原体(CT)
阴道毛滴虫
生殖支原体
纳特尿液、宫颈拭子实验室提供的运输装置,室温,48小时
人类免疫缺陷病毒HIV 酶免疫分析抗体血清采血管,室温,24小时

缩写:EIA,酶免疫测定法;HIV,人类免疫缺陷病毒;NAAT,核酸扩增试验;PID,盆腔炎;RT,室温。

a放线菌属是盆腔炎的一种罕见病因。

革兰氏染色有助于识别重要病原体。

当培养显示存在多种需氧菌和厌氧菌混合生长,或样本来自非无菌部位时,需限制鉴定及抗菌药物敏感性试验(AST)的开展。

d通过腹腔镜或其他无菌操作获取的侵入性标本。

出现较晚的产后子宫内膜炎患者需考虑慢性和/或无症状的性传播感染,如沙眼衣原体(CT)、淋病奈瑟菌(NG)。

疑似性传播感染的特殊人群

需要考虑遭受性虐待或性侵犯的儿童应被转介至专门处理此类情况的机构或诊所。14岁以下儿童性传播感染诊断所需的分子法医学数据(沙眼衣原体、淋病奈瑟菌、阴道加德纳菌)是支持最佳检测方法的基础。读者可参考《儿科红皮书》、已发表的案例研究以及美国疾病控制与预防中心(CDC)的指南,鉴于核酸扩增试验(NAATs)的性能参数以及可使用非侵入性标本的特点,这些指南均推荐采用该检测方法[204383]。

对于孕妇患者,若HIV、梅毒、乙肝表面抗原(HbsAg)、沙眼衣原体(CT)、淋病奈瑟菌(NG)及丙型肝炎病毒(HCV)的患病率大于0.1%,无论此前是否接受过检测,均应进行筛查。部分州要求,对于居住在梅毒高发社区、感染HIV或感染梅毒风险升高的孕妇,需在首次产前检查、妊娠28周及分娩时进行孕晚期HIV筛查以及常规梅毒血清学筛查[204]。

美国儿科学会(AAP)和美国妇产科医师学院(ACOG)推荐对B族链球菌(GBS)进行产前普遍筛查,以降低新生儿早发性败血症的发生率,并减少基于风险的经验性治疗,这一举措可避免GBS阴性女性接受不必要的抗生素治疗[395]。筛查的孕周已从35~37周调整为36⁰/₇~37⁶/₇周。采样时先从阴道采集一支植绒拭子,再从直肠采集,随后将拭子置于Amies等液体转运培养基中。推荐将拭子接种于选择性增菌肉汤中进行培养和/或核酸扩增试验(NAATs)检测。美国微生物学会(ASM)不推荐采用核酸扩增试验(NAATs)进行直接产前检测[389]。编码cfb基因区域内或其附近存在不同染色体缺失的突变型B族链球菌(GBS)菌株,可能无法被仅以cfb基因为靶点的分子检测方法检出;而利用克里斯蒂-阿特金斯-蒙奇-彼得森(CAMP)试验检测B族链球菌(GBS)的方法,其灵敏度也有所下降[396]。B族链球菌(GBS)的药敏试验并非常规开展,仅推荐对青霉素过敏的患者进行该项检测。有性传播感染(STIs)病史、属于更高风险人群的孕妇,以及/或临床表现提示感染的孕妇,应根据需要评估是否存在其他病原体,例如若出现水疱性病变,需排查单纯疱疹病毒(HSV)[397]。对于孕期确诊艾滋病病毒(HIV)感染的女性,请参考特定的检测指南。对于有围生期和产后HIV暴露史、年龄小于18个月的婴儿和儿童,必须采用直接检测HIV的病毒学检测方法(即HIV RNA或HIV DNA核酸扩增试验)来诊断HIV感染,不得使用HIV抗体检测和HIV抗原/抗体联合检测[398]。

十三、骨与关节感染

骨髓炎可由远处病灶经血行播散至骨骼、邻近病灶直接蔓延至骨骼,或因手术或外伤导致微生物直接接种入骨骼而发生。原生关节感染也可通过上述任何一种途径出现,不过大多数是经血行播散所致。人工关节感染通常源于关节置换术植入时的污染,但也可能因后续血行播散或邻近病灶蔓延而发生。

骨关节感染的潜在致病菌种类繁多,且在很大程度上取决于感染的性质、发病机制以及宿主状况。尽管骨关节感染通常为单菌感染,部分感染也可能由多种细菌共同引起。

骨关节感染实验室诊断要点
  • 不建议使用拭子进行标本采集,推荐采用滑液和/或组织活检的方式。

  • 血培养可用于检测部分骨髓炎及原生关节感染病原体,但通常不用于诊断假体周围关节感染。

  • 理想情况下,关节液应在需氧血培养瓶中培养,若标本量允许,还需在厌氧血培养瓶中培养。

  • 在诊断假体周围关节感染时,需提交3-4份独立的组织样本进行需氧和厌氧菌培养;对取出的假体进行超声处理后,再对所得超声处理液进行半定量需氧和厌氧菌培养,可用于检测病原体。

  • 不应将真菌和分枝杆菌染色及培养作为诊断假体周围关节感染的常规检查项目。

  • 当怀疑存在厌氧菌时,应使用厌氧菌运输容器将组织和液体运送至实验室。

  • 部分骨关节感染的病原体为非可培养菌或难培养菌,需采用分子生物学和/或血清学方法进行检测。

骨髓炎

骨髓炎可通过血行播散、开放性骨折污染或手术/创伤时微生物直接接种至骨骼而发生;患有基础糖尿病或血管功能不全的人群发生骨髓炎的风险尤其高。椎骨骨髓炎/脊椎椎间盘炎将在下文阐述。骨髓炎通常根据临床症状疑似诊断,确诊需结合影像学检查、微生物学及组织病理学检测。外周血白细胞计数可能升高;红细胞沉降率(ESR)和C反应蛋白(CRP)也常呈升高状态。明确病因诊断对于指导恰当的临床治疗至关重要,因为不同微生物类型及相关抗菌药物敏感性存在差异,这一诊断几乎都需要获取骨骼标本进行微生物学评估(除非血培养结果阳性且伴随明确的影像学表现)。可通过影像学引导或手术取样的方式获取标本。应向实验室提交尽可能多的标本,标本可包括完整骨块、骨屑、骨刮取物和/或切除或抽吸的坏死组织(表45)。不推荐使用拭子。窦道培养通常也不推荐,因为除金黄色葡萄球菌外,培养出的微生物与深层培养中发现的微生物并无关联。





























表45。

骨髓炎的微生物学实验室诊断a

病原体。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
厌氧菌16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序f骨活检无菌厌氧运输容器,室温,2小时
金氏菌16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序f骨活检无菌容器,室温,立即i
结核分枝杆菌g16S核糖体RNA基因PCR/测序f骨活检无菌容器,室温,2小时
皮炎芽生菌
类球虫感染/感染
尿液抗原骨活检无菌容器,室温,2小时
上颌骨或下颌骨骨髓炎患者口腔中需氧菌与厌氧菌混合菌群,包括放线菌属菌种h16S核糖体RNA基因PCR/测序f骨活检无菌厌氧转运容器,室温,2小时
糖尿病患者皮肤及四肢软组织感染中的混合细菌菌群16S核糖体RNA基因PCR/测序f骨活检无菌厌氧运输容器,室温,2小时
足菌肿患者中的诺卡菌属、其他需氧放线菌及土壤丝状真菌i真菌培养骨活检无菌容器,室温,2小时

缩写说明:NAAT 为核酸扩增检测;PCR 为聚合酶链式反应;RT 为室温。

a应进行组织病理学评估。

b沙门氏菌性骨髓炎最常发生在镰状细胞特征或镰状细胞病患者身上。

c肺炎链球菌性骨髓炎多见于儿科患者,且常发生在肺炎链球菌菌血症的背景下。

在标准需氧细菌培养中可分离出布鲁氏菌菌株(可能需要延长培养时间);当考虑布鲁氏菌菌株可能为骨髓炎的病因时,应通知实验室,以便仅在生物安全柜中进行培养检查。建议同时进行血培养和血清学检测。可通过16S核糖体RNA基因PCR/测序检测布鲁氏菌菌株。

铜绿假单胞菌及其他假单胞菌菌种引起的血源性骨髓炎,在注射吸毒者中最为常见。铜绿假单胞菌是穿运动鞋时被钉子扎伤后引发跟骨骨髓炎人群中最常见的细菌性致病菌。

可对福尔马林固定石蜡包埋组织进行检测。若培养结果为阴性,可考虑进行16S核糖体RNA/测序或多重PCR检测。

结核分枝杆菌(M. tuberculosis)所致骨髓炎最常见的发病部位为椎体。结核分枝杆菌(M. tuberculosis)也是锁骨骨髓炎的常见病因。商业核酸扩增试验未获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于非呼吸道部位,因此若需开展核酸扩增试验,必须使用实验室自行研发/验证的检测方法。可通过16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序检测结核分枝杆菌(M. tuberculosis)。

根尖脓肿等慢性牙髓感染可蔓延至周围骨骼,导致上颌骨或下颌骨骨髓炎。此类感染由口腔内的需氧和厌氧菌群引起,可为单菌感染或多菌感染。放线菌属是该情况下的公认病原体;当怀疑为放线菌属感染时,标本应在厌氧条件下送至实验室,培养时间为10-14天。

足菌肿是一种四肢的慢性软组织感染,可蔓延至相邻的骨骼和结缔组织。该病多见于热带和亚热带气候地区,特征性表现为形成引流窦道。其病原体来源于土壤。当存在窦道引流物时,该物质可能是潜在骨髓炎病因的指征。除了表格中提及的染色和培养方法外,还可通过肉眼和显微镜检查窦道引流物,以判断是否存在本病特有的“硫颗粒”。此外,需告知实验室存在诺卡菌属作为病原体的可能性,以便接种适宜的培养基(如米德布鲁克琼脂、沙堡葡萄糖琼脂),提高该菌的检出率。

血源性骨髓炎通常为单菌感染,而由邻近感染引发的骨髓炎则常为多菌混合感染。长骨急性血源性骨髓炎主要发生在青春期前儿童,但也可能出现在老年人、注射毒品者以及留置中心静脉导管的人群中。在青春期前儿童中,最常见的致病微生物是金黄色葡萄球菌肺炎链球菌金氏杆菌在4岁以下儿童中较为常见[399]。新生儿骨髓炎,尤其是留置中心静脉导管的新生儿,通常由血行播散引起;常见致病菌包括无乳链球菌和需氧革兰氏阴性菌,特别是大肠埃希菌念珠菌属和铜绿假单胞菌在注射毒品者以及留置中心静脉导管的人群中更为常见。在儿童患者中,诊断通常(但并非绝对)依据血培养阳性结果结合临床和影像学表现做出(https://www.idsociety.org/practice-guideline/bone-and-joint-infections—osteomyelitis/)。而在成人患者中,通常需要进行影像学引导下的穿刺抽吸或开放性活检。

在污染性开放性骨折后发生的骨髓炎中,可发现上述列出的病原体,肠球菌、真菌和非结核分枝杆菌可能单独或合并受累;微生物可能来源于患者皮肤、污染的土壤和/或医疗环境。

在糖尿病患者中,骨髓炎通常作为慢性足部溃疡的并发症累及足部;探针触骨试验阳性与骨髓炎相关。可通过开放性清创术、穿刺术或经皮活检获取骨培养(需氧和厌氧)及组织学标本。读者可参考一项指南,该指南对糖尿病足部感染的诊断提供了更详细的说明[400]。

椎体骨髓炎/椎间隙感染/脊椎椎间盘炎的病因多为血源性(如源自皮肤软组织、泌尿系统、血管内导管、肺部感染灶),也可发生于术后或操作后。最常见的致病菌为金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌,其次为革兰阴性杆菌、链球菌、念珠菌属,存在相关危险因素的患者还可能感染结核分枝杆菌(偶见非结核分枝杆菌)和布鲁氏菌属。需采集两套需氧和厌氧血培养标本,并检测红细胞沉降率(ESR)和C反应蛋白(CRP);此外,布鲁氏菌病流行地区的患者需进行布鲁氏菌血培养和血清学检测,存在相关流行病学或宿主危险因素的患者需进行真菌血培养,结核高风险人群需考虑行纯蛋白衍生物试验和γ干扰素释放试验。基于临床、实验室和影像学检查结果,怀疑为原发性椎体骨髓炎,且存在金黄色葡萄球菌、路邓葡萄球菌、布鲁氏菌属血流感染,或在布鲁氏菌病流行地区布鲁氏菌血清学检测呈阳性的患者,无需进一步检查。其余患者均建议行影像学引导下的椎间隙或椎体终板穿刺/活检,标本需进行革兰染色、需氧和厌氧培养,若能获取足够组织还需进行组织病理学检查。若检查结果为阴性或不确定(如分离出棒状杆菌属),应考虑再次行影像学引导下穿刺活检、经皮内镜下椎间盘切除术及引流术,或开放性切除活检,以采集额外标本进行重复和补充检测。可参考一份详细阐述成人原发性椎体骨髓炎诊断的指南[401]。未来仍需进一步研究,以明确椎体骨髓炎的理想诊断方法。

可对骨活检标本进行分子诊断,但该方法不被视为一线诊断检测手段。可考虑采用微生物特异性核酸扩增技术(NAATs),或更广泛的检测方法,如用于细菌检测的16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序技术(PCR/测序)[402]。一种策略是,若培养结果为阴性且其他检查结果提示感染诊断,可暂存一份标本进行此类检测;另一种策略是,对为组织病理学评估而采集的福尔马林固定石蜡包埋组织进行分子检测。金氏杆菌可能需要通过分子检测方法进行诊断,可采用金氏杆菌聚合酶链式反应(PCR)或16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序技术[402]。

自体关节感染

关节可通过血源性细菌感染、直接接种感染或邻近病灶蔓延感染,且大多数感染为单关节感染。金黄色葡萄球菌链球菌属和淋病奈瑟菌是原发性关节化脓性关节炎的常见病因,其次为革兰氏阴性杆菌,这类细菌主要引发新生儿、老年人、注射毒品者、免疫功能低下者以及其他革兰氏阳性细菌感染人群的化脓性关节炎。金氏国王菌是4岁以下儿童细菌性关节感染最常见的病因。细小病毒B19、基孔肯雅病毒、风疹病毒等病毒可能与关节炎相关(表46)。亚急性或慢性感染性关节炎可由结核分枝杆菌和非结核分枝杆菌、伯氏疏螺旋体属、皮炎芽生菌、粗球孢子菌/波萨达球孢子菌、荚膜组织胞浆菌、申克氏孢子丝菌、新型隐球菌/格特隐球菌以及曲霉属等病原体引起。化脓性滑囊炎通常累及髌前滑囊、鹰嘴滑囊或转子滑囊,多由金黄色葡萄球菌引起。






































表46

关节感染的微生物学实验室诊断a

病原体。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
急性关节炎
淋病奈瑟菌c血培养血液需氧和厌氧血培养瓶
布鲁氏菌16S核糖体RNA基因PCR/测序d血液无菌容器,室温,2小时
细小病毒B19细小病毒B19核酸扩增试验滑液密闭容器,室温,2小时
风疹风疹血清学检测5毫升血清血凝管,室温,2小时
亚急性或慢性关节炎
基孔肯雅基孔肯雅热血清学检测5毫升血清血凝管,室温,2小时
伯氏疏螺旋体16S 核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序d滑液无菌容器,室温,2小时
非结核分枝杆菌16S 核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序d滑液和/或滑膜活检无菌容器,室温,2小时
曲霉属菌种β-D-葡聚糖、半乳甘露聚糖5毫升血清血凝管,室温,2小时
化脓性滑囊炎
金黄色葡萄球菌16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序4滑囊液无菌容器,室温,2小时

缩写说明:NAAT 为核酸扩增检测;PCR 为聚合酶链式反应;RT 为室温。

a应进行滑液细胞计数及分类检查。

金氏杆菌是4岁以下儿童化脓性关节感染最常见的致病菌。该菌在培养中生长不佳。它被纳入美国食品药品监督管理局(FDA)批准的多重核酸扩增检测组合,用于滑液检测。此外,也可通过独立的金氏杆菌核酸扩增检测或16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序技术对其进行检测。

c淋病奈瑟菌的滑液培养可能呈阴性。淋病奈瑟菌被纳入了最近获得FDA批准的用于滑液检测的多重核酸扩增试验组合。也可通过16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序对其进行检测。淋病奈瑟菌的核酸扩增试验可在泌尿生殖部位和/或新鲜尿液上进行,若有临床指征,还可在直肠和口咽拭子上开展;而淋病奈瑟菌的培养则可在泌尿生殖部位的标本上进行,若有临床指征,也可在直肠和口咽拭子上开展。

如果培养结果为阴性,可考虑进行16S核糖体RNA基因PCR/测序或多重PCR检测。

在标准需氧细菌培养中可分离出布鲁氏菌菌株(可能需要延长培养时间);当考虑布鲁氏菌菌株可能为关节感染的潜在病因时,应通知实验室,以便仅在生物安全柜中对培养物进行检测。建议同时进行血培养和血清学检测。可通过16S核糖体RNA基因PCR/测序检测布鲁氏菌菌株。

若培养或核酸扩增试验呈阳性,血清学检测预期也会呈阳性。伯氏疏螺旋体的培养需要专用培养基,该菌的培养阳性率极低,除研究场景外极少开展。可通过16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序技术检测伯氏疏螺旋体。

在因这些病原体导致关节感染的患者中,通过显微镜检查或培养法从滑液中**检测**结核分枝杆菌或其他分枝杆菌属物种的情况并不常见。对滑膜组织进行分析可提高检测的可能性。结核分枝杆菌可通过16S核糖体RNA基因聚合酶链式反应/测序法进行检测。

尽管外周血白细胞计数、红细胞沉降率(ESR)和C反应蛋白(CRP)常升高,但这些指标均无特异性。化脓性关节的关节穿刺术通常可检出脓性、低黏度的滑液,且其中中性粒细胞计数升高。传统上,滑液白细胞计数超过50000个/立方毫米被认为提示化脓性关节炎;但计数较低并不能排除该诊断。理想情况下,应将自体关节的滑液送检进行革兰染色,并在需氧和厌氧血培养瓶中进行培养。若滑液革兰染色和培养结果为阴性,可考虑采用多重聚合酶链反应(PCR)检测板或16S核糖体RNA基因PCR/测序对滑液进行分子检测[402];也可考虑对滑膜进行活检,以进行革兰染色、需氧和厌氧培养及组织病理学评估,同时可根据情况加做真菌和分枝杆菌的染色及培养。化脓性关节炎患者偶发合并或继发性菌血症/真菌血症;因此,建议在发热发作时采集血培养样本。某些少见病原体(如金氏杆菌属)可能需要采用分子检测方法才能实现最佳诊断;金氏杆菌属PCR可作为近期获美国食品药品监督管理局(FDA)批准的滑液检测多重PCR检测板的组成部分,也可由各实验室作为单靶点或多靶点实验室自建检测项目提供。淋病奈瑟菌也被纳入近期获FDA批准的滑液检测多重PCR检测板中。

假体周围关节感染

假体周围关节感染是一类特殊的感染类型,可能累及膝关节、髋关节、肩关节、肘关节或其他假体装置[403]。葡萄球菌(不仅包括金黄色葡萄球菌,还包括凝固酶阴性葡萄球菌,尤其是表皮葡萄球菌)是此类感染特别常见的致病菌,但也有多种其他病原体可致病,包括链球菌、肠球菌、需氧革兰氏阴性杆菌、厌氧菌(如痤疮丙酸杆菌、巨粒纤杆菌)以及真菌(见表47)。痤疮丙酸杆菌在肩关节置换术后感染中尤为常见。





















表47

假体周围关节感染的微生物学实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输相关问题。
(分枝杆菌)真菌和分枝杆菌染色及培养非首选方案假体(若已移除)提交用于涡旋/超声处理,并附带超声处理液的需氧和厌氧培养无菌厌氧转运容器,室温,2小时

缩写说明:NAAT 为核酸扩增检测;PCR 为聚合酶链式反应;RT 为室温。

若临床有指征(如肩关节置换术后感染),需厌氧培养物培养最长14天以复苏痤疮丙酸杆菌。将滑液和组织接种至血培养瓶中进行培养,以实现理想的复苏效果[404]。

如果培养结果为阴性,可考虑采用16S核糖体RNA基因PCR/测序或多重PCR检测板。

c可在福尔马林固定石蜡包埋组织上进行。

还应进行滑液细胞计数和分类。可考虑进行滑液α-防御素检测。

应进行急性炎症的组织病理学评估。

假体周围关节感染的诊断及其微生物学特征的明确,理想情况下应在术前完成;若术前无法实现,则应在翻修或切除关节成形术时进行诊断,并明确其微生物学特征。读者可参考近期发布的假体周围关节感染诊断指南[405-407]。术前推荐检测红细胞沉降率(ESR)和C反应蛋白(CRP)(部分机构还会检测D-二聚体),同时推荐关节穿刺术获取滑液,进行细胞计数、分类及培养,理想情况下需在需氧和厌氧血培养瓶中进行操作。假体关节存在时滑液细胞计数和分类的判读标准,与无假体关节时的标准不同。滑液α-防御素检测[408]和术中冰冻切片分析是诊断假体周围关节感染的可靠检测方法。组织培养方面,需提交多份标本进行需氧和厌氧培养:若采用传统平板和肉汤培养法,需提交4份标本;若在需氧和厌氧血培养瓶中培养组织,则需提交3份[409]。组织可通过多种方式处理,包括研磨、匀浆以及使用玻璃珠进行珠磨处理[410]。术中两次及以上培养结果阳性,或术前穿刺与术中培养检出同一种病原体,均被视为假体周围关节感染的确诊证据。值得注意的是,单次组织或滑液培养阳性,尤其是对于可能为污染菌的病原体(如凝固酶阴性葡萄球菌、痤疮丙酸杆菌),不应被视为确诊感染的依据。不推荐进行革兰染色。痤疮丙酸杆菌的培养可能需要长达14天的孵育时间。假体周围关节感染的发病机制与植入物表面生物膜中微生物的存在相关。因此,若行关节成形术切除,可对植入物组件进行涡旋振荡和超声处理,并对所得超声处理液进行半定量培养[411]。由于真菌和分枝杆菌在该情况下极为罕见,无需常规进行相关检测。

十四、血液和组织寄生虫感染

血液和组织寄生虫包括大量原生动物和蠕虫,它们广泛存在于全球的热带和温带气候中[412-416]。某些寄生虫感染与高发病率和高死亡率相关(例如疟疾、阿米巴性脑炎),而另一些仅引起轻微或无症状的疾病(例如由曼森线虫属引起的丝虫病、免疫功能正常成年人的弓形虫病)。正如预期的那样,用于实验室鉴定这些寄生虫的最常见标本是全血、组织抽吸物/活检组织以及用于血清学检测的血清。

显微镜检查仍是实验室检测中鉴定大多数血液寄生虫和许多组织寄生虫的基石[414415]。通过对姬姆萨染色的厚血膜和薄血膜进行专业显微镜检查,可检测并鉴定原生动物血液寄生虫疟原虫、巴贝虫锥虫,以及线虫的微丝蚴布鲁丝虫、吴策线虫罗阿丝虫曼森线虫;而对溃疡样本、骨髓、组织抽吸物和活检组织进行显微镜检查(微生物学、细胞病理学和组织病理学标本制备)、体内外培养和/或核酸扩增,可能有助于诊断非洲锥虫病、盘尾丝虫病、旋毛虫病、弓形虫病和利什曼病等其他寄生虫病。尽管显微镜检查法所需试剂和设备极少,但其准确性依赖于训练有素且经验丰富的实验人员。即便由专业人员操作,载玻片上病原体数量稀少、区分形态相似的病原体(疟原虫巴贝虫、各类微丝蚴)或鉴定现存疟原虫物种的主观性,仍可能阻碍诊断的准确性。实验室可通过采用多种浓缩方法来提高这些方法的灵敏度,例如血沉棕层检查(如用于检测锥虫),以及对液体标本进行离心或过滤(如用于检测血液中微丝蚴的诺特浓缩法)。此外,人工智能(AI)算法可用于增强血液和粪便标本中病原体的检测能力[417]。总体而言,AI辅助检测旨在提高实验室技术人员标本检查流程的效率,与人工判读相比,有望提升病原体检测的灵敏度和可重复性。这些前景良好的工具已在部分专业临床实验室中得到应用。

无论最终采用何种处理和分析方式,样本都必须正确采集,尽快送至实验室并及时处理,以保持生物体的活力和/或形态。多种不同因素可能会对生物体的活力和形态产生不利影响,包括温度、湿度,以及接触固定剂或抗凝剂的情况。下文各对应章节会说明每种生物体的运输要求。

用于检测抗体的血清学检测方法可作为辅助手段,用于多种血液和组织寄生虫感染的诊断。遗憾的是,没有一种方法的灵敏度或特异性足以单独用于确立诊断。特别是针对一种蠕虫感染的检测方法,往往会与另一种蠕虫的抗体发生交叉反应[414415]。此外,血清学检测的灵敏度可能因宿主的病变范围和解剖位置而异。在检测方法可用的情况下,抗体滴度可用于确定免疫反应的强度,或检测抗体水平随时间的变化趋势。间接荧光抗体检测(IFA)可提供定量滴度结果,但玻片判读具有主观性,可能得出不同的结果。相比之下,酶联免疫吸附试验(EIA)通常仅能根据设定的临界值提供定性的阳性或阴性结果。因此,临床医生若不致电实验室获取更多信息,无法判断阳性结果是强阳性还是弱阳性。这对结果的解读具有重要影响,而这些解读与临床情况并非完全一致。在某些情况下,需要采用特异性更高的免疫印迹检测法来验证酶联免疫吸附试验的结果。下文各章节及表48中针对特定寄生虫提供了更多相关信息。

表48。

血液与组织寄生虫感染的诊断方法

疾病(病原体)。主要诊断检测方法。备注。
阿米巴性脑膜炎/脑炎(主要由自由生活的阿米巴原虫引起,包括福氏耐格里阿米巴【原发性阿米巴脑膜脑炎,PAM】、棘阿米巴属以及狒狒巴拉姆希阿米巴【肉芽肿性阿米巴脑炎,GAE】)通过脑脊液(PAM)或脑组织(GAE)的显微镜检查进行快速生前诊断(湿片法、染色涂片、组织病理学检查)。对脑脊液或脑组织进行PCR检测(参考实验室和美国疾病控制与预防中心可提供相关检测)PCR 通常比培养法更快。用于培养的标本不应冷藏,因为福氏耐格里阿米巴无法存活。棘阿米巴属虫株和福氏耐格里阿米巴可在标准培养条件下生长,但狒狒巴拉姆希阿米巴需要特殊的细胞培养。染色和未染色的组织切片可送至美国疾病控制与预防中心(CDC),以鉴定阿米巴滋养体和/或包囊。
腹部广州管圆线虫病(哥斯达黎加管圆线虫对组织学切片(肠道、肠系膜)进行显微镜检查,以查找虫卵、幼虫和成虫美国疾病控制与预防中心(CDC)可对组织切片进行常规聚合酶链式反应(PCR)和测序,以确认组织学检查结果。
嗜酸性粒细胞性脑膜炎/神经血管圆线虫病(广州血管圆线虫对脑脊液进行幼虫镜检。在疾控中心(CDC)进行脑脊液聚合酶链式反应(PCR)检测幼虫也可在组织切片中被观察到,伴随嗜酸性粒细胞浸润和组织坏死。
巴贝西虫病(微小巴贝西虫、双叉巴贝西虫、邓氏巴贝西虫、巴贝西虫 MO-1 株)姬姆萨染色厚血膜和薄血膜显微镜检查大多数聚合酶链反应(PCR)检测仅能检测到微小巴通体。血清学检测无法区分现症感染和既往感染。
贝里丝虫病(Baylisascaris proyonis可从美国疾病控制与预防中心获取血清学检测服务在脑部及其他器官组织的组织病理切片中可观察到幼虫。
囊虫病(猪带绦虫美国疾控中心或参考实验室的血清学检测。免疫印迹检测被强烈推荐作为确认试验。可能会与棘球蚴病出现交叉反应。确诊需通过在受累组织中检出囊尾蚴实现。
包虫病 (棘球绦虫属)可能与囊尾蚴病存在交叉反应通常根据临床病史、体格检查和影像学检查的特征可怀疑诊断。确诊需通过组织活检中发现包囊±原头蚴,或包囊抽吸物中发现原头蚴及游离小钩来实现。进行包囊抽吸时必须小心,避免因包囊内容物外溢导致局部扩散和过敏反应。血清学检查无法区分细粒棘球绦虫与多房棘球绦虫感染,需通过影像学和组织病理学检查来区分。欧洲地区可开展针对多房棘球绦虫的特异性血清学检测。
吴策线虫、布鲁氏线虫、罗阿丝虫曼森线虫属虫种引起的丝虫病对姬姆萨染色的厚血膜和薄血膜进行显微镜检查。对浓缩血标本(Knott 法、Nuclepore 过滤血或血沉棕黄层)进行检查可提高检测灵敏度。通过美国疾控中心(CDC)或参考实验室开展的血液抗体和/或抗原检测酶免疫分析法(EIA),用于检测班氏吴策线虫(Wuchereria bancrofti)和马来布鲁线虫(Brugia malayi大多数班氏吴策线虫和马来布鲁线虫虫株的血片应在晚上10点至凌晨2点微丝蚴循环时采集。罗阿丝虫的血片需在上午10点至下午2点采集。由于寄生虫血症水平较低,可能需要重复检查。血清学检测无法区分丝虫虫种。班氏吴策线虫抗原检测可对任意时间采集的血液进行,但在美国无法获取该检测。
盘尾丝虫引起将“皮肤碎屑”在生理盐水中于37°C条件下孵育后进行显微镜检查对皮肤活检或切除结节(盘尾丝虫瘤)进行组织病理学检查,可检出微丝蚴和/或成虫。
颚口线虫病(颚口线虫属种)请联系美国疾病控制与预防中心(CDC),咨询泰国和日本可提供相关检测的实验室信息在活检标本的组织病理学检查中,可观察到幼虫形态和未成熟成虫。
皮肤利什曼病(多种利什曼原虫物种)对溃疡边缘活检印片或抽吸物的姬姆萨染色涂片进行显微镜检查;可通过美国疾病控制与预防中心(CDC)进行培养和聚合酶链反应(PCR)检测(采集活检样本前需联系美国疾病控制与预防中心领取采集试剂盒)在南美或中美洲获得的疾病,其治疗取决于菌种鉴定(通过培养或PCR+测序)。组织病理学的敏感性低于涂片、培养和PCR。血清学检测对皮肤疾病无实用价值。
内脏利什曼病(多种利什曼原虫物种)对瑞氏染色骨髓穿刺液/活检标本、脾脏穿刺液进行显微镜检查;可从美国疾病控制与预防中心(CDC)获取培养、聚合酶链反应(PCR)、测序及血清学检测服务(采集活检标本前需联系CDC领取采集试剂盒)据报道,rK39 血清学检测阳性在全球不同流行地区对内脏利什曼病的诊断均具有较高的敏感性和特异性。该检测可能与克氏锥虫存在交叉反应。
疟疾(恶性疟原虫、卵形疟原虫、间日疟原虫、三日疟原虫、诺氏疟原虫对吉萨染色的厚血膜和薄血膜进行显微镜检查(在排除疟疾前每12–24小时重复检测一次,共进行3次检查);快速抗原检测,随后在12–24小时内通过血膜进行确认。抗原检测在低原虫血症和非恶性疟原虫疟疾中灵敏度不足,且无法区分所有疟原虫种类。部分参考实验室的聚合酶链式反应(PCR)可检测并区分所有疟原虫种类。计算原虫血症百分比并通过厚血膜或薄血膜鉴定疟原虫种类,是确定患者治疗方案及评估治疗反应的必要步骤。
弓首线虫病/内脏幼虫移行症(犬弓首线虫、猫弓首线虫由美国疾病控制与预防中心或参考实验室进行的血清学检测在肝脏或其他感染组织的活检组织病理切片中,幼虫很少能被观察到。通常可见嗜酸性肉芽肿。
弓形虫病(刚地弓形虫美国疾病控制与预防中心(CDC)或参考实验室的血清学检测(间接免疫荧光法、酶免疫测定法、酶联荧光分析法)用于检测免疫球蛋白M和免疫球蛋白G;由于既往暴露,美国人群中高达15%至40%可检测到免疫球蛋白G阳性。免疫球蛋白G亲和力检测和连续滴度检测可区分近期感染与既往感染。免疫受损患者的标本(如支气管肺泡灌洗液、脑活检标本)中可观察到包囊和速殖子;部分参考实验室可提供聚合酶链反应(PCR)检测。对于免疫球蛋白M/免疫球蛋白G检测结果呈阳性的孕妇,需进行免疫球蛋白G亲和力检测,该检测可在加利福尼亚州帕洛阿尔托的杰克·S·雷明顿博士专科诊断实验室(原弓形虫血清学实验室)开展。疑似新生儿病例的检测也需送至该实验室进行。
旋毛虫病(旋毛形线虫及其他虫种)美国疾病控制与预防中心或参考实验室的酶联免疫吸附试验(EIA)血清学检测在肌肉活检的组织病理切片中可观察到囊包幼虫。
非洲锥虫病/非洲昏睡病(冈比亚锥虫【西非型】或 罗德西亚锥虫【东非型】)通过吉姆萨染色的厚血膜、薄血膜或血沉棕层涂层制备物进行显微镜检查。寄生虫血症通常较低,需要反复检查。也可对硬下疳、淋巴结和骨髓的穿刺液进行检查。应检查离心后的脑脊液,以评估是否存在晚期疾病。血液标本中的活生物体存在感染风险。脑脊液和脑活检中可见含有大量嗜酸性抗体球蛋白的浆细胞。锥虫病卡片凝集试验(CATT)在流行地区可用于检测冈比亚锥虫感染。如需更多信息,请联系美国疾病控制与预防中心(CDC)。
美洲锥虫病(恰加斯病),由克氏锥虫引起急性疾病时,可通过吉氏染色的厚、薄血膜或血沉棕黄层标本的显微镜检查进行诊断;慢性感染则可通过血清学检测,该检测可通过美国疾病控制与预防中心(CDC)及参考实验室开展。血清学检测结果呈阳性时,需采用另一种使用不同抗原的检测方法进行确认。血标本中的活病原体存在感染风险。慢性感染期的寄生虫血症水平极低;在此情况下,血清学检测为首选方法。IgG 抗体可持续数十年,其存在被视为慢性感染的证据。美国疾病控制与预防中心(CDC)可提供分子检测服务。

“CDC”指的是佐治亚州亚特兰大市疾病控制与预防中心的寄生虫病司;https://www.cdc.gov/dpdx/ “参考实验室”指的是任何进行常规医院实验室通常不开展的特殊检测的实验室。

缩写:CSF,脑脊液;EIA,酶免疫测定;ELFA,酶联荧光抗体法;GAE,肉芽肿性阿米巴脑炎;HRP2,富组氨酸蛋白2;IFA,免疫荧光测定法;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;PAM,原发性阿米巴脑膜脑炎;PCR,聚合酶链式反应。

该实验室目前是全国唯一能开展高特异性刚地弓形虫检测(如IgG亲和力检测)的国家级机构,同时也是美国疾病控制与预防中心(CDC)和食品药品监督管理局(FDA)指定的刚地弓形虫参考实验室。

检测寄生虫抗原和/或核酸的实验室方法,对于某些寄生虫病而言,是传统形态学和血清学技术颇具吸引力的替代方案。例如,一种用于检测疟原虫的简易快速免疫色谱卡片检测法(BinaxNOW®疟疾检测试剂,美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市 Alere™ 公司)已获美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于体外诊断,且在美国境外有更多同类检测试剂可通过商业渠道获取[418]。截至目前,BinaxNOW疟疾检测试剂仍是唯一获FDA批准/认证的疟疾抗原检测试剂。这类快速检测试剂(RDTs)在急诊科或门诊等急性诊疗场景中尤为实用,可在等待确诊血涂片结果时快速确立疟疾诊断。当缺乏具备足够专业知识来筛查并解读血涂片寄生虫的人员时(如夜班时段),此类检测也被广泛应用。总体而言,大多数疟疾快速检测试剂(包括BinaxNOW疟疾检测试剂)对出现症状性疟疾(“发热伴寒战”)的典型患者具有足够的灵敏度,但当寄生虫血症水平极低或感染由非恶性疟原虫虫株引起时,其灵敏度会下降[418]。更多相关信息可参阅下文关于疟疾的章节。

最后,美国疾病控制与预防中心[415]以及美国、加拿大和欧洲的多家参考实验室会开展灵敏度极高的核酸扩增试验(NAATs),比如针对某些血液和组织寄生虫的实时聚合酶链式反应(PCR)检测,这些寄生虫包括疟原虫巴贝西虫弓形虫以及阿米巴性脑炎的病原体。临床医生应咨询所在的微生物学实验室,确认其参考实验室或其他机构是否能提供所需的检测服务。分子检测法对于寄生虫血症极低的患者,或用于特异性识别无法通过显微镜区分的病原体时,可能具有特殊价值。然而,成功治疗后DNA仍可能留存数天至数周,检测结果阳性并不一定代表存在活的病原体。此外,当前检测仅限在参考实验室进行,这意味着从标本采集到获取结果的时间可能长于为患者提供最佳护理所需的时长。在感染可能危及生命的情况下,应在当地开展初步检测,并在等待外部实验室结果期间考虑经验性治疗。

血液和组织寄生虫实验室诊断的关键要点:
  • 显微镜检查是实验室鉴定的基石,但具有很强的主观性,且高度依赖技术人员的经验与培训。

  • 规范的标本采集与运输是基于形态学和培养技术的关键环节。

  • 血清学检测显示蠕虫(包括丝虫)之间存在显著的交叉反应。

  • 疟疾抗原检测检测可快速、灵敏地检测有症状的恶性疟原虫感染,但可能无法检测到低水平感染、携带HRP-2基因缺失的恶性疟原虫菌株,以及非恶性疟原虫虫种感染。

  • 自动化血液学分析仪可能无法检测出疟疾或巴贝西虫寄生虫;若怀疑感染其中任何一种病原体,需申请人工染色并进行评估。

  • 核酸扩增技术对于检测低原虫血症或特异性识别无法通过显微镜区分的病原体具有重要作用。

  • 抗原和核酸检测方法通常不应被用于监测治疗反应,因为在治疗成功后的数天至数周内,抗原或DNA仍可能被检测到。

  • 用于检测血液和组织寄生虫的核酸扩增技术目前仅能从专业实验室获取,且检测周转时间可能会延长。

表48基于已发表的建议,全面概述了血液和组织寄生虫感染的诊断方法[414415]。关键要点已加粗标注。后续章节将详细介绍寄生虫感染的诊断相关内容,这些感染要么是北美从业者需特别关注的(巴贝西虫病和美洲锥虫病),要么因感染危及生命而需快速准确诊断(疟疾和巴贝西虫病)。对于所有检测,需注意的是,检测结果的可靠性仅取决于执行检测的实验室的经验、资源和专业水平。总体而言,大型公共卫生实验室和参考实验室比社区实验室更有可能具备对寄生虫感染中较为罕见的检测项目进行有效验证所需的经验和样本量,因为这类检测项目在美国大多较为少见。这些实验室在提供当地无法开展的高价值检测方面发挥着重要作用,且通常在收到样本后1至2天内即可出具结果。如有需要,可通过电话或电子邮件直接沟通,以加快样本处理和结果报告的速度,尤其是在临床情况紧急时。美国疾病控制与预防中心(CDC)的DPDx网站(https://www.cdc.gov/dpdx/diagnosticprocedures/index.html)列出了CDC可提供的寄生虫感染诊断检测项目清单。CDC还通过DPDx网站为实验室人员和临床医生提供了一项实用的远程诊断咨询服务。

巴贝虫病与疟疾

在美国,巴贝西虫病主要由微小巴贝西虫引起,在欧洲则由双芽巴贝西虫导致[418]。在加利福尼亚州和华盛顿州,少数感染病例由邓氏巴贝西虫引起,而在密苏里州、肯塔基州、华盛顿州和阿肯色州的患者体内已检测到类似双芽巴贝西虫的病原体,包括MO-1菌株。人类疟疾由疟原虫属的4个物种引起:恶性疟原虫、间日疟原虫、卵形疟原虫三日疟原虫[418419]。在东南亚部分地区,灵长类寄生虫诺氏疟原虫也被报道导致了相当一部分人类病例[419]。表49总结了可用于检测这些病原体的实验室检测方法。

表49

巴贝西虫病与疟疾感染实验室检测方法综述 [419420]

诊断步骤。最佳标本。运输注意事项。预计检测周转时间a
姬姆萨染色厚血膜和薄血膜显微镜检查,并确定虫血症百分比指尖采血或静脉穿刺(EDTA)血样血涂片应在1小时内制作完成。EDTA 溶液长时间处理及室温放置会改变寄生虫的形态结构。2–4小时
QBC 离心系统在含吖啶橙的毛细管中,静脉血红细胞的血沉棕黄层浓缩液为使寄生虫形态得到最佳保存,QBC浓缩液和载玻片应在采血后1小时内制备2–4小时
抗原检测免疫色谱法(快速诊断检测/快速诊断试纸)指尖采血或静脉穿刺采集的一滴血检测应尽快进行,但对于部分商业检测方法,血液可在2°–30°C的条件下储存最长3天15–30分钟
<originalContent> 对巴贝西虫抗体的血清学检测(一般不推荐用于疟疾诊断) </originalContent>从采血管中取1.0毫升血清血清应在数小时内从血液中分离出来。若4至6小时内不进行检测,需将血清冷藏或冷冻保存,以保留抗体并防止细菌滋生。避免使用高脂血症或溶血的血液样本。4–6小时
纳特通常采集1.0毫升静脉穿刺血样至EDTA抗凝管中检测应尽快进行,但血液可冷藏运输不超过48小时1–6小时

缩写:EDTA,乙二胺四乙酸;NAAT,核酸扩增试验;QBC,定量血沉棕黄层;RBC,红细胞;TAT,周转时间。

a运输时间未计入此估算值。

疟疾和巴贝虫病诊断的金标准方法是对姬姆萨染色的厚血膜和薄血膜进行显微镜检查 [419420]。尽管该方法所需资源最少(染色材料以及高质量、维护良好的显微镜),但必须配备技术熟练、经验丰富的技术人员,以确保获得最高的准确性和效率 [420]。由于巴贝虫病和疟疾均为严重感染,若未能准确诊断和治疗,可能导致致命后果,因此医疗机构必须能够快速获取准确的实验室检测结果。样本应取自新鲜毛细血管血或乙二胺四乙酸(EDTA)静脉血,血片需尽快制备并读取 [420]。同时制备并检测厚血膜和薄血膜是最佳做法。

厚血膜是显微镜筛查最灵敏的方法,能够检测出极低水平的虫血症(感染红细胞比例<0.001%)[419]。采用“刮片法”可提高厚膜在载玻片上的黏附性,便于快速检测(即血液肉眼干燥后即可镜检),无需等待数小时干燥 [421]。薄血膜的含血量少于厚血膜,因此灵敏度低于厚血膜;但其能为疟原虫种类鉴定提供理想的形态学依据,还可用于对疟原虫巴贝虫寄生虫进行最佳评估和鉴别(不过仅通过形态学无法区分不同的巴贝虫种类)。若怀疑存在出血热病毒等高致病性病原体,开具检测医嘱的临床医师应通知实验室,以便在制备和检测血膜时采取防护措施。如适用,美国疾病控制与预防中心(CDC)提供了临床标本中埃博拉等出血热病毒的灭活指南(https://www.cdc.gov/vhf/ebola/healthcare-us/laboratories/safe-specimen-management.html)。

厚血膜和薄血膜均需人工镜检,因为自动化血液分析仪可能无法检测出疟原虫巴贝虫属寄生虫[419]。首先应使用10倍物镜在低倍镜下筛查血涂片,以识别微丝蚴,随后在油镜下进行检查[414419420]。检验人员需使用100倍物镜对厚血膜和薄血膜至少镜检100个显微镜视野,方可报告标本为阴性。对于既往无疟原虫暴露史的患者,需额外镜检至少300个视野,因为他们在寄生虫载量较低时也可能出现症状。需重点注意的是,巴贝虫疟原虫有时在血涂片上难以区分,且二者均可通过输血传播,因此均可能出现在非典型的临床情境中。必须结合临床和流行病学信息,必要时需开展额外检测。

若发现寄生虫且实验室不具备虫种鉴定的专业能力,则应先作出“疟原虫巴贝虫寄生虫”的初步诊断,随后送至参考实验室或公共卫生实验室进行确证检测。美国疾病控制与预防中心(CDC)为此提供快速远程诊断服务(http://www.cdc.gov/dpdx/contact.html)。在等待确证检测期间,主实验室需向临床团队传达信息:不能排除潜在致命寄生虫恶性疟原虫的可能性。若初始血膜检测结果为阴性,但高度怀疑为疟疾或巴贝虫病,则需采集复查血样(间隔12–24小时采集3份及以上标本,最好在发热发作期间)[415419420]。

当鉴定出疟原虫物种时,可计数受感染红细胞的数量,除以所计数的红细胞总数,得出寄生虫血症百分比。这一数值最好通过薄血膜来测定。也可使用厚血膜进行定量,但该方法的准确性较低。定量检测用于指导初始治疗决策,并监测患者对抗疟治疗的反应[419]。

用于形态学检查的吉氏染色血片的替代方法是定量血沉棕黄层(QBC)法,该方法的灵敏度与血片相当[419]。此检测方法可检测红细胞内荧光染色的寄生虫,且需要专用设备。若同时处理多个标本,该检测方法能使实验室发挥最高效率,但美国实验室很少出现这种情况。此外,若定量血沉棕黄层样本检测结果为阳性,还需制备薄血涂片,因为寄生虫的特异性鉴定和虫血症率仍需通过后一种方法确定[419]。基于这些原因,目前定量血沉棕黄层法在美国很少使用。

尽管形态学检查是诊断疟疾的常规方法,但该方法需要耗费大量时间且要求具备专业知识。疟疾快速诊断检测(RDT)为疟疾诊断提供了成本效益高、快速的替代方案,在当地无法开展血涂片寄生虫检测时,可用于筛查[420]。这类检测属于快速免疫层析检测,采用试纸条、卡片或试剂盒形式,其载体上带有结合寄生虫抗原的硝酸纤维素膜。最常用的抗原包括疟原虫乳酸脱氢酶、疟原虫醛缩酶以及恶性疟原虫富组氨酸蛋白-2(pfHRP-2)。目前有多种市售产品可供选择,但BinaxNow®疟疾检测试剂盒是目前美国食品药品监督管理局(FDA)批准并可在美国临床使用的唯一检测试剂。根据所采用抗原的数量,RDT可检测到疟原虫属水平、种水平(最常见的是恶性疟原虫),或同时检测到属和种水平。BinaxNow疟疾检测试剂盒可检测pfHRP-Ⅱ和疟原虫醛缩酶,因此既能检测疟原虫属感染,也能特异性检测恶性疟原虫感染[418]。值得注意的是,RDT的灵敏度低于厚血膜法,在疟原虫血症水平较低(<100个恶性疟原虫寄生虫/微升)以及非恶性疟原虫感染的病例中,可能出现假阴性结果。当使用针对富组氨酸蛋白2的检测试剂时,恶性疟原虫株若缺失该蛋白(pfHRP-2),也可能导致假阴性结果[422-425]。在疟原虫血症水平较高的病例中,由于钩状效应(前区效应),同样可能出现假阴性结果。相比之下,训练有素的显微镜检验师可检测到低至5-10个寄生虫/微升的感染[419420]。市售检测试剂的性能特征差异显著,世界卫生组织(WHO)发布了多篇关于疟疾RDT性能及选择的实用出版物[418]。鉴于RDT灵敏度较低,阳性检测结果应通过厚、薄血涂片检查进行确认,理想情况下应在患者就诊后12-24小时内完成。对于阳性病例,血涂片检查还需用于确认感染的疟原虫虫种并计算疟原虫血症程度[420]。在美国、加拿大和欧洲,RDT主要用于无法便捷开展可靠血涂片检查的场所(如夜班、小型社区实验室)进行初步筛查,或在临床情况危急、需立即确诊时使用(如急诊科的快速实验室检测)。一旦开展RDT检测,应尽快进行高质量的厚、薄血涂片检查。需特别注意的是,成功治疗后,RDT检测结果可能仍会呈阳性数天至数周,因为血液中可能仍存在抗原。因此,治疗后对患者的随访应采用血涂片检查,而非快速抗原检测[416]。

血清学检查在急性巴贝西虫病和疟疾的诊断中作用甚微,因为感染早期可能不会产生抗体,且抗体滴度可能过低,无法确定感染状态。抗体检测的主要用途是用于流行病学研究,以及作为既往感染或复发性感染的证据。血清学检测也用于献血者筛查。间接免疫荧光抗体(IFA)是针对**巴贝西虫**最易获取的商业检测方法;免疫球蛋白M(IgM)滴度≥1:16、免疫球蛋白G(IgG)滴度≥1:1024,或滴度4倍升高,均提示急性感染。IgM阴性、连续标本中滴度无升高且IgG滴度为1:64–1:512,提示既往感染或接触过病原体。目前尚无足够证据支持其用于**双芽巴贝西虫、邓氏巴贝西虫**或MO-1感染的诊断[416]。

针对疟疾和巴贝虫病的快速核酸扩增技术(NAATs)近期已研发成功,部分商业参考实验室和美国疾病控制与预防中心(CDC)可提供此类技术,但目前均未获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准[416]。这些方法的灵敏度与厚血膜法相当或更高,且无需专业的形态学专业知识。若血膜检测结果为阴性或难以获取血膜样本,核酸扩增技术可用于精准诊断急性感染,还能区分疟原虫与巴贝虫或非寄生虫性伪迹。该技术也可用于确定疟原虫的种类。最后,对于未进行实验室前期诊断就接受经验性治疗的病例,通过检测残留核酸,核酸扩增技术可提供诊断确认。由于完整的寄生虫被根除后,残留的DNA仍可在数天内(无脾患者中甚至可达数周至数月)被检测到,因此核酸扩增技术不应用于监测治疗反应。当核酸扩增技术检测结果显示疟原虫疟原虫或巴贝虫巴贝虫呈阳性时,仍需检测血膜以确定寄生虫血症的百分比。

需要强调的是,疟疾和巴贝西虫病的诊断申请应被视为“紧急”检测,且需尽可能快速完成检测。核酸扩增试验可能速度较快,但通常仅能在参考实验室或公共卫生实验室开展,其总周转时间过长,无法支持快速启动抗疟疾治疗。在此类情况下,核酸扩增试验的主要用途是确认感染、辅助虫种鉴定以及区分疟疾与巴贝西虫病。若高度怀疑疟疾,在等待实验室结果返回的同时,启动经验性抗疟疾治疗可能是审慎的做法。

克氏锥虫引起的美洲锥虫病/恰加斯病

恰加斯病分为急性期和慢性期,不同病期的最佳诊断方法有所不同。在感染急性期(持续4至8周),诊断恰加斯病的标准方法是对姬姆萨染色的厚血膜、薄血膜或血沉棕黄层涂片进行显微镜检查,因为此时通常会存在胞外锥虫(可运动的血液期虫体)。也可在抗凝血液或血沉棕黄层的新鲜湿片标本中观察到可运动的虫体,但美国大多数实验室不采用此方法。在染色血膜上,克氏锥虫巨大的后动基体是将其与布氏锥虫区分开来的最重要形态学特征。相比之下,布氏锥虫鞭毛体的动基体要小得多。克氏锥虫鞭毛体通常也呈“C”形,但这并非可靠的区分特征。这些感染还可通过流行病学依据进行区分。遗憾的是,急性期很少能诊断出感染,因为在此期间只有1%至2%的感染者出现症状[414415]。

在感染的慢性期,当虫血症发生率极低时,血膜显微镜检查的实用性较低。在此情况下,血清学检测是首选检测方法。在慢性期,也可通过显微镜检查心肌活检标本,检测克氏锥虫的无运动性(无鞭毛体)细胞内形态来确立诊断,但这并非一线检测手段。

目前有大量市售的血清学检测试剂,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)和间接免疫荧光试验(IFA)形式,使用全虫抗原或重组抗原。由于不存在单一的参考标准检测方法,慢性恰加斯病的诊断应基于至少两种不同血清学检测的阳性结果,理想情况下应采用不同的检测方法 [426]。美国疾病控制与预防中心(CDC)提供酶联免疫吸附试验(EIA)和免疫印迹法作为一线检测的血清学检测服务。对于检测结果不一致的情况,需对第二份标本进行重复检测,必要时可通过间接免疫荧光试验(IFA)等第三种检测进行进一步检测。美国疾病控制与预防中心(CDC)也提供聚合酶链式反应(PCR)检测服务 [415]。血清学检测阳性结果被视为活动性感染的证据,会排除阳性潜在血液/组织捐献者的捐献资格,因为已有研究证实该感染可通过输血和器官移植传播 [415426]。值得注意的是,利什曼病可能与恰加斯病出现交叉反应,尤其是在使用全虫抗原的血清学检测中,此时可能需要进行额外检测(例如,使用重组抗原的血清学检测)。

十五、节肢动物传播的感染

许多蜱属与将细菌、寄生虫和病毒病原体传播给人类有关。本节将重点介绍蜱、虱和跳蚤传播的细菌及寄生虫病原体(表50);有关虫媒病毒的讨论,请参见下文的病毒学部分。




























表50。

蜱传感染的实验室诊断

病原体。诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
细菌
马佐特疏螺旋体(美国南部)初步检测a:赖特染色、姬姆萨染色或迪夫快速染色法对外周血薄血膜和/或厚血膜进行染色。在某些情况下,可在血液直接湿片制备中观察到血液、骨髓EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤30分钟
血清学检测血清血清采血管;体液使用无菌管或枸橼酸盐管,室温,2–4小时内
阿氏疏螺旋体(欧洲、亚洲)(见下文核酸扩增试验)不适用
注意:除非初步酶免疫测定结果显示为阳性或可疑,否则不得进行免疫印迹或补充酶免疫测定。血清凝血管,室温,≤2小时
脑脊液/血清抗体指数配对的血清和脑脊液,在24小时内采集血清采用凝血管,脑脊液采用无菌管,室温,≤1小时
纳特感染皮肤、滑液或组织等的活检标本若采集后未及时提取DNA,请于−70℃冷冻保存
宫本疏螺旋体宫本疏螺旋体感染、BMI、硬蜱传播的复发性发热)急性感染的初筛检测:核酸扩增试验血液若采集后未立即提取DNA,则于−70℃冷冻保存
血清学检测:用于检测重组 GlpQ 抗原抗体的酶联免疫吸附试验血清采血管,室温,放置时间<2小时
人粒细胞无形体病急性感染的初步检测:核酸扩增试验血液冰上运输;≤1小时
备选主要检测e(若有经验丰富的技术人员/无核酸扩增试验可用):感染第一周期间对外周血或血沉棕层白细胞进行赖特染色或吉姆萨染色血液EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,1小时内
注:不推荐用于急性感染检测。血清采血管,室温,2小时内
福尔马林固定、石蜡包埋标本中无形体抗原的免疫组化染色骨髓活检组织或尸检组织(脾脏、淋巴结、肝脏和肺)福尔马林容器,室温,≤2小时
查菲埃立克体(人单核细胞埃立克体病)
鼠埃利希氏菌
埃温氏埃利希菌
注:这是针对埃文氏埃立克体唯一的确诊性检测方法。全血若采集后未立即提取DNA,请冷冻保存
感染第一周外周血或血沉棕层白细胞涂片的赖特染色或吉姆萨染色血液EDTA抗凝管,室温,≤1小时
注:不建议用于急性感染。血清促凝管,室温,≤2小时
福尔马林固定、石蜡包埋标本中埃立克体抗原的免疫组织化学染色骨髓活检组织或尸检组织(脾脏、淋巴结、肝脏和肺)福尔马林容器,室温,≤2小时
其他斑点热群立克次体属 (轻型斑点热)
斑疹伤寒立克次体(鼠型斑疹伤寒)
立克次体痘
普氏立克次体(流行性斑疹伤寒)
血清学检测:针对立克次体属的IgM和IgG抗体的急性期与恢复期间接免疫荧光试验血清凝血管,室温,≤2小时
纳特皮肤活检(优选包含瘀点的斑丘疹或焦痂边缘的组织)或尸检组织(肝、脾、肺、心脏和大脑)若采集后未立即提取DNA,则需冷冻保存
福尔马林固定、石蜡包埋标本中斑点热群立克次体抗原的免疫组织化学染色(抗生素治疗开始后最长24小时内)(肝脏、脾脏、肺、心脏和大脑)福尔马林容器,室温,≤2小时
原生动物
巴贝虫初步检测:外周血薄涂片和厚涂片的姬姆萨染色、瑞氏染色、瑞氏-姬姆萨复合染色(首选姬姆萨染色)备选乙二胺四乙酸真空采血管室温,≤30分钟
急性感染的首要检测方法:核酸扩增试验血液EDTA抗凝管,室温,≤1小时
注:不建议用于急性感染。血清促凝管,室温,≤2小时

缩写:CSF(脑脊液);IFA(间接荧光抗体试验);IgG(免疫球蛋白G);IgM(免疫球蛋白M);NAAT(核酸扩增试验);RT(室温)。

患者发热时,血液中的病原体最易被检测到。随着后续发热发作,循环中的螺旋体数量会减少。即便在初次发热时,也只有70%的情况能观察到病原体。

除公共卫生或研究实验室外,b培养很少在其他场合进行。培养引发回归热的疏螺旋体物种需要特殊培养基和专业技术知识。基于离心的富集法随后进行吉姆萨染色是一种快速且可行的方法[438]。

北美使用的血清学检测方法旨在检测伯氏疏螺旋体严格 sensu stricto 型的抗体。这些检测方法,尤其是免疫印迹法,对检测加里尼疏螺旋体、阿氏疏螺旋体马约尼疏螺旋体的抗体不敏感。用于检测加里尼疏螺旋体阿氏疏螺旋体抗体的免疫印迹法可在部分商业参考实验室获取。

游走性红斑(EM)是美国莱姆病中唯一具有足够特征性的临床表现,可在无实验室确诊的情况下作出临床诊断。

怀疑存在埃立克体病时,与实验室进行电子沟通至关重要,以确保工作人员会仔细检查赖特染色的外周血涂片,寻找单核细胞、中性粒细胞或杆状核粒细胞胞浆内的包涵体(桑椹体)。

目前可用的血清学检测方法是专门针对微小巴贝西虫设计的,可能无法检测到其他巴贝西虫属(例如邓氏巴贝西虫、双芽巴贝西虫等)的抗体。

美国最常见的蜱传疾病由硬蜱属蜱虫传播,这类蜱虫携带多种病原体,包括疏螺旋体属物种(如宫本疏螺旋体伯氏疏螺旋体马永疏螺旋体)、巴贝西虫属物种以及吞噬细胞无形体等;同时也通过锐缘蜱属蜱虫传播,这类蜱虫主要与回归热病原体(赫姆斯疏螺旋体、图里卡塔疏螺旋体等)的传播相关。鉴于共传播的风险,临床医生应考虑对多种地方性病原体进行检测。蜱传疾病在美国以外地区也较为常见,包括由加里尼疏螺旋体阿菲泽利疏螺旋体引起的莱姆病(LD),以及蜱传立克次体病,如分别由立克次体立克次体康氏立克次体引起的非洲蜱咬热(ATBF)和地中海斑点热(MSF)(见下文)[427]。因此,旅行史和暴露史是临床医生必须了解的关键信息,以便开具正确的诊断检测项目。

莱姆病(Lyme borreliosis,简称 LD)由伯氏疏螺旋体复合群的相关菌株引起,该复合群包含18种基因组物种,均已被证实或被认为可能引发人类疾病,其中伯氏疏螺旋体、马约尼疏螺旋体、伽氏疏螺旋体以及阿氏疏螺旋体这4种最为常见[428]。莱姆病是一种多系统疾病,可累及皮肤、神经系统、关节和心脏,也是北半球报告病例最多的蜱传疾病[429]。临床上通常根据症状诊断早期局限性莱姆病,约70%~80%的患者会出现游走性红斑。游走性红斑(一种逐渐扩大的皮疹)在很大程度上被认为是莱姆病的特征性体征,但其他疾病也可能出现类似的皮肤表现(如南方蜱相关皮疹病[STARI]、蜂窝织炎等)。若患者出现典型的游走性红斑且有明确的蜱虫暴露史,此时进行莱姆病的检测是禁忌的,因为此时针对伯氏疏螺旋体的抗体很可能尚未被检测到,这会导致检测的阴性预测值较低,还会增加治疗不足的风险。组织活检培养已不再作为常规检测手段,原因是其需要特殊的培养基、检测灵敏度不稳定(60%~90%)且检测周期长[430]。

尽管可通过多家参考实验室开展莱姆病相关疏螺旋体属病原体的核酸扩增检测(NAAT),但由于全血、其他血液成分或脑脊液这类标本来源的检测灵敏度较低(范围为18%~22.5%),不推荐通过这些标本进行该检测以诊断莱姆病或神经侵袭性莱姆病[431432]。此规则的一个显著例外是,NAAT检测莱姆病对梅奥尼疏螺旋体的灵敏度较低;这种新发现的莱姆病病原体与更高的螺旋体血症相关,且目前尚无能够检测该物种特异性抗体的血清学检测方法(即基于伯氏疏螺旋体抗原的现有莱姆病血清学检测在梅奥尼疏螺旋体感染患者中结果为阴性),因此推荐对全血进行NAAT以检测梅奥尼疏螺旋体[428]。目前,仅在美国明尼苏达州和威斯康星州有梅奥尼疏螺旋体感染的相关记录,因此仅当患者在这些区域有蜱虫暴露史且出现症状性疾病时,才应考虑通过NAAT对该物种进行诊断检测。对伯氏疏螺旋体的NAAT检测,若用于慢性游走性红斑组织活检以评估疑似或表现不典型的病灶(中位灵敏度68%),或用于疑似莱姆病关节炎患者的滑液检测(中位灵敏度77.5%),则灵敏度最高、临床检出率也最高[433]。值得注意的是,若患者的慢性游走性红斑病灶具有典型的“靶心”外观,且近期有蜱虫暴露史,仅依据病灶形态即可诊断莱姆病,因为这是感染的特征性体征[434]。对于疑似伯氏疏螺旋体感染引发关节病变的患者,莱姆病血清学检测几乎均呈阳性,因为这是疾病的晚期表现,在多数情况下无需对滑液进行额外的分子检测[433]。对于疑似神经侵袭性莱姆病的患者,目前的推荐方案是通过抗体指数检测法,对血液和脑脊液中的莱姆病抗体进行血清学评估[435]。

采用两步检测算法(TTTA)进行血清学检测,仍是莱姆病(LD)早期播散期和晚期阶段的首选检测方法。目前美国疾病控制与预防中心(CDC)批准了两种两步检测算法,分别为标准两步检测算法(STTTA)和改良两步检测算法(MTTTA)。两种算法均以酶联免疫吸附试验(EIA,免疫荧光试验IFA的应用较少)作为初筛试验,检测与莱姆病相关的疏螺旋体属抗体。经初筛试验呈反应性的样本,标准两步检测算法需进一步通过IgM和/或IgG免疫印迹法进行补充检测,改良两步检测算法则需通过补充性IgM和/或IgG酶联免疫吸附试验进行检测。改良两步检测算法的关键优势之一是,相较于标准两步检测算法,其对早期莱姆病患者的抗体检测灵敏度更高(74% vs 41%)[436]。重要的是,无论采用哪种算法,均需采用两步法以维持最佳的特异性。

尽管作为MTTTA组成部分的二级检测包含定性的“阳性”或“阴性”结果,但作为STTTA组成部分的免疫印迹检测结果解读更为复杂。要判定伯氏疏螺旋体特异性IgG和IgM免疫印迹为阳性,需观察到10条诊断性IgG条带中至少出现5条,以及3条IgM条带中至少出现2条;理想情况下应使用光密度测定平台进行检测,而非肉眼解读[437]。重要的是,症状出现30天或更久的患者,其IgM印迹检测结果无临床意义,因为假阳性率极高,因此不建议进行此项检测。此外,感染消退后,针对LD相关疏螺旋体属的IgM和IgG类抗体的血清阳性状态可能持续数月至数年(超过10-15年)[438439]。由于任一TTTA检测呈阳性可能反映的是既往接触而非当前感染,因此建议仅对有明确接触史的有症状患者进行LD检测。最后,近年来出现了多家LD“专科”实验室,这些实验室声称在蜱传疾病诊断方面具备专业能力,并提供灵敏度更高的LD诊断检测方法[440]。这些实验室可能未获得CLIA认证,其使用的LD诊断检测方法和判定标准既未公开验证数据,也未经过高质量同行评审。不建议将患者标本送至此类实验室进行检测。

赫姆斯疏螺旋体、帕克疏螺旋体、马佐蒂疏螺旋体图里卡塔疏螺旋体引起的经典回归热,通过软蜱(锐缘蜱科)叮咬传播,给北美西部和西南部多个州的居民及旅行者带来困扰,不过中南部各州也有散发病例出现。虱传回归热主要由回归热疏螺旋体引起,是热带国家的地方病,也可能在难民营中引发流行[441];旅行者是唯一可能罹患虱传回归热的人群,其诊断方式与蜱传回归热相似。回归热表现为持续数日的反复发热,以骤退告终,数日后再次发作。发热期外周血中存在大量螺旋体是其特征。由硬蜱属蜱虫传播的类回归热疏螺旋体(宫本疏螺旋体)引发的发热症状特征性不明显,易与人类粒细胞无形体病混淆;其外周血中螺旋体数量稀少,但通常可通过核酸扩增试验检测到。最新数据显示,宫本疏螺旋体感染(BMI)患者的急性期和恢复期血清,在莱姆病的一级血清学检测中常呈阳性反应,且恢复期血清在伯氏疏螺旋体特异性免疫球蛋白M印迹试验中可能为阳性[442]。尽管如此,不建议使用伯氏疏螺旋体血清学检测方法诊断宫本疏螺旋体感染。鉴于急性期存在高螺旋体血症,首选的诊断方法是检查外周血涂片中的螺旋体,或在条件允许时采用核酸扩增试验。

在美国,蜱传立克次体病包括由立氏立克次体引起的落基山斑点热(RMSF);“轻症”落基山斑点热(帕克氏立克次体及其他斑点热群立克次体属菌种)、人粒细胞无形体病(吞噬细胞无形体)、人单核细胞埃立克体病(查菲埃立克体)以及由尤因埃立克体欧克莱尔市埃立克体引起的其他埃立克体病[443444]。尽管临床表现相似,但这些疾病在流行病学和病因学上是截然不同的病症。地方性斑疹伤寒和蚤传斑疹伤寒(分别为斑疹伤寒立克次体猫立克次体)也可能感染美国的人群,主要集中在全年跳蚤滋生的温暖地区。美国曾记录到因接触飞鼠或其巢穴而感染罕见流行性斑疹伤寒(普氏立克次体)的病例。立克次体痘(螨立克次体)表现为伴有皮疹和焦痂的轻症发热性疾病,在许多大城市区域由鼠螨传播。这些感染患者在临床感染早期的诊断颇具难度,因为其体征和症状通常无特异性,或与良性病毒性疾病相似。大多数急性立克次体病患者均会出现皮疹,但肤色可能会影响对皮疹的识别。落基山斑点热若延误治疗,出现重症或死亡的风险较高,因此患者应接受经验性治疗,无需等待实验室确诊结果——而实验室确诊主要依赖血清转换。值得注意的是,立克次体属菌种的血清学检测对即时诊断并无价值,且这类检测通常仅能通过公共卫生机构和部分参考实验室完成。理想情况下,若进行血清学检测,应采集症状出现7天内的急性期血清样本,以及至少21天后的恢复期血清样本送检。症状出现14天后,蜱传立克次体感染的血清学检测灵敏度可达94%至100%[444]。但早期抗生素治疗可能会抑制抗体反应,且暴露后数月内抗体水平可能会快速下降。不过,鉴于重症发生的高风险,抗生素治疗不应在等待检测结果的同时推迟进行。

在对无形体病或埃立克体病进行鉴别诊断时,发病急性期(症状出现后<10天)需依赖核酸扩增试验(NAAT),而超过该时间窗就诊的患者则依据血清学转化或IgG抗体滴度升高(即>1:128)进行判断。由于在疾病急性期,淋巴细胞中吞噬细胞无形体(A. phagocytophilum)或埃立克体属(Ehrlichia)菌的桑葚体检测灵敏度低于核酸扩增试验(NAAT)(20%–75% 对比>95%),因此不推荐采用该检测方法[445446]。吞噬细胞无形体(A. phagocytophilum)的血清学检测特异性为83%–100%,感染埃立克体属物种、立氏立克次体(Rickettsia rickettsiae)、伯氏考克斯体(Coxiella burnetti)等病原体的患者可能出现交叉反应。有研究报道了一种新发现的埃立克体属物种——清水鼠埃立克体(Ehrlichia muris eauclairensis),该病原体可在明尼苏达州和威斯康星州引发埃立克体病,且由于交叉反应,其大概率可通过血清学方法检测到[443]。

除了疏螺旋体病和立克次体病之外,巴贝西虫病和土拉菌病在美国也由蜱虫传播。除巴贝西虫病外(在部分地区,其病例数可能多达莱姆疏螺旋体病的三分之一),其他蜱传感染的发生率要低得多(仅为莱姆疏螺旋体病的十分之一)。与针对无形体属埃立克体属的诊断检测建议类似,急性巴贝西虫感染的诊断应依赖分子检测方法,而症状出现超过7天后就诊的患者则需通过IgG血清学检测进行评估(参见血液和组织寄生虫感染章节)。土拉弗朗西斯菌的诊断依赖于培养(淋巴结抽吸物,全血培养极少使用),由于存在实验室获得性感染的风险,临床医生若怀疑土拉菌病,应通知实验室。血清学检测采用微量凝集试验(IgM和IgG),大多数患者在发病后2-3周出现血清转换。

体虱可能传播五日热巴尔通体,即战壕热的病原体;而跳蚤则与汉赛巴尔通体的传播相关,后者是猫抓病的致病原。传播可通过这些节肢动物的叮咬发生,但更可能的暴露方式是接触传染性体虱或跳蚤的排泄物。巴尔通体病可表现为急性发热性疾病,伴或不伴淋巴结病。这些革兰氏阴性菌生长挑剔且缓慢(潜伏期长达4周),需要血红素和湿润的二氧化碳环境才能生长。若出现淋巴结病,可对抽吸物进行培养;为实现有效培养,需对全血进行裂解,不过这些病原体在血培养中极少被检出;鉴于这些难点,不建议常规开展巴尔通体属菌的培养。多家参考实验室已开发出核酸扩增试验。组织样本的检测灵敏度高于血液或血液分馏样本,但细菌拷贝数可能较低,或组织中存在聚合酶链反应抑制剂,这些因素会影响检测灵敏度;检测结果为阴性并不能排除巴尔通体病。间接免疫荧光抗体检测仍是确诊巴尔通体病的参考方法,尤其是在已证实血清转换的情况下。不同巴尔通体菌种之间存在显著的免疫球蛋白G交叉反应,因此若无培养或核酸扩增试验支持,可能无法特异性鉴定致病菌种。患者的诊疗并不一定依赖于对致病巴尔通体菌种的特异性鉴定;事实上,危险因素往往足以进行推定性鉴定(无家可归或静脉吸毒史与五日热巴尔通体感染相关;兽医从业者可能接触到汉赛巴尔通体)。对于长期发热且免疫球蛋白G滴度升高的患者,应排除心内膜炎的可能。

鉴于上述许多虫媒病原体在临床标本中检出率较低,且FDA批准或获批的检测方法数量有限,许多临床微生物实验室会将检测委托给商业参考实验室。尽管当地医院能够通过血涂片检测回归热、埃立克体病、无形体病和巴贝西虫病,但需注意的是,由于外周血涂片检查的灵敏度较低且存在波动,血涂片结果呈阴性并不一定能排除这些蜱传感染。不过,若实验室人员经验丰富,血涂片检测可快速完成,因为若在标本中发现螺旋体、红细胞内(疟疾、巴贝西虫)或白细胞内(无形体属埃立克体属)包涵体,即可确诊。与大多数感染一样,对疑似虫媒病患者进行配对的急性期(就诊时)和恢复期(就诊后2-3周)血清学检测,是确诊的最佳途径。血液宏基因组二代测序(mNGS)虽尚未广泛普及或常规应用,但作为一种不依赖症状的诊断方法,未来有望提升这些病原体的检测效率。不过,与当前的核酸扩增试验(NAATs)类似,其检测灵敏度仍存在局限,且很大程度上取决于样本采集时间与发病时间的间隔。总体而言,鉴于可用检测方法存在差异,且需根据患者就诊时机选择合适的检测,建议临床医生向参考实验室确认检测项目的可获得性、最佳检测方案、标本来源和检测周转时间。

最后,尽管患者提交的节肢动物的实验室鉴定可提供有关暴露风险的部分信息,但对这些节肢动物进行病原体检测并无临床价值,因为节肢动物体内存在病原体并不能证实其已传播给患者。相反,应仅根据临床表现、症状持续时间和暴露史,对有症状的患者进行特定虫媒感染的检测。

节肢动物传播感染实验室诊断要点:
  • 节肢动物传播的疾病可能难以诊断,因为感染早期的体征和症状通常是非特异性的,包括发烧、寒战、酸痛、疼痛和皮疹。

  • 患者的居住情况、旅行史、近期接触史、发病季节以及蜱虫叮咬的可能性均为重要因素。

  • 血清学检测仍是确诊莱姆病的最佳手段。不过,患有游走性红斑的患者属于例外情况,临床医生仅凭该症状即可做出诊断。

  • 核酸扩增技术是诊断无形体、米氏疏螺旋体、巴贝虫属以及埃立克体属急性感染的首选诊断方法。巴贝虫在条件允许的情况下也可通过显微镜检查进行诊断。

  • 通常需要咨询微生物实验室,以确定可接收的标本类型、可用的诊断检测方法、检测实验室的位置以及结果的出具时间。

十六、病毒综合征

本节将回顾美国常见的病毒性感染,尽管与人类疾病相关的病毒种类繁多。下文概述了常用于确诊病毒性感染的临床微生物学实验室检测方法。本节还将针对以下几类病毒性感染回顾推荐的检测方案:(1)常见儿童病毒性感染;(2)疱疹病毒,包括巨细胞病毒(CMV)、EB病毒(EBV)、人类疱疹病毒6型(HHV-6)、单纯疱疹病毒(HSV)和水痘-带状疱疹病毒(VZV);(3)肝炎病毒(即甲至戊型肝炎病毒);(4)多瘤病毒,包括JC病毒和BK病毒;(5)呼吸道病毒,如腺病毒、冠状病毒、流感病毒和呼吸道合胞病毒(RSV);(6)逆转录病毒;(7)疫苗可预防疾病相关病毒,包括麻疹病毒、腮腺炎病毒和风疹病毒;(8)人畜共患病毒,包括虫媒病毒(如登革热病毒、西尼罗病毒、寨卡病毒)以及主要通过动物媒介传播的病毒(如淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒、狂犬病病毒)。并非所有临床微生物学实验室都能提供下表所列的全面检测服务,血清学检测和分子检测尤为如此。若当地实验室无法提供推荐的检测,通常可将样本转诊至参考实验室或公共卫生实验室,不过这种方式可能会导致检测结果延迟获取。

尽管用于检测感染性病原体的分子检测技术获得FDA批准的数量越来越多,但针对病毒病原体的许多分子检测方法都是实验室开发检测(LDTs),由经《临床实验室改进修正案》(CLIA)认证的实验室提供。尽管实验室开发检测在临床应用前需根据CLIA要求进行验证,但不同实验室的检测性能可能存在差异。本节中,缩写NAAT(核酸扩增检测)通常指聚合酶链式反应(PCR)或逆转录实时聚合酶链式反应。其他特定技术可在经过适当验证后替代使用。

尽管分子检测结果能为病毒病原体的存在与否提供强有力的实验室证据,但血清学检测的结论可能没那么确定。值得注意的是,针对多种病毒病原体检测到的IgM类抗体,可能会出现假阳性结果。因此,如果急性感染的检测前概率为低至中等,最佳做法是在就诊时(急性期)和2-3周后(恢复期)检测IgG抗体(或总IgG和IgM),以评估血清转换情况;或者在可行且取决于检测方法的情况下,确认抗体滴度出现4倍及以上的升高。

病毒性综合征实验室诊断要点:
  • 应根据患者的年龄、免疫状态、接触史和接种史以及诸多其他变量来考虑病毒综合征。

  • 应采集样本并针对最可能的病原体进行检测,剩余标本需储存在实验室(最好冷冻),以备后续需要额外检测时使用。通常,对初始样本进行多种病毒的广谱检测成本效益不高;但多重病毒检测对于免疫受损患者或重症患者可能具有益处。

  • 样本的采集与处理是获取可靠病毒检测结果的关键环节;请咨询微生物实验室,明确应采集何种样本以及如何将样本运送至实验室。

  • 许多实验室不具备广泛的病毒学检测能力,需要将样本送至外部机构,从而导致检测结果的出结果时间更长。

  • 部分密切相关病毒病原体之间的抗体交叉反应性可能导致非特异性血清学结果。

  • 针对免疫力、既往病毒感染(例如组织供体检测)以及新感染的检测,即便检测的是同一种病毒,其检测方法也可能存在差异。

常见的(非疱疹病毒科)儿童病毒性感染

肠道病毒和副肠道病毒

肠道病毒是一大类病毒病原体,可引发从轻度呼吸道感染到瘫痪或严重中枢神经系统感染等多种疾病。采用核酸扩增试验(NAAT)检测脑脊液(CSF)在诊断肠道病毒中枢神经系统感染方面比病毒培养更敏感(表51)。血浆或血清核酸扩增试验可用于诊断新生儿肠道病毒感染引起的败血症综合征,但在新生儿期之后,该检测的可靠性会降低。在合适的临床情境下,从咽拭子或粪便标本中检测到肠道病毒可能为中枢神经系统感染提供间接证据;但如果进行此类检测,还应同步开展脑脊液核酸扩增试验。幼儿重症急性呼吸道疾病可能由D68型肠道病毒引起,部分病例中该病毒与急性弛缓性脊髓炎(AFM)相关。D68型肠道病毒的初步检测可包括对鼻拭子、鼻咽拭子或咽拭子进行分子检测。若患者出现急性弛缓性脊髓炎或中枢神经系统受累的相关体征,建议开展脑脊液检测。目前,大多数常规分子检测均可检测出D68型肠道病毒,但尚无法将D68型病毒感染与其他血清型感染区分开。检测结果为阳性时,可在公共卫生实验室通过测序或血清分型进一步分析,以确定感染病因是否为D68型肠道病毒。

表51。

肠道病毒与副肠道病毒感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本要求。运输注意事项。
纳特脑脊液a无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血浆bPPT管,室温,≤6小时
血清bSST管,RT≤2 h
尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
培养血浆bPPT管,室温,≤6小时
粪便无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
咽拭子无菌、无防腐剂容器或病毒运输培养基,室温,≤2小时

缩写:CSF(脑脊液);NAAT(核酸扩增试验);PPT(血浆制备管);RT(室温);SST(血清分离管)。

美国食品药品监督管理局(FDA)批准的一款商用产品可用于脑脊液中肠道病毒的快速聚合酶链式反应(PCR)检测。

b全血作为通过培养或核酸扩增试验方法进行检测的样本来源,可靠性较低。

对肠道病毒进行血清学检测需要评估急性期和恢复期滴度,因为人群中肠道病毒的血清阳性率很高(例如,6岁时柯萨奇病毒A6型的血清阳性率超过75%)[447]。因此,血清学检测在临床实践中通常没有实用价值,仅可用于判断心肌炎患者是否曾接触过肠道病毒(如柯萨奇B型病毒)。

帕雷科病毒可引发与肠道病毒相似的临床疾病,但被归为不同的属,且需要特定的核酸扩增试验进行检测(仅实验室自主研发,目前仅有一项多重检测是获美国食品药品监督管理局批准的检测方法)。

细小病毒B19

细小病毒B19与多种临床综合征相关,包括免疫功能正常者的传染性红斑(即“拍击样脸颊疹”或“手套袜子综合征”)或关节痛/关节炎,血红蛋白病患者或其他免疫抑制者的暂时性再生障碍危象,以及先天性感染和可能的胎儿死亡(如胎儿水肿)。该病通常呈双相性,初期为可自愈的非特异性发热性疾病,约1周后出现皮疹和/或关节痛。重要的是,典型皮疹由免疫介导,其出现与机体对病毒产生IgM抗体应答的时间相吻合。

对细小病毒B19的IgM类和/或IgG类抗体进行血清学检测,是评估细小病毒B19感染的推荐诊断检测方法(表52)。感染后10至12天内可检测到该病毒的IgM类抗体,2周时可检测到IgG抗体[448-450]。值得注意的是,约90%出现传染性红斑的患者在就诊时可检测到针对细小病毒B19的IgM抗体[450]。细小病毒B19的抗体滴度在1个月内达到峰值,尽管IgM类抗体的存在提示近期感染,但它们可能持续存在数月。仅存在IgG抗体则提示既往接触过该病毒;这类抗体可能终身可检测到,且被认为能提供对再次感染的持久免疫力。细小病毒B19血清学检测仍是评估可能接触或感染细小病毒B19的孕妇的推荐方法;若细小病毒B19的IgM和IgG抗体均呈阳性,则提示近3个月内发生感染,且可能存在胎儿感染风险。重要的是,免疫功能低下的患者即便既往接触过该病毒,血清学检测结果也可能为阴性。

表52。

细小病毒(红病毒)B19感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
纳特血浆PPT管,室温,≤6小时
血清SST管,RT,≤2 h
全血EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时
组织病理学或细胞学骨髓无菌容器,室温;24小时内;福尔马林固定容器,室温
血清学检测血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

细小病毒B19核酸扩增试验在出现再生障碍性危象或慢性贫血的患者中,相比血清学方法可能具有更高的灵敏度。尽管目前尚无美国食品药品监督管理局批准的细小病毒B19分子检测试剂,但核酸扩增试验是实验室诊断免疫抑制人群(包括实体器官移植受者)细小病毒B19相关贫血的首选无创技术。关于核酸扩增试验诊断细小病毒B19相关贫血的一个重要注意事项是,有零星报道显示,即使在健康个体的血清中,也能长时间检测到细小病毒B19DNA[451]。组织病理学或细胞学检查中,骨髓内出现巨原早幼红细胞提示细小病毒B19感染,但此类细胞并非总能被检测到。

疱疹病毒

巨细胞病毒

巨细胞病毒(CMV)属于疱疹病毒科,可引起急性感染和潜伏感染。巨细胞病毒感染极为普遍,大多数免疫功能正常的个体感染后仅出现轻微症状或无症状。然而,巨细胞病毒是免疫功能低下宿主(尤其是移植受者)发病和死亡的重要原因。巨细胞病毒特异性抗体的血清学检测通常仅限于供体和受体的移植前筛查(表53)。该检测通常通过检测抗巨细胞病毒IgG类抗体来完成,若检测结果为阳性,则表明个体曾接触过巨细胞病毒。巨细胞病毒的暴露率和血清阳性率随年龄增长而上升,6-11岁儿童的血清阳性率约为36%,80岁及以上成年人则超过90%[452]。IgM类抗体检测的实用价值相对有限,可作为近期巨细胞病毒感染诊断的辅助手段;不过,感染EB病毒或患有免疫性疾病的患者可能出现巨细胞病毒IgM假阳性结果。





表53。

巨细胞病毒(CMV)感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
核酸扩增试验,定性尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
核酸扩增试验,定量(病毒载量)血浆PPT管,室温,≤6小时
全血EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时
血清学检测血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
培养尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

在实体器官或外周血干细胞移植受者中,通过定量核酸扩增试验监测巨细胞病毒(CMV)病毒载量,可用于诊断与巨细胞病毒相关的体征和症状、指导预防性治疗,并监测对抗病毒治疗的反应。对于使用实验室自建检测方法(LDTs)的实验室,美国国家标准与技术研究院(NIST)可提供用于巨细胞病毒病毒载量检测的标准参考物质(SRM)。SRM 2366 包含一株携带巨细胞病毒托恩株基因组的细菌人工染色体,可用于确定每单位体积巨细胞病毒可扩增基因组拷贝数(如拷贝/微升)。不过,目前已有多种美国食品药品监督管理局(FDA)批准的检测方法可供使用,包括雅培 RealTime CMV 和 Alinity m CMV(雅培分子公司)、artus® CMV RGQ MDx 检测试剂盒(凯杰公司)、Cobas® AmpliPrep/Cobas® TaqMan® CMV 检测及 Cobas® CMV(罗氏分子系统公司)、Aptima® CMV 定量检测(豪洛捷公司),这些检测方法均以世界卫生组织(WHO)标准进行校准,可将结果标准化为国际单位/毫升。采用世界卫生组织标准(或可追溯至世界卫生组织的标准)将拷贝/毫升转换为国际单位/毫升,能够实现不同实验室之间的结果比对。对多种标本类型中的巨细胞病毒脱氧核糖核酸(DNA)进行定性检测,也可辅助疾病的诊断。

过去,从外周血单个核细胞(及其他临床标本)中培养巨细胞病毒是一种常规诊断方法(即血沉棕层法)。然而,病毒分离操作费力耗时,且可能长达14天。采用壳瓶检测法可将检测周转时间缩短至1-2天。除了检测周期长外,基于培养的检测方法对巨细胞病毒的分离灵敏度也较低。由于新生儿尿液中通常病毒载量高且会排出巨细胞病毒,因此部分机构仍通过巨细胞病毒尿培养来诊断先天性巨细胞病毒感染。先天性巨细胞病毒的诊断需满足以下任一条件:病毒分离成功,或在出生后3周内从尿液、唾液、血液或脑脊液中检测到巨细胞病毒DNA。

通过对福尔马林固定、石蜡包埋组织进行免疫组织化学或原位杂交检测,可检出巨细胞病毒抗原。

在感染巨细胞病毒(CMV)的免疫功能低下患者中,存在抗病毒药物耐药性产生的可能性。可采用多种检测方法评估抗病毒耐药性,最常用的是对UL97(磷酸转移酶基因)和UL54(DNA聚合酶基因)基因进行测序。只要临床标本中含有足量的巨细胞病毒DNA,即可直接从标本中扩增DNA后进行基于测序的检测。更昔洛韦耐药性的产生,最常见原因是UL97基因的点突变或缺失(膦甲酸和西多福韦不受此影响),其中3个密码子的突变最为常见,分别是密码子460、594、595UL54基因的点突变或缺失发生频率则较低。若更昔洛韦或西多福韦诱导产生UL54基因突变,通常会导致对更昔洛韦和西多福韦二者产生交叉耐药性,但对膦甲酸无交叉耐药。然而,若由膦甲酸诱导产生突变,通常不会对更昔洛韦或西多福韦产生交叉耐药。

核酸扩增试验可用于检测疑似巨细胞病毒中枢神经系统感染患者脑脊液中的巨细胞病毒DNA,但可能出现假阳性结果(例如,细菌性脑膜炎患者血液中的巨细胞病毒DNA穿过血脑屏障并污染脑脊液)。检测脑脊液中的抗体可能提示中枢神经系统感染;不过,若采集过程中脑脊液被血液污染,或抗体通过血脑屏障转移,也可能检测到抗体。

Epstein-Barr Virus

爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)是免疫功能正常人群患单核细胞增多症的病因,也是免疫受损患者发生淋巴增殖性疾病的诱因。在EBV相关单核细胞增多症患者中,白细胞计数升高且非典型淋巴细胞比例增加的情况较为常见。嗜异性抗体通常在症状出现后6至10天可被检测到,在病程的第二至三周达到峰值,随后在一年及更长时间内逐渐下降。自身免疫性疾病、白血病、胰腺癌、病毒性肝炎或巨细胞病毒感染患者可能出现嗜异性抗体检测假阳性结果。约10%的患者会出现检测假阴性结果,且在4岁以下儿童中尤为常见。

当快速Monospot试验或嗜异性抗体检测结果为阴性时,可考虑进行额外的实验室检测(表54),以将EB病毒感染与巨细胞病毒(CMV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)或刚地弓形虫引起的类单核细胞增多症区分开。在此情况下,建议针对病毒衣壳抗原(VCA)和EB病毒核抗原(EBNA)的IgG和IgM类抗体进行EB病毒特异性抗体检测。若存在病毒衣壳抗原IgM抗体(伴或不伴病毒衣壳抗原IgG抗体),但无EB病毒核抗原IgG抗体,则提示近期发生了EB病毒原发性感染。若存在EB病毒核抗原IgG抗体,则表明感染至少发生在6至12周前,因此提示为EB病毒既往(远期)感染。EB病毒核抗原IgG类抗体通常在原发性感染后2至3个月产生,并终身可检测到。超过90%的成年人群体内存在针对病毒衣壳抗原和EB病毒核抗原的IgG类抗体,不过约5%至10%的EB病毒感染者无法产生针对EB病毒核抗原的抗体。对于免疫功能正常的患者群体,不推荐采用定性或定量核酸扩增检测作为EB病毒相关疾病(如单核细胞增多症)的常规诊断方法。

表54

EB病毒感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测(包括嗜异性抗体检测或单核细胞增多症快速检测)血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
核酸扩增试验,定性脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
核酸扩增试验,定量(病毒载量)脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血浆PPT管,室温,≤6小时
全血、外周血淋巴细胞EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

EBV 与先天性或获得性免疫缺陷患者的淋巴增殖性疾病相关,包括严重联合免疫缺陷病患者、器官或外周血干细胞移植受者以及艾滋病病毒感染者。在 EBV 相关淋巴增殖性疾病发病前,患者外周血或血浆中的 EBV 病毒载量(通过核酸扩增试验定量检测)可能会升高。病毒载量的检测频率不应超过每周一次,且经有效治疗后,病毒载量通常会下降。样本间病毒载量的差异需≥0.5 对数10,且最好通过同一检测方法评估,以证明存在显著变化。采用世界卫生组织标准(或可追溯至世界卫生组织的标准)将每毫升 EBV 拷贝数换算为每毫升国际单位,可实现不同实验室间检测结果的比对。目前已有美国食品药品监督管理局批准的检测试剂(雅培分子公司的雅培 m EBV 检测试剂、罗氏分子系统公司的 Cobas® EBV 检测试剂)用于血浆样本中 EBV 的检测与定量。EBV 相关淋巴增殖性疾病患者的组织可呈现单克隆、寡克隆或多克隆病变。EBV 相关淋巴增殖性疾病(如移植后淋巴增殖性疾病)的诊断需通过多项检测完成,包括核酸扩增试验定量检测、影像学检查(如正电子发射计算机断层显像),以及对活检组织中 EBV DNA、RNA 或蛋白质的检测。

核酸扩增技术可用于检测获得性免疫缺陷综合征相关中枢神经系统淋巴瘤患者脑脊液中的EBV DNA。但其他异常患者(如中枢神经系统弓形虫病、化脓性脑脓肿)的脑脊液中也可能存在EBV DNA,因此检测结果呈阳性不具有诊断意义。检测脑脊液中的EBV特异性抗体可提示中枢神经系统感染;但在标本采集过程中脑脊液被血液污染,或抗体通过血脑屏障转运时,也可能检测到该抗体。计算脑脊液与血清的抗体指数可能有所帮助,但大多数临床实验室不开展此类检测。

人疱疹病毒6型

人疱疹病毒6型(HHV-6)会导致儿童患上幼儿急疹,也可能在免疫功能低下患者中引发原发性感染或病毒再激活。尽管血清学检测并非确立HHV-6感染诊断的首选方法,但IgG血清转换、抗HHV-6 IgM的检出,或利用配对血清检测到IgG抗体滴度呈4倍升高,均可能提示近期感染。商业检测方法通常无法区分A型和B型变异株。由于HHV-6的广泛流行特性,大多数人在2岁前就已接触过该病毒。因此,单次抗HHV-6 IgG阳性结果可能无法区分近期感染与既往接触史。

用于实验室诊断HHV-6的最常用分子检测方法是核酸扩增技术(NAAT),且至少有一款针对该病毒的多重检测平台已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准(表55)。然而,定性核酸扩增技术无法区分复制型病毒与潜伏型病毒。HHV-6 DNA定量检测在这一方面以及监测抗病毒治疗反应方面可能具有实用价值。健康人群和免疫功能受损者可能会间歇性排出HHV-6。因此,在血液、体液甚至组织中检测到HHV-6,并不能明确确诊由HHV-6引起的疾病。染色体整合型HHV-6(ci-HHV-6)会导致几乎所有临床标本中HHV-6水平偏高,这可能会导致对活动性感染的误诊。

表55

人疱疹病毒6型(HHV-6)感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
纳特脑脊液无菌、无防腐剂容器,室温,24小时
血浆PPT管,室温,≤6小时
唾液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
全血、外周血单个核细胞EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时

缩写:CSF(脑脊液);NAAT(核酸扩增试验);PPT(血浆制备管);RT(室温);SST(血清分离管)。

虽然不再常规开展,但可从外周血单个核细胞(及其他临床标本)中培养出人类疱疹病毒6型(HHV-6)[453]。不过,病毒分离操作耗时费力,最长需21天。采用壳瓶培养法可将HHV-6培养的检测时间缩短至1-3天。除了处理时间长,基于培养的检测方法灵敏度也较低,且无法区分A型和B型病毒,这在临床上并无实际价值。若进行组织活检,可通过免疫组化或原位杂交检测福尔马林固定、石蜡包埋组织中的HHV-6抗原。

单纯疱疹病毒

单纯疱疹病毒1型(HSV-1)和2型(HSV-2)是皮肤和生殖器病变的常见病因,但也可能引发中枢神经系统疾病或先天性感染。血清学检测不应作为首要诊断方法,但可辅助确定患者对HSV-1/-2的暴露状态。针对HSV-1/-2糖蛋白G抗原的IgG类抗体存在,表明患者曾接触过相应血清型的病毒。除非通过检测急性期和恢复期标本确定血清学转换,否则IgG阳性结果无法区分既往感染与当前活动性感染。抗HSV IgG抗体水平4倍升高可能提示近期接触;然而,大多数商业检测方法不再提供可定量分析的结果。针对HSV的IgM类抗体存在提示原发性感染,但病变出现时抗HSV IgM反应通常呈阴性,IgM血清学转换发生在感染后1-2周。此外,商业IgM检测无法可靠区分HSV-1和HSV-2感染,且可能因其他病毒感染、孕期存在的同种抗体或自身免疫性疾病而出现假阳性。

NAAT是诊断HSV相关皮肤或黏膜病变最敏感、最特异且最快速的检测方法,可检测并区分HSV-1和HSV-2(表56;参见生殖器感染章节)。采集标本时,应使用病毒培养运输拭子在疑似皮肤或黏膜病变的基底处用力擦拭;需将水疱表皮掀开以暴露基底。陈旧、干燥且已结痂的病变产生阳性结果的可能性更低。培养法和直接荧光抗体检测的敏感性低于NAAT,尤其是从脑脊液中检测HSV-1/HSV-2时。

表56。

单纯疱疹病毒(HSV)感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
纳特用拭子采集的皮肤或黏膜病变基底刮取物放入病毒运输培养基a,室温,24小时内
脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血清学检测b血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
直接荧光抗体检测疱液滴于载玻片上置于无菌、无防腐剂容器中,室温,24小时内
培养使用拭子采集皮肤或黏膜病灶基底样本进行刮取(由于灵敏度较低,脑脊液不应进行培养)放入病毒运输培养基b中,室温或置于湿冰上,24小时内

缩写:CSF(脑脊液);NAAT(核酸扩增试验);RT(室温);SST(血清分离管)

可接受使用aM4或M5培养基;不得使用藻酸钙拭子、木杆拭子或含凝胶的运输拭子,因为这会抑制聚合酶链式反应(PCR)。

不建议将单纯疱疹病毒(HSV)特异性免疫球蛋白M(IgM)抗体检测作为确定近期或急性感染的方法;优先选择核酸扩增试验(NAAT)或培养法。

HSV 核酸扩增检测目前被视为诊断单纯疱疹病毒中枢神经系统疾病的金标准,且有美国食品药品监督管理局批准的检测方法可供选择(Simplexa® 单纯疱疹病毒1型/2型直接检测试剂盒,迪亚索林分子公司)[454]。检测应能检出并区分1型和2型单纯疱疹病毒,其中1型最常与脑炎相关,2型则与脑膜炎相关。脑脊液病毒培养对诊断单纯疱疹病毒中枢神经系统疾病的敏感性较低,不得用于排除单纯疱疹病毒性脑炎/脑膜炎。

水痘-带状疱疹病毒

水痘-带状疱疹病毒(VZV)是疱疹病毒科的一员,可引起水痘和带状疱疹。血清学检测通常不推荐用于急性疾病的诊断,但抗VZV免疫球蛋白M抗体的存在通常表明近期接触过水痘-带状疱疹病毒。不过,近期接种VZV疫苗或潜伏病毒再激活的患者也可能出现免疫球蛋白M抗体水平升高的情况。VZV免疫球蛋白G阳性且免疫球蛋白M阴性的结果提示既往接触过VZV和/或对疫苗接种产生了反应。免疫球蛋白G和免疫球蛋白M均为阴性的结果表明未接触过VZV且无免疫力,但不能排除VZV感染,因为血清样本可能在可检测抗体出现前采集。疑似VZV早期感染但检测结果为阴性时,应在2至3周后采集新的血清样本进行检测。

尽管病毒培养可用于从临床标本中分离水痘-带状疱疹病毒,但观察到细胞病变效应(CPE)可能需要长达14天的时间。由于检测周转时间存在这一延迟,核酸扩增试验已成为水痘-带状疱疹病毒诊断的常规方法,并为检测该病毒提供了最灵敏、最快速的途径(表57)。对于疑似与水痘-带状疱疹病毒感染相关的皮肤病变,应在疑似皮肤病变基底处用力擦拭培养拭子;需将水疱表皮剥去以暴露基底。随后将拭子放入病毒运输培养基中,并送至检测实验室。一种灵敏度较低的诊断方法是通过对病变刮取物进行直接荧光抗体染色来检测病毒抗原。疑似水痘-带状疱疹病毒相关的皮肤病变应与天花进行临床鉴别。有关天花临床表现(包括与水痘-带状疱疹病毒痘疹的鉴别)以及实验室检测的相关信息,可在美国疾病控制与预防中心(CDC)网站查询(https://www.cdc.gov/smallpox/index.html)。

表57。

水痘-带状疱疹病毒(VZV)感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
纳特用拭子采集皮肤病变基底部的刮取物病毒运输培养基a,室温,≤24小时
脑脊液无菌含防腐剂管,室温,≤2小时
血清学检测b血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
直接荧光抗体检测疱液滴于载玻片上置于无菌容器中,室温,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

可接受使用aM4或M5培养基;不得使用藻酸钙拭子、木杆拭子或含凝胶的转运拭子,因为这会抑制聚合酶链式反应(PCR)。

不建议通过检测水痘-带状疱疹病毒(VZV)特异性免疫球蛋白M(IgM)抗体来判定近期感染或急性感染;优先选择核酸扩增试验(NAAT)或培养法。

可对脑脊液进行水痘-带状疱疹病毒核酸扩增检测,以辅助诊断水痘-带状疱疹病毒中枢神经系统感染。在脑脊液中检测到抗水痘-带状疱疹病毒免疫球蛋白M抗体也可用于支持水痘-带状疱疹病毒脑膜脑炎的诊断,但开展该项检测时,应同时检测血清中的抗水痘-带状疱疹病毒抗体水平并对脑脊液进行核酸扩增检测。

肝炎病毒

甲型和戊型肝炎病毒

通过检测甲型肝炎病毒(HAV)IgM抗体可确诊急性甲型肝炎病毒感染,该抗体在暴露后最长可持续6个月(表58)。然而,由于在急性甲型肝炎患病率较低(如低于5%)的人群中使用此类免疫检测方法的阳性预测值较低,可能出现甲型肝炎病毒IgM抗体假阳性结果[455],此时可能需要通过核酸扩增试验(NAAT)检测甲型肝炎病毒RNA来确诊。甲型肝炎病毒IgG抗体的存在提示既往感染、已康复的甲型肝炎,或因接种疫苗而对该病毒感染产生免疫力。此外,对于肝功能检查正常且无甲型肝炎病毒IgM抗体的无症状患者,可通过检测甲型肝炎病毒总抗体来判断其甲型肝炎感染状态[456]。





表58

甲型和戊型肝炎的实验室诊断

诊断方法。病毒标志物。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测甲型肝炎病毒IgM抗体血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
甲型肝炎病毒IgG抗体
甲型肝炎总抗体
HEV抗原
戊型肝炎病毒IgM抗体
HEV IgG抗体
纳特甲型肝炎病毒RNA,定量检测血清SST管,RT,≤2 h
戊型肝炎病毒RNA定量(病毒载量)

缩写:HAV,甲型肝炎病毒;HEV,戊型肝炎病毒;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;NAAT,核酸扩增试验;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

戊型肝炎在发展中国家通常是一种食源性疾病,由摄入受污染的食物和水传播的戊型肝炎病毒(HEV)引起。然而,在发达国家,此类感染可能出现在归国旅行者(急性戊型肝炎)或器官移植受者(急性或慢性)身上[457]。由于急性甲型肝炎和戊型肝炎的临床表现在临床上无法区分,后者的诊断通常通过血清或血浆中存在戊型肝炎病毒免疫球蛋白M(HEV IgM)抗体(在接触后4至6周出现,持续2至4个月)且不存在甲型肝炎病毒免疫球蛋白M(HAV IgM)抗体来确定。戊型肝炎病毒免疫球蛋白G(HEV IgG)抗体通常在临床表现出现后4周可在血清和血浆中检测到。然而,对于因抗排斥治疗而免疫抑制、疑似患有急性戊型肝炎的器官移植受者,其体液免疫反应延迟,因此可能需要通过分子检测来检测血清或血浆中的戊型肝炎病毒核糖核酸(HEV RNA)以进行诊断。戊型肝炎病毒血症持续≥3个月的个体被视为患有慢性戊型肝炎,对血清或血浆中戊型肝炎病毒核糖核酸(HEV RNA)的定量检测可用于监测疾病进展和抗病毒治疗的反应。目前,美国仅提供实验室开发的免疫测定和核酸扩增技术(NAAT)用于戊型肝炎的诊断或监测。

乙型、丙型和丁型肝炎病毒

在急性或慢性乙型肝炎病毒感染情况下,可检测到乙型肝炎表面抗原(HbsAg)[458];该抗原表明感染者具有传染性。在急性感染中,其出现时间比临床症状早4周,并可在1至6周内被检测到。检测乙型肝炎和丁型肝炎疾病的方法主要为血清学检测和分子检测(表59)。临床医生应查阅临床实验室检测目录,或与执行检测的实验室确认所需的最低采血量,因为部分分子检测所需的血量会多于其他检测项目。





表59。

乙型和丁型肝炎的实验室诊断

诊断方法。病毒标志物。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测乙肝表面抗原血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
乙肝表面抗体
核心抗体
核心抗体IgM
乙肝e抗原
乙肝e抗体
丁型肝炎病毒抗原
丁型肝炎病毒IgM抗体
丁型肝炎病毒IgG抗体
HDV 总抗体
纳特乙型肝炎病毒脱氧核糖核酸,定量(病毒载量)血清SST管,RT,≤2 h
丁型肝炎病毒RNA,定量(病毒载量)

缩写:HBV,乙型肝炎病毒;HDV,丁型肝炎病毒;IgG,免疫球蛋白G;IgM,免疫球蛋白M;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

乙肝表面抗体的存在表明人体已从乙肝病毒感染中康复并对其具有免疫力,这种情况源于自然感染或疫苗接种。在大多数自限性急性乙肝病毒感染患者的血清或血浆中,无法同时检测到乙肝表面抗原和乙肝表面抗体。

乙型肝炎核心(HBc)IgM抗体在急性或近期乙型肝炎病毒感染期间出现,并可检测约六个月。感染后6至8个月会出现血清学“窗口期”,此时乙肝表面抗原(HBsAg)消失,乙肝表面抗体(HBs抗体)检测不到。在这一“窗口期”,可通过检测乙型肝炎核心IgM抗体来诊断感染。

乙型肝炎核心总抗体在急性乙型肝炎感染症状出现时产生,并终身存在。其存在提示急性(乙型肝炎核心IgM抗体阳性)、近期(乙型肝炎核心IgM抗体和乙型肝炎核心总抗体均阳性)或既往(仅乙型肝炎核心总抗体阳性、乙型肝炎核心IgM抗体阴性)乙型肝炎病毒感染。目前尚无用于检测血清或血浆中乙型肝炎核心IgG抗体的商业化检测方法。

慢性乙型肝炎病毒携带状态的定义是乙肝表面抗原(HbsAg)持续存在至少6个月。在慢性乙型肝炎患者中,血清或血浆中存在乙肝e抗原(HbeAg)是肝脏内病毒复制水平高的标志。乙肝e抗原消失并出现乙肝e抗原抗体(即乙肝e抗体),通常与基础肝炎病情改善以及肝细胞癌和肝硬化的发病风险降低相关。另外,乙肝e抗原消失可能提示前核心突变病毒的出现;在无乙肝e抗原但存在乙肝e抗体的情况下,高浓度的乙肝表面抗原和乙肝病毒脱氧核糖核酸(HBV DNA)提示存在乙肝病毒(HBV)前核心突变病毒。急性和慢性乙型肝炎感染患者的血清或血浆中均存在乙肝病毒脱氧核糖核酸 [459]。血清或血浆中乙肝病毒脱氧核糖核酸的定量检测可纳入慢性乙型肝炎感染的初始评估和管理中,尤其是在血清学检测结果不明确或决定启动治疗、监测患者治疗反应时。已发表的文献对慢性乙型肝炎感染诊断和管理中使用的其他分子实验室检测方法进行了综述,包括用于确定病毒基因型的检测、基因型药物耐药突变的检测以及核心启动子/前核心突变的检测 [459]。

在仅检测到乙肝表面抗体而未检测到乙肝核心总抗体的情况下,可将疫苗诱导的免疫力与自然感染获得的免疫力区分开(自然感染时乙肝表面抗体和乙肝核心总抗体均呈阳性)。目前市售的乙肝表面抗体检测试剂,当血清或血浆中抗体水平≥10毫国际单位/毫升(或≥10国际单位/升)时,会呈现定性阳性结果,这表明接种疫苗后已产生保护性免疫力。乙肝表面抗体的定量检测结果则用于监测接受肝移植术后乙肝免疫球蛋白治疗的患者,其治疗效果是否达标。

在已知患有慢性乙型肝炎的患者发生急性丁型肝炎重叠感染时,可在血浆或血清中检测到丁型肝炎病毒抗原(HDV Ag)、丁型肝炎病毒IgM抗体(HDV IgM)以及总抗体(表59)。在急性乙型肝炎与丁型肝炎合并感染时,除核心抗体IgM抗体(HBc IgM)外,还可检测到相同的血清学标志物(即丁型肝炎病毒抗原、丁型肝炎病毒IgM抗体和总抗体)。对于乙肝表面抗原(HbsAg)阳性且存在丁型肝炎病毒感染风险的人群,包括艾滋病病毒(HIV)感染者、注射吸毒者、男男性行为者以及来自丁型肝炎高流行地区的移民,推荐先进行丁型肝炎病毒总抗体检测,再对抗体阳性样本开展丁型肝炎病毒核酸扩增试验(HDV NAAT)[460]。由于丁型肝炎病毒是一种RNA病毒,临床上已通过定量检测血浆或血清中的丁型肝炎病毒RNA(HDV RNA)来监测慢性丁型肝炎的病情进展以及抗病毒治疗的疗效[461]。目前,美国仅可使用实验室自主研发的免疫检测法和核酸扩增试验来诊断或监测丁型肝炎。

丙型肝炎病毒(HCV)感染的诊断通常先通过免疫检测法检测血清或血浆中的HCV免疫球蛋白G(IgG)抗体或总抗体。临床症状出现后6至10周,才可能检测到抗体。HCV抗体筛查结果为阴性的个体,无需进一步进行丙型肝炎检测(表60),但免疫功能低下者(其HCV IgG抗体的产生可能在暴露后延迟长达6个月)或疑似急性HCV感染的患者除外。初始HCV IgG抗体或总抗体检测结果为阳性者,需通过核酸扩增试验(NAAT)进行HCV核糖核酸(RNA)的确认或补充检测。补充性HCV IgG抗体检测可对初始检测结果为阳性的患者进行抗体存在性的确认,但目前美国尚无此类检测获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于临床。根据美国疾病控制与预防中心的现行建议[462],以下人群应进行HCV感染筛查:(1)所有18岁及以上的成年人,至少进行一次终身筛查;(2)所有孕妇在每次孕期均进行筛查,但HCV感染率低于0.1%的机构除外。此外,无论年龄或所在机构的感染率,所有存在感染风险因素的人群均应接受丙型肝炎检测,并在风险因素持续存在期间定期检测。任何要求进行丙型肝炎检测的个体,无论是否披露风险因素,均应获得检测服务,因为许多人可能不愿披露具有污名化性质的风险因素。





表60。

丙型肝炎病毒(HCV)的实验室诊断

诊断方法。病毒标志物。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测丙型肝炎病毒IgG抗体血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
丙型肝炎病毒总抗体
丙型肝炎病毒IgG抗体确认
纳特丙型肝炎病毒RNA,定性检测血清SST管,RT,≤2 h
HCV RNA 定量(病毒载量)
丙型肝炎病毒基因分型
丙型肝炎病毒NS3耐药相关替代突变(仅针对1型和3型)
丙型肝炎病毒NS5a区耐药相关替代突变(仅针对1型和3型)
丙型肝炎病毒NS5b耐药相关替代突变(仅针对1型和3型)

缩写:HCV(丙型肝炎病毒);IgG(免疫球蛋白G);NAAT(核酸扩增试验);PPT(血浆制备管);RT(室温);SST(血清分离管)。

丙型肝炎病毒RNA可在感染后不久及慢性感染阶段通过核酸扩增试验(NAATs)检测到。丙型肝炎病毒的核酸扩增试验可进行定性或定量检测(通过逆转录聚合酶链式反应或转录介导扩增法)。用于检测血清或血浆中丙型肝炎病毒RNA的高灵敏度分子定量检测方法(检测限≤25国际单位/毫升),对于监测患者的病毒学应答以及判断抗病毒治疗的治愈效果(即持续病毒学应答)至关重要。丙型肝炎病毒基因型和亚型的检测(如1至6型以及1a型与1b型)可指导抗病毒治疗的选择和疗程,并预测治疗应答的可能性,因为不同基因型和亚型对现有治疗方案的病毒学应答存在差异,且在直接作用抗病毒药物治疗(DAA治疗)前或治疗期间对抗病毒药物产生耐药性的概率也各不相同。美国食品药品监督管理局(US FDA)和/或现行临床实践指南推荐,在针对某些丙型肝炎病毒基因型启动特定的直接作用抗病毒药物联合治疗前,应通过传统测序法(桑格测序)或下一代测序技术检测丙型肝炎病毒基因组特异性耐药相关突变(RAS):(1)1型感染患者使用西美普韦时需检测丙型肝炎病毒NS3区耐药相关突变;(2)1a型感染患者使用依巴司韦/格佐普韦或莱迪帕韦/索非布韦时,以及3型感染患者使用达卡他韦/索非布韦或维帕他韦/索非布韦时,需检测丙型肝炎病毒NS5A区耐药相关突变(相关指南可参考:https://www.hcvguidelines.org/evaluate/resistance)。根据美国食品药品监督管理局现行建议(https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm522932.htm),所有患者在启动直接作用抗病毒药物治疗前,均应筛查既往或现症乙型肝炎病毒感染的证据(核心抗体总抗体阳性和/或乙型肝炎表面抗原阳性),以便对这类患者在直接作用抗病毒药物治疗期间及治疗后发生的乙型肝炎病毒再激活进行妥善监测和管理。

人类基因组多态性白细胞介素-28B(IL-28B)的CC基因型(位于人类9号染色体的干扰素γ启动子基因区域),与急性感染患者自发清除丙型肝炎病毒(HCV)感染的高可能性相关,也与慢性丙型肝炎病毒感染患者接受基于干扰素的联合治疗后获得持续病毒学应答的高概率相关。由于基于干扰素的治疗目前已很少用于治疗慢性丙型肝炎,因此全血或口腔黏膜细胞的IL-28B基因型检测偶尔被用于预测急性丙型肝炎病毒感染患者自发清除的可能性。

逆转录病毒

人类免疫缺陷病毒(HIV)

1型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)是一种RNA病毒,其基因组包含3个主要基因,分别编码衣壳蛋白(gag—p55、p24、p17)、逆转录酶、蛋白酶、整合酶(pol—p66、p51、p31)以及包膜糖蛋白(env—pg160、gp120、gp41)。HIV病毒根据基因组的亲缘关系被分为1型和2型、不同组以及不同进化枝。HIV-1分为M、O、P三组,其中M组最为常见[463464]。在美国,HIV-1比HIV-2更为常见,但对于出生在西非、曾前往西非、接受过来自西非的血液制品、或有西非性伴侣的人群,以及在任何地区有过类似接触HIV-2感染者经历的人群,仍需考虑HIV-2感染的可能性。

暴露于人类免疫缺陷病毒(HIV)后,血浆中可在10至12天检测到HIV核糖核酸(RNA),随后在15至17天血清或血浆中会出现HIV p24抗原。根据所用血清学检测方法的灵敏度,最早可在暴露后21天于血清或血浆中检测到HIV特异性抗体。因此,对于疑似急性感染的人群,在初次抗体和/或抗原检测结果为阴性后进行HIV RNA检测可能具有帮助。由于检测呈阳性的时间进程以及血清学阴性的可能性,原发性(急性)HIV感染的实验室诊断通常基于HIV RNA或前病毒DNA的定性检测,或高定量HIV RNA(病毒载量)结果(通常>10⁵拷贝/毫升)(表61)[465]。然而,在非急性HIV感染的情况下,由于存在假阳性结果的可能性,HIV RNA(病毒载量)检测应谨慎用于HIV感染的诊断。由于假阳性结果通常为低拷贝数(<200拷贝/毫升),低拷贝数结果应促使对第二份样本进行复检。值得注意的是,感染后存在10至12天的血清学标志物检测窗口期,若初次抗体、抗原或RNA检测结果为阴性,应考虑在2至4周后检测另一份样本。由于病毒被自然或治疗性抑制,或样本采集/处理不当,核酸扩增试验(NAAT)对已确诊的HIV感染者并非100%敏感。若使用核酸扩增试验(NAAT)诊断急性HIV感染,建议后续通过常规血清学检测确认HIV-1血清转化。








表61。

HIV-1/-2感染的实验室诊断

诊断方法。病毒标志物。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测(快速、床旁检测)HIV-1和HIV-2抗体全血(指尖采血或静脉采血)不适用
HIV-1和HIV-2抗原抗体联合检测全血(指尖采血或静脉采血)不适用
血清学检测(实验室检测)仅检测HIV-1和HIV-2抗体血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
HIV-1和HIV-2抗原抗体联合检测
HIV-1和HIV-2抗体分型
纳特HIV-1 DNA和RNA,定性检测血浆bPPT管,室温,≤6小时
HIV-2型DNA和RNA,定性检测
HIV-1 核糖核酸,定性检测血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
HIV-1/-2型RNA,定性检测
HIV-1 核糖核酸,定量(病毒载量)血浆aPPT管,室温,≤6小时
HIV-2 RNA,定量(病毒载量)
HIV-1 基因型或表型耐药性

缩写说明:HIV-1,1型人类免疫缺陷病毒;HIV-2,2型人类免疫缺陷病毒;NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

进行病毒载量检测时,采集于PP管中的血液应在采集后6小时内完成处理,在运输前将血浆与细胞分离。由于聚合酶链式反应(PCR)无法区分前病毒DNA和无细胞病毒RNA,若PP管中的血液在储存过程中发生前病毒DNA从细胞中泄漏,可能会导致血浆HIV RNA检测结果假性升高。

bNAAT 可商业购买,用于检测无细胞血浆中存在的未整合型 HIV 前病毒 DNA。

新生儿体内存在母体抗体残留,因此血清学检测结果不可靠;定量HIV RNA检测在诊断HIV感染方面的灵敏度与定性HIV RNA检测或前病毒DNA检测相当[466]。对于HIV-1感染母亲所生且在孕期接受抗逆转录病毒治疗(ART)、血浆中HIV-1 RNA持续检测不到的婴儿,建议在出生后14至21天、1至2个月以及4至6个月时进行核酸扩增试验(NAAT)。然而,高风险新生儿(即未接受产前检查、产前或产时未使用抗逆转录病毒治疗、孕期抗逆转录病毒治疗启动较晚、孕期有急性HIV感染史,或感染母亲在分娩前后HIV-1 RNA可检测到)应在出生时以及8至10周(即完成新生儿抗逆转录病毒治疗后2至4周)额外进行核酸扩增试验。自20世纪80年代HIV血清学检测方法问世以来,最初的HIV检测技术已发展为目前的抗原抗体联合检测及鉴别免疫检测技术,这类检测利用重组和合成HIV肽抗原检测HIV p24抗原以及HIV特异性IgM和IgG抗体。此类检测通常在核酸扩增试验结果呈阳性后4至6天可得出阳性结果。HIV抗原抗体鉴别免疫检测(如BioPlex 2200 HIV抗原抗体检测;伯乐实验室有限公司)相较于抗原抗体联合免疫检测,优势在于能够区分HIV-1 p24抗原、HIV-1抗体和HIV-2抗体。

HIV-1 p24抗原通常在感染后14至16天可在血清或血浆中被检测到(早于抗体可检测的时间),此后该抗原通常会降至检测限以下,这使得仅依靠p24抗原检测来诊断HIV感染的实用性受到限制。美国公共卫生实验室协会和疾病控制与预防中心目前推荐采用HIV抗原-抗体联合免疫检测作为个体HIV感染诊断的初始检测手段,纳入算法化检测流程 [463464]。采用此类检测方法的检测流程建议,对初始检测结果呈反应性的血清或血浆标本,需进一步进行可区分HIV-1和HIV-2抗体的HIV抗体分化免疫检测。若抗体分化检测结果为阴性,建议进一步开展定性或定量核酸扩增试验(NAAT),以排除急性HIV感染。若分化检测结果为阳性,则建议进行病毒载量检测(同时测定CD4细胞计数)以指导诊疗。 另外,若将抗原-抗体鉴别免疫检测作为初始检测手段,且仅HIV-1 p24抗原结果呈反应性,此类标本后续可进行核酸扩增试验检测;而HIV-1或HIV-2抗体结果呈反应性的标本,则后续可进行HIV抗体分化检测。仅HIV抗体免疫检测仅适用于非急性HIV-1感染的诊断(表61),因为此类检测仅能检测HIV-1和HIV-2抗体。初始血清学检测结果呈反应性的血清或血浆标本,可进一步通过HIV抗体分化检测进行确认。 使用快速HIV单抗体或抗原-抗体联合检测(如床旁快速检测)对全血、血清、血浆或唾液标本进行检测后,初始结果呈反应性的个体,应进一步采用实验室级抗原-抗体免疫检测,按上述流程明确其HIV感染状态。当前APHL/CDC的HIV检测流程不再推荐通过蛋白印迹法进行HIV-1抗体补充检测,原因在于此类手工检测存在主观性、操作耗时且可获取性有限。

经人类免疫缺陷病毒抗原-抗体免疫测定初筛呈反应性,但经补充性抗体分化免疫测定结果为阴性或不确定的血清或血浆标本,后续应使用美国食品药品监督管理局批准的定性人类免疫缺陷病毒1型或人类免疫缺陷病毒1/2型核糖核酸核酸扩增检测技术进行检测,以排查可能的早期或急性人类免疫缺陷病毒感染。部分临床实验室已对市售定量人类免疫缺陷病毒1型核糖核酸核酸扩增检测技术进行适配,实现对血浆标本中人类免疫缺陷病毒1型核糖核酸的定性检测。血浆人类免疫缺陷病毒核糖核酸定量(病毒载量)是当前指导抗逆转录病毒治疗启动、监测感染者抗病毒治疗应答及疾病进展的标准方法。目前,美国仅可使用实验室自主研发的定量人类免疫缺陷病毒2型核糖核酸核酸扩增检测技术对人类免疫缺陷病毒2型感染进行监测。

建议对急性或慢性HIV感染患者在开始治疗前(包括初治的妊娠HIV-1感染女性)、联合药物治疗期间出现病毒学失败以及开始治疗后病毒载量抑制效果不佳的患者进行抗病毒药物耐药性检测。一般建议对初治患者进行基因型耐药检测,而表型耐药检测主要适用于治疗经验丰富的患者,这类患者的HIV基因型耐药谱显示存在多种耐药相关突变,无法预测有效的抗病毒药物联合方案。

人类T细胞白血病病毒(HTLV)

人类T细胞白血病病毒Ⅰ型(HTLV)是逆转录病毒科中一类逆转录RNA病毒。在该类病毒已知的4个物种(HTLV-1至HTLV-4)中,只有HTLV-1已被明确证实与人类疾病相关,它会引发人类成人T细胞白血病/淋巴瘤以及HTLV-1相关脊髓病(HAM,也称为热带痉挛性截瘫[TSP])。热带痉挛性截瘫的诊断需结合临床特征、实验室证实的HTLV-1感染以及排除其他以痉挛性截瘫为表现的神经系统疾病。目前有多种使用纯化病毒裂解物和/或重组合成肽的血清学筛查检测方法可用于检测血浆和血清中的HTLV-1及HTLV-2抗体(表62)。由于此类初步检测存在假阳性的可能性,需采用补充性血清学检测来确认初步反应性结果,并区分HTLV-1与HTLV-2抗体。世界卫生组织当前的热带痉挛性截瘫诊断指南将在血液和脑脊液中同时检测到HTLV-1抗体或抗原作为诊断标准之一[467]。






表62。

HTLV-1感染的实验室诊断

诊断方法。病毒标志物。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测HTLV-1/-2 抗体血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
HTLV-1/-2 抗体确认与分型
纳特HTLV-1 前病毒DNA,定性检测全血EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时
HTLV-1 前病毒DNA,定量检测

缩写:HTLV:人类T淋巴细胞白血病病毒;NAAT:核酸扩增试验;PPT:血浆制备管;RT:室温;SST:血清分离管。

无论感染处于哪个阶段,感染者血浆中的 HTLV-1 RNA 含量都极低(<100 拷贝/毫升),这使其无法作为疾病进展的有效标志物 [468]。相比之下,在有症状和无症状感染者的外周血单个核细胞(PBMC)中,均可检测并定量 HTLV-1 前病毒 DNA [469470]。尽管研究表明,前病毒载量高(例如 >50,000 拷贝/10⁶ 个 PBMC)的个体疾病进展风险更高 [471],但目前对于可预测疾病结局或指导患者管理的前病毒载量阈值,尚未形成统一共识。这主要是因为不同研究者和实验室所采用的定量检测方法存在差异(例如病毒基因组靶点、检测方法、定量范围),且缺乏 HTLV-1 前病毒 DNA 的国际参考标准。目前,非标准化的 HTLV-1 前病毒 DNA 定性检测可作为实验室自主研发的检测方法,在各类商业参考检测实验室或研究实验室中对全血样本进行检测。

多瘤病毒

BK病毒

BK病毒是一种多瘤病毒,可能导致肾移植受者发生同种异体移植肾病,还可能引发出血性膀胱炎,在骨髓移植患者中尤为常见。对这些疾病的明确诊断需要通过肾同种异体移植活检并结合BK病毒原位杂交检测来实现。

通过核酸扩增技术(NAAT)检测血浆中的BK病毒可能为同种异体移植肾病提供早期指征,目前美国食品药品监督管理局(FDA)已批准一种用于血浆中BK病毒定量的核酸扩增技术检测试剂盒(罗氏分子系统公司的Cobas BKV)(表63)[472]。尿液细胞学检查或定量核酸扩增技术可作为筛查手段,若结果为阳性,可进一步进行血浆BK病毒载量检测,该检测的临床特异性更高。每家机构均需设定阈值,以识别BK病毒相关性肾病高风险患者。BK病毒的尿液核酸扩增技术检测可能比尿液细胞学检查检测诱饵细胞(肾小管或尿路上皮脱落的病毒感染细胞)更敏感,因为BK病毒DNA通常在尿液中比诱饵细胞更早被检测到。然而,尿液中BK病毒的排出现象较为普遍。因此,若将其作为筛查试验,仅高水平(即高于实验室设定的与疾病相关的阈值)结果才具有临床意义。尿液BK病毒检测会使实验室面临标本交叉污染的风险,因为尿液中极高的病毒载量可能导致标本间残留污染,进而引发假阳性结果。

表63

BK病毒感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
细胞学尿液将100毫升尿液置于250毫升透明塑料收集瓶中,瓶内装有50毫升2%聚乙二醇溶液(萨科曼诺固定剂)或等量于尿液体积的50%乙醇替代固定剂,室温下放置不超过24小时
核酸扩增试验,定量(病毒载量)血浆PPT管,室温,≤6小时
血清SST管,RT,≤2 h
尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
组织病理学组织无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

JC病毒

约翰·坎宁安病毒(JCV)是进行性多灶性白质脑病(PML)的病原体,该病是一种发生于免疫受损宿主的致命性中枢神经系统脱髓鞘疾病。对脑活检组织进行组织学检查可能会发现特征性病理改变;不过,确诊通常还需通过JCV原位杂交检测。通过核酸扩增技术(NAAT)检测脑脊液标本中的JCV DNA,在很大程度上已取代了通过组织活检进行PML实验室诊断的需求(表64)。目前,一种血清学检测方法(STRATIFY JCV™,奎斯特诊断公司)已获美国食品药品监督管理局(FDA)批准,可用于筛查考虑接受某些免疫调节疗法(如那他珠单抗)治疗的患者。若患者开始使用那他珠单抗这种免疫调节药物进行治疗,该检测结果呈阳性则提示其既往接触过JCV,且发生PML的风险可能升高。

表64

JC病毒感染的实验室诊断

诊断步骤。最佳标本要求。运输注意事项。
纳特脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
组织病理学组织无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

呼吸道病毒

腺病毒

在健康人群中,腺病毒可能引发轻微的自限性呼吸道疾病或结膜炎,大多数病例通过临床症状即可确诊。免疫功能正常者感染腺病毒偶尔也会出现重症,尤其在哮喘儿童中更为常见。而在免疫功能低下的患者中,腺病毒可引发肺炎、播散性感染、胃肠炎、出血性膀胱炎、脑膜脑炎或肝炎。

腺病毒感染的诊断通常通过核酸扩增试验、病毒培养和/或组织病理学进行(表65)。病毒培养的检测周期较长(约5至7天),但使用壳瓶技术可缩短这一周期。血浆病毒载量(通过定量核酸扩增试验评估)在部分免疫功能低下人群中,可作为抢先治疗的标志物、用于诊断腺病毒相关疾病,并监测对抗病毒治疗的反应。腺病毒已被纳入部分美国食品药品监督管理局批准的多重呼吸道检测组合中。

表65

腺病毒感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本运输注意事项。
纳特鼻咽抽吸物/灌洗液、咽拭子或鼻咽拭子、下呼吸道标本、粪便、结膜拭子无菌、无防腐剂容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时
脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血浆PPT管,室温,≤6小时
快速抗原检测鼻咽拭子,呼吸道标本无菌、无防腐剂容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时
抗原检测(40型和41型腺病毒)粪便无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
培养鼻咽抽吸物/灌洗液、咽拭子或鼻咽拭子、下呼吸道标本、粪便、脑脊液无菌、无防腐剂容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温。

冠状病毒

冠状病毒具有宿主特异性,可感染多种动物及人类。目前已明确其分为四个不同的亚群,分别命名为α冠状病毒、β冠状病毒、γ冠状病毒和δ冠状病毒。其中,有七种冠状病毒与人类疾病相关;分别是人类冠状病毒(HcoV)-229E和-NL63(α冠状病毒亚群)、HcoV-OC43和-HKU1(β冠状病毒亚群A谱系),以及三种可引发更严重疾病的冠状病毒,包括严重急性呼吸综合征冠状病毒1型(SARS-CoV-1;β冠状病毒亚群B谱系)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV;β冠状病毒亚群C谱系)和新型冠状病毒(SARS-CoV-2;β冠状病毒亚群B谱系)。

人类冠状病毒229E、NL63、OC43和HKU1通常与流鼻涕、鼻塞、咽痛、打喷嚏、咳嗽等轻微症状相关,还可能伴随发热。在儿童中,这些冠状病毒也会导致哮喘加重和中耳炎。置于病毒运输培养基(VTM)中的呼吸道分泌物或鼻咽(NP)拭子是检测常见冠状病毒的首选标本。诊断检测包括核酸扩增试验(NAATs),而常见冠状病毒通常被纳入多重呼吸道检测面板,这对免疫功能低下者或重症患者可能具有重要意义。

疑似SARS冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒病例需立即通知实验室和公共卫生官员。检测指南可在www.cdc.gov/sars/index.htmlwww.cdc.gov/coronavirus/MERS/index.html查看。幸运的是,SARS冠状病毒1型和中东呼吸综合征冠状病毒均未与广泛传播或相关疾病关联。这两种病毒的检测仅在公共卫生实验室开展。

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是2019年冠状病毒病(COVID-19)的病原体,该病毒于2020年引发了全球大流行。SARS-CoV-2可在部分真核细胞系中培养恢复,但由于其培养操作需达到生物安全3级标准,因此病毒培养法不可用于常规诊断。为应对此次大流行,美国食品药品监督管理局(FDA)已为数百种诊断检测(包括分子检测、抗原检测和血清学检测)授予了紧急使用授权(表66)。总体而言,分子检测(如实时聚合酶链式反应PCR)被视为诊断SARS-CoV-2急性感染的标准方法[473]。人体接触病毒后,平均潜伏期为3至5天;分子检测对从鼻咽拭子、前鼻拭子、中鼻道拭子等呼吸道样本中检测SARS-CoV-2核酸,具有较高的灵敏度和特异性。唾液样本也被用于检测SARS-CoV-2核酸。由于部分患者(尤其是免疫功能低下者)的病毒核酸可被检测数周甚至数月,因此分子检测仅应用于急性感染的诊断。

表66

 COVID-19 的实验室诊断

诊断程序a</b>。最佳标本。运输注意事项。
纳特鼻咽拭子、中鼻甲鼻拭子、前鼻孔拭子;下呼吸道标本(如支气管肺泡灌洗液)已在部分实验室完成验证无菌、无防腐剂容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时
快速抗原检测前鼻孔或中鼻甲鼻拭子无菌、无防腐剂容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时
血清学检测血清PPT管,室温,≤6小时
血浆血凝管或血清分离管,室温,2小时内
干血斑RT ≤28 d

缩写:BAL,支气管肺泡灌洗;DBS,干血斑;NAAT,核酸扩增试验;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

不应为诊断2019冠状病毒病(COVID-19)而进行培养,因为严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)在生物安全3级(BSL-3)实验室之外传播会对实验室人员构成安全风险。

尽管快速抗原检测在历史上被认为在诊断呼吸道感染方面效用有限,但它已被广泛用于新冠病毒的诊断。这类检测在感染后的最初几天灵敏度较低;不过,在有症状的患者中,抗原检测的灵敏度达到了70%至80%[474]。而在无症状人群中,抗原检测的灵敏度则在40%至50%之间[475]。症状出现第一周内抗原检测呈阳性通常可确诊新冠病毒感染,但检测结果为阴性时,尤其是在症状相符的情况下,应通过分子检测进行确认。抗原检测也被研究作为评估传染性的潜在手段,不过相关结果存在差异。总体而言,当病毒载量较高时,抗原检测更有可能呈阳性,但在部分抗原检测结果为阴性的病例中,仍成功培养出了新型冠状病毒。

尽管新型冠状病毒(SARS-CoV-2)血清学检测在新冠病毒病(COVID-19)的诊断中作用微乎其微,但人们仍持续高度关注利用该方法来判断机体对再次感染及重症的保护性免疫力。SARS-CoV-2 特异性 IgM 和 IgG 抗体通常在症状出现后约 7-10 天可被检测到,其中 IgM 抗体在约 4-6 周时达到峰值,随后逐渐消失[476]。相比之下,IgG 抗体水平在感染后 2-4 个月达到峰值,不过这一峰值以及可检测到的 IgG 抗体持续时间会因多种因素出现显著差异,包括疾病严重程度、患者免疫状态以及血清学检测方法的特性等。值得注意的是,目前已有 80 余种 SARS-CoV-2 血清学检测试剂上市,这些试剂在检测方法(即化学发光法[CIA]、侧向层析法[LFA]、酶联免疫吸附试验[ELISA])、检测的抗体类别(即 IgM、IgG、IgM/IgG 联合、未区分的总免疫球蛋白、中和抗体)、靶向的 SARS-CoV-2 抗原(即核衣壳蛋白、刺突蛋白、受体结合结构域或其组合)、标本类型(即血清、血浆、指尖全血、干血斑)以及结果输出形式(即定性、半定量、定量)上均存在不同,而这些因素都会对检测试剂的性能特征和结果解读产生影响[477478]。例如,尽管抗核衣壳抗体检测可用于判断既往感染状态,但与基于刺突蛋白的血清学检测相比,该抗原的抗体下降速度更快,因此阴性结果无法明确排除既往感染的可能性[479]。相反,基于刺突蛋白的血清学检测的反应性无法区分既往感染与疫苗接种,因为所有 SARS-CoV-2 疫苗均以刺突蛋白表位为靶点。

利用SARS-CoV-2血清学检测来评估保护性免疫,对于指导加强针接种决策仍具有重要意义,尤其是对于那些新冠重症高风险人群(如血液系统恶性肿瘤患者、近期移植受者等),以及在既往接种疫苗或感染后体液免疫反应较差的人群。然而,当前面临的挑战在于,尽管刺突抗体已被广泛认可为可靠的保护相关指标(CoP;定义为能够预测疫苗针对临床终点保护效力的免疫学标志物),但与其他疫苗可预防疾病不同,目前尚无全球公认的CoP“阈值”来区分疾病风险[480]。SARS-CoV-2保护相关指标的大量数据均来自疫苗临床试验,包括冠状病毒疗效(COVE)试验的一项近期研究,该研究对接种mRNA-1273疫苗全程免疫的受试者连续检测了结合抗体和中和抗体[481]。这项研究表明,刺突抗体水平越高,突破性感染的风险越低,这意味着SARS-CoV-2的保护相关指标更倾向于“连续模型”,而非基于单一阈值的判定标准。不过目前,由于缺乏明确的保护相关指标阈值,且SARS-CoV-2血清学检测方法缺乏标准化,美国食品药品监督管理局(FDA)、美国疾病控制与预防中心(CDC)及其他相关机构均不建议通过血清学检测来评估“免疫力”,也不建议依据检测结果指导疫苗接种决策。

流感

需要对流感病毒感染进行快速诊断(症状出现后≤48小时),以助力抗病毒治疗的早期给药。可通过核酸扩增试验(NAAT)或从鼻咽拭子、前鼻孔拭子中直接检测抗原,快速检出病毒(表67)。快速抗原检测法灵敏度较低(50%至75%),在检测某些流感病毒株(尤其是甲型H1N1流感大流行株和猪源性H3N2流感株)时检测效果不佳,流感病毒感染排除前,阴性检测结果需通过NAAT或培养法进行确认。在流感低流行季节,快速抗原检测法更易出现假阳性结果。包括NAAT和快速抗原检测法在内的流感检测试剂的检测效果,因检测试剂类型和流行病毒株的不同而存在差异。由于诊断灵敏度较高,NAAT被视为临床样本中流感病毒检测的金标准。目前已有多个获美国食品药品监督管理局(FDA)批准的NAAT检测平台,其中包括可检测并区分甲型和乙型流感的多重呼吸道检测组合。

表67。

甲型和乙型流感病毒感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
NAATa鼻咽抽吸物/灌洗液、咽拭子或鼻咽拭子、下呼吸道标本无菌容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时
抗原检测(快速)鼻咽抽吸物/灌洗液、咽部或鼻咽拭子、下呼吸道标本无菌容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时
培养鼻咽抽吸物/灌洗液、咽拭子或鼻咽拭子、下呼吸道标本无菌容器或病毒运输培养基,室温或理想条件下置于湿冰,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

已有获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的商业产品可用于呼吸道病毒的快速核酸扩增试验(NAAT)检测。

流感病毒可在常规病毒细胞培养中分离获得,但通常需通过血吸附和/或血凝技术进行确认。由于疫苗接种率高和/或既往感染率高,血清学检测对流感的常规诊断无实用价值。

副流感病毒是引起哮吼(喉气管支气管炎)、细支气管炎和肺炎以及上呼吸道感染的主要病原体。在4种抗原性不同的亚型中,1型和2型最常与哮吼综合征相关,而3型则与细支气管炎和肺炎相关。在5岁以下儿童的所有住院病例中,副流感病毒感染占比高达11%[482]。

置于合适病毒运输培养基(VTM)中的呼吸道分泌物或鼻咽(NP)拭子是首选标本。诊断检测包括培养(病毒分离可能需要4至7天)和核酸扩增试验(NAATs),而副流感病毒现已成为商业呼吸道检测组合的常见组成部分。

人偏肺病毒(hMPV)

人类偏肺病毒(hMPV)已被证实会导致各年龄段人群患上急性呼吸道疾病。该病毒与婴儿细支气管炎病例、儿童肺炎、哮喘急性发作、哮吼以及伴有中耳炎的上呼吸道感染均有关联。儿童患者最常见的症状为轻至中度症状。人类偏肺病毒感染还与成人慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性发作及肺炎相关。当需要进行诊断检测时,首选的标本是置于病毒运输培养基(VTM)中的呼吸道分泌物或鼻拭子。诊断检测方法包括免疫荧光测定法和核酸扩增试验(NAATs),目前已有多款商用呼吸道检测组合试剂盒可提供这类检测。

呼吸道合胞病毒

呼吸道合胞病毒(RSV)会引起细支气管炎和/或肺炎,在婴幼儿中最为常见,不过它也会导致成人患上呼吸道疾病,还会使免疫功能低下者出现重症。核酸扩增试验(NAAT)已成为首选诊断方法,首选标本类型为鼻咽拭子或支气管肺泡灌洗液(若患者有下呼吸道感染迹象,见表68)。目前有多种获美国食品药品监督管理局(FDA)批准的核酸扩增试验平台。尽管常规病毒培养可分离出RSV,但该方法耗时,且细胞病变效应(CPE)可能长达2周都无法观察到。由于快速抗原检测的敏感性远低于核酸扩增试验,因此通常不推荐使用。

表68。

呼吸道合胞病毒(RSV)感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
NAATa鼻咽抽吸物/灌洗液、咽拭子或鼻咽拭子、下呼吸道标本无菌、无防腐剂容器或病毒运输培养基,室温,≤24小时
培养鼻咽抽吸物/灌洗液、咽拭子或鼻咽拭子、下呼吸道标本使用无菌、无防腐剂的容器或病毒运输培养基,室温保存,理想情况下置于湿冰上,保存时间不超过24小时

缩写:NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

目前已有商用产品可用于呼吸道病毒的快速PCR检测。

对于疑似呼吸道合胞病毒感染的患者,不推荐将血清学检测作为诊断方法。呼吸道合胞病毒的血清阳性率较高,IgG类抗体的存在通常表明患者曾接触过该病毒并已产生免疫力。

可预防疫苗的病毒

麻疹(鲁比奥拉病毒)

尽管由于高疫苗接种率和疫苗效力(接种2剂后效力约为97%),美国已于2000年宣布消除本土麻疹病例,但与旅行相关的病例(以及在未接种疫苗人群中的传播)仍时有发生(www.cdc.gov/measles/vaccination.html)。针对麻疹的免疫力可通过检测病毒的IgG类抗体来判断。虽然近期(急性)麻疹感染可通过临床依据进行诊断,但辅助实验室检查结果包括麻疹IgM抗体检测呈阳性。皮疹出现时,IgM抗体通常已呈阳性,但约20%的患者在皮疹出现后的72小时内血清学检测可能呈阴性。因此,对于疑似麻疹病例,若急性期初始血清学检测为阴性,应在皮疹出现72小时后采集第二份样本,检测麻疹IgM抗体以记录血清转换。麻疹IgM抗体在发病后一个月或更长时间内可能被检测到,近期接种疫苗的人群中也可能呈阳性。急性麻疹的血清学诊断可通过检测麻疹IgG抗体的血清转换,或急性期(皮疹出现时采集)与恢复期(发病后10-30天采集)样本的IgG滴度呈4倍及以上升高来确立(表69)。但值得注意的是,目前地方实验室或参考实验室已不再常规提供麻疹抗体的定量或半定量检测(即测定滴度)。麻疹病毒可通过培养法从皮疹出现后不久采集的咽喉、鼻腔、鼻咽拭子或尿液样本中分离,或通过核酸扩增技术(NAAT)检测;此类检测通常仅限公共卫生实验室开展[483]。

表69

麻疹(风疹)感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测脑脊液a无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
纳特脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
口咽拭子、口腔分泌物无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤2小时
全血EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时
培养脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
口咽或鼻咽拭子b、鼻抽吸物病毒运输培养基,室温或湿冰保存,≤24小时
尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
全血EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时

缩写:CSF(脑脊液);NAAT(核酸扩增试验);RT(室温);SST(血清分离管)

应将脑脊液(CSF)中麻疹特异性抗体水平与血清中的抗体水平进行比较,以评估是否存在真正的鞘内抗体合成(即通过半定量滴度比较或确定脑脊液:血清抗体比值)。

b将拭子放入病毒运输培养基、细胞培养基或其他无菌等渗溶液(如生理盐水)中。

麻疹感染偶尔可能在患者日后的生活中引发亚急性硬化性全脑炎(SSPE)。对于疑似亚急性硬化性全脑炎的病例,建议检测脑脊液中的麻疹抗体。重要的是,应采取措施确保检测到的脑脊液中抗麻疹抗体是由鞘内抗体合成产生的(例如,通过对比脑脊液和血清中的半定量抗体水平,或确定脑脊液与血清的抗体比值),而非因血脑屏障的被动扩散或创伤性腰椎穿刺时的血液污染所致[484]。

腮腺炎

与麻疹类似,流行性腮腺炎在美国也被认为已被消除,不过未接种疫苗者中仍持续出现与旅行相关的病例;腮腺炎疫苗虽效果良好,但接种2剂后对腮腺炎的保护率约为88%(www.cdc.gov/mumps/vaccination.html)。抗腮腺炎IgG类抗体的存在提示机体对腮腺炎具有免疫力。尽管腮腺炎感染会出现典型症状(如腮腺炎),但抗腮腺炎IgM抗体血清学检测呈阳性,且/或急性期与恢复期血清中腮腺炎IgG抗体水平出现血清转换或4倍升高,可辅助确诊感染(表70)。理想情况下,应在怀疑腮腺炎病毒感染和/或症状出现时立即采集急性期血清,并在约5-10天后采集恢复期血清。腮腺炎IgM抗体通常在发病最初几天可被检测到,发病约1周时达到峰值,并可能持续检测数月。与麻疹的血清学检测一样,地方或参考实验室已不再常规提供腮腺炎IgG类抗体的定量或半定量(即测定滴度)检测。

表70

腮腺炎感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
纳特脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
口咽或鼻咽拭子a病毒运输培养基,室温,≤24小时
腮腺(斯滕森管)/颊部拭子b
尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
培养脑脊液无菌、无防腐剂试管,室温保存,但最好置于湿冰环境,24小时内送检
口咽或鼻咽拭子a病毒运输培养基,室温,≤24小时
腮腺(斯滕森管)/颊拭子b无菌、无防腐剂容器,室温保存,但最好置于湿冰环境,不超过24小时
尿液c

缩写:CSF(脑脊液);NAAT(核酸扩增试验);RT(室温);SST(血清分离管)

将拭子置于病毒运输液、细胞培养基或其他无菌等渗溶液(如生理盐水)中。

按摩腮腺30秒,然后使用病毒培养运输拭子擦拭腮腺(腮腺管)开口。

c该样本用于培养和核酸扩增检测的灵敏度较低。

值得注意的是,先前接种过疫苗的患者若后续感染腮腺炎病毒,可能不会产生可检测到的针对该病毒的IgM免疫应答。对于这类个体,确认腮腺炎感染需要分离病毒本身或检测病毒核糖核酸(RNA);这些检测大多仅限于公共卫生实验室和美国疾病控制与预防中心(CDC)。培养和/或核酸扩增试验(NAAT)的首选标本来源是围绕受影响腮腺和腮腺管的口腔或颊部拭子[485]。腮腺炎病毒核糖核酸(RNA)可在腮腺炎发作前至症状出现后5-9天内被检测到。与麻疹不同,尿液样本用于腮腺炎培养或核酸扩增试验(NAAT)的灵敏度并不理想,因为该病毒通常要到症状出现后至少4天才能在尿液标本中被检测到。

风疹

风疹(又称德国麻疹或三日麻疹)已于2004年被正式宣布在美国消除,这在很大程度上归功于大力开展的疫苗接种工作。美国每年报告的风疹病例不足10例,这些病例通常与旅行相关且呈散发性。通过血清学检测可检测风疹特异性抗体,以此确定个体的免疫状态,或为风疹感染提供实验室依据(表71)。无症状个体体内存在风疹病毒IgG抗体,表明其对风疹感染具有终身免疫力。急性风疹感染可通过血清学方法确诊,具体表现为在急性期和恢复期血清标本之间,检测到IgM和/或IgG抗体阳转,或风疹IgG抗体滴度呈4倍及以上增长。不过,与麻疹、腮腺炎的血清学检测类似,能提供风疹抗体定量滴度的检测方法在本地或参考实验室并不常见。

表71

 风疹的实验室诊断

诊断步骤。最佳标本要求。运输注意事项。
血清学检测血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
纳特口咽或鼻咽拭子病毒运输培养基,室温,≤24小时
尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增试验;RT,室温;SST,血清分离管。

皮疹发作时,仅有约50%的患者风疹IgM抗体呈阳性,这凸显了采集恢复期样本的重要性。应在患者就诊时采集急性期血清,并在14至21天后(至少间隔7天)再次采集。由于美国风疹病例罕见,因此感染的检测前概率较低,血清学检测仅应在存在相应暴露风险且临床表现高度提示急性风疹的患者中进行;对于不符合这些标准的患者,风疹IgM阳性结果需谨慎解读,因为可能为假阳性。

新生儿通过检测到风疹IgM类抗体、出现与先天性风疹综合征(CRS)相符的症状、母亲有明确的风疹暴露史且母体无保护性免疫力,即可诊断为先天性风疹综合征。可通过咽拭子、鼻拭子和尿液进行风疹RNA的核酸扩增试验(NAAT)检测,但此类检测大多仅限于公共卫生实验室和/或疾控中心(CDC)。为提高检测灵敏度,核酸扩增试验的标本应在症状出现后7天内采集。

人畜共患病毒感染

虫媒病毒

登革热病毒

登革热病毒(DENV)是一种由伊蚊属蚊子传播的黄病毒,在从流行地区(如加勒比地区、中南美洲、亚洲等)返回的旅行者中,该病毒最常引发发热性疾病。登革热病毒感染的诊断通常通过血清学方法检测病毒的IgM和/或IgG类抗体,或检测登革热病毒非结构蛋白1(NS1)抗原来确定(表72)。在原发性感染病例中,登革热病毒的IgM类抗体最早可在症状出现后3-5天被检测到,并持续2-3个月,而该病毒的IgG抗体则在症状出现后10-12天出现,并可在数月至数年内被检测到[486]。值得注意的是,在继发性或复发性登革热病毒感染中,可能无法检测到IgM抗体。对于高度疑似登革热的患者,若其登革热病毒血清学检测结果最初为阴性,应在发病后7-10天采集血清样本进行重复血清学检测。抗登革热病毒IgM和/或IgG抗体血清学阳转强烈提示近期感染。然而,由于黄病毒属各成员的抗原谱相似,既往感染过黄病毒(如西尼罗病毒、圣路易斯脑炎病毒或寨卡病毒)的患者可能会出现登革热病毒抗体假阳性结果。空斑减少中和试验(PRNT)被视为检测虫媒病毒抗体的参考标准,其特异性优于商业血清学检测方法;但由于检测流程复杂,目前仅部分公共卫生实验室和美国疾病控制与预防中心(CDC)可开展此项检测。

表72

登革热病毒感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
NS1 抗原血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
纳特脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血浆PPT管,室温,≤6小时
血清SST管,RT,≤2 h

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;SST,血清分离管。

感染登革热病毒(DENV)后,患者在症状出现后的4至6天内可能处于病毒血症状态。尽管在此时间段内可进行病毒分离,但临床实验室通常不开展此项检测 [487]。对于症状出现7天内就诊的急性患者,优先采用核酸扩增试验(NAAT)检测登革热病毒(DENV)核酸(https://www.cdc.gov/dengue/healthcare-providers/testing/testing-guidance.html)。近年来,登革热病毒非结构蛋白1(NS1)抗原检测已成为核酸扩增试验诊断急性登革热病毒感染的可接受替代方法,该抗原最早可在症状出现1天时从感染的宿主细胞中分泌,且在症状出现后长达10天内均可检测到。

北美的西尼罗河病毒及其他地方性神经侵袭性虫媒病毒

西尼罗病毒(WNV)与其他地方性蚊媒和蜱媒虫媒病毒(包括圣路易斯脑炎病毒、拉克罗斯脑炎病毒、加利福尼亚脑炎病毒、波瓦桑病毒等)均可引发全身性感染,且较少见的情况下会导致严重的中枢神经系统(CNS)感染。这类虫媒病毒的实验室诊断通常通过检测血清和/或脑脊液中的病毒特异性IgM和/或IgG类抗体来实现[488](表73)。这些病毒的IgM抗体在症状出现后3至8天可被检测到,通常在2-3个月后滴度下降,但有研究记录到血清中西尼罗病毒抗体IgM的血清阳性状态可持续长达12个月。急性期和恢复期血清(采集间隔7-10天)中抗西尼罗病毒IgM和/或IgG由阴性转为阳性的血清转换,强烈提示近期感染;而就诊时仅检测到抗病毒IgG,则提示既往某个时期发生过感染,建议排查其他病因。虫媒病毒性中枢神经系统感染的血清学诊断可通过检测脑脊液中的IgM抗体来确立,因为此类抗体无法自然穿过血脑屏障。不过,创伤性腰椎穿刺过程中血液进入脑脊液,或血脑屏障通透性异常,都可能导致脑脊液中IgM水平假性升高。重要的是,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)或间接免疫荧光试验(IFA)时,黄病毒属病毒间的抗体交叉反应并不少见。虫媒病毒抗体检测的参考血清学方法仍为空斑减少中和试验(PRNT),尽管该方法技术难度较大且主要限于公共卫生实验室开展,但其特异性高于常规检测方法。病毒培养虽可进行,但敏感性较低,且当地实验室或参考实验室一般不常规提供该项检测。

表73。

北美西尼罗病毒及其他地方性虫媒病毒感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
NAATa脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血浆PPT管,室温,≤6小时
血清SST管,RT,≤2 h

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

针对罕见虫媒病毒(如加利福尼亚脑炎病毒、拉克罗斯脑炎病毒、圣路易斯脑炎病毒、东部马脑炎病毒等)的核酸扩增试验可通过美国疾病控制与预防中心(CDC)或部分公共卫生实验室获取。

寨卡病毒

寨卡病毒(ZIKV)是黄病毒属的一员,由伊蚊属蚊子传播,与包括小头畸形在内的先天性出生缺陷存在因果关联[489]。寨卡病毒的可用诊断检测包括用于检测病毒核酸的核酸扩增试验(NAAT)、针对病毒IgM抗体的血清学检测,以及被视为虫媒病毒中和抗体检测参考标准的空斑减少中和试验(PRNT)(表74)。这些检测方法(即核酸扩增试验与血清学检测)的选择主要取决于患者就诊时间与症状发作时间或末次可能接触寨卡病毒时间的关系[490]。目前,对于前往寨卡病毒可能或活跃传播区域旅行的有症状孕妇,美国疾病控制与预防中心(CDC)建议尽快对其血清和尿液开展核酸扩增试验的分子检测,且检测时间可延长至症状出现后12周。此外,鉴于登革热病毒与寨卡病毒的地理分布和临床表现相似,CDC建议对登革热病毒同时开展核酸扩增试验和IgM血清学检测(https://www.cdc.gov/zika/hc-providers/testing-guidance.html)。值得注意的是,由于寨卡病毒免疫球蛋白在感染后可持续存在数月至数年,这会限制感染时间的判断,且寨卡病毒IgM抗体与登革热病毒IgM抗体存在交叉反应,因此不再建议对有症状或无症状的孕妇进行寨卡病毒IgM检测。对于单次寨卡病毒核酸扩增试验结果为阳性的样本,CDC建议重新提取样本进行复检,以排除假阳性结果的可能性。CDC还进一步建议,鉴于当前病毒传播极为有限,无论是否有症状,非孕妇均不应接受寨卡病毒检测,而应评估其是否感染登革热病毒。最后,不建议将寨卡病毒感染检测纳入孕前规划。

表74。

寨卡病毒感染的实验室诊断a

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
纳特脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血浆PPT管,室温,≤6小时
血清SST管,RT,≤2 h
尿液无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
全血EDTA或柠檬酸盐采血管,室温,≤2小时

缩写:NAAT,核酸扩增检测;PPT,血浆制备管;RT,室温;SST,血清分离管。

额外的标本(例如,受孕产物、组织等)可在指定的公共卫生实验室或疾病控制与预防中心(CDC)进行检测验证。

淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒

淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)是一种啮齿动物传播病毒,可引起脑膜脑炎,对免疫抑制人群可能危及生命。血清学检测是诊断LCMV感染的主要手段,通常通过检测急性期和恢复期血清样本中IgG类抗体滴度升高4倍及以上,或检测抗LCMV IgM抗体来确诊(表75)。在脑脊液(CSF)中检测到抗体可能提示中枢神经系统(CNS)感染;但如果脑脊液采集过程中被血液污染,或抗体通过血脑屏障发生转移,也可能检测到抗体。核酸扩增试验(NAAT)也可用于诊断LCMV感染,但仅部分公共卫生实验室具备开展该检测的条件。

表75

淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)感染的实验室诊断

诊断方法。最佳标本。运输注意事项。
血清学检测脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内

缩写:CSF,脑脊液;RT,室温;SST,血清分离管。

猴痘病毒

猴痘病毒(MPXV)是正痘病毒属的一员,该属还包括天花病毒(即天花的病原体)、牛痘病毒、骆驼痘病毒和牛痘病毒。从历史上看,猴痘(mpox)的爆发要么与前往非洲大陆旅行有关,要么与接触非洲本土动物(如小型啮齿动物、某些非人类灵长类动物)有关。猴痘病毒有两个进化分支:分支I(以前称为中非[刚果盆地]分支),其发病率和死亡率较高(即死亡率约为10%);分支II(以前称为西非分支),估计死亡率约为3%[491]。接触病毒后,感染者可能会出现病毒前驱症状(如发热、乏力、肌痛),随后出现局限性或播散性皮疹。

2022年,有记录以来最大规模的猴痘疫情爆发,世界卫生组织将其宣布为公共卫生紧急事件。与以往疫情不同,2022年的这次疫情主要与人际接触传播相关,且多涉及性接触暴露[492]。除性传播外,也存在少数被认为是通过受污染的污染物(即床上用品、衣物)传播导致感染的病例。

猴痘病毒可在多种真核细胞系中轻松培养,包括恒河猴原代肾细胞。然而,病毒细胞培养对实验室人员存在风险,不得出于诊断目的进行此项操作。相反,通过分子(即实时荧光定量PCR)检测对疑似病灶的皮肤和/或肛门生殖器拭子标本进行检测,是实验室诊断的首选方法[493]。若存在多个病灶,应采集2-3个病灶,将拭子干燥保存或置于病毒运输培养基中送至检测实验室(表76)。由于猴痘病灶表现存在差异,需对多个病灶进行采样。美国疾病控制与预防中心拥有一项经FDA批准的非天花正痘病毒实时荧光定量PCR检测方法,可检测猴痘病毒;同时,多款市售猴痘病毒特异性实时荧光定量PCR检测方法已获得FDA的紧急使用授权(https://www.fda.gov/medical-devices/emergency-use-authorizations-medical-devices/monkeypox-mpox-emergency-use-authorizations-medical-devices#molecular)。

表76

猴痘病毒感染的实验室诊断

诊断步骤。最佳标本。运输注意事项。
纳特皮肤病变拭子无菌、无防腐剂的试管或置于病毒运输培养基中,室温,≤24小时
生殖器部位病灶拭子无菌、无防腐剂的试管或置于病毒运输培养基中,室温,≤24小时

缩写:NAAT,核酸扩增试验;RT,室温。

狂犬病病毒

狂犬病病毒会感染中枢神经系统,通常通过患病动物的咬伤传播。大多数医院或参考实验室不提供狂犬病诊断检测;因此,若怀疑为狂犬病病例,应立即咨询当地公共卫生实验室或美国疾病控制与预防中心(CDC)。

没有任何单一检测足以在生前诊断狂犬病(表77)。可对唾液进行核酸扩增试验和病毒分离,可对颈后皮肤活检标本进行免疫组织化学检测,以检出皮肤神经中的狂犬病抗原,血清和脑脊液标本也可进行狂犬病抗体检测。狂犬病患者死后的脑组织活检组织病理学以单核细胞浸润、淋巴细胞血管周围套袖样改变、淋巴细胞灶和内基小体为特征。若接种预防方案出现重大偏离,血清学检测可用于确认接种疫苗后的血清转化情况。

表77

狂犬病病毒感染的实验室诊断

诊断步骤。最佳标本。运输注意事项。
直接荧光抗体法,组织病理学颈后皮肤活检,脑活检无菌、无防腐剂容器,室温,≤24小时
血清学检测脑脊液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时
血清血凝管或血清分离管,室温,2小时内
纳特唾液无菌、无防腐剂采血管,室温,≤24小时

缩写:CSF(脑脊液);NAAT(核酸扩增试验);RT(室温);SST(血清分离管)

注释

致谢。 作者感谢佩吉·麦克纳尔蒂(ASM)、吉内特·德米萨希以及洛蕾塔·扎亚尼亚(IDSA)为本版提供的领导与指导。他们感谢美国微生物学会(ASM)临床与公共卫生微生物学委员会实验室实践小组、美国传染病学会(IDSA)诊断委员会以及IDSA董事会的细致审阅与建议。同时,感谢儿科微生物学联盟以及埃里克·J·埃克博此前做出的贡献。