华山医院张文宏新冠病毒研究仅胸部CT无法确诊

(原标题:华山医院张文宏新冠病毒诊断研究:仅胸部CT无法准确诊断)

近日,复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏等人在预印本平台medRxiv上传了一份中国东部城市疑似新型冠状病毒性肺炎患者的诊断策略研究,指出在湖北省以外的地区,建议采用胸部CT、SARS-CoV-2 RT-PCR(逆转录-聚合酶链反应)和多重PCR相结合的确诊方法。

论文认为,由于类似的放射学表现,仅胸部CT无法准确诊断COVID-2019(新型冠状病毒感染引起的疾病)。当前湖北外地区,新冠肺炎的诊断流程,应结合流行病学史,临床表现,胸部CT,核酸检测以及其他病原学检测的方法对冬季不明原因肺炎患者进行综合评估。

作者最后提到,宏基因组学检测在NCP诊断中具有可靠、稳定的检测能力,有助于解决临床重要或关键病例的诊断困难和低阳性RT-PCR结果。

相关专家也有给出一些案例。中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟曾表示,有些病例早期时候可能痰里面不一定有病毒,所以检测不出来。实际上,检测试剂从方法学来说很难做到百分之百。

不能单独用胸部CT作为诊断标准

2月初,国家卫健委发布《新型冠状病毒感染的肺炎的诊疗方案(试行第五版)》,CT影像结果被纳入湖北省临床诊断标准中,“疑似病例具有肺炎影像学特征者”,即为临床诊断病例。

在早前其他研究中,研究人员发现重症监护病房的病人有细菌和真菌的混合感染。

2月3日早间,工信部在新闻发布会上表示,2月1日,新型冠状病毒核酸检测试剂日产量已经达到了77.3万人份,是疑似患病者的40倍,已经基本满足要求。

此文的第一作者为复旦大学附属华山医院感染科艾静文,通讯作者为上海医疗救治专家组组长、复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏。论文的第一单位和通讯单位均为复旦大学附属华山医院感染科。

此外,在实验室确诊的NCP病例中,15%的鼻咽拭子标本第一次RT-PCR呈阴性,第二次转为阳性,另外15%的标本两次均呈阴性,最终经宏基因组学检测确诊。这一结果表明,目前SARS-COV-2的RT-PCR确实有至少15%的假阴性率。不过,3个宏基因组学检测阳性但RT-PCR阴性的样本具有相对较低的序列读数,表明这些患者上呼吸道病毒载量较低,传染的可能性较低。

实际上,漏检、错检已经引起重视。多位临床医生对试剂盒准确性提出疑问。尽管“漏检”属于小概率事件,但保证试剂盒结果的高准确性仍对疫情防控有重大意义。据1月30日《人民日报》报道,天津一例新型冠状病毒患者在1月25日、1月28日共进行了三次核酸检测,都为阴性,但是在1月30日的第四次检测中呈阳性。

在试剂盒紧握的同时,宣称提升确诊速度的消息时有出现,甚至出现过度追求速度的不良现象。

现在,随着国家药监局批准的7家公司产品上市,早期由中国疾控中心指定的3家供货试剂盒的窘境已经化解。接下来,国家药监局表示,如果需要,将继续审批通过新的试剂盒生产公司和产品。

在张文宏等人的研究中,他们发现除常见细菌和真菌外,还有5种共感染病毒,包括流感病毒、鼻/肠病毒、呼吸道合胞病毒等,提示病毒共感染可能是冬季肺炎的常见现象。

根据内部信,张利东和张楠(Kelly)将分别担任字节跳动中国董事长和CEO,整体负责字节跳动中国业务的发展。而张一鸣接下来会花更多时间精力在欧美和其它市场,完善字节跳动全球管理团队,帮助新加入的同事更好的融入。

此外,埃睿迪的注册资本由此前的约1273万,新增至约1356.7万人民币,增加6.55%。

1月26日,华大集团(下称“华大”)旗下的华大基因和华大智造2家公司的2个产品——新型冠状病毒检测试剂盒和DNBSEQ-T7测序系统,正式通过了国家药监局应急审批程序,成为首批正式获准上市的抗击疫情的检测产品。

至于一个病人从发现到确诊,需要多长时间?牵涉到一些医学方面诊疗规定,得考虑流行病学,是否过去疫区,是否与传染病人接触过,还有各种临床表现。

所有患者均发现胸部CT异常。根据CT扫描,12例(60%)NCP患者表现为双侧肺炎,仅8例(40%)表现为单侧肺炎。多数非NCP患者表现为单侧或双侧斑片状阴影。4例非NCP和2例NCP患者分别出现磨玻璃样混浊。其他患者的CT表现为亚节段实变。研究中,早期NCP患者的胸部CT表现为单侧或双侧磨玻璃样阴影,类似于RSV、支原体和副流感病毒患者的一些非NCP图像。进行期胸部CT表现为双侧多发小叶及亚节段实变。

这项研究回顾了2020年1月22日至2020年2月9日新冠疑似患者的诊断及结果,涉及53名疑似新冠肺炎患者。最终共有20位患者确诊为新冠肺炎,20名患者mNGS均检测到SARS-CoV-2,14名患者首次RT-PCR阳性;3名患者首次RT-PCR阴性(假阴性率约15%),隔日采样复测PCR阳性;3位患者持续PCR阴性。

其他呼吸道病原体检测阳性不能作为排除标准

为什么会有前三次检测阴性,第四次检测阳性的情况出现?PCR方法检测需要专业实验室,由专业人员操作。这是一个非常精密的过程,它可能会受到一些因素干扰。比如说样本采集,是一个非常关键因素。

论文指出,湖北省以外的城市在准确诊断新型冠状病毒性肺炎(NCP)方面也面临着巨大的挑战,需要实施有效可行的策略。除新型冠状病毒的传播模式和特点外,最初感染人数迅速增长的原因之一是没有足够的能力迅速发现大量疑似病例,特别是对人口超过1000万的城市来说。

假阴性率背后的原因可能是多方面的。作者认为,这可能与研究中标本采集的方法、标本采集的部位、试剂盒的稳定性、实验操作多个因素相关。目前上呼吸道标本检出病毒能否真实反应下呼吸道感染尚有争论,但基于筛查的简便性、易操作性等原因,目前常用鼻咽拭子等标本进行筛查检测。临床中,对于新型冠状病毒肺炎,除了可靠的有创的支气管肺泡灌洗液采集,其他标本选择包括口咽拭子、鼻咽吸取物、痰液等。但在本研究中,能咳出深部痰液的患者比例较少,因此临床也需衡量各个标本的可及性及采集过程的安全性。

《潜望》拨打国家药监局电话,一位工作人员接听了电话,他表示,已经关注到市面上“鱼龙混杂”的试剂盒现象。国家药监局批准的都是2-3小时完成检测的新型冠状病毒试剂盒产品,这个时间是从样本提取到完成所有的检测,采用的检测方法是荧光PCR法。“十几分钟完成检测的产品报道我们也看到了,但是这些产品目前也没有在我们这边申报,所以它采用什么样的原理,什么样的方法学我们并不是掌握得特别准确。”

值得一提的是,3月12日,字节跳动创始人张一鸣今日发布题为《字节跳动8周年:往事可以回首,当下更需专注,未来值得期待》的全员信,并在信中宣布组织全面升级。

与疫情抢赛跑过程中,出现了试剂盒乱相。对此,华大基因一位工作人员向《潜望》表示出担忧。

论文在讨论环节总结称,在非NCP组中,一些病原体如RSV、副流感病毒可能与NCP组具有非常相似的放射学模式,包括双侧多小叶、毛玻璃样阴影和实变。

1月30日,消息称新型冠状病毒的检测时间将有望缩短至1个小时内。由重庆大学牵头承担的项目“研制2019-nCov快速检测试剂盒”,主要是研究基于新型冠状病毒核酸的快速提取、快速检测、高通量(即单次可完成几十乃至上百个样品的处理)方法,建立用于病人快速初筛的检测体系并开发试剂盒。目前,项目组已成功研制出2019-nCov快速检测试剂盒样品,已在重庆市疾控中心和重庆市公卫中心开展临床验证。

迫切需要优化诊断策略

2月19日,国家卫健委印发《新型冠状病毒感染的肺炎的诊疗方案(试行第六版)》,诊断标准取消了湖北省和湖北省以外其他省份的区别,统一分为“疑似病例”和“确诊病例”两类。这也意味着在第五版诊疗方案中,特别针对湖北设立的“临床诊断病例”即疑似病例中具有肺炎影像学特征这一条被删除。

据埃睿迪官网,公司致力于打造基于人工智能的绿色工业互联网平台,为全球的行业、企业及社会组织提供专业的人工智能产品与服务。

PCR最大特点就是实时,样本检测为阳性的时间与样本浓度相关,按照理论,目前的常规荧光定量PCR只要样本浓度高,可实现30分钟出结果,如果逆转录时间短,则时间会更短。但是这样会造成追求速度的同时,造成效率下降,也就是低浓度样本漏检。

因此,在湖北省以外的低流行地区,如东部地区,目前治疗不明原因肺炎的首选可靠方法应该是胸部CT、SARS-COV-2 RT-PCR和多重PCR(快速流感抗原检测和RT-PCR也可以作为替代品)相结合。

考虑到具体检测在收集、处理、运输或保存等过程中可能问题,厂家在新型冠状病毒核酸检测试剂盒中在“检测方法的局限性”中,写明多种因素可导致出现假阳、假阴。

整体压力现在往下游传导,提供更多诊断实验室和专业人员。华大基因工作人员告诉《潜望》,一个名叫“火眼”的武汉疫情病毒检测实验室,即将投入使用。这个由武汉市与东湖新技术开发区政府依托华大基因建的2000平方米”火眼”实验室,即将完工,每天可检测1万名疑似病例。

上述论文还发现存在其他病原体与SARS-CoV-2共感染的情况,需引起注意。另外,反复取样、改变样本类型或宏基因组学检测(mNGS)可在临床危重病例中进一步提供便利。

确诊病例中,16例有湖北省旅行史,3例与湖北省的发热/呼吸系统症状患者或确诊病例有密切接触,1例没有任何典型的流行病学史。半数NCP患者为男性,中位年龄为37岁。NCP发病时最常见的症状是发热(16例,占80%),干咳(11例,占55%),腹泻(3例,占15%),头痛(3例,占15%)。较不常见的症状是疲劳、腹痛和呕吐。

由于类似的放射学表现,仅胸部CT无法准确诊断COVID-2019。此外,其他病原体与SARS-CoV-2共感染的情况需引起注意。

胸部计算机断层扫描(CT)是鉴别肺部病变的重要方法,但胸部CT的特异性相对较低。一项涉及1099名患者的研究表明,76.4%的实验室确诊SARS-COV-2患者在入院时有新型冠状病毒肺炎(NCP),通常表现为典型的肺部磨玻璃样阴影(50%)或双侧斑片状阴影(46%)。国家卫健委发布的第五版《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》将CT检查结果纳入NCP临床诊断标准,但仅限于湖北省。

日检1万病例的实验室即将完工

至于这些试剂盒能否快速派到一线,进行诊断,满足使用?“目前我们掌握到他们那边每天的检测量肯定是到不了这么多的(90万人份)。”

1月20日武汉宣布“封城”之后,在湖北武汉、黄冈、孝感等多地,用于确诊的检测试剂盒告急,大量患者徘徊在医院门外,无法及时确诊。这种情况下,1月24日,大年三十,全国很多地方在动员,给湖北地区配送试剂盒。

当前处于疫情应急局势,这位药监局工作人员称,“疾控系统任何产品用于疫情的紧急应用不需要我们这边批准;常规使用的,像这些医疗机构常规使用的诊断试剂是需要批准的。”

据国家药监局工作人员介绍,市面上新型冠状病毒检测、确诊大致分两种方法。中国疾病预防中心病毒病预防控制所官网1月29日发布最新信息显示,其研制新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸等温扩增快速检测试剂盒,可在8-15分钟内出结果,极大缩短检测时间,配套等温扩增仪器可自动判读结果。

目前,湖北省外及其他国家的疫情控制已进入攻坚阶段,控制和消灭疫情仍然是当前主要任务,优化诊断策略是未来全球防治新型冠状病毒的迫切需要。

需要指出,发在预印本平台medRxiv上的论文尚未经过同行评议,也未在正式期刊上发表。medRxiv认为,这些预印本不应被用来指导临床实践或与健康相关的行为。

更有人宣称8-15分钟确诊新冠病毒核酸试剂盒研制成功。

宏基因组学检测具有稳定检测能力

如果样本污染了,或者采集到了痰液不是呼吸道深部的痰液,病毒的载量比较低,没有达到实际检测灵敏度量度,或者提取的过程不是很规范等等,这些因素都有可能影响检测的结果。

公开资料显示,埃睿迪信息技术(北京)有限公司成立于2014年11月,公司经营范围包括销售机械设备、计算机、软件及辅助设备、电子产品、通讯设备(不含卫星接收、发射设备)、安全技术防范产品等。

鼻咽拭子PCR检测至少有约15%假阴性率

一位业内人士向《潜望》分析,圣湘生物科技被批准的同样是常规荧光PCR法产品,整个所需时间为2小时左右。目前圣湘主推的分子检测技术诊断POCT技术平台是属于毛细管荧光定量模式,需要特制的毛细管耗材,宣称30分钟出检测结果,没有提及整个反应时间。

研究表示,“在中国东部地区,除SARS-CoV-2以外的病原体仍然占疑似不明原因肺炎的60%左右。因此,不能单独用胸部CT作为SARS-CoV-2感染的诊断标准。结合胸部CT及其他诊断方法是减少湖北省以外地区误诊的关键。”

这一发现提示,在不明原因肺炎的诊断中,其他呼吸道病原体检测阳性不能作为新冠肺炎的排除标准。目前,非SARSCOV-2病原体在华东地区疑似患者中仍很常见。

早前湖北一些地方的人一提到“试剂盒”,语调都有些激动,“试剂盒紧缺,直接影响了病例的确诊。”在社交网络上,求助消息也越来越多。

目前,NCP诊断的金标准是实时逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)或宏基因组学检测对呼吸道标本(包括鼻咽拭子标本、痰液和支气管肺泡灌洗液)的阳性结果。但近期中国各地医生报告的NCP病例中,出现在最终实验室确认前,鼻咽拭子标本RT-PCR结果为2个甚至3个连续阴性的情况。实施有效可行的NCP精确诊断策略面临挑战。

NCP患者与非NCP患者症状非常相似

华大基因一位工作人员告诉《潜望》,就PCR检测方法来说,检测结果精确度,与样本数据丰富程度、试剂盒与用料好坏等都有关系。一位业内人士透露,试剂盒储存条件严苛,需要零下18摄氏度低温,加上材料,价格不菲,一人份试剂盒价格在100元-200元,利润空间的存在本身就是对从生产、制造和流通过程提出管理挑战。

一个重要的发现是,研究中,NCP患者的症状与非NCP患者非常相似。与非NCP患者相比,NCP患者的白细胞、中性粒细胞和血小板计数降低(P<0.05)。20例NCP患者中3例(15%)天冬氨酸氨基转移酶水平升高。

这位业内人士表示,“目前疫情严重,无症状者或轻症者体内浓度低,如果一味追求反应快,可能会造成漏检。分子POCT使用是需要场景的,首先考虑家用或者隐私问题,其次床旁。目前是新冠病毒是公共卫生事件,各个医疗机构都有大量样本,需要通量高的解决方案,需要解决是多的问题,而不是快的问题。”

具体而言,研究团队根据QIASTAT和宏基因组学检测结果,发现11名(共感染率为55%)患者存在共感染现象,涵盖病毒(H3N2,乙流,RSV,鼻病毒),细菌(副流感嗜血杆菌、产气克雷伯菌)和真菌(白色念珠菌)。

追求检测速度留下隐患

在卫健委发布的诊疗方案里面明确说明,试剂检测结果,要充分考虑、结合流行病学和临床表现进行一个综合判定。

而药监局目前批准的是荧光定量PCR方法,这是卫健委在新型冠状病毒疾病诊疗指南、诊疗规范中明确的方法。这个方法检测出结果,需要2到3个小时。“8-15分钟内出结果,可能是采用了一些新方法学,但这些方法学没有经过我们批准,所以它的准确度、灵敏度是不是能达到相同产品的标准,我们没法对它进行一个认定。”这位药监局工作人员强调。

在33例实验室确诊的非NCP患者中,QIASTAT和宏基因组学检测分别有7例和23例阳性。

结合研究结果,论文作者提出一份优化诊断流程。除上述综合评估方法外,对于当前湖北外地区严重怀疑新冠肺炎且PCR阴性的患者,首先应进行复测。如果持续阴性应进行其他类型呼吸道样本采样,特别是下呼吸道标本(BALF)采样;必要时根据各地需求,可以考虑送检二代测序或第三方检测以提高检测阳性率。