采样部位、病程及肺炎的存在对实时逆转录PCR检测SARS-CoV-2的影响

The Effect of Sample Site, Illness Duration, and the Presence of Pneumonia on the Detection of SARS-CoV-2 by Real-time Reverse Transcription PCR

作者信息Stephanie Sutjipto, Pei Hua Lee, Jun Yang Tay, Shehara M Mendis, Mohammad Yazid Abdad, Kalisvar Marimuthu, Oon Tek Ng, Lin Cui, Monica Chan, Margaret Soon, Raymond T P Lin, Yee-Sin Leo, Partha P De, Timothy Barkham, Shawn Vasoo, National Centre for Infectious Diseases COVID-19 Outbreak Research Team, Sean Wei Xiang Ong, Brenda Sze Peng Ang, David Chien Lye, Poh Lian Lim, Cheng Chuan Lee, Li Min Ling, Lawrence Lee, Barnaby Edward Young, Tau Hong Lee, Chen Seong Wong, Sapna Sadarangani, Ray Lin, Deborah Hee Ling Ng, Mucheli Sadasiv, Po Ying Chia, Chiaw Yee Choy, Glorijoy Shi En Tan, Frederico Dimatatac, Isais Florante Santos, Chi Jong Go, Yeo Tsin Wen, Yu Kit Chan, Pooja Rao, Jonathan W Z Chia, Constance Yuan Yi Chen, Boon Kiat Toh
PMID32964061
发布时间2020-08-03
DOI10.1093/ofid/ofaa335

实验完整度

中

研究为临床诊断性能评估,包含多个采样部位和亚组分析,但无功能或机制验证。

主要模型

疑似或确诊COVID-19患者105例 上呼吸道感染(URTI)患者77例 肺炎患者28例

重点核对

采样部位:单侧鼻咽、鼻中鼻甲、咽喉拭子、唾液 病程分组:≤7天 vs >7天 临床综合征分组:上呼吸道感染 vs 肺炎 真阳性定义:至少1个部位rRT-PCR阳性,随访至出院 样本量:105例,其中73例活动性感染

摘要

背景:实时逆转录聚合酶链反应(rRT-PCR)检测SARS-CoV-2的性能随采样部位、病程阶段和感染部位而变化。方法:对疑似或确诊COVID-19病例同时进行单侧鼻咽、鼻中鼻甲、咽喉拭子和唾液的SARS-CoV-2 rRT-PCR检测。真阳性定义为在评估当天或之后直至出院,任何部位至少1次rRT-PCR检测到SARS-CoV-2的患者。评估诊断性能并外推部位组合的诊断性能。结果:我们评估了105名患者;其中73名有活动性SARS-CoV-2感染。总体而言,鼻咽标本的临床敏感性最高,为85%,其次为咽喉(80%)、中鼻甲(62%)和唾液(38%–52%)。如果病程≤7天,鼻咽、咽喉、中鼻甲和唾液的临床敏感性分别为95%、88%、72%和44%–56%;如果病程>7天,则分别为70%、67%、47%和28%–44%。比较上呼吸道感染(URTI)与肺炎患者,鼻咽、咽喉、中鼻甲和唾液的临床敏感性分别为92% vs 70%、88% vs 61%、70% vs 44%、43%–54% vs 26%–45%。鼻咽加咽喉或中鼻甲加咽喉的组合可获得89%–92%的总体临床敏感性;对于URTI患者,这一比例升至96%;对于病程≤7天的患者,则升至98%。结论:鼻咽标本,其次是咽喉标本,在疾病早期对COVID-19诊断提供最高的临床敏感性。当鼻咽或中鼻甲标本与咽喉标本联合使用时,临床敏感性提高且相似。在病程第一周后或存在肺炎时,上呼吸道标本的性能较差。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
不同采样部位(鼻咽、中鼻甲、咽喉、唾液)对SARS-CoV-2的rRT-PCR检测性能如何,以及受病程和肺炎存在的影响如何?
核心机制
文中未明确说明
主要证据
105例疑似或确诊COVID-19患者的多种上呼吸道标本同时采样进行rRT-PCR检测,发现鼻咽标本敏感性最高,病程早期及无肺炎者敏感性更高,联合咽喉拭子可提高敏感性。
研究意义
研究为临床提供采样部位选择的实用指导,提示鼻咽和咽喉标本在早期诊断中最佳,中鼻甲联合咽喉拭子可作为减少不适的替代方案。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

同时采样多部位标本

评估不同上呼吸道部位在SARS-CoV-2检测中的诊断性能

对105例疑似或确诊COVID-19患者,在同一审计日同时采集单侧鼻咽、鼻中鼻甲、咽喉拭子和唾液标本,进行rRT-PCR检测。

2

rRT-PCR检测

检测各部位标本中的SARS-CoV-2RNA

所有标本提取后使用A*STAR Fortitude Kit进行rRT-PCR;唾液额外用第二种rRT-PCR检测N和ORF1ab基因。

3

临床敏感性评估

计算各采样部位及组合的临床敏感性和特异性

根据真阳性标准,计算各部位和组合的敏感性,并进行亚组分析(病程和肺炎状态)。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
迷你头植绒拭子Copan Diagnostics220252
常规植绒拭子Copan Diagnostics502C201
通用转运培养基Copan Diagnostics--
核酸稳定液Institute of Bioengineering and Nanotechnology, Singapore--
NucliSens EasyMAG 核酸提取仪biomerieux--
A*STAR Fortitude 试剂盒Accelerate Technologies, Singapore--
EZ1病毒迷你试剂盒Qiagen--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本采集
单侧鼻咽拭子插入深度约5cm;中鼻甲拭子插入1-2.5cm并旋转;咽喉拭子直接目视下操作;唾液采集前漱口,采集2mL加入等量核酸稳定液
阅读提示:Methods - Clinical Specimens
rRT-PCR检测
使用A*STAR Fortitude Kit对除唾液外所有样本检测;唾液额外使用N和ORF1ab基因检测
阅读提示:Methods - Diagnostic Testing
患者分组
病程≤7天 vs >7天;有无肺炎(影像学证据)
阅读提示:Methods - Statistical Analysis, Results - Subgroup Analyses
参考标准
真阳性定义为至少一个部位rRT-PCR阳性,随访至出院
阅读提示:Methods - Statistical Analysis
统计分析
使用SPSS 26.0和Vassarstats进行数据分析,McNemar检验比较配对样本,P<0.05为显著
阅读提示:Methods - Statistical Analysis