如何看待新型冠状病毒的核酸与抗体检测结果

作者：韩振军第七届中国优秀基层呼吸医师，第三届中国最美基层呼吸医师提名奖获得者。本文为作者授权医脉通发布，未经授权请勿转载。新型冠状病毒感染性疾病（COVID-19）是由新型冠状病毒（SARS-COV-2）感染引发的一种新发呼吸系统传染性疾病，已经在全球广泛传播。在诊断上，无论是中国[1]还是其他国家及世界卫生组织[2]，都是以核酸检测为金标准。但是，核酸检测阳性率非常低，假阴性率很高[3]。有研究称[3,4]，确诊病例中，核酸阳性率仅35%-50%。因此，很多临床上表现非常典型的病例不能最终确诊。极端的例子是一个核酸检测连续10次阴性的病例[5]，最终通过特异性IgG阳性被确诊。为什么不能把敏感性较高的血清学IgM、IgG抗体检测作为诊断的金标准呢？免疫学知识告诉我们：血清学呼吸道病原体IgM抗体阳性，仅仅表示被某种病原体感染过，无法区分既往或者当前感染；即便是当前感染，也不能判断所感染的病原体是否继续存在，还是已经被清除。因为它有敏感性高的优点，传统观念是用于回顾性分析的。所以说，要想确诊，必须通过核酸检测！

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为什么不能提高核酸检测阳性率呢？

要想在被感染者中检出核酸，需要标本采集者、病人、检测试剂和实验室四个方面完美配合[3]！第一，尽管经过规范化培训，标本采集人也很难每次都采集到合格的标本。就像我们考试，再优秀的学生也不能每次都是分，80分已经是很好了。第二，即便是合格标本，也未必采集的含有病毒的细胞。这是因为，不同的传播途径，不同的病人，不同的时期，病毒动力学不同。以一个呼吸道传播途径的病人为例，如果吸入病毒量极微，早期病毒可能局限在鼻腔粘膜，如果此时采集咽拭子和痰标本，结果就是阴性。文献[6]显示，鼻咽拭子、痰、粪便这些标本能够获得阳性结果最早时间，分别是发病后的第3天，第5天和第7天。第三，不同品牌的检测试剂，检测阳性率也有差异。第四，核酸检测实验室的质量，检测人员的能力，也影响阳性率。所以说，提高核酸检测阳性率非常困难，有其先天不足！这种先天不足，给临床带来很多困惑：许多典型病例不能确诊；符合出院标准的病例（症状解除和影像学改善，且核酸RT-PCR检测结果为2次阴性）出院后核酸“复阳”[7,8,9,10]！并且随着世界范围内的大流行，核酸检测无法满足巨大人群的检测。鉴于此，许多国家开始以血清学抗体检测，对社区进行大范围的感染筛查[11]。作为重要的诊断补充手段，血清学IgM、IgG检测也被纳入中国第七版诊疗方案[1]。

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如何理解抗体检测结果

复习一下免疫学基础知识，对我们正确理解与把握抗体检测结果，是有益的：IgM抗体与对应的病原体感染之间在时间关系上有三低一高[12,13]。初次感染潜伏期结束进入症状期，产生IgM的B细胞以6-12h分裂一次的速度繁殖，1个克隆株5天即可变成株。所以症状期前5天，是IgM从无到有的“对数增长期”。IgM数量由少变多，检测时逐步从“阴性”向“弱阳性”过度。大约7天后成为“典型的阳性”，是我们检测的最佳时期。7天后的IgM量会稳定在一定水平。这时产IgM的B细胞克隆株通过特殊的细胞因子，逐步转化为产生IgG、IgA、IgE的克隆，所以，IgG数量持续上升。此时是IgM与IgG重叠期，维持2-4周，是IgM水平最高的时期，叫“平台期”。检测时，出现的是IgM和IgG同时“阳性”的结果[12,13,14,15]。此后，理论上再无新IgM的B细胞克隆产生，老的克隆株逐步凋亡，IgM水平快速下降，称之为“下降期”。检验时，IgM逐步变为“弱阳性”，直至“阴性”。而IgG从“弱阳性”逐步为“强阳性”。另外，在IgM的B细胞克隆株向产生IgG等抗体转化过程中，产生IgM重链的Cμ基因片段的染色体被剪切移除，只能产生IgG，再也不能回头[13]。形成的记忆细胞只能是IgG克隆。所以，若干一段时间后再次感染，记忆细胞快速增殖，很快产生大量的IgG。由于病原体抗原很快被IgG中和，诱导产生IgM新的B细胞克隆株有限，所以，再次感染后，IgM呈低水平[12,13]，检测往往为“弱阳性”，就是三低中最后一个低值期。这段话的知识信息量太大，是否让你“晕”了？如果掌握，读懂核酸与抗体检测结果，将易如反掌。如果依然不好理解？就看看附图吧，能让你一目了然。图1病毒感染后抗体产生规律示意图这只是谈了一般规律。按照这样规律，加上人们的抽象思维，单纯抗体检测，可以推测出早期的诊断。但是，新型冠状病毒是一种新发人与动物共患跨种属病毒，人们对它的认识刚刚开始。它属于RNA病毒。病毒有包膜，包括包膜上的棘突在内，有4种蛋白具有抗原活性，感染后产生抗体。目前研究最多是棘突(spikeS)和核衣壳(nucleocapsidN)蛋白[16,17]。其中S蛋白又分为S1和S2两种。而抗体检测方法又有4种[17]：胶体金免疫层析技术（GICA）、化学发光免疫分析技术（CLIA）、酶联免疫吸附试验（ELISA）、荧光免疫层析技术（ICA）。不同的制造商采用不同的方法，市场上品种繁多。检测的结果多有出入，导致不同的文献有不同的结论[18,19,20]。让临床医生有一种“乱花渐欲迷人眼”的感觉。总体说来，不同方法检测不同时期的病人，敏感率在39%-%之间[16,17,18,19,20]。图1所示的疾病初期，普遍检出率低，尤其是胶体金法，劣于其他3种方法。疾病巅峰期，检出率普遍高，胶体金法优于其他方法。这就是新型冠状病毒区别于其他病毒的特点，没有我们预期的那样顺利，给早期诊断带来困难，需要多次检测。鉴于抗体检测敏感性也较低，并且存在时间较短[21，22]，而新型冠状病毒性肺炎病人排毒时间却很长，有的甚至发病后的38天依然核酸阳性[6]，许多学者[3,23]提出了抗体与核酸检测联合判断实验室诊断方法。这样利于准确诊断。为方便读者，我制作了一个表格，便于掌握。在我之前，李雪寒[17]等作者也制作了类似表格，是非常优秀的，读者可以对照阅读。

附表1血清学抗体与核酸检测临床意义汇总表

备注：对照图1更好理解此表

参考文献：

[1]中华人民共和国卫生与健康委员会新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第1--7版）