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从需求到产品,呼吸道多重核酸检测试剂的全面解析
2025-06-28
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作者: 刘博
来源: 诊断科学

近年来,呼吸道感染在全球范围内持续高发,不仅影响广泛,而且致病病原体种类繁多,临床诊断面临巨大挑战。


随着核酸检测技术的不断进步,呼吸道多重病原体核酸检测试剂应运而生,成为提升呼吸道感染诊断效率的重要工具。


近日,潘老师和大家分享了《呼吸道多重病原体核酸检试剂临床评价解析》,对呼吸道多重核酸检测试剂的临床评价与应用现状进行了深入解读。


疾病高发,诊断需求迫切


呼吸道感染一直以来都是全球公共卫生的重大挑战。


这种疾病发病群体广泛,不受性别、年龄和地域的限制,几乎每个人在一生中都会经历至少一次呼吸道感染。


更为严重的是,部分呼吸道感染可导致重症甚至死亡,给医疗系统和社会带来沉重负担。


世界卫生组织的数据显示,下呼吸道感染是全球第四大死因,2019年全球有近260万人因此丧生,显示出其极高的致死率。


从疾病类型来看,呼吸道感染分为上呼吸道感染和下呼吸道感染。


上呼吸道感染主要包括鼻炎、咽炎、喉炎及扁桃体炎,这些疾病虽然通常症状较轻,但在某些情况下也可能引发严重并发症。


而下呼吸道感染则包括气管炎、支气管炎及肺炎,这些疾病往往更为严重,特别是肺炎,可能导致呼吸衰竭甚至死亡。


更令人担忧的是,呼吸道感染的病原体种类极为复杂。


病毒、支原体、衣原体、细菌及真菌等都可能成为致病元凶。


特别是近年来,新发病原体不断出现,自2003年SARS-CoV以来,H1N1、H7N9、MERS、2019-nCoV等新发病毒相继引发呼吸道感染疫情,给全球公共卫生体系带来了巨大压力。


这种病原体的多样性和不断变化的特点,使得呼吸道感染的诊断和治疗变得异常复杂。


临床诊断的“利器”


面对如此复杂的呼吸道感染形势,传统的诊断方法已经难以满足临床需求。


这时候,呼吸道病原体多重核酸检测试剂的出现,为临床诊断带来了革命性的变化。


这种检测技术最大的优势在于可以一次性检测多个病原体,相比单一病原体检测试剂,它能显著提高检出率,有效识别混合感染情况,大大降低漏诊的风险。


国家层面对这一领域的发展也给予了高度重视。


2019年,我国发布了《呼吸道病毒多重核酸检测试剂注册技术审查指导原则》,这份指导性文件从产品研发、设计、验证到确认等各个环节,为行业提供了系统性的规范。


这不仅为产品研发指明了方向,也为产品的注册审批提供了明确的标准,极大地推动了这一领域的发展。


从临床应用的角度来看,多重核酸检测试剂的价值主要体现在三个方面:首先,它能够提供更全面的病原学信息,帮助医生更准确地判断感染类型;其次,通过一次检测就能筛查多个病原体,大大提高了诊断效率;最后,对于混合感染的识别能力,使临床医生能够制定更有针对性的治疗方案。


这些优势使得多重核酸检测试剂成为呼吸道感染辅助诊断的重要工具。


如何科学覆盖流行病原体


在呼吸道多重核酸检测试剂的研发过程中,产品设计是最关键的环节之一。


这个环节直接决定了产品的临床适用性和检测效果。


从资料中可以看出,产品设计需要充分考虑上呼吸道感染和下呼吸道感染在多个维度上的差异。


对于上呼吸道感染产品来说,设计重点在于覆盖常见的呼吸道病毒,如甲型流感病毒、乙型流感病毒等。


同时,考虑到肺炎支原体和衣原体等非典型病原体也能引起类似上呼吸道感染的症状,建议将这些病原体也纳入检测范围。


这种设计思路使得产品能够更全面地覆盖可能导致上呼吸道感染的各类病原体。


而下呼吸道感染产品的设计则面临不同的挑战。


由于下呼吸道感染的病原体以细菌和真菌为主,如肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、曲霉等,产品设计需要针对这些特定病原体进行优化。


此外,样本类型的选择也很重要,下呼吸道感染检测通常需要采集痰液或肺泡灌洗液等样本,这与上呼吸道感染常用的咽拭子或鼻咽拭子有明显区别。


特别值得注意的是,我国流行病学数据显示,流感病毒、呼吸道合胞病毒、鼻病毒等是上呼吸道感染的主要病原体;而肺炎链球菌、肺炎支原体、流血嗜血杆菌等则是下呼吸道感染的常见致病菌。


基于这些数据,产品在设计时应当优先覆盖这些高流行率的病原体,这样才能最大程度地提高产品的临床检出阳性率,增强其辅助诊断价值。


同时,对于肺炎支原体和衣原体等非典型病原体的检测,也能帮助临床医生更好地区分细菌性和非细菌性感染,从而制定更精准的治疗方案。


科学验证产品性能的关键环节


一个产品能否真正服务于临床,临床试验是至关重要的验证环节。


针对呼吸道多重核酸检测试剂,临床试验设计需要满足多项核心要求,以确保产品性能得到全面、科学的评估。


在对比方法的选择上,临床试验通常优先考虑已上市的同类产品作为对比试剂。


这种选择基于一个基本假设:已上市产品已经过市场检验,其性能有一定保证。


如果市场上没有同类产品,则需要选择实验室检测参考方法,如Sanger测序法,或者临床参考标准进行比对。


这种对比方法的选择原则确保了试验结果的可靠性和可比性。


入组人群的选择同样至关重要。


临床试验需要纳入具有典型呼吸道感染症状的患者,如发热、咳嗽、咽痛等。


更为重要的是,这些患者需要有明确的流行病学史或临床诊断支持。


这种严格的患者筛选标准,确保了试验样本的代表性和结果的临床相关性。


样本类型和稳定性的考虑也不容忽视。


临床试验优先使用新鲜采集的样本,因为新鲜样本能最大程度地保持病原体的活性和核酸的完整性。


但在实际操作中,为了提高某些低流行率病原体的检出率,也可以使用已知含有特定病毒的留存样本。


不过,使用留存样本的前提是必须验证其稳定性,确保样本在保存期间未发生降解或变化。


样本量的估算更是一个需要精确计算的环节。


临床试验需要针对检测范围内的每种病原体分别进行样本量估算,并且要满足统计学要求。


这意味着不仅要考虑阳性样本的数量,还要保证足够的阴性样本例数。


特别是当采用与已上市产品比对的试验设计时,样本量的估算还需要考虑阳性符合率和阴性符合率等指标。


在统计分析方面,临床试验需要采用科学的方法对结果进行分析。


通常会使用四格表形式总结两种试剂/方法的定性检测结果,并通过卡方检验或kappa检验来验证两种试剂定性结果的一致性。


特别需要注意的是,在分析过程中要充分考虑不同年龄段、不同样本类型等因素的影响,进行分层统计分析。


同时,对于检测结果不一致的样本,需要采用"金标准"方法或其他高质量试剂进行复核,以确保结果的准确性。


三个关键问题


好,和之前一样,最后我用三个关键问题把这节课程的相关内容串联起来。


第一个问题,呼吸道多重病原体核酸检测试剂在临床试验设计中,如何选择合适的对比方法和入组人群?


在选择对比方法时,需要特别关注已批准的同类产品


通常的做法是选择境内已经获得批准上市,并且在临床上被普遍认为质量可靠的同类产品作为对比试剂。


通过将试验用的体外诊断试剂与这些已上市的同类产品进行对比研究,可以有效地证明试验试剂与已上市产品之间的一致性。


这种方法能够为试验试剂的临床应用提供有力的支持。


如果遇到部分病原体还没有已上市的同类产品的情况,那么就需要采取不同的策略。


这时,应该分别与实验室检测的参考方法,比如Sanger测序法,以及病原体感染的临床参考标准进行比较研究。


这种做法可以确保在没有同类产品的情况下,依然能够对试验试剂的性能进行全面的评估。


在入组人群的选择方面,首先需要明确目标人群的特征


对于上呼吸道感染检测产品来说,目标人群通常表现为发热、咳嗽、咽痛、流涕等上呼吸道感染症状的人群。


而对于下呼吸道感染检测产品,目标人群则主要是住院的肺炎病例或危重症肺炎病例。


这样的目标人群选择能够确保试验结果的临床相关性和实用性。


此外,样本的代表性也是入组人群选择中不可忽视的一个方面。


为了确保样本能够真实反映临床情况,应该选择那些具有呼吸道感染症状的患者作为研究对象。


这样不仅能够提高试验结果的可靠性,还能确保研究结果具有实际的临床应用价值。


最后,流行病学史也是入组人群选择中需要考虑的重要因素。


那些有明确流行病学史的患者,比如在发病前7天内,在没有有效个人防护的情况下与疑似或确诊的呼吸道感染患者有过密切接触,或者属于呼吸道感染病例聚集发病者之一,又或者有明确传染他人的证据的患者,都应该被纳入到鉴别诊断的范围内。


这种选择标准能够帮助研究人员更好地识别和评估呼吸道感染的传播风险和临床特征。


第二个问题,在呼吸道多重病原体核酸检测试剂的临床试验中,样本选择和样本量估算有哪些关键原则?


在样本选择方面,临床试验应当优先考虑使用新鲜采集的样本


这是因为新鲜样本能够最大程度地保持样本的完整性和核酸的稳定性,从而确保检测结果的准确性。


不过,在某些特殊情况下,比如针对一些流行率较低的呼吸道病毒,也可以适当补充使用已经保存的留存样本


这些留存样本必须是已知含有特定病毒的,并且在使用前需要验证其保存状态是否良好,以确保样本在长期保存过程中没有发生降解或变质。


关于样本类型的选择,上呼吸道感染和下呼吸道感染的样本采集方式有所不同。


对于上呼吸道感染,通常采集的样本类型包括口咽拭子、鼻咽拭子和鼻拭子等。


这些样本类型能够有效地采集到上呼吸道部位的分泌物,从而为检测提供可靠的样本来源。


而对于下呼吸道感染,样本采集则主要依赖于痰液或肺泡灌洗液等。


这些样本类型能够更直接地反映下呼吸道的感染情况,为诊断提供更为准确的信息。


在样本量的估算方面,临床试验需要针对每一种目标病原体分别进行样本量的计算


这种分别估算的方式能够确保每种病原体的检测性能都能得到充分的验证。


同时,每种病原体的阳性样本和阴性样本数量都需要满足统计学的基本要求,以保证试验结果的可靠性和代表性。


特别是在进行比对试验时,样本量的估算通常采用单组目标值法模型。


这种方法会根据试验试剂与对比试剂之间的阳性符合率和阴性符合率来进行样本量的计算,从而确保试验设计能够达到预期的统计效能。


第三个问题,呼吸道多重病原体核酸检测试剂的临床试验结果如何验证其检测效果?


在临床试验设计方面,研究采用了科学严谨的方法来评估呼吸道病原体六重核酸检测试剂盒的性能。


研究团队选择了已获得批准的同类产品或临床诊断标准作为对比参照,确保试验结果的可靠性。


研究对象主要为表现出呼吸道感染症状的患者群体,这样的选择保证了样本的代表性和临床相关性。


为了全面验证产品的性能,研究根据统计学原理和产品预期用途,精心计算并确定了足够的病例数量,以确保试验结果具有充分的统计效力。


统计分析环节,研究人员采用了四格表的形式对两种检测方法/试剂的定性结果进行系统总结。


通过卡方检验和kappa检验等统计方法,对两种试剂的定性检测结果进行一致性分析。


分析结果表明,该试剂盒在阳性符合率、阴性符合率和总符合率等关键指标上均达到了临床可接受的标准,证实了其良好的检测性能。


最终的验证结果显示,这款呼吸道病原体六重核酸检测试剂盒在实际应用中表现出色。


通过对上呼吸道感染和下呼吸道感染病例的检测,研究证实该试剂盒对甲型流感病毒、乙型流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体和百日咳鲍特菌等六种常见呼吸道病原体具有优异的检测能力。


具体而言,该试剂盒在这些病原体的检测中展现了较高的灵敏度和特异性,能够准确识别阳性病例,同时有效排除阴性样本,为临床诊断提供了可靠的依据。


这些结果充分证明了该试剂盒在呼吸道感染诊断中的实用价值和临床应用前景。


文章来源于诊断科学,作者认真的刘博

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