百日咳疫情复燃:关于诊断延误和即时检测的专家问答

 

罗氏诊断公司的 Alesia McKeown 博士探讨了为什么儿童和青少年容易漏诊百日咳,以及 PCR 检测如何提供帮助。

百日咳(也称百日咳杆菌感染)常被认为是一种可以通过疫苗预防的疾病,但美国在 2012 年至 2024 年间百日咳杆菌感染病例显著回升,其中 2023 年至 2024 年间病例数增加了六倍。诊断仍然具有挑战性:早期症状通常与普通感冒相似,而且接种过疫苗的儿童、青少年和成人往往没有典型的“百日咳”症状,从而延误了识别和适当治疗。² 疫苗诱导的免疫力减弱、加强针接种率低以及大多数州儿童免疫接种覆盖率仍低于目标值,加剧了这一风险,使得未接种疫苗和已接种疫苗的人群都容易感染并进一步传播。

为了帮助儿科医生和其他临床医生更好地识别和管理百日咳,应对不断变化的疫情形势,《当代儿科学》杂志采访了罗氏诊断公司医学与科学事务部传染病高级科学经理 Alesia McKeown 博士。McKeown 博士是罗氏高通量和即时呼吸道诊断解决方案方面的专家,她探讨了百日咳漏诊或延误诊断背后的临床和免疫学因素、诊断延误对公共卫生的影响,以及分子即时聚合酶链式反应(PCR)检测如何帮助临床医生区分博德特氏菌属,并做出更及时、更有针对性的治疗决策。

问答

当代儿科学:人们通常认为百日咳是一种可以通过疫苗预防的疾病,而且这种疾病已经过时了。如今,尤其是在儿童和青少年中,哪些因素导致了百日咳的漏诊或延误诊断?

阿莱西亚·麦基翁博士: 虽然百日咳(也称百日咳杆菌感染)常被认为是一种过去的疾病,但它在现代社会中却再次出现。再起它经常错过或者由于临床、免疫学和诊断因素的综合作用,导致年龄较大的儿童、青少年和成人的诊断过晚。¹²

非典型症状和模拟病原体
百日咳早期症状可能与普通的上呼吸道感染相似。症状例如鼻塞、流鼻涕、打喷嚏和轻微咳嗽,这些症状很容易被忽视。此外,接种过疫苗的较大儿童、青少年和成人很少出现典型的“百日咳”,而是表现出其他症状。温和的持续性咳嗽,临床医生可能不会怀疑。其他因素也会使诊断更加复杂。混淆百日咳杆菌副杆菌霍氏博德特氏菌等病原体可引起类似但较轻的症状,但可能无法通过经典的诊断测试加以区分。⁵˒²³

免疫力减弱和疫苗缺口
免疫因素也发挥着重要作用,因为儿童时期接种疫苗自然而然地提供了保护。下降随着时间的推移,这会导致青少年和成年人即使早期接种过疫苗,仍然容易受到感染,尽管定期接种加强针是必要的。受到推崇的对于特定成年人群体,其接受度仍然很低。此外,自然3至5年周期百日咳病例激增受到疫苗犹豫情绪上升和 COVID-19 大流行期间常规儿童免疫接种计划中断的影响。

雪上加霜的是,近期美国疾控中心数据研究表明,在许多国家,儿童百日咳疫苗接种覆盖率仍然低于目标水平。各州只有四个州——康涅狄格州、特拉华州、明尼苏达州和威斯康星州——达到或超过了由……设定的90%的覆盖率目标。健康人群2030举措。与上一年相比数据对于2岁儿童,16个州的百白破疫苗接种率下降,30个州的接种率上升,5个州的接种率保持不变。⁶˒⁸

诊断技术的演变
历史上,细菌培养一直是诊断百日咳杆菌的金标准参考方法。虽然它对于监测和耐药性追踪等特定应用仍然至关重要,但其在常规诊断应用中的效用有限。¹⁰

细菌培养具有100%的特异性,这意味着阳性结果可确诊感染。它还能分离出活细菌,这对于公共卫生监测、追踪菌株演变和监测抗生素耐药性至关重要。

然而, 百日咳杆菌是一种挑剔生长缓慢的生物。结果可能需要一段时间才能得出。7至10天这限制了它们在即时、实时临床决策中的应用。此外,其敏感性不稳定,如果患者病情发展到晚期或已经开始使用抗生素,则敏感性会急剧下降。

聚合酶链式反应 (PCR) 检测技术通过检测……实现了重大飞跃。细菌 DNA在数小时内而非数天内交付成果,并以此为傲感染早期敏感性显著更高。随着分子即时 PCR 检测技术的出现,临床医生现在可以兼顾准确性和速度,在几分钟内而非几小时内获得中心实验室质量的检测结果。¹¹

当代儿科学 :百日咳的哪些临床特征与其他呼吸道疾病重叠?儿科医生如何提高早期识别百日咳病例的能力?

麦基翁: 百日咳(pertussis)诊断中最大的挑战在于,其早期症状几乎与其他常见的呼吸道感染(例如……)无法区分。普通感冒由于疫苗免疫力减弱和常规免疫接种中断,该疾病在年龄较大的儿童、青少年和成人中传播日益广泛。¹²

在这些人群中,症状可能表现得更加不典型,也更难识别,远不如典型的“鸡鸣”症状那样容易辨认。这种临床重叠往往迫使医生在等待数小时甚至数天才能获得传统实验室结果的同时,只能凭经验进行诊断,而这种延误会导致病情恶化和传播。当临床医生进行经验性治疗时,治疗结果可能差异巨大;在最佳情况下,患者及其密切接触者恰好接受了正确的抗生素治疗,感染得以清除,但如果误用了错误的抗生素或抗病毒药物,症状就会恶化,可能导致并发症,使患者错过最佳治疗窗口期,并造成进一步的社区传播。¹⁸

为了提高在疾病早期发现病例的能力,儿科医生和临床医生应该考虑采取超越常见病毒病原体的策略,认识到呼吸道症状可能是由不太常见的细菌病原体引起的。

利用快速即时 PCR 检测
儿科医生不应依赖耗时数天的集中式实验室检测,而应考虑使用包含细菌靶标的分子即时 PCR 检测,这些检测可在诊室内直接进行。这可以消除诊断延误,并使临床医生能够在感染发展到更严重的阶段或出现进一步社区传播的机会之前,在就诊当天做出明确的治疗决策。¹¹,¹⁸

区分特定病原体
许多常规诊断测试无法准确区分引起类似百日咳症状的不同病原体,从而增加了误诊的风险。临床医生可以考虑使用能够特异性区分百日咳杆菌(引起典型百日咳)、副百日咳杆菌(引起较轻的疾病)和霍氏杆菌(一种新出现的病原体)的测试。这种方法有助于确保患者及其密切接触者尽早获得正确的针对性治疗。²³

监测流行病激增情况
为了帮助早期识别,临床医生可能会发现了解3至5年的自然发育阶段很有帮助。循环百日咳的流行情况。了解疫苗犹豫和疫情相关的疫苗接种缺口等因素如何导致当前百日咳病例激增,有助于在评估患者时提供有用的背景信息,即使早期症状与普通感冒相似。¹²

当代儿科学 :从公共卫生的角度来看,百日咳诊断延迟会对家庭、学校、医疗机构和更广泛的社区传播造成哪些后果?

麦基翁 :如果百日咳(百日咳杆菌感染)的诊断被延误,对社区和医疗保健系统的影响可能会很严重。

对家庭而言,最直接的后果是,疾病有时间在得到适当治疗前恶化,这使得像……这样高度脆弱的人群面临更大的风险。孩子们老年人尤其危险。 百日咳杆菌极强的传染性加剧了这种风险,该菌的基本特性是……繁殖数在未接种疫苗的人群中,该病毒的基本传染数(R0)为 12 至 17,这意味着一个病例最多可以感染 17 个未接种过疫苗的人。这使得它比流感等常见病毒更具传染性。R0 大约在 1 到 2 之间), SARS-CoV-2 (R0 大约 2-4),或 RSV(R0 大约 1-5).¹⁴˒¹⁵˒¹⁶˒¹⁷

目前百日咳感染传播在所有年龄段人群中,包括年龄较大的儿童、青少年和成人,他们的症状可能更难识别。¹² 如果这些人没有得到及时诊断,他们很容易在不知不觉中将这种传染性极强的感染传播给他人。新生或者年长的亲戚这些人发生住院或危及生命的并发症的风险要高得多。¹²˒¹⁷

在医疗保健领域,传统的实验室检测结果往往需要等待数小时甚至数天才能出来,这意味着医生经常不得不进行经验性诊断。而经验性诊断可能会导致不必要的治疗。抗生素处方、重复就诊和不恰当的隔离措施,给患者和医疗系统都带来了不必要的负担。¹⁸

在更广泛的社区层面,包括学校和托儿所,诊断延迟意味着感染者仍然在公共场所活动,继续传播细菌。

如果没有快速准确的检测,公共卫生官员将很难监测疾病流行情况、追踪疫情爆发并报告准确的数据。最终,如果我们无法迅速确诊百日咳杆菌病例并将其与其他类似的呼吸道感染区分开来,我们阻止社区传播的能力将受到严重损害。¹³

当代儿科学 :关于呼吸道感染的讨论通常集中在呼吸道合胞病毒(RSV)、流感病毒和 SARS-CoV-2 等病毒上。为什么临床医生在评估持续咳嗽的患者时,也应该考虑百日咳等未被充分认识的细菌病原体呢?

麦基翁: 虽然呼吸道合胞病毒(RSV)、流感病毒和 SARS-CoV-2 等病毒理所当然地占据了呼吸道疾病讨论的主导地位,但忽视百日咳杆菌(引起百日咳)等细菌病原体可能导致漏诊、不当治疗以及严重的公共卫生后果。¹²

对于持续咳嗽的患者,临床医生应考虑以下几点:

非典型表现
早期症状可能与以下症状相似:普通感冒年龄较大的儿童和成人通常不会出现典型的“百日咳”症状,这使得这种细菌感染很容易被误诊。²²

美国患病率上升
美国经历了再起2012 年至 2024 年间百日咳杆菌感染病例数呈上升趋势,其中 2023 年至 2024 年病例数预计增加六倍。³˒¹²˒²⁰

物种特异性治疗
百日咳杆菌感染需要特定的抗生素治疗。检测可以区分三种不同的菌种( 百日咳杆菌、副百日咳杆菌和霍氏百日咳杆菌 ),并在必要时指导正确的治疗。²³

对婴儿构成严重风险
婴幼儿尤其容易感染百日咳并发症,其中未接种疫苗或部分接种疫苗的婴儿风险最高。¹⁷

三分之一的一岁以下百日咳患儿需要住院治疗。并发症¹⁷ 这可能包括:

  • 呼吸暂停(68%)
  • 肺炎(22%)
  • 抽搐(2%)
  • 脑病(0.6%)
  • 死亡率(1%)

婴儿感染的主要来源之一是传播由青少年或成年家庭成员撰写。¹³

移动即时诊断有助于促进社区健康
百日咳杆菌位列最常见病原体之列传染性在美国,呼吸道病原体的感染率比其他地区高出4到6倍。SARS-CoV-2流感, 或者呼吸道合胞病毒一个感染者就能将细菌传染给其他人。12-17名易感人群(未接种疫苗的)人群。因为疾病传播的窗口期如此之短。宽的快速准确的诊断检测是切断传播链的第一道防线。¹⁴˒¹⁵˒¹⁶

早期诊断可以从三个关键方面改善社区健康状况:

  • 快速治疗:及时使用抗生素迅速降低患者体内的细菌载量,大幅缩短其传染期。²¹
  • 立即隔离:明确、确凿的结果支持患者立即自我隔离的指导,防止病毒进入学校和工作场所²¹。
  • 主动追踪密切接触者:快速确认有助于家庭和卫生官员识别暴露人群,并帮助限制病毒的进一步传播。¹³

当代儿科学 :随着呼吸道病原体监测和诊断检测的不断发展,哪些策略可以帮助临床医生保持对新趋势的认识,并确保他们不会忽略不太常见的呼吸道疾病病因?

麦基翁 

利用先进的、差异化的即时诊断技术
由于许多呼吸道感染的早期症状几乎无法区分,因此依靠以下方式进行诊断:临床表现仅靠检测已不再足够。临床医生现在可以考虑使用分子即时检测,这种检测可以检测多种疾病,例如:SARS-CoV-2,甲型/乙型流感呼吸道合胞病毒A 组链球菌, 和博德特氏菌—在一次患者就诊过程中。¹¹ 使用能够区分相关菌种的检测板至关重要,而新型即时 PCR 检测使临床医生能够特异性地识别百日咳杆菌 (经典百日咳)、 副百日咳杆菌和新出现的病原体霍氏杆菌。²³

了解常规检测的局限性
为了避免忽略新出现的疾病病因,临床医生必须认识到标准诊断方法的盲点。例如,许多常规诊断测试无法准确反映疾病的本质。区分百日咳杆菌(B. pertussis) 与新出现的病原体霍氏百日咳杆菌(B. holmesii) 之间存在差异,这增加了误诊的风险,并影响了疫情监测。转向高灵敏度、实验室级别的即时 PCR 检测将有助于弥合这一技术差距,并确保准确鉴定。²³

摒弃经验性诊断
传统上,医生只能依靠经验诊断,同时等待数小时甚至数天才能获得实验室结果,这种延误可能导致病情恶化和扩散。通过将即时 PCR 检测纳入工作流程,临床医生可以利用当次就诊即可获得的明确分子检测结果来补充临床判断,从而确保患者能够立即接受靶向治疗。¹¹

追踪疫情复燃和非典型表现
保持警惕需要追踪某些疾病(例如百日咳)的周期性流行情况。临床医生还必须考虑更广泛的影响。公共卫生因素——例如,疫情导致的儿童常规疫苗接种中断、疫苗犹豫以及免疫力减弱——正在推动感染病例激增。这些因素可能导致感染人群向年龄较大的儿童和成人转移——这些人群的症状通常表现得更不典型,更难识别。¹²

当我们探索这个现代世界时再起随着百日咳的日益流行,诊断精准性的重要性也日益凸显。虽然疫苗接种仍然是预防百日咳的关键,但……预防我们实时识别、区分和治疗呼吸道感染的能力对于遏制传播和保护弱势群体至关重要。通过摒弃经验性诊断,并充分利用先进、快速的即时分子诊断技术,临床医生可以凭借精准的诊断来补充其临床经验,并最大限度地减少诊断不确定性造成的差距。¹⁹˒²³

准确、及时鉴别博德特氏菌属的检测不仅能确保对患者进行恰当的管理,还能帮助公共卫生系统更有效地追踪疫情趋势和爆发情况。最终,将这些精准检测工具整合到标准临床工作流程中,对于改善患者就医体验、提升治疗效果以及建立更高、更高效的医疗服务标准至关重要。

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