自三年新冠以来，病原体检测技术在采样、保存、运送、检测和质控等过程中反馈出很多的问题。这些问题在很多情况下就导致了患者有症状却查不出来。不仅是新冠，早在以前的病原体检测也面临同样的问题。目前，呼吸道传染病给人类带来的威胁是最大的，也备受关注，因此，我们组织专家出台了《呼吸道传染病病原体检测专家共识》，今天我将对此共识作一个简要的介绍。
呼吸道传染病流行病学、疾病负担和诊治现状
关于呼吸道感染常见的概念有：上呼吸道感染、下呼吸道感染、呼吸道传染病和重症肺炎等。
近年来严重呼吸道传染性疾病频发，严重威胁人类健康。如2003年的严重急性呼吸综合征（Severe acute respiratory syndrome, SARS）和2012年的中东呼吸综合征（Middle East Respiratory Syndrome, MERS），2009年的新型甲型H1N1流感和2019年底出现的新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019, COVID-19）的全球大流行，甚至成为「国际关注的突发公共卫生事件」（Public Health Emergency of International Concern, PHEIC）。
未来还会有新的病毒出现，如果我们连已知的病毒都不能诊断，更谈不上发现未知了。当今形势下的普遍不做新冠核酸检测，并不代表不监测新冠病毒的变异性，特别是大规模传播时期，变异可能会加速。因此，呼吸道病原体检测的意义尤为重要。
呼吸道传染病可表现为上呼吸道感染和（或）下呼吸道感染，下呼吸道感染危害更为严重，疾病负担更为显著。据世界卫生组织（WHO）估计，2019年下呼吸道感染在全球总死因、全球伤残调整寿命年（disability adjusted life years，DALYs）的病因中均排名第4。各个年龄段的下呼吸道感染死亡率均较高，以老年人为甚。我国70岁以上老年人的下呼吸道感染死亡率高达172.3/10万。
总体来说，中国在下呼吸道感染疾病的发病率和死亡率上负担非常重。
COVID
COVID-19持续大流行愈发加重了呼吸道传染病相关的疾病负担。2020年至2021年，COVID-19所致超额死亡是1820万例，超额死亡率达到120.3/10万。甚至超额死亡远远高于直接死亡，原因与新冠患者没有救治床位而延误病情有很大关系。
流感
流感作为代表性的急性呼吸道传染病，所致下呼吸道感染的疾病负担巨大，尤其对老年人群。下呼吸道感染住院患者中流感比例较门急诊患者低23%，但流感相关严重疾病和住院往往发生在高龄和有潜在基础病的人群。
中国的疾病负担报告数据是被低估的，这与我们对流感的认识和病原体检测技术有关。实际上我国的一些学者对此做了模型分析，可以看到中国的疾病负担与西方国家的基本类似（图1）。
图1 全球和中国流感住院负担对比
美国的流感周报显示，2019-2020年，美国的新冠还未开始流行，则流感显示出高峰。但是2020-2021年和2021-2022年的流感峰明显低于以前，尤其2020-2021年非常低，甚至没有超过基线（超过基线2.5就要关注）（图2）。
为什么？是戴口罩和防控措施的功劳？不完全是。流感与新冠传播途径相同，新冠的流行明显压制了流感。所以病毒与病毒之间可能存在竞争关系，尽管其机制尚不明确，但是可以确定有这种现象。
图2 美国流感周报
随着病毒的变化，病毒之间的关系也发生变化。今年，美国和欧洲的新冠逐渐进入了稳定期，人们对新冠已经有了免疫屏障，这时流感就显著起来。今年，美国流感报道的感染病例超过600万，死亡病例超过3000，是近10年来的最高水平。这也提醒我们，在新冠流行季，如果患者发热超过两至三天不缓解，出现一些其他症状，尤其是居家隔离的老年人，要考虑其他的病原体感染，立即去医院做基本鉴别诊断，特别是病原体检测。
近期，美国新冠新增的病例、住院数和死亡数都显著增加，因此，还不能说新冠病毒变得温和了，它仍然会给我们的医疗机构带来压力。很多地方实行愿检尽检，不查核酸，不报感染病例，只报重症病例，尽管新冠防御措施发生了改变，但还是不能小觑新冠病毒。
近期世卫组织发布的结核病报告显示，由于新冠肺炎大流行扰乱了全球医疗服务，不仅没有实现遏制结核病的目标，而且去年结核病病例和死亡人数比前一年还多（图3），耐药结核病和耐多药结核病例数量都有所上升。整体来说，新冠对结核病的诊治带来一定影响。
图3 全球结核病患病人数
全球结核病治疗的目标达到了66%，耐药结核治疗达到了43%。耐药结核治疗主要通过培养的，培养的时间很长，病房要求具备单人隔离条件，多人间肯定不行。因此，我们需要一些分子生物学的手段来进行早期诊断。
结核病检测和规范诊治的需求仍然紧迫
据《WHO 2021年全球结核病报告》显示，中国2020年新发结核病患者人数为84万人，结核病负担高居全球第二，并且耐药结核病依然是我国面临的重大公共卫生难题。我国结核病患者首诊大多在综合医院，但作为首诊机构，综合医院承担的筛查功能有限，未将早期发现和诊断患者作为其任务对结核诊治能力弱、认知度不够，且综合医院数量和资源优势未在结核病防治工作中发挥关键作用。核酸检测可作为结核病的一线检测手段，并作为利福平耐药的初始检测方法。有能力开展病原检测包括核酸检测的医院数量和比例有限[1]。
对我们来讲，结核病治疗的任务十分艰巨，尤其是我国西部地区，如何规范治疗，如何做好随访，如何彻底治疗，都显得非常重要。但是前期诊断的重要性最为重要。
社区获得性肺炎病原学诊断能力偏低
美国和西班牙两个大样本CAP病原学分析显示，62.2%和58.5%的社区获得性肺炎（CAP）未明确病原学诊断[2]。实际上，不论欧美还是中国，社区获得性肺炎病原诊断率还是比较低的。
常规病原体检测能力不足
在曹彬教授做的市科委的课题中，覆盖北京16个区的35家哨点医院的常见呼吸道病原检测系统对北京市公共卫生建设起到重要作用（北京科委课题支持），既往的研究和体系阐明了北京地区常见呼吸道病原谱组成及流行变迁规律，为疾病负担、呼吸道感染防控策略提供了循证证据。相关研究表明，社区获得性肺炎患者中接近40%病原学未明确，病原检测技术普及不足，少见/新发传染病原的检测和预警能力有限[3~4]。
2009-2019年，中国在全国范围内不同年龄段的急性呼吸道感染患者进行了前瞻性检测。纳入分析的231107例符合病因学和流行病学特征。数据表明，中国急性呼吸道感染应根据患者的人口结构、地理位置和发病季节分别进行诊断、预防和控制（图4）。
儿童主要是RSV为主，但是成人主要是流感病毒为主[5]，接种疫苗肯定会影响分布，具体分布特点需要我们进一步去研究。
图4 不同病毒在各年龄组急性呼吸道感染检出率
建设区域性呼吸道传染病病原体核酸检测平台迫在眉睫
2020年，我们对某市呼吸道病原体核酸检测做了研究，很多医院患者核酸检测率较低，37家医疗机构常见呼吸道病原体检测覆盖率为65.95 %（甲乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、鼻病毒、腺病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体），其中三级医院31家，平均为65.94%；二级医院6家，平均为66.0%，新型冠状病毒检测覆盖率100%。26家医院发热门诊中，其中有9家医疗机构尚无能力开展流感病毒PCR检测（34.62%）。各级各类医疗机构发热门诊和发热哨点病原学检测能力差，不能发挥网底作用，病人跨区域就诊现象较为普遍[6]。
不论新冠还是流感的防治，应该与慢性病管理一样，在基层得到解决，轻症无需到医院就诊，以免挤占医院资源。
少见/新发病原体的及时发现具有重要意义
一些少见/新发病原体仍然有面临被耽误诊断的风险。
例1，阿根廷不明原因肺炎，从发现到确定军团菌属，时间线用了17天，造成11例确诊，5例死亡。
例2，建国70年以来第一次北京鼠疫，从发现到痰标本高通量基因测序，时间线就用了15天。具体情况是，夫妻俩先后发病，症状和影像学表现基本相似，生活环境属于鼠疫自然疫源地，周围有很多老鼠，且近期在老鼠身上检测出了鼠疫菌阳性，但是医生并没有意识到，患者病情加重转至北京，最终通过基因测序才确诊。
由此说明，我们不仅对一些旧/不常见疾病的临床表现有一些陌生，而且对一些诊断手段也失去了认识。为了不延误诊断，少见病原体的检测也很重要。
病原检测和诊断能力，制约了抗感染药物的合理使用
抗感染药物合理使用已是全球关注议题，国家抗菌药物专项整治活动整体上显著地降低了抗菌药的使用强度，但我们前期回顾性研究显示，2010年-2017年北京地区166例成人非重症病毒性肺炎病原学诊断明确的患者中，163例（98.3%）的患者接受抗菌药物治疗，只有3例没有使用抗菌药，大约百分之十几是联合给药。所以病原检测和精准诊断能力对抗感染药物合理使用至关重要[7]。
不管流感、新冠，还是其他的病毒性肺炎，抗菌药物使用率还是挺高的。曹斌院长的研究显示，国内肺炎患者抗生素的使用率是79.6%，甚至没有直接细菌感染证据[8]。医院可能更加担心漏掉细菌感染导致病情加重的风险，推动了抗生素的使用，当然无法诊断才是导致这一结果终极原因。
病毒性肺炎抗菌药物使用不合理普遍存在
2019年，新冠肺炎的抗菌药物使用率几乎是100%，甚至有人在知名期刊上发表抗菌药物能治新冠的文章，当然后来撤稿了。
实际上COVID-19出现时真正的细菌合并感染很低，估计为3.1%-5.5%，并且发生在新冠后期，但是， 60%-100%的COVID-19患者在入院时或入院后不久就使用抗生素。抗菌药物的滥用显而易见。
儿科发热门诊抗菌药物使用不合理普遍存在
中国儿童抗生素使用率为58.73%，占门诊处方量的55%，部分医院呼吸系统疾病的抗菌药物使用率甚至达到100%。儿科发热门诊具有人流量大和时间有限的特点，则处方量大，抗生素三联四联使用普遍存在。儿童发烧的高低/病情严重程度，也会影响儿童抗生素的使用决策。
近年来，国家对抗生素的使用相当重视，将提高住院患者抗菌用药前病理检查率作为管理目标，前提是一定要送检（图5）。
图5 国家对抗生素使用的指导意见函
在国家医疗质量安全提高目标方面，2022版的指南规定了更具体的检出率，对常见呼吸道病原的检测也有明确规定。但要求归要求，实际上医院要面临投入设备、投入人员、是否免费的问题。目前，很多医院想落实到位还是挑战。
常见呼吸道病原体检测
病原体的诊断包括病史采集（包括流行病学史）、病情评估（休克、意识障碍、出血、脏器功能障碍）、病原诊断。
病原诊断的意义在于预防和控制传播、疾病诊断、提高处理效率、预防新发和突发传染病，以及经济学价值。
病原学检测要求临床医生能够及时识别，送检正确标本，选择适宜的检测技术。即杜绝「一刀切」现象，也不能浪费医疗资源。医生要出于患者病情需要判断送检标本。
现代病原学检测技术有隔离培养、血清学、抗原、核酸检测，培养会浪费时间；血清学不推荐使用；抗原的灵敏度较低，特异性还可以；核酸检测具有高特异性、高敏感性，最为推崇。
提高检测效率
一般分子检测速度慢、量大，床旁化的分子检测速度快、量小，所以不同场景选择合适的检测方法（图6）。
图6 病原检测流程
呼吸道传染病标本采集及检测专家共识（图7）
基本原则是呼吸道感染判断、传染性判断、病情严重程度判断。
图7 呼吸道传染病标本采集及检测专家共识
从标准预防的角度来讲，综合医院应作出基于每位患者可能有传染性的假设，及时做好院感防控，否则自己先「趴下了」。
哪些传染病需要临床标本采集呢？一些聚集性病例，临床特点有病情，肺炎重、进展快，是需要送检的；有些传染性小，病症轻可能无需病原体检测；但是对于无传染性，病情严重且发展快速的，也需要临床标本采集来作早期诊断。
COVID-19
标本：鼻咽拭子（首选）、口咽拭子、痰液（不推荐诱导痰）、下呼吸道标本（有创通气时）
方法：
核酸扩增检测(NAAT)：金标准
抗原检测：①发病5天内的患者，可选抗原检测。②病毒载量高，尤其CT值≤ 30时，特异性和敏感性可达WHO推荐水平。③快速抗原检测（RAT）的敏感性与核酸CT值负相关，并与症状出现天数有关。症状出现后5d内，敏感性82%以上；5d后敏感性下降。④抗体检测：动态检测对于回顾性诊断有一定价值。
理论上，新冠病毒的抗原检测比核酸检测会晚2天左右，这也是有的人发烧前几天都测不出抗原阳性的原因。
图8 新冠抗原检测理论值[9]
流感
标本：鼻咽拭子、口咽拭子、深部痰、BALF
方法：
1）核酸扩增检测(NAAT)
快速NAAT：甲型流感敏感性91.6%（95%CI：84.9%～95.9%）；乙型流感敏感性95.4%（95%CI：87.3%～98.7%），特异性均＞ 98%。
2）抗原检测
RIDT：甲型流感敏感性为54.4%（95%CI：48.9%～59.8%），乙型流感敏感性为53.2%（95%CI：41.7%～64.4%）；特异性均＞ 98%。
DIA：甲型流感敏感性为80.0%（95%C I：73.4%～85.6%），乙型流感敏感性为76.8%（95%CI：65.4%～85.4%）；特异性均＞ 98%。
临床上推荐做流感快检，但是常规核酸很多指南是不推荐的，如果发热门诊聚集300~500个患者，常规PCR是不能的，此时要选择灵敏度特异性相对不错方法。
流感病毒/禽流感病毒受体分布
人类上呼吸道组织和气管主要分布有唾液酸α-2,6型受体（人流感病毒受体）；人类肺组织分布有唾液酸α-2,3型受体（禽流感病毒受体）和唾液酸α-2,6型受体。
H7N9禽流感病毒可以同时结合唾液酸α-2,3型受体和唾液酸α-2,6型受体，但H7血凝素与唾液酸α-2,3型受体亲合力更高，较季节性流感病毒更容易感染人的下呼吸道上皮细胞[10]（图9）。
图9 流感病毒/禽流感病毒受体分布
肺结核
标本：痰液、诱导痰、BALF、肺组织
检测方法：
1）痰涂片抗酸杆菌镜检：最简单、快速；
2）结核分枝杆菌培养：诊断金标准；
3）NAAT：一线检测手段，利福平耐药的初始检测方法；
4）γ-干扰素释放试验(IGRA)：病原学检测阴性而临床高度怀疑肺结核者；不受卡介苗接种影响。阳性病例可以诊断结核感染，但不能判断其活动性和疗效，不适用于免疫功能缺陷的病例，比如CD4细胞计数偏低的艾滋病患者。
肺鼠疫
标本：痰液、胸水、血液、淋巴结穿刺液
方法：
1）培养；
2）NAAT；
3）抗原检测：反相间接血凝试验和正相间接血凝试验；胶体金试剂存在敏感性不高，特异性不足的问题，如检测结果阴性不能除外鼠疫诊断，检测阳性的标本要用ELISA、反相间接血凝试验或PCR技术进一步核实。
肺炭疽
标本：皮肤溃疡的渗出物、痰液、胸水、血液、脑脊液
方法：
1）培养
2）NAAT
3）显微镜镜检
涂片：若发现大量两端平齐呈串联状排列的革兰阳性大杆菌，可做出临床诊断。
我国每年都会有炭疽感染，主要发生在牧区。感染者症状有肢体坏死、胸水感染或严重肺炎，炭疽的坏死因子会导致组织坏死，坏死组织不可以切开，会造成扩散，众所周知，炭疽是可作为生化武器的病毒。曾经北京一家医院把患者感染炭疽的皮肤组织切开了，导致其同伴感染，经过流调溯源发现该患者的感染组织被这家医院给切开了，考虑炭疽芽孢的传染性，该医院进行了彻底的消杀，为此也算付出了高的代价。
输入性呼吸道传染病
定义：本国不存在或未发现或已消灭，由国外传入我国的呼吸道传染病。
标本：同时采集上、下呼吸道及血液标本，送检至符合要求的检测机构进行检测。
常见疾病：
MERS：由中东呼吸综合征冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病。大部分病例发生在中东地区，如沙特、阿联酋、约旦、卡塔尔、科威特等，美国、英国、法国等也有病例报道。我国曾报道1例韩国输入病例。在发病前2周内，有中东地区或疫情暴发地区旅居史，或有疑似/临床诊断/确诊病例密切接触史，出现呼吸道症状时应考虑MERS可能。虽然MERS不是我国本土病毒，但是其死亡率高（30%-35%），以及每年去往中东朝觐的穆斯林存在一定的风险，值得我们警惕。
肺组织胞浆菌病：该病呈世界范围内分布，以北美洲、中美洲和南美洲，以及东欧和南欧、非洲、东亚和大洋洲的部分地区为主。发病前2～4周内，在上述地区旅居史，出现发烧、寒战、头痛、肌痛、厌食、咳嗽和胸痛等症状，症状初始多较为轻微，逐渐加重，抗菌药物治疗无效，尤其是出现下列征象时，应重点考虑该病可能：①肺炎伴纵膈或肺门淋巴结肿大；②纵膈或肺门肿物；③肺结节；④肺部空洞；⑤心包炎伴纵膈淋巴结肿大；⑥食管狭窄引起的吞咽困难；⑦肺部表现合并关节炎或关节痛及结节性红斑；⑧上腔静脉综合征或其他纵膈结构梗阻。
汉坦病毒心肺综合征：大部分病例发生在美国，在发病2～3周内，有美洲旅居史且接触野生啮齿动物的人员，在出现发热、寒颤和肌痛，特别是出现恶心、腹痛和呕吐时，应怀疑存在汉坦病毒心肺综合征可能。对于出现血小板减少、白细胞增多、双侧肺间质浸润或乳酸脱氢酶升高的患者，应重点考虑该病。中国的汉坦病毒感染主要是肾综合征，包括出血热、肾脏损伤和肾功能衰竭。
不明原因肺炎：同时具备以下4条，不能明确诊断为其他疾病的肺炎病例：
①发热（腋下体温≥ 38 ℃）；②具有肺炎的影像学特征；③发病早期白细胞总数降低或正常，或淋巴细胞分类计数减少；④经规范抗菌药物治疗3～5 d，病情无明显改善或呈进行性加重。
第四条参考的时间对于传染病来说太久。因此，基于医院可以做病原体检测的前提下，我给出两条意见。
推荐意见1：对于符合不明原因肺炎病例定义的患者，立即收治入院，按照呼吸道传染病隔离治疗，及时上报，根据要求和规范采集呼吸道标本。
推荐意见2：对于常见已知疾病病原学检测阴性，怀疑有传染性，但不符合不明原因肺炎定义的患者，建议及时上报医院，可选择送检呼吸道标本进行mNGS，首选下呼吸道标本。
诊疗流程
对来问诊的发热伴呼吸道症候群患者（图10），病学史和临床特点判断有无传染性。无传染、病情不重者按常规诊疗即可。有传染性的要加以重视，首先考虑其与常见病原体的流行季节和暴发时期的关系，因为可能出现共感染，或先后感染。2020年全世界第一次报道了新冠和流感的共感染，所以千万不要掉以轻心。
此外综合医院要特别注意肺结核的收治，因为患者首诊多数在综合医院，而非结核医院，所以综合医院在做好院感防控的前提下，才能收治肺结核患者，同时提高门诊管理制度。
图10 发热伴呼吸道症候群诊疗流程图
常见呼吸道病原体检测技术：涂片染色。
医生要了解涂片染色的时机、时限和方法，医生的判断方向非常重要。
临床标本常用染色方法、检测意义及注意事项。
革兰染色：拒收唾液、鼻冲洗液。标本涂片有正常菌群及多种细菌，提示吸入性肺炎。
抗酸染色：检出即有意义。
墨汁染色：检出率低，应同时隐球菌荚膜抗原检测。
六胺银染色：肺孢子菌体外难以培养，涂片提供直接证据。
真菌荧光染色：敏感性、特异性较高。
高通量测序（mNGS）
我们一直不建议常规的送高通量测序（mNGS）。明确特殊人群的病情，掌握送检时机对愈后改善有帮助。
mNGS结果解读原则：
病原体序列的检出在相同或类似症状患者中，应考虑患者的免疫特征；病原体核酸在患病样本中应占据较高的丰度或足够的特异性；对呼吸道样本，测序数据量要大于40 M reads/样本，使用足够全的参考数据库，防止假阴性；检出的病原体序列有其他方法可以进一步验证；应该考虑较高丰度的群体物种关联存在对疾病的影响；多次样本检测分析结果应当一致。
病毒性肺炎诊断中注意的问题
流行病学史：特殊暴露、聚集性发病、特殊季节和地域；
症状：卡他症状、痰量及性状；
体格检查：肺内罗音、皮疹、淋巴结；
外周血WBC计数和分类，尤其要关注淋巴细胞绝对值；
影象学特征：磨玻璃影、斑片影、实变影；
病情严重程度、进展速度、多脏器衰竭；
抗菌药物疗效；
确诊：呼吸道分泌物、血、肺组织病原学检查。
不建议抗体检测用于急性感染的诊断。
发现未知病原体要先认识已知病原体
自SARS以后，我国在病原体检测方面有了显著进步，整个国家应对新发突发传染病的能力也显著提高。一方面，只有不断发现新的病原体，才是不断发展的根源。另一方面，与检测能力强的医院联合对于对早期诊断和病原体检测非常有利。
图11 病原学研究流程
小结
急性呼吸道传染病危害大；
早期识别对控制疫情和改善预后至关重要；
要做到早期识别：询问流行病学史、关注特殊症状体征、尽可能开展核酸检测。
参考文献 （可上下滑动浏览）
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[10] Annual Review of Medicine Jernigan, 2015;66: 361 -371.
本期直播嘉宾
蒋荣猛
感染性疾病主任医师；首都医科大学附属北京地坛医院副院长；国家感染性疾病医疗质量控制中心常务副主任；北京感染(传染)性疾病医疗质量控制中心主任；从事传染病临床工作 27年，作为国家卫健委临床专家参与了肺鼠疫、手足口、登革热、禽流感等传染病的救治。参与制定鼠疫、手足口病、MERS、流感、埃博拉病毒病、禽流感、黄热病、寨卡病毒病等国家卫健委传染病相关诊疗方案十余个。作为主要编写者参与了《冠状病毒肺炎诊疗方案》第一版至第九版的编写工作。
本文由《呼吸界》编辑 Asiya 整理，感谢蒋荣猛教授的审阅修改！