多重实时荧光定量PCR对下呼吸道感染病原体检测分析

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2019.05.005

目的

比较多重实时荧光定量PCR(multiplex real-time polymerase chain reaction, MRT-PCR)和间接免疫荧光法(indirect immunofluorescence assay, IFA)对成人呼吸道病毒及非典型病原体检测结果。

方法

收集2014年1月至2017年12月间呼吸内科210例成人呼吸道感染的标本，采用MRT-PCR检测8种常见呼吸道病原体，同时应用IFA检测血清8种病原体IgM抗体，并全部进行PCR及测序分析，比较两种方法的特异性及敏感性，评估MRT-PCR的临床应用价值。

结果

210例下呼吸道感染标本经MRT-PCR和IFA检测，阳性率分别为58.57%和38.10%，混合感染率分别为7.62%和4.76%。两种方法的灵敏度分别为94.74%和35.96%，特异度分别为84.38%和59.38%。灵敏度和特异度差异有统计学意义(P<0.05)。

结论

与IFA相比，MRT-PCR灵敏度、特异度好，检测性能优于IFA。

关键词: 下呼吸道感染, 呼吸道病毒, 非典型病原体, 间接免疫荧光法, 多重实时荧光定量PCR

Objective

To compare the detection results of the samples from the patients with lower respiratory tract infections with multiplex real-time polymerase chain reaction (PCR) assay (MRT-PCR) and indirect immunofluorescence assay (IFA).

Methods

The samples of the infected lower respiratory tract were taken from 210 patients in our hospital during January 2014 to December 2017. The samples were detected by MRT-PCR and IFA, respectively, and then received sequencing analysis. Then the sensitivity and specificity of the two kinds of assays were compared.

Results

The positive rates of the pathogens in the 210 samples for the MRT-PCR and IFA were 58.57% and 38.10%, respectively, and the mixed infection rates were 7.62% and 4.76%, respectively. The sensitivities for the MRT-PCR and IFA were 94.74% and 35.96%, respectively, and the specificities for the MRT-PCR and IFA were 84.38% and 59.38%, respectively. There were significant differences in the sensitivities and specificities of the two kinds of assays (P<0.05).

Conclusion

Compared with the IFA assay, the MRT-PCR assay has a higher sensitivity and a higher specificity in the detection of the pathogens in the lower respiratory tract infections.

Key words: Lower respiratory tract infections, Respiratory virus, Atypical pathogen, Indirect immunofluorescence assay, Multiplex real-time polymerase chain reaction

表1 MRT-PCR法与IFA法检测结果比较

病原体	MRT-PCR								IFA
病原体	TP	FP	FN	TN	灵敏度(%)	特异度(%)	PPV(%)	NPV(%)	TP	FP	FN	TN	灵敏度(%)	特异度(%)	PPV(%)	NPV(%)
FluA	35	4	0	171	100.00	97.71	89.74	100.00	12	12	23	163	34.29	93.14	50.00	87.63
RSV	8	0	0	202	100.00	100.00	100.00	100.00	2	2	6	200	25.00	99.01	50.00	97.09
PIV	12	1	0	197	100.00	99.49	92.31	100.00	2	1	10	197	16.67	99.49	66.67	95.17
FluB	7	2	0	201	100.00	99.01	77.78	100.00	2	5	5	198	28.57	97.54	28.57	97.54
ADV	9	2	2	197	81.82	98.99	81.82	98.99	2	3	9	196	18.18	98.49	40.00	95.61
MP	40	6	3	161	93.02	96.41	86.96	98.17	17	14	26	153	39.53	91.62	54.84	85.47
CP	4	0	0	206	100.00	100.00	100.00	100.00	4	5	0	201	100.00	97.57	44.44	100.00
LP	9	0	1	200	90.00	100.00	100.00	99.50	4	3	6	197	40.00	98.50	57.14	97.04

表1 MRT-PCR法与IFA法检测结果比较

病原体	MRT-PCR								IFA
病原体	TP	FP	FN	TN	灵敏度(%)	特异度(%)	PPV(%)	NPV(%)	TP	FP	FN	TN	灵敏度(%)	特异度(%)	PPV(%)	NPV(%)
FluA	35	4	0	171	100.00	97.71	89.74	100.00	12	12	23	163	34.29	93.14	50.00	87.63
RSV	8	0	0	202	100.00	100.00	100.00	100.00	2	2	6	200	25.00	99.01	50.00	97.09
PIV	12	1	0	197	100.00	99.49	92.31	100.00	2	1	10	197	16.67	99.49	66.67	95.17
FluB	7	2	0	201	100.00	99.01	77.78	100.00	2	5	5	198	28.57	97.54	28.57	97.54
ADV	9	2	2	197	81.82	98.99	81.82	98.99	2	3	9	196	18.18	98.49	40.00	95.61
MP	40	6	3	161	93.02	96.41	86.96	98.17	17	14	26	153	39.53	91.62	54.84	85.47
CP	4	0	0	206	100.00	100.00	100.00	100.00	4	5	0	201	100.00	97.57	44.44	100.00
LP	9	0	1	200	90.00	100.00	100.00	99.50	4	3	6	197	40.00	98.50	57.14	97.04

表2 两种方法不一致标本测序结果

MRT-PCR	IFA	测序	MRT-PCR	IFA	测序	MRT-PCR	IFA	测序
FluA+MP	-	FluA+MP	PIV	-	PIV	LP	-	LP
FluA+MP	FluA	FluA+MP	PIV	-	-	-	FluA+RSV	-
FluA+RSV	-	FluA+RSV	FluB	FluB+MP	FluB	-	FluA	-
FluB+MP	-	FluB+MP	FluB	-	-	-	RSV	-
FluB+RSV	-	FluB+RSV	ADV	LP	ADV	-	FluB	-
PIV+LP	-	PIV+LP	ADV	CP	ADV	-	MP	-
FluA	MP	FluA	ADV	-	ADV	-	LP	-
FluA	LP+PIV	FluA	ADV	-	-	-	CP	-
FluA	FluA+MP	FluA	MP	-	MP	-	FluA+MP	-
FluA	-	FluA	MP	FluA	MP	-	ADV	-
FluA	-	-	MP	-	MP
RSV	FluA	RSV	MP	-	-

表2 两种方法不一致标本测序结果

MRT-PCR	IFA	测序	MRT-PCR	IFA	测序	MRT-PCR	IFA	测序
FluA+MP	-	FluA+MP	PIV	-	PIV	LP	-	LP
FluA+MP	FluA	FluA+MP	PIV	-	-	-	FluA+RSV	-
FluA+RSV	-	FluA+RSV	FluB	FluB+MP	FluB	-	FluA	-
FluB+MP	-	FluB+MP	FluB	-	-	-	RSV	-
FluB+RSV	-	FluB+RSV	ADV	LP	ADV	-	FluB	-
PIV+LP	-	PIV+LP	ADV	CP	ADV	-	MP	-
FluA	MP	FluA	ADV	-	ADV	-	LP	-
FluA	LP+PIV	FluA	ADV	-	-	-	CP	-
FluA	FluA+MP	FluA	MP	-	MP	-	FluA+MP	-
FluA	-	FluA	MP	FluA	MP	-	ADV	-
FluA	-	-	MP	-	MP
RSV	FluA	RSV	MP	-	-

1	刘又宁，陈民钧，赵铁梅，等. 中国城市成人社区获得性肺炎665例病原学多中心调查[J]. 中华结核和呼吸杂志，2006, 29(1): 3-8.
2	Kim EK, Youn YS, Rhim JW, et al. Epidemiological comparison of three mycoplasmu pnenmoniae pneumonia epidemics in a single hospital over 10 years[J]. Karen J Pediatr, 2015, 58(5): 172-177.
3	Alter SJ, Bennett JS, Koranyi K, et al. Common childhood viral infections[J]. Curr Probl Pediatr Adolesc Health Care, 2015, 45(2): 21-53.
4	Mahony JB. Nucleic acid amplification-based diagnosis of respiratory virus infections[J]. Expert Rev Anti Infect Ther, 2010, 8(11): 1273-1292.
5	孟凡亮，何利华，顾一心，等. 实时荧光定量-聚合酶链反应方法检测肺炎支原体[J]. 疾病监测，2013, 28(3): 209-212.
6	张海临，陈小芳，吕方芳，等. 多重PCR技术检测儿童下呼吸道感染病毒和不典型病原体的价值[J]. 温州医科大学学报，2017, 47(11): 791-800.
7	中华医学会呼吸病学分会. 社区获得性肺炎诊断和治疗指南[J]. 中华结核和呼吸杂志，2006, 29(10): 651-655.
8	陈宏斌，王　辉. 非典型病原体的实验室检测技术及其临床应用前景[J]. 中华结核和呼吸杂志，2010, 33(7): 540-543.
9	Raymaekers M, de Rijke B, Pauli I, et al. Timely diagnosis of respiratory tract infections: evaluation of the performance of the RespiFinder assay compared to the XTAG respiratory viral panel assay[J]. J Clin Viral, 2011, 52 (4): 314-316.
10	Dabisch-Ruthe M, Vollmer T, Adams O, et al. Comparison of three multiplex PCR assays for the detection of respiratory viral infections evaluation of XTAG respiratory virus panel fast assay, RespiFinder 19 assay and RespiFinder SMART 22 assay[J]. BMC Infect Dis, 2012, 12: 163.
11	童春堂，陈杭薇，尤兰华，等. 成人呼吸道病毒及非典型病原体快速检测的临床研究[J/CD]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2013, 6(4): 307-311.
12	伊　洁，徐英春，窦亚玲，等. 多重荧光定量PCR和液态芯片技术对下呼吸道病毒检测的应用比较[J]. 临床检验杂志，2016, 34(7): 544-547.
13	曹　波，郁　飞，张宪伟，等. 3种检测肺炎支原体感染方法的比较分析[J]. 东南大学学报(医学版), 2016, 35(5): 770-772.
14	李　涛，徐思思，陈秋菊，等. 呼吸道感染儿童九项呼吸道病原体IgM抗体结果分析[J]. 安徽医科大学学报，2016, 51(7): 1011-1014.
15	李　航，马春燕，丁真真，等. 不同肺炎衣原体抗体检测方法的临床比较[J]. 河南大学学报(医学版), 2015, 34(9): 213-215.
16	Jennings LC, Andersun TP, Beynon KA, et al. Incidence and characteristics of viral community-acquired pneumonia in adults [J]. Thorax, 2008, 63(1): 42-48.
17	童春堂，车晓宇，李雪辉，等. 呼吸道感染488例非典型病原体及病毒IgM抗体检测分析[J]. 解放军医药杂志，2014, 26(2): 87-90.
18	Beckmann C, Hirsch HH. Comparing luminex NxTAG respiratory pathogen panel and respiFinder-22 for multiplex detection of respiratory pathogens[J]. J Med Viral, 2016, 88(8): 1319-1324.
19	秦茵茵，吴国锋，秦　笙. 九项呼吸道联检试剂对多种呼吸道感染病原体检测的临床意义[J]. 中华生物医学工程杂志，2012, 18(2): 124-127.
20	Thacker WL, Talkington DF. Analysis of complement fixation and commercial enzyme immunoassays for antibodies to Mycoplasma penumoniae in human serum[J]. Clin Diagn Lab Inmmunol, 2000, 7(5): 778-780.
21	周一平，陈学东，陈小可，等. 急性下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液非典型病原体与病毒检测[J]. 中华医院感染学杂志，2007(17)8: 910-903.
22	李林海，陈丽丹，廖　杨，等. 肺炎衣原体实时定量PCR检测方法的建立[J]. 东南大学学报(医学版), 2012, 31(1): 43-46.
23	惠英华，杨志伟. 嗜肺军团菌致病性的研究进展[J]. 宁夏医科大学学报，2012, 34(10): 1098-1100.
24	鲁　曦，李王平，李春梦，等. 嗜肺军团菌致病机制及快速检测最新研究进展[J/CD]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2018, 11(1): 101-104.
25	张海邻，陈小芳，吕芳芳，等. 多重PCR技术检测儿童下呼吸道感染病毒和不典型病原体的价值[J]. 温州医科大学学报，2017, 47(11): 791-800.

[1]	赵雨菲, 刘瀚旻. 儿童常见病原体所致社区获得性肺炎胸部X射线摄片影像学表现[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2022, 18(01): 7-14.
[2]	倪少娟, 陶春凤, 周华辉, 黄丽英, 李明艺. 儿科重症监护室和普通病房小儿下呼吸道感染病原学分析[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2012, 08(06): 740-743.
[3]	吴茜, 温柏平, 李杨方, 倪林仙, 赵明波, 樊茂, 陈祝. 1402例小儿急性下呼吸道感染多病原学临床研究[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2012, 08(03): 312-316.
[4]	舒兆秋, 廖蕴宏, 任风光. 武汉市青山地区儿童肺炎支原体感染的流行病学分析[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2008, 04(03): 221-223.
[5]	周佩佩, 吴亚楠, 王莹, 王然. 气管支气管异物致患儿下呼吸道感染的危险因素[J]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2021, 15(04): 276-280.
[6]	杨思园, 张慧敏, 顾红岩, 马成杰, 汤云霞, 于凤婷, 庞琳, 王凌航. 百日咳鲍特菌合并呼吸道病毒感染患儿的实验室指标及临床特征[J]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2019, 13(02): 152-157.
[7]	徐嵩, 刘和林, 曾莎莎. 低剂量电子计算机断层扫描对疑似急性下呼吸道感染老年患者的临床诊断价值及安全性[J]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2019, 13(02): 158-161.
[8]	杨思园, 顾红岩, 崔蓉, 李辉, 李丽, 马成杰, 汤云霞, 于凤婷, 王凌航. 外周血白细胞计数、淋巴细胞百分比和C-反应蛋白与呼吸道病毒检出率的相关性[J]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2018, 12(06): 565-569.
[9]	李翠乔, 刘亮, 贾金广, 刘欣. 老年稳定性冠心病患者急性下呼吸道感染心血管事件和全因死亡风险分析[J]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2018, 12(02): 174-178.
[10]	宋昕, 耿涛, 刘长春. 老年下呼吸道感染者血清25-羟维生素D3水平与血清炎症因子水平的关系[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(02): 215-217.
[11]	乔艳艳, 韩璐瑶, 王在强, 冯艳珍, 李婵, 李玉娟, 金发光, 傅恩清. 环介导恒温扩增芯片法在下呼吸道感染病原体检测中的临床应用[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2022, 15(04): 477-480.
[12]	李艳燕, 高美丽, 赛亚飞, 傅恩清. 呼吸道病原体核酸恒温扩增芯片十三联检在下呼吸道感染诊断中的价值[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2019, 12(02): 171-174.
[13]	王晓红, 李勋光. 克拉霉素联合头孢哌酮舒巴坦对慢性阻塞性肺疾病并发下呼吸道感染者的疗效及不良反应的影响[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2017, 10(06): 732-733.
[14]	陈谦, 任敬, 郭再玉. 急性出血性脑卒中开颅术后下呼吸道感染的危险因素及临床分析[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2020, 10(06): 327-330.

阅读次数

全文

摘要

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

Detection and analysis of multiplex real-time polymerase chain reaction assay of pathogens in lower respiratory tract infections

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

Detection and analysis of multiplex real-time polymerase chain reaction assay of pathogens in lower respiratory tract infections