王辰院士：病原分子诊断走向临床的进展与挑战

乔-乔

2018年6月16日，在北京协和医学院小礼堂，第二届感染性疾病精准医学高峰论坛拉开了帷幕。各路名家大咖就NGS背景下的感染性疾病精准诊治这一重点议题展开讨论。

中国医学科学院 北京协和医院王辰院士做了《病原分子诊断走向临床：进展与挑战》演讲，分享了他对感染性疾病精准医学的真知灼见。

王院士以《流感下的北京中年》切入感染性疾病议题。在2016年全球前十死亡原因统计中，下呼吸道感染位居感染性疾病榜首，导致全球约300万人死亡，腹泻病、结核病也占据重要位置。目前，感染性疾病的诊治面临多重威胁，从2003年SARS暴发到2016年的寨卡热，新发病原体导致的重大传染病疫情层出不穷。另一方面，临床也面临着肺炎、发热待查、脓毒血症和中枢神经系统感染的病原探查难题，其中中枢神经系统感染有40-60%不能明确病因，病原难以明确将会造成严重的医疗、经济和社会负担。

作为一种新的方法学，王院士指出mNGS的临床应用需要从方法学、标准化和效用三个层面评估。另外，面对复杂的人体背景微生物，需要致病菌的准确判读；面对不同的感染症候群，需要测序策略的准确选取。王院士建议在分级医疗体系下，具备条件的高端医院可以引入NGS，而基层医疗可以采用引入POCT实现床旁快速诊断。最后王院士总结到：“感染性疾病危害严重，精准诊断是实现精准防控的前提，针对感染这一重大医学问题，需要将基因检测与传统检测相结合，加快将最新的生物科技转发成先进生产力。”

小白天使

《病原分子诊断走向临床：进展与挑战》
很高端！谢谢老师分享！！！

二进制

用药用兵，兵贵神速。有的放矢之余，追求快速；快速之时，要求目标准确。两者之间，缺一不可。若不，则功亏一篑

ynosmile

精准诊断是实现精准防控的前提，路过学习，谢谢分享！

pxr555

谢谢老师分享！！！                        

川页

王院士：“感染性疾病危害严重，精准诊断是实现精准防控的前提，针对感染这一重大医学问题，需要将基因检测与传统检测相结合，加快将最新的生物科技转发成先进生产力。”

1848093589

感觉很难呀，一时难以理解。

jcyyhlb

谢谢老师的分享，学习了！               

xiaoxin2012

科学技术是第一生产力

yanghongmei

这样的mNGS，你了解吗？

现有对感染性脑炎的诊断高度依赖于临床医生的经验，医生需要根据患者的临床症状、流行病学数据、诊断指南等预先判断高度可疑的病原体，再进行“靶向钓鱼“(PCR或血清学实验) 。这类常规检测方法一方面可能存在漏查漏检的问题，另一方面也难以鉴定罕见或新发病原体。基于宏基因组学的二代测序技术 (mNGS) 可以一次性检测诸如血液、脑脊液等临床样本中的DNA片段，进而在生物信息分析后将检出的DNA片段“归类划分”。mNGS具备“撒网捕鱼式”的方法学特性是在不依赖先验知识的前提下，即可将“致病菌、定植菌、罕见菌及未知菌”统统收入渔网，经由报告解读专家和临床专家共同协作最终确认病原体，明确诊断。

场快速检验( point-of-care testing，POCT) 由中国医学装备协会POCT 装备技术专业委员会在多次专家论证基础上统一命名，并将其定义为: 在采样现场进行的、利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式。POCT 含义可从两方面进行理解: 空间上，在患者身边进行的检验，即"床旁检验"; 时间上，可进行"即时检验"。

POCT名词的组成包括point(地点、时间)care(保健)和testing(检验).国外对POCT的定义有"就在病人医疗现场对任何医疗措施所需进行的检验。不在中央检验室而在病人身边进行的检验，其结果可改进病人的保健措施""由临床实验室制订的，但不在检验科设施中对病人进行的测定，不需要固定、专用的场所。将试剂盒和一起手携或运送到病人身边就地进行即刻检验。"

POCT的主要标准是不需要固定的检测场所，试剂和仪器是便携式的，并且可及时操作。POCT不需要专门临床检测服务。

近年来，由于当今高新技术的发展和医学科学的进步，以及高效快节奏的工作方式，使得具有实验仪器小型化、操作简单化、报告结果即时化的POCT越来越受到了人们的青睐。

POCT市场的高速发展，为众多企业带来了无限商机。与此同时在它的产生和发展中仍然存许多问题制约着POCT行业的快速发展，比如在质量控制、操作者的技术水平、组织管理、检验费用以及产学研合作等方面。
1、快速

POCT的主要目的就是更快的得到实验结果。诊断和辅助技术的进步，对疾病的认识以及治疗水平的提高是POCT逐渐受人关注的主要原因(财政方面的压力是次要因素)。这些进步使一些疾病接近根除，使另外一些疾病得到尽早诊断和更好治疗。

对于AMI病人的诊断，如果临床表现高度可疑性心电图表现无决定性诊断意义，心肌损伤标志物cTnI床旁诊断试剂的应用可使此类急性病人的诊断和治疗方案的确定变得更容易和更准确。整个过程只需要15分钟。

2、使用简单

操作简便，容易使用是POCT的另一特点。POCT凭借它的易用性已成为诊断系统的一部分;POCT承担了实验室的职能但又无需传统的医院实验室设备。POCT既可在医生的诊所也可在开动的汽车上完成。POCT可以不受时间、地点限制、24小时全方位为病人服务。

3、节约综合成本

实验人员面临的最大问题是控制诊断的成本。但结果总是降低了单个检验的成本，而不是从整体上降低病人整个就医过程的成本。从"单个检验成本"方面考虑，POCT相对较高;但在许多情况下POCT的应用不仅可以改善实验结果而且可以降低资源的占用，病人住院的时间，采样时间，医护人员的占用时间等。

应用

心脏标志物POCT

急性心血管疾病如急性心肌梗死(AMI)是大多数心血管疾病的最主要死亡病因，真正威胁到病人生命安全的AMl只占胸痛病人总数的1/4。被送到急诊室的胸痛病人经常会接受广泛的诊断检测和急性冠脉综合症的诊断危险分层以及决定将来心脏事件的可能性。RADIOMETER雷度POCT专家认为:为确保选择合适的POCT解决方案，医护人员首先需对所涉及的临床、科学及实践因素进行评估。其它胸痛病人无需再在医院作进一步治疗，如果无法在短时间内确诊胸痛病人是否患有致命的AMI的话，那么那些非AMI的病人不但要无端的担惊受怕，而且每天要承担额外的大额医药品费和住院费。不仅如此，有些AMI患者因诊断不及时得不到及时治疗而延误病情甚至死亡。因此，临床快速诊断对于患者抢救和治疗以及控制病情发展十分重要。随着检验技术的不断发展，近年来血清心肌标志物在临床的应用得到了越来越广泛的重视。其中的心肌蛋白质类标志物如心肌肌钙蛋白I(cTnI)对心肌损伤有高度的特异性和敏感性，已成为临床诊断心肌损伤的确定标志物，尤其对于急性心肌梗死的临床诊断具有重要意义。

肌红蛋白(MyO)是早期诊断心肌梗死(AMI)最重要的指标，肌酸激酶同功酶(CK-MB)是临床医师诊断AMI最信赖的心肌标志物，心肌肌钙蛋白I/T是心肌损伤检测的金标准，B钠尿肽(BNP)是全新的充血性心力衰竭诊断的标志物，可协助诊断充血性心力衰竭，判断病情的严重程度和预后，以及指导治疗等。目前上述指标都可以用POCT 方法测定，这对于心肌损伤性疾病特别是心梗的早期诊断、及时采取有效的治疗措施具有非常重要的意义。

心脏标志物POCT以快速正确的诊断让真正需要治疗的AMI病人及时得到治疗，缩短病人的就医时间，另一方面更可以缩减社会的医疗成本，让那些无需进一步治疗的病人减少支出，释放社会不必要的医疗占用，使医院能救治更多的病人。心脏标志物在近几十年迅速发展，新标志物不断涌现。理想的标志物除具有一定的敏感性和特异性外，还需提供有价值信息，帮助医师筛查、诊断、危险分层及预后判断。正如前述，BNP、Cys-C和白介素、CRP和cTn等依次反应心血管事件链的不同阶段，可用于疾病判断。此外，多生物标志物联用可能是未来心血管风险评估中的重要手段，能够提高心血管疾病的诊疗效率及预后判断的准确性。

特殊价值

尽管POCT的提法在90年代才开始出现，实际上在70年代，随着重症监护医学的发展，对于POCT的需求就出现了。止凝血检验中，临床医生对快速报告与结果可靠的要求非常迫切，急诊或者围手术期出血时，实验室的平均周转时间(TAT)大约在45-90min，一般标准化实验室的时间大约比POCT长1.5h。POCT和实验室检测凝血机能时，标本处理和准备方式是有明显差别的。POCT操作简便而且能够快速检出结果，因此，这种需求为POCT在止凝血检验中的应用打开了大门。POCT测定不需要血样送检，无需等待报告，可以很快给患者调整用药剂量。实验室只对急诊和危急值才电话回报，多数是上传到医院信息系统由医生自己查阅。POCT节省的时间可以产生一些无形价值，特别是在监护室和手术室中，手术时间的长短，处置的多少，时间往往意味着节约就医成本，而且在止血血栓检验中还能减少不必要的输血，优势明显。

从信息的价值上说，检验结果虽然多数是量化指标，但是对于临床诊断而言，往往归结到"是"与"否"的性质问题，也就是说下一步如何做，即临床决策。难于决策不仅对患者是最大的危害，也令医生面对病痛中的患者十分无奈。如果不用标本送检，在初步具备临床判断时即可展开检测，将最大程度地帮助临床医生，也体现了测试在减少临床决策不确定性中的重要价值。

当POCT的价值最终体现在它与疾病诊断、管理和预后的临床相关性上的时候，我们对POCT的态度可能会变成一种需求。比如国际标准化比值(INR)测定，INR反映了止血功能减弱，直接用于华法林剂量调整。POCT将单纯INR检测从医院中繁冗的程序操作中解脱出来，减少了等待实验室报告的时间，也缩短了通知患者进行剂量调整的周期，大大方便了患者就医，而且在质量控制的前提下，能够确保用药安全，具有明显的社会效益。如果说INR还不够紧急，那么术中出血监测的APTT和总体凝血机能评估足显重要了，POCT的床边便利将临床程序非常流畅的连贯下来，为专科医生所喜闻乐见。然而，血液学专家往往倾向于依赖传统指标，POCT不被视为准确评估止血状态的有效工具;一些医学检验学者也对POCT在临床科室使用存在疑虑;这在一定程度上限制了其广泛应用。

现状拓展

绝大多数凝血分析是采血后送到实验室由自动化凝血仪进行检测的，周转时间长，送检和存储不当容易影响标本质量。POCT类仪器应运而生，活化凝血时间(ACT)是其中应用的最充分的指标，主要在临床科室使用，一滴末梢血即可得到肝素抗凝的大致效果。其次是INR，在国外已经发展到像血糖那样发展到患者自测的阶段，极大地方便了治疗性监测，其可行性和实用性也在专门的抗凝诊所得以证实。目前国内开展自测可能为时尚早，我们仅讨论如何实现良好的临床应用。

1.凝血酶原时间(PT) 和INR的POCT

口服抗凝剂治疗是预防血栓栓塞性疾病最有效的办法之一，特别是预防房颤伴发的中风、心脏换瓣和术后静脉血栓的预防方面。其显著的临床效应令接受华法令治疗的患者数目大幅增长，英国几乎以每年10%的速度增长。此外，由于饮食和药物代谢等原因，患者的INR不可能保持一成不变，因此，建立INR的长效监测机制至关重要。在剂量调整期INR测定的频率为每周至少一次，直至结果稳定。提高监测频率将有助于INR稳定在治疗范围内。面对巨大的工作量压力，越来越多的INR POCT产品出现在国内外市场。

2.用于肝素抗凝监测的POCT

肝素监测在住院患者特别是监护患者中是相当频繁的，长时间等待阻碍了凝血紊乱的快速诊断和快速有效的抗凝。尽管国内肝素监测的POCT应用相对成熟，实际上也仅限于ACT测定，ACT并非是唯一之选，APTT检测的POCT提供了这种可能。肝素抗凝监测受到很多因素的干扰，比如肝素使用过量、鱼精蛋白、获得性的因子缺陷、DIC、原发性纤溶等。由于广泛存在的原因，比如个体、仪器或试剂差异，很难建立抗凝效果和凝集时间延长的多少之间的关系。通过调查发现，POCT与自动化仪器之间APTT相关性不很理想，APTT的一致性远不如PT。由于不像INR那样经过校准计算，APTT的秒数基本不可比，POCT略高于自动化凝血仪的结果，而且测定范围宽，在高值区间不便比较。APTT测试本身由于对试剂非常敏感，自动化凝血仪组合不同APTT试剂测定同一血浆的结果并不一致，肝素治疗患者的差异更高达200%。POCT技术具有与自动化凝血仪不同的方法学特点，即便质控标本的检测有一定相关性，差异也难以忽略。

3.凝血机能的总体评价

所谓总体评价，是指这类设备不同于以往单一检测某些凝集成分数量和活性的方法，通常记录了血液从凝集到纤溶的全过程，因此比较全面地提供关于患者凝血机能各方面的基本信息，已经形成了独特的POCT门类。目前在国内主要有两种此类POCT，都是基于血液凝集过程中粘弹性的变化进行检测的。血栓弹力图，即所谓的TEG(Thrombelastography，Haemoscope，IL，USA)，检测时随着血块凝集强度的增长和减弱生成一条凝集力曲线，该曲线可以直观地反映全血凝集和纤溶的情况。根据笔者近年来的临床应用经验，该方法与血小板聚集率相比更为标准化，不需要繁琐的标本处理，具有良好的重现性，其性能评价已另文表述。血小板功能分析对时间有严格的要求，原则上应在采血后2小时内完成，才能反映体内凝血机能的实际水平，未抗凝的新鲜血比枸橼酸抗凝血的结果更可靠。TEG与血小板聚集率的总体检测时间大体相当，如果进一步提高其检测速度将会给临床带来更大便利，近来推出的RapidTEG检测有了较大改进，而且还能提供ACT。TEG测定动静脉血的结果是有差别的，TEG反映出来的动脉血凝集更强，此外还有性别差异。TEG在心脏外科手术、肝移植、外伤和产科中广泛用于检测血凝和纤溶，特别是对预测出血具有明显优势。尽管有学者倾向于传统凝血试验，认为灵敏度和特异性更好，但是不能否认TEG比常规凝血指标更好地反映了凝集和纤溶过程，更接近体内凝血的实际情况，它所提示的出血倾向可能比单一凝血因子缺乏或者以时间延长表达的凝血机能减低的临床价值更高。60年的发展完善使TEG在外科手术中指导成分输血的应用日臻成熟，遗憾的是尚未形成输血相关的国际标准或指南，这也为我们的研究和应用提供了空间。

Sonoclot(SCT，Sienco，美国)在我国作为床边诊断也有较长时间应用，与TEG不同的是，Sonoclot采用超声检测的方法检测血栓的粘弹性，这种差异带来了重现性的不同。除了预测出血以外，Sonoclot也用于血小板功能评估，但是用于指导输血的情况不多。

POCT是体外诊断器械(IVD)的一个细分行业，凭借便捷、快速的优势，实现在患者身边快速取得诊断结果。中国的POCT市场现在还是尚未被满足需求的巨大蓝海市场，国内企业的进口替代才刚刚开始，目前国内领先的POCT企业南京基蛋生物科技有限公司已实现POCT产品的国内外销售。

qh单曲

谢谢老师的分享！

乔梦

谢谢老师的分享，学习了！

jerkran

XXL 学习了

silongs

面对不同的感染病原体群，需要不同的检测策略

lj149114

学习、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

小云朵

病原分子诊断走向临床：进展与挑战》 很高端！谢谢老师分享！！！

小云朵

用药用兵，兵贵神速。有的放矢之余，追求快速；快速之时，要求目标准确。两者之间，缺一不可。若不，则功亏一篑 点评  乔-乔 赞  发表于 2018-7-30 21:27 回复 支持 反对使用道具 举报