快速分子檢測在小兒呼吸道感染中的應用價值

客觀的

通過基於核酸擴增反應的快速檢測，評價鼻咽拭子在檢測甲型、乙型流感病毒和呼吸道合胞病毒中的作用和優勢，以避免抗生素的不當使用。

設計

病例對照回顧性研究。

設置

意大利羅馬"桑德羅·佩蒂諾"總醫院急診室。

參與者

2016 - 2020年每年11 - 3月為呼吸道感染最大季節發病期，連續因呼吸道感染就診急診科，無明顯呼吸道細菌感染體征及其他共病的兒童(< 14歲)。

方法

對納入研究的兒童的醫療記錄進行了回顧性檢查。按照2016-2017年、2017-2018年(第一組)、2018-2019年、2019-2020年(第二組)的時間間隔對患兒進行分組。第二組患兒進行鼻咽拭子檢測，第一組患兒未進行任何特異性診斷檢查。

主要的結果

避免不恰當的抗生素使用。

結果

研究共納入386名兒童:第1組174名，第2組212名。未拭子組患兒與拭子組患兒開出抗生素處方的比值(OR)為9.21 (CI95% 5.6-15.2, p < 0.001)。兩組之間的住院總百分比，無論是在短期觀察單元還是在兒科單元，都沒有差異。

結論

鼻咽拭子檢測甲型流感病毒、乙型流感病毒和呼吸道合胞病毒被證明是正確和及時診斷的有用手段，並可大幅減少抗生素治療的處方。

試驗注冊

回顧注冊。

呼吸道感染(RTIs)在社區中很普遍，通常發生在生命的頭十年。嬰兒、學齡前兒童和學齡兒童每年平均發生3至10起發熱感染病例[1］．呼吸道感染最常見的原因是病毒(例如，鼻病毒，流感和副流感病毒，呼吸道合胞病毒，等)或細菌(例如肺炎鏈球菌、流感嗜血杆菌、肺炎支原體、等等)。兩種感染病因(病毒vs細菌)之間的鑒別診斷往往具有挑戰性，因為這兩種感染病因有許多共同症狀:發燒、咳嗽、呼吸窘迫、咽炎、鼻漏、耳痛、頭痛、局部淋巴結腫大、乏力和無力。

呼吸道感染需要仔細的兒科評估，雖然在細菌感染的情況下使用抗生素是合理的，但在病毒感染的情況下不需要同樣的治療。因此，正確的鑒別診斷對製定適當的治療方案至關重要。

在本研究中，我們評估了我們在急診科注意到的患有呼吸道感染、無明顯細菌病原體征和無其他合胞病毒(RSV)的兒童，並比較了使用鼻咽拭子檢測甲型和乙型流感病毒(IAV和IBV)和呼吸道合胞病毒(RSV)的兒童，采用基於核酸擴增反應的快速檢測方法。主要目的是評估該方法在做出正確診斷方麵的作用和優勢，從而規劃合適的治療策略(從而減少抗生素的總體使用)。

羅馬的桑德羅·佩蒂諾醫院是一家綜合性醫院，是地區急救網絡的一員，是一級急診科和接診科。醫院的集水區包括該區的常住人口(約50萬人)和許多非常住人口(約20萬人)。

兒科綜合手術室屬於這個框架。它的活動包括急救服務、普通住院、托兒所、產房、日間醫院和專科診所。

兒科醫生開展急救谘詢活動，直接接受0歲至14歲以下兒童，必要時與其他專業人員合作進行應急管理。他們還向14歲至18歲的兒童提供谘詢，並由急診和接受部進行第一次評估。在新冠肺炎疫情前的時代，進入兒科急診室的人數約為8000/年，超過50%的用戶表現出社會脆弱性特征(如外國人、吉普賽人、低收入家庭等)。

病房歡迎有常見兒科病理的患者，包括需要多學科方法的複雜病理，與醫院的專家合作進行。

為研究目的，我們調查了2016年至2020年每年11月至3月為RTIs最大季節性發病期，連續前往(意大利)羅馬Sandro Pertini總醫院急診室就診的兒童(< 14歲)的醫療記錄。所有在急診室接受抗生素治療的已知或疑似疾病的病例、患有慢性疾病的兒童、患有畸形性疾病的兒童和有明顯細菌性呼吸道感染跡象的兒童都被排除在研究之外。最後一種選擇所考慮的體征有三種不同類型:臨床和/或儀器和/或實驗室。更具體地說:臨床(耳炎、滲出性咽扁桃體炎、伴有粘液膿性分泌物的鼻竇炎、大葉性肺炎、小葉性支氣管肺炎、胸膜炎);器械性(胸部x光顯示肺部實變);實驗室(全血細胞計數與白細胞(WBC)的差異，c反應蛋白，降鈣素原)。最後，在合並症中，通過尿試紙試驗排除了尿路感染(如果白細胞和亞硝酸鹽呈陽性)，在臨床基礎上排除了急性感染性腸胃炎的主要症狀/體征(即大便粘度突然改變為疏鬆或水樣便，突然出現嘔吐，普遍出現失液體征)的兒童，近期與急性腹瀉和/或嘔吐者接觸史、接觸過已知的腸道感染源(可能是受汙染的水或食物)、近期出國旅行史。因此，我們的分析隻包括嬰兒和兒童的非明顯原因的呼吸道感染。

根據以下時間間隔進行分組:2016 - 2017年和2017-2018年(第一組)、2018 - 2019年和2019-2020年(第二組)。2018 - 2020年評估的兒童(第二組)采用快速核酸檢測法進行鼻咽拭子檢測IAV、IBV和RSV, 2016 - 2018年評估的兒童(第一組)盡管存在相同的呼吸係統問題，且出現在相同的季節，但未進行任何專門的診斷檢查。為便於統計，各組按年齡進一步細分(≤12月齡或> 12月齡)。我們決定不考慮2020年3月以後的任何患者，因為我們認為他們的數據將不可避免地受到與COVID-19大流行相關事件的影響。

為分析目的考慮的呼吸道感染症狀及其相關表現為發熱、鼻炎、耳痛、咽炎、咳嗽、下呼吸道體征/症狀(呼吸困難、羅音、咯吱聲和喘息)食欲不振、嘔吐和腹瀉。食欲減退、嘔吐和腹瀉僅在與RTI體征/症狀相關時才被認為是相關表現。同時也考慮了短期觀察病房和兒科病房的住院率。住院的標準是:一般情況的嚴重程度、發熱、年齡、社會脆弱性、血液測試(全血細胞計數、降鈣素原、c反應蛋白等)和照顧者的判斷力。

2組兒童使用鼻咽樣本收集試劑盒進行拭子擦拭，該試劑盒含有用於洗脫的薄拭子，采集後立即用2ml無菌生理溶液稀釋。樣品的采集工作流程包括:樣品采集後1小時內送到微生物實驗室，到達實驗室後4小時內處理。在實際操作中，樣品通常在采集後15分鍾內送到實驗室，在交付後1小時內處理。因此，患者在急診科的平均等待時間為2小時。

為了檢測IAV、IBV和RSV核酸，使用了專用儀器ID NOW儀器(Abbott, California)上的快速分子方法。每個拭子用三種不同的分析方法進行分析，查詢IAV、IBV和RSV。這些檢測方法能夠基於等溫核酸擴增技術進行多重自動分析，用於IAV和IBV核酸的鑒別和定性檢測，以及RSV的檢測，盡管後者的檢測方法不能區分RSV的兩個抗原亞群(a和B)。

這些模型與引物類似，針對甲型流感病毒RNA擴增PB2片段的單個區域，而針對乙型流感病毒RNA的模型則針對PA片段的單個區域。以RSV A和B RNA為靶點的模型同時使用，前者擴增非結構NS2基因的單個區域，而後者則針對核衣殼基因n進行定製。在熒光基礎上識別的分子信號用於特異性識別擴增RNA的每個靶點。

總的來說，程序和治療都是按照國家衛生和保健卓越研究所(NICE -)提出的指導方針進行的www.nice.org.uk)和/或意大利兒科學會(https://sip.it-線導遊)。盡管使用了抗生素治療，但根據個人需要，所有兒童都接受了撲熱息痛和/或布洛芬、鼻洗劑、高滲溶液氣霧劑和/或支氣管擴張劑、皮質類固醇和對咳嗽有緩解作用的植物治療化合物的治療。

該研究獲得了意大利羅馬“拉齊奧-2”倫理委員會的批準(議定書編號0107794/2021)。

統計數據

為了我們的研究目的，定量變量被總結為平均值和標準差(SD)或中位數和四分位差(Q1-Q3)。分類變量總結為數量和百分比(%)。

兩組間分類變量比較采用x平方檢驗或Fisher精確檢驗，定量資料比較采用t檢驗或Mann-Whitney檢驗。

單變量logistic回歸用於評估使用拭子與不使用拭子的抗生素的概率以及其他幾個危險因素。一個多變量logistic回歸穩健誤差，考慮因素與p在單變量水平上的值< 0.1，以評估調整後的不使用拭子的抗生素的概率。它們的比值比(OR)和置信區間為95% (CI95%)。所有分析均使用Stata 16.1p< 0.05為差異有統計學意義。

兩組在性別、年齡、症狀類型和數量或住院頻率方麵沒有差異。食欲減退的症狀似乎在沒有獲得棉簽的患者中比那些獲得棉簽的患者更常見(表1)．

85%沒有使用棉簽的兒童和38%使用棉簽的兒童都接受了抗生素治療。未拭子組兒童處方抗生素與拭子組兒童處方抗生素的OR值為9.21 (CI95% 5.6-15.2，p< 0.001)。

在多變量分析中，即使在調整了其他變量(症狀數量、耳痛、咽炎、下呼吸道症狀、食欲不振、嘔吐、腹瀉和住院)後，未獲得拭子的患者開出抗生素治療處方的概率仍然顯著高於獲得拭子的患者。對於同時出現多種症狀的兒童，如咽炎、下呼吸道症狀、食欲不振、嘔吐、腹瀉和住院，通常會使用抗生素。在對這些危險因素進行調整後，未使用棉簽的兒童接受抗生素治療的可能性仍然顯著高於使用棉簽的兒童，而對有咽炎、下呼吸道症狀、嘔吐、腹瀉和住院的兒童服用抗生素的可能性仍然高於使用棉簽的兒童(表2)．

在進行棉簽檢測的兒童中，22%檢測為陰性，26%檢測為IAV陽性，34%檢測為IBV陽性，18%檢測為RSV陽性。不同年齡的咽部試驗陰性分布無差異。正如預期的那樣，更多≤12個月的兒童RSV檢測呈陽性，這在12個月以下的兒童中確實較少(圖1)。1)．

在接受抗生素治療的兒童中，青黴素類(阿莫西林+克拉維酸)是我們的首選處方(48%)，其次是大環內酯類(克拉黴素)(44%)。頭孢菌素類和氨基糖苷類(8%)的使用頻率較低，使用棉簽的人和未使用棉簽的人之間沒有重大差異。

短期觀察病房或兒科病房的住院總百分比在第1組為78.7% (n.137)，在第2組為73.1% (n.155)。

我們研究的主要結果是，在接受IAV、IBV和RSV快速鼻咽檢測的兒童中，抗生素處方率顯著降低，這允許對細菌性呼吸道感染進行正確的鑒別診斷。總的來說，抗生素的處方隨著症狀的增加而增加，在出現咽炎、下呼吸道症狀、嘔吐、腹瀉和住院的情況下更常見。在食欲不振的情況下，它也會增加，但後者的結果很可能是由於這一症狀在兩組之間的比例不一致。由於通常很難區分細菌性呼吸道感染和病毒性呼吸道感染，棉簽分子檢測通過區分兩種病因在限製抗生素的不當使用方麵非常有用。考慮到我們醫院所處理的現實情況，當拭子分子檢測尚未可用時，用抗生素治療“不確定”呼吸道感染病例的概率是可用時的9倍。考慮到我們在研究人群中嚴格使用相同的症狀和選擇標準來定義“非明顯原因的呼吸道感染”的嬰兒或兒童，並且症狀在兩組中具有同等代表性，這一發現得到了加強(表1)．由單變量和多變量邏輯回歸(表2)，在症狀相同的情況下，未使用棉簽的嬰兒更有可能使用抗生素。

呼吸係統，盡管有許多特異性和非特異性的防禦機製，特別容易受到感染，這就是為什麼呼吸道疾病是兒科最常見的疾病之一。呼吸道感染是兒科年齡段尋求治療的主要原因之一[1］．這些問題的管理涉及到幾個有爭議的方麵，盡管有許多指導適應症，兒科醫生的護理方法仍然是不同的。引起呼吸道感染的病原體很多，常常在同一個冬季引起再次感染。在細菌中，常見的病原體是肺炎鏈球菌，流感嗜血杆菌，肺炎支原體而且衣原體肺炎．在病毒中，最常見的病原是IAV而且IBV特別是對嬰幼兒，通過RSV．盡管感染的病因病理學往往仍不確定，盡管除高危受試者外不需要抗生素治療，但抗生素的使用在醫療實踐中極為普遍[1，2，3.］．根據兒科常見感染的治療指南，青黴素組合是使用最多的一類(21.6%)，其次是大環內酯類(12.1%)和頭孢菌素類(11.8%)。據推測，多達50%的兒童抗生素處方實際上並不需要[4］．因此，近年來，抗生素的過度使用，有時不恰當的使用，導致耐藥菌株的增加。世界衛生組織認為，抗生素耐藥性的問題正在全球範圍內得到越來越多的考慮，需要向更合理、更協調地使用這些藥物的方向轉變。考慮到目前對抗生素耐藥性的研究在過去幾年基本陷入停滯，這一警告尤其正確。5，6］．抗生素耐藥性是一個日益嚴重的威脅，給社區帶來了高昂的成本和嚴重的後果，如無法對治療作出反應、疾病延長和並發症風險增加[7］．在描述歐洲大陸細菌耐藥性分布的歐洲排名中，意大利和希臘穩居首位[5，8］．

已經確定了四種不同類型的流感病毒。在這些人畜共患病原體中，隻有IVA和IVB可傳播給人，因此是季節性流感流行的原因[9］．這些病毒的特征之一是遺傳不穩定性。輕微變異(遺傳漂變)由組成其表麵蛋白質的氨基酸序列的逐漸變化組成，因此允許病毒避開先前接觸過的受試者的體液免疫(即抗體)。這些突變是季節性流行病的原因[10，11，12，13］．毛細支氣管炎也是一種季節性呼吸道疾病。根據世衛組織提供的估計，它是一歲以下兒童中最常見的低呼吸道感染指數，也是住院的最常見原因之一[14，15］．

臨床上通常不可能區分病毒性肺炎(特別是由腺病毒由…引起的疾病肺炎支原體和其他細菌病原體[16]，但基於可能病因的鑒別診斷對於製定正確的治療策略至關重要。

事實上，盡管病因不同，病毒感染和細菌感染帶來的表型相似會使鑒別診斷相當具有挑戰性，如果僅根據症狀學。在社區獲得性肺炎中尤其如此，目前的血清學生物標誌物無法明確感染的病因。事實上，各種生物標誌物，包括c反應蛋白、降鈣素原、脂鈣素-2和腫瘤壞死因子相關的凋亡誘導配體，已被評估其區分這些肺炎病因的能力。對於許多這些生物標記物來說，細菌引起的肺炎與病毒引起的肺炎在兒童中的值是不同的，但這些測試的可靠性還不夠高，不足以證明需要常規使用。由於缺乏確定肺炎病因的金標準以及病毒-細菌合並感染的相對頻繁發生，這些生物標記物的研究也受到了阻礙[16］．

因此，病毒核酸的檢測對兒童呼吸道感染的診斷評價具有重要貢獻[1］．目前，有幾種分子檢測方法可用於檢測病毒RNA，或依賴於傳統的RT-PCR(逆轉錄酶-聚合酶鏈式反應)或實時RT-PCR方法[17，18，19，20.，21，22］．這些方法是敏感和具體的;然而，它們並不適用於每一種臨床情況。相反，我們在研究中使用的方法，ID NOW流感A和B和ID NOW RSV檢測，確保了從鼻咽拭子中鑒別和定性檢測IAV, IBV和RSV，具有許多優點。首先，它的速度(大約15分鍾)和執行的簡單性是顯著的。二是可以根據醫護人員的要求，在任何時間進行核酸檢測，無論是早班還是夜班，都可以在緊急情況下發揮重要作用。第三，由於不需要特殊的技術技能，幾乎任何實驗室都可以進行這種測試。最後，檢測的敏感性和特異性較高。IVA的敏感性為96.3%，特異性為97.4%，IVB的敏感性為100%，特異性為97.1%，VRS的敏感性為98.6%，特異性為98% [23，24］．

快速檢測無疑對診斷和治療非常有用，但在醫院、療養院和學校等密閉區域爆發疫情時也非常有用。因此，它還可以為國家和國際衛生監測當局提供流行病學信息。

我們的研究結果顯示，使用棉簽的兒童與沒有使用棉簽的兒童相比，抗生素治療處方的數量有顯著的統計學意義上的減少。這一結果證明了該測試在允許進行某種診斷方麵是多麼有用，以及在沒有後者的情況下，防禦性藥物可能會對醫生的行為產生多大影響。

從成本效益的角度來看，可以作出下列考慮。總抗生素處方率1組為85.0%(148例)，2組為38.2%(81例)。根據我們的醫院農場服務未公布的數據，7天口服抗生素治療的平均費用為:≤6歲的兒童1.5歐元，6歲以下的兒童3歐元，獨立於抗生素的類型;肌內/靜脈抗生素治療7天的平均費用為氨基糖苷類藥物3.2歐元至頭孢菌素類藥物3.78歐元，阿莫西林加克拉維酸鈉在≤6歲兒童中高達21歐元，頭孢菌素類藥物6.02歐元至氨基糖苷類藥物18歐元，阿莫西林加克拉維酸鈉在6歲以下兒童中高達31.5歐元。根據納入患者的年齡、使用的抗生素和給藥方式，我們計算出1組抗生素的總成本為1011歐元，2組為634歐元。一次快速檢測(我們研究中考慮的類型)的費用為22歐元，第2組的總費用為9.328歐元。

關於所提議的測試的有效性，我們無法從長期減少抗生素耐藥性的角度進行徹底的效益分析，因為這需要複雜的統計模型，並且超出了我們稿件的目的。然而，合理地使用抗生素隻能轉化為重要的經濟和健康優勢是合理的。經濟優勢來自於這樣一個事實:隨著耐藥性的發展和對更特定抗生素的需求，它們的價格往往會相應上漲。對健康的好處來自於抗生素耐藥性的全麵減弱，以及由此造成的難以治療的多重耐藥"病菌"造成的感染減少。

總而言之，盡管第2組的醫療費用更高，但快速檢測的成本效益很高，因為與抗生素治療本身相比，與減少抗生素處方有關的好處大大超過了實驗室檢測的更高成本。

最後，在像我們這樣的回顧性研究中，需要強調一些局限性。我們認識到第1組中抗生素治療的百分比相當高，因此可以認為這組中有更多的細菌感染。然而，如方法部分所述，基線症狀在兩組中分布均等。此外，研究人群的選擇標準是嚴格相似的，使得這種群體間的病因不太可能失衡。我們認為，第1組中抗生素處方率較高的原因主要是操作人員的主觀性、研究時缺乏書麵方案以及所選人群的特點。衛生專業人員對兒童進行了檢查，但沒有遵循具體的治療方案，並在研究中規定了治療方法，這些專業人員的內在多樣性可能會影響結果做法在原始培訓學校中，每一位醫生的經驗和個人信仰都不可避免地會影響最終結果。此外，考慮到我們急診科人口的特點，超過50%的使用者表現出社會脆弱性(如外國人、吉普賽人、低收入家庭等)，“慷慨”的抗生素管理是合理的，因為與兒童隨訪有關的困難和家庭的普遍低依從性。基於同樣的考慮，兩組患者的住院率都很高。此外，還應考慮到在急診科就診的人群通常文化背景較差。缺乏醫療常識可能會導致家長隻有在孩子病情已經比較嚴重的情況下才向急診科求助。

這項研究的結果證明了快速、靈敏和準確的診斷試驗對兒童RTIs的鑒別診斷的有用性。基於鼻咽拭子的快速檢測不僅可以正確及時地診斷，而且可以顯著減少不適當的抗生素治療的使用。

我們使用的測試具有良好的靈敏度和快速的執行時間。該方法簡單可行，適用於任何實驗室。

在當前研究中使用和/或分析的數據集可根據合理要求從通訊作者處獲得。

艾德:

急診科

IAV:

甲型流感病毒

IBV:

B型流感病毒

RSV:

呼吸道合胞病毒

rti:

呼吸道感染

這項研究沒有從任何公共、商業或非營利部門的資助機構獲得具體的資助。

作者和隸屬關係

1. 意大利羅馬桑德羅·佩蒂諾醫院兒科

   西蒙娜·納迪，羅瑞拉·卡洛裏斯，羅伯塔·伊阿尼尼和卡米拉·吉齊

2. 意大利羅馬桑德羅·佩蒂諾醫院(ASL RM2)微生物和病毒學科

   瑪麗亞·維多利亞·德桑德羅和喬凡娜·索利托

3. 羅馬大學，羅馬，意大利

   馬特奧Calafatti

貢獻

西蒙娜Nardi對稿件的構思和設計以及數據的獲取、分析和解釋作出了重大貢獻;她起草了這部作品，並同意出版最終版本;她同意對工作的所有方麵負責，以確保與工作任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。Lorella結論:(對手稿的構思和數據的獲取和解釋作出了重大貢獻;她幫助病人進行分子測試;她對手稿中重要的知識內容進行了批判性的修改，並同意出版最終版本;她同意對工作的所有方麵負責，以確保與工作任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。羅伯塔Iannini對手稿的構思和數據的獲取和解釋作出了重大貢獻;她幫助病人進行分子測試;她對手稿中重要的知識內容進行了批判性的修改，並同意出版最終版本;她同意對工作的所有方麵負責，以確保與工作任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。瑪麗亞·維多利亞·德·桑德羅對手稿的構思和數據的獲取和解釋作出了重大貢獻;她幫助分析分子測試，對重要的知識內容進行了批判性的修改，並批準出版最終版本;她同意對工作的所有方麵負責，以確保與工作任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。喬凡娜Solito對稿件的構思、數據的獲取和解釋做出了重大貢獻;她幫助分析分子測試，對重要的知識內容進行了批判性的修改，並批準出版最終版本;她同意對工作的所有方麵負責，以確保與工作任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。馬特奧Calafatti對起草手稿和數據的獲取和解釋作出了重大貢獻;他對手稿的重要知識內容進行了批判性的修改，並批準出版最終版本，他同意對工作的所有方麵負責，以確保與工作的任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。卡米拉Gizzi對稿件的構思和設計以及數據的獲取、分析和解釋做出了重大貢獻;她對手稿中重要的知識內容進行了批判性的修改，並同意出版最終版本;她同意對工作的所有方麵負責，以確保與工作任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。

相應的作者

對應到卡米拉Gizzi．

倫理批準和同意參與

該研究獲得了意大利羅馬“拉齊奧-2”倫理委員會的批準(議定書編號0107794/2021)。

發表同意書

不適用。

相互競爭的利益

作者聲明，他們對這篇文章的發表沒有任何競爭利益。

出版商的注意

beplay外围下载施普林格自然對出版的地圖和機構附屬的管轄權要求保持中立。

開放獲取本文遵循創作共用署名4.0國際許可協議(Creative Commons Attribution 4.0 International License)，該協議允許在任何媒體或格式中使用、分享、改編、分發和複製，隻要您給予原作者和來源適當的署名，提供創作共用許可協議的鏈接，並說明是否有更改。本文中的圖片或其他第三方材料包含在文章的創作共用許可中，除非在材料的信用額度中另有說明。如果材料不包含在文章的創作共用許可中，並且您的預期用途不被法律法規允許或超出了允許的用途，您將需要直接從版權所有者那裏獲得許可。欲查看此許可證的副本，請訪問http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/．創作共用公共領域奉獻放棄書(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)適用於本文提供的數據，除非在數據的信用額度中另有說明。

轉載及權限