论著
A群链球菌抗原快速检测法在儿童A群链球菌感染性疾病诊断中的应用
中华实用儿科临床杂志, 2021,36(1) : 46-49. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-2020422-00705
摘要
目的

探讨A群链球菌(GAS)抗原快速检测法在儿童GAS感染中的临床应用价值。

方法

收集2015年1月至2019年12月在深圳市儿童医院门诊和住院部就诊的疑为GAS感染的患儿44 733例。采集所有患儿的咽拭子标本,用BinaxNOW Strep A Test试剂进行GAS抗原快速检测,其中有346例患儿的咽拭子先接种血培养基进行传统的细菌培养,再行GAS抗原快速检测,比较2种方法的灵敏度和特异度,并根据GAS抗原快速检测结果,分析其年龄、性别及季节变化趋势。应用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。

结果

346例同时用2种方法检测的患儿中,以细菌培养法结果作为参考方法,GAS抗原快速检测法敏感度为89.41%(152/170例),特异度为94.32%(166/176例)。共检测GAS抗原44 733例,其中阳性10 024例,阳性检出率为22.41%。GAS抗原快速检测法阳性率5年的曲线趋势一致,均以3~8岁阳性率较高,其中4~6岁阳性率最高。2个季节性高峰明显,分别出现于每年的4-6月,11月-次年1月。男女检出率比例为1.74∶1,性别差异有统计学意义(χ2=27.93,P<0.000 1)。GAS抗原快速检测在不同病区阳性检出率由高到低依次为皮肤科门诊(52.34%)、急诊科门诊(47.74%)、内科门诊(37.36%)、感染病区(19.71%)、五官科病区(10.27%)、内科病区(8.63%)、外科病区(7.34%)、新生儿病区(0)。

结论

GAS抗原快速检测法和细菌培养法结果符合率高,且具有较高的敏感度和特异度,可在儿童GAS感染性疾病诊断中推广使用。GAS检出率在急诊科门诊和皮肤科就诊患儿较高。GAS抗原阳性检出率存在明显的季节性和人群(年龄和性别)差异,未发现新生儿感染者。

引用本文: 孙丽芳, 马东礼, 陈虹宇, 等.  A群链球菌抗原快速检测法在儿童A群链球菌感染性疾病诊断中的应用 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2021, 36(1) : 46-49. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-2020422-00705.
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A群β溶血性链球菌(GAS)又称化脓性链球菌,可引起咽喉炎、猩红热、脓疱病、化脓性筋膜炎和链球菌中毒性休克综合征等疾病,是造成人类感染和死亡最常见的革兰阳性病原菌之一[1,2]。近年来,全球GAS感染性疾病较严重,已成为全球公共卫生问题[3,4,5]。细菌培养法和GAS抗原快速检测法是目前检测GAS最常用的2种检测方法,由于细菌培养法检测GAS,培养时间长,技术要求高,不能满足临床医师及家长要求快速诊断的需求[1,6,7,8]。因此本研究对346份儿童咽拭子样本同时进行2种方法的检测,研究GAS抗原快速检测法的临床使用价值。为了解GAS感染流行情况,本研究对2015年1月至2019年12月临床送检的44 733份咽拭子样本的GAS抗原检测结果进行了分析,现将结果报道如下。

1 资料与方法
1.1 研究对象

收集2015年1月至2019年12月在深圳市儿童医院门诊和住院部就诊的疑为GAS感染的患儿44 733例。其中男27 409例,女173 254例;年龄1 d~17岁。本研究通过医院医学伦理委员会批准(批准文号:2020014),患儿监护人均知情同意,并签署知情同意书。

1.2 试剂与仪器

BinaxNOW Strep A Test试剂[美艾利尔(美国)斯卡堡股份有限公司];血培养基(郑州安图生物有限公司生产);培养箱(上海市力申科学仪器有限公司生产);梅里埃质谱分析仪。

1.3 检测方法

采集所有患儿的咽拭子标本,用BinaxNOW Strep A Test试剂进行GAS抗原快速检测,其中有346例患儿的咽拭子先接种血培养基进行传统的细菌培养,再行GAS抗原快速检测。

1.3.1 细菌培养法

咽拭子标本接种于血培养基和巧克力培养基上,35 ℃、50 mL/L二氧化碳(CO2)培养箱孵育18~24 h后,挑取单个疑似GAS菌落再纯化培养18~24 h,最后用梅里埃质谱仪进行菌种鉴定。培养过程严格遵循《全国临床检验操作规程》。

1.3.2 快速检测法

GAS抗原检测采用快速免疫层析试验,将咽拭子插入检测卡中,从滴瓶中加入提取试剂,将咽拭子转3圈。温育1 min后,将检测卡闭合,使提取的标本与检测条接触。GAS抗原被固定的GAS抗体捕获,并与结合物抗体结合。固定的抗种属抗体捕获另一可视结合物,5 min内检测区可见紫红色检测线表明结果为阳性,未出现检测线表明结果为阴性。质控区显示紫红色对照线,证明检测结果有效。

1.4 统计学处理

采用Excel 2010软件和SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。计量资料的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 GAS抗原快速检测法与细菌培养法结果比较

在346例同时用2种方法检测的患儿中,同时阳性者152例,同时阴性者166例,18例细菌培养法阳性而抗原检测为阴性,10例细菌培养法阳性而抗原检测法阴性;以细菌培养法结果作为参考,GAS抗原快速检测法敏感度为89.41% (152/170例),特异度为94.32(166/176例)。

2.2 5年间GAS抗原检测结果

2015年共检测6 237例,其中1 531例GAS抗原检测阳性,阳性率检出率24.55%,2016年全年共检测患儿8 461例,其中2 265例GAS抗原检测阳性,阳性率检出率26.77%;2017年全年共检测患儿9 346例,其中2 424例GAS抗原检测阳性,阳性检出率25.94%;2018年全年共检测患儿10 321例,其中2 385例GAS抗原检测阳性,阳性检出率23.11%;2019年全年共检测患儿10 368例,其中1 419例GAS抗原检测阳性,阳性检出率13.69%;5年共计检测44 733例,其中10 024例GAS抗原检测阳性,阳性检出率22.41%。

2.3 GAS抗原阳性结果的年龄分布

2015年至2019年GAS抗原各个年龄段均有检出,5年的曲线趋势一致,均以3~8岁阳性率较高,其中4~ 6岁阳性率最高,1岁以下的患儿和大于11岁的患儿GAS抗原阳性检出率低(图1)。

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图1
5年中不同年龄段儿童GAS抗原阳性检出数
Figure 1
Number of GAS antigen positive tests in children of different ages in 5 years
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注:GAS:A群链球菌 GAS: group A Streptococcus

图1
5年中不同年龄段儿童GAS抗原阳性检出数
Figure 1
Number of GAS antigen positive tests in children of different ages in 5 years
2.4 GAS抗原阳性结果的时间分布

全年各月均有阳性数检出,每年2个季节性高峰明显,高峰分别出现于每年的3-6月,12月-次年1月(图2)。

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图2
全年GAS抗原阳性检出情况
Figure 2
Positive detection of GAS antigen throughout the year
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注:GAS:A群链球菌 GAS: group A Streptococcus

图2
全年GAS抗原阳性检出情况
Figure 2
Positive detection of GAS antigen throughout the year
2.5 性别分布

5年总计检出GAS阳性10 024例,其中男6 369例(检出阳性率为23.24%),女3 655例(检出阳性率为21.10%),男女检出率比例为1.74∶1,性别差异有统计学意义(χ2=27.93,P<0.000 1)。

2.6 病区分布

2015年至2019年深圳儿童医院GAS抗原阳性检出率分病区由高到低依次为皮肤科门诊(52.34%)、急诊科门诊(47.74%)、内科门诊(37.36%)、感染病区(19.71%)、五官科病区(10.27%)、内科病区(8.63%)、外科病区(7.34%)、新生儿病区(0%)(图3)。

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图3
不同病区GAS抗原阳性检出率分布图
Figure 3
Distribution of positive detection rate of GAS antigen in different wards
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注:GAS:A群链球菌 GAS: group A Streptococcus

图3
不同病区GAS抗原阳性检出率分布图
Figure 3
Distribution of positive detection rate of GAS antigen in different wards
2.7 GAS抗原阳性病例的临床诊断分布

约50%的就诊患儿表现为猩红热样红斑和咽炎,扁桃体炎和上呼吸道感染感染,因发热和皮疹就诊的患儿约占10%;部分GAS感染患儿会表现为皮疹加胃肠道症状(表1)。

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表1

GAS抗原阳性病例的临床诊断分布表

Table 1

Distribution of clinical diagnosis of GAS antigen positive cases

表1

GAS抗原阳性病例的临床诊断分布表

Table 1

Distribution of clinical diagnosis of GAS antigen positive cases

临床诊断例数(%)
猩红热样红斑3 186(31.78)
急性化脓性扁桃体炎(含咽炎,上呼吸道感染)1 918(19.13)
支气管炎及支气管肺炎1 241(12.38)
发热和皮疹971(9.69)
链球菌感染综合征(含继发性手足脱屑)679(6.77)
猩红热462(4.61)
发热389(3.88)
原因待查302(3.01)
免疫性疾病(关节炎,肾炎,肾综,血尿,蛋白尿,川崎病,风湿热)151(1.51)
过敏性紫癜145(1.45)
EB病毒感染、手足口、传染性单核细胞增多症127(1.27)
扁桃体肥大、腺样体肥大98(0.98)
脓毒血症82(0.82)
皮疹伴胃肠炎(腹痛、腹泻、呕吐)50(0.50)
过敏性皮炎50(0.50)
荨麻疹44(0.44)
疱疹性咽峡炎31(0.31)
颈部淋巴结炎30(0.29)
葡萄球菌烫伤样皮肤综合征16(0.16)
脓疱疮9(0.09)
乳蛾,草莓舌7(0.07)
其他(小于5例和未写诊断)36(0.36)
合计10 024(100.00)

注:GAS:A群链球菌 GAS: group A Streptococcus

3 讨论

GAS是儿童细菌性感染重要病原菌之一,主要可引起咽炎、扁桃体炎、猩红热及皮肤软组织感染、反复感染可继发风湿热、风湿性心脏病、关节炎和急性肾小球肾炎等,应充分重视[9,10,11,12,13]。细菌培养法为细菌鉴定的金标准,但由于细菌培养法时间较长,门、急诊医师需要快速得到检测结果,对门诊患儿的GAS抗原快速检测可缓解临床医师单凭经验用药的压力和减少抗生素的不必要使用[14,15]。以细菌培养法为参考方法,本研究表明GAS抗原快速检测法的敏感度为89.41%,特异度为94.32%,与培养法结果符合率高,且具有较高的敏感度和特异度,适合在儿科感染性疾病,特别是门诊患儿中推广使用。本研究中GAS抗原快速检测法敏感性低于试剂厂家报告的92%,也低于其他研究结果,有16株细菌培养阳性而抗原检测阴性的标本,分析原因考虑为本研究是先进行培养再进行GAS抗原的检测,只有一个咽拭子样本,可能由于采样量不够而影响了后面进行的GAS抗原的阳性检出所致。10株抗原快速检测阳性而培养阴性的标本(结合患儿的临床表现和用药结果),分析可能的原因是标本送检时间长,接种不够及时,细菌死亡而影响了细菌的检出,细菌培养的及时送检很关键。

本研究对GAS感染患儿的流行病学进行了分析,5年共检出GAS抗原阳性病例10 024例,检出阳性率为22.41%,这与上海地区儿童GAS检出阳性率数据一致[9]。说明GAS是儿科感染性疾病的重要革兰阳性致病菌,应高度重视。研究显示男童与女童的人群易感性有差异,男童高于女童,与马涛等[7]研究的南京市猩红热流行病学特征分析一致。

猩红热是GAS引起的疾病中最受关注和研究最广的疾病,本研究检出的10 024例GAS抗原阳性的病例中最主要的临床表现为猩红热样红斑[3,10]。5年中GAS流行呈现2个发病高峰,一个春夏季和一个冬季,该项结果与国内猩红热流行季节基本一致[7,14]。分析认为,春夏季高峰的出现可能是4-6月气温变暖,人群户外活动变多,增加传播机会所致;而11-次年1月的高峰可能是由于冬季气温较低,室内通风较少,易于GAS的繁殖和传播[8]

有文献表明,南京地区GAS感染人群年龄段主要集中在4~9岁[7],与本研究及广东省报道的结果不太一致。这可能与前者文献样本量较少及地域差异有关。本研究2015年至2019年5年GAS抗原各个年龄段均有检出(新生儿此除外),5年的趋势一致,均以3~8岁阳性率较高,其中5~6岁阳性率最高,1岁以下的患儿和大于11岁的患儿易感率低。说明深圳地区儿童GAS感染的主要年龄段为3~8岁,这也与广东省猩红热主要发病年龄较一致[16,17]。黎国强等[16]的研究显示学龄前儿童和小学生感染GAS发病率无年龄差异,曾锦婷等[17]的研究显示学龄儿童GAS感染发病率明显高于学龄前儿童,本研究结果与之不同,这可能与前者文献样本量较少有关,本研究提示托幼机构儿童和小学生是GAS感染防控的重点人群,特别是幼儿园大班和小学一年级的儿童。

从5年间GAS抗原阳性检出率和GAS抗原阳性检出的临床诊断分布来看,皮肤科门诊、急诊科门诊、内科门诊是检出率最高的几个科室,说明门急诊特别是皮肤科门诊是GAS感染的主要科室,这也和GAS感染的临床症状相吻合,绝大部分的患儿临床表现为猩红热样红斑、化脓性扁桃体炎、咽炎、上呼吸道感染、支气管炎和支气管肺炎、发热和皮疹。由于GAS感染的发病机制比较复杂,且GAS感染引起的风湿热、肾炎和坏死性筋膜炎等严重威胁人体的生命安全,及时的精准诊断和治疗是减少这类疾病的关键。建议将GAS抗原快速检测纳入发热皮疹,急性化脓性扁桃体炎和急性咽炎患儿常规检查项目之一,及早发现及时治疗,严防漏诊和误诊。鉴于GAS是儿科感染性疾病中重要的革兰阳性致病菌,保留所有分离的GAS菌株,进行进一步的分子分型,特别是emm分型,为疫苗的制备打下基础,是接下来的工作重点。

综上,GAS抗原快速检测法与细菌培养法符合率高,特异且敏感,可用于GAS感染性疾病的快速检测及流行病学调查。GAS是引起深圳地区儿童,特别是学龄前和新入学儿童感染的主要革兰阳性致病菌,应引起足够重视。根据GAS年龄、性别、季节等流行特征,针对托幼机构人群,在流行高峰季节加强健康教育,做好防护是预防GAS感染的有效措施。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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