POCT在传染病筛查中的应用

乔帮主

一、关于POCT
POCT (point－of－care testing 或 Point of care in vitro diagnostic Testing) 技术是指可以在患者就诊地点或近患者身边进行的即时检测和诊断的方法。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为现场快速检验（point-of-care testing, POCT），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”。
二、POCT发展简史
POCT的发展历史可以追溯到几十年前。它是指在患者床边或附近进行的简单医学检测。然而，在许多情况下，要实现这种简便性，需要依靠技术的发展，并且需要掩盖测试的复杂性。尿液试纸作为一种例子已经问世几十年，但是便携式超声设备直到2000年代才得以发展，具备先进、价格合理且广泛应用的特点。现如今，便携式超声设备被视为一种“简单”的测试，但在早期阶段，它并非如此简单，直到更为复杂的技术可用。同样地，脉搏血氧测量现在可以通过快速、简单、无创和经济实惠的方式来测试动脉氧饱和度，然而在早期阶段，这需要进行动脉穿刺和实验室测试。因此，多年来测试技术一直在朝着临床现场的方向发展。
目前POCT产品在技术发展上经历了从第一代“定性”、第二代“手工半定量”、第三代“手工定量”、第四代“半自动定量”、第五代“智能POCT”的历程（表1）


三、POCT应用场景
目前，POCT广泛应用于临床诊断，包括血液学、免疫学、微生物学等领域，如血糖监测、感染性疾病诊断、肿瘤标志物检测等。此外，POCT在突发事件应急响应、远程和偏远地区医疗、慢性病管理、预防和筛查以及家庭保健等方面也发挥着重要作用。其特点包括快速获得结果、便携简便操作、准确可靠、迅速采取措施、减少转诊等。POCT的应用有助于提高医疗效率、加强疾病监测和管理、改善患者体验，并在预防和筛查方面提供早期诊断和治疗机会，为健康保障和公共卫生提供重要支持（表2）。




四、POCT在传染病筛查中的应用
（一）乙型肝炎病毒（Hepatitis B virus，HBV）
乙型肝炎是仅次于结核病的第二大主要传染病，其感染病例是HIV的9倍[3]。传统的乙肝筛查方法基于血清学和分子生物学，如HBsAg检测、抗HBc和HBV DNA检测。市面上有多种HBsAg POCs，大多数是定性侧流层析免疫测定，一步完成，易于使用，可用于各种不同的样本（全血、血清和血浆），并提供快速的半定量结果（通常在15-30分钟内）。这些HBsAg POCs的一个常见应用是检测资源匮乏环境中一般或特定亚群的血清阳性率，它们还被用于社区外展和基于卫生设施筛查的大规模乙型肝炎筛查项目，或通过提供基于自我检测、社区或卫生设施的检测服务吸引难以接触到的人群，如注射毒品者、性工作者、弱势群体或一些种族群体[4]。抗HBs POCs有一些是可商购的，但大多数灵敏度很差，范围为20%-70%。一种快速分子检测设备Xpert®HBV Viral Load可用于HBV DNA定量检测，可在不到一个小时内提供检测结果[5]。除此之外，Srisomwat等人开发了一种基于弹出式结构化电化学纸的分析设备，用于无标记检测HBV DNA[6]。最近的乙肝POCT趋势是结合综合多种疾病进行口腔或血液检测，以联合检测HBV、HCV和HIV。


（二）丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus，HCV）
WHO制定了2030年消除HCV感染的目标，即提高HCV的诊断和治疗率，并减少新的感染和肝脏相关死亡病例。而全球HCV RNA检测和治疗水平却在不断下降。2016年，只有8%的HCV患者在中低收入国家被诊断为HCV。Adam Trickey等人在2023年的一项系统回顾和Meta分析研究中提到，与基于实验室的高通量护理标准（SOC）检测相比，POC HCV RNA检测可减少从检测到治疗开始的周转时间[7]。也有研究提出，POC HCV RNA检测可应用的场所更广泛，在从高收入到中低收入国家，从医院到社区，从一般人到监狱犯人或注射吸毒者等，它都可以以较高的准确度和灵敏度协助诊断。


（三）艾滋病病毒（Human Immunodeficiency virus，HIV）
HIV感染的诊断和治疗一直是全球学者共同关注的目标。WHO报告称，2018年有近3200万人死于HIV相关，2018年底约有3790万人感染HIV。用于HIV检测的POCT设备应有高敏感性和高特异性，因为假阴性或假阳性结果都可能损害公共卫生。目前被报道过的HIV筛查的POCT设备有Xpert HIV-1 Qual（前病毒DNA和RNA的核酸检测）、Abbott RealTime HIV-1 序列（基于HIV-1 RNA的核酸检测）、Dual Path Platform（DPP®）HIV½ Screen Assay Oral Test（检测口腔液体中HIV1/2抗体）以及DPP® HIV-HCV Screen Assay Blood Test（检测所有血液基质中的HIV1/2抗体）等。基于表面等离子体共振（SPR）机制的光学检测系统也可以检测HIV感染，且如今已开发出便携式SPR传感器，它在HIV感染快速诊断方面非常有前景，在1pM-150nM线性范围内具有高灵敏度，检测限度为48 fM。微纳米和纳米技术则为基于CD4+ T细胞计数和HIV病毒载量测量的HIV诊断提供了可能，可以检测20-100个拷贝/mL的病毒载量。


（四）梅毒（Syphilis）
梅毒这一传染病正在重新成为全球公共卫生问题，特别是在高收入和中等收入国家的男男性行为者（MSM）中；在发展中国家，梅毒还导致每年数十万例死胎和新生儿死亡。目前，对可能患有梅毒的病例通常使用梅毒螺旋体（TP）的IgG化学发光免疫分析（CLIA）和颗粒凝集试验（TPPA）进行血清学检测。非瞬时快速血浆反应蛋白（RPR）絮凝试验用于评估疾病活动性。大多数梅毒POCT使用免疫层析法，可在30分钟内提供结果，适用标本是血清、血浆和全血。与TPPA相比，大多数POCT的敏感性和特异性分别为85% -98%和93-98%。市面上有许多TP POCT，但目前只有一种（Syphilis Health Check; Trinity Biotech, Jamestown, NY, USA）获得FDA批准。由于TP POCT阳性结果不能区分活动性感染或既往感染，DPP Syphilis Screen and Confirm Assay (Chembio Diagnostic System Inc., Medford, NY, USA)可以解决这个问题，它是一种双螺旋体/非螺旋体POCT。


五、总结
POCT在传染病筛查中的应用经历了持续的发展和创新。随着技术的进步和需求的增长，POCT在传染病领域的应用逐渐成熟。从最早的基于尿液试纸的简单测试，到如今的分子诊断技术、免疫层析和快速血液分析等先进技术的应用，POCT在传染病筛查方面取得了显著的进展。在临床现场的应用方便了医务人员进行实时诊断，并在急救和偏远地区提供了宝贵的诊断支持。随着技术的进一步进步和创新，POCT在传染病预防、控制和治疗中将发挥越来越重要的作用。

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