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    轮状病毒与婴儿腹泻

    日期:2017-07-08 20:38:55 来源:中华检验医学网 点击:
        轮状病毒 (rotavirus,RV)是引起婴幼儿及各种幼龄动物非细菌型腹泻的主要病原体 , 由澳大利亚科学家 Bishop 于1973 年首次在严重腹泻的婴儿胃肠道内发现。该病毒由于外观酷似车轮而得名。
     
        轮状病毒属于呼肠孤病毒科,成熟的病毒颗粒直径约为 70-75nm,由 3 层二十面体蛋白衣壳组成,最里层的核衣壳中包裹着病毒的基因组——11 个不连续双链 rNa。根据其内层衣壳蛋白 (viral protein,VP)-6 的组特异性抗原表位,轮状病毒可分为 a~G 等 7 个群,它们通过感染小肠上皮细胞,从而造成细胞损伤,引起腹泻。其中感染人、牛和猪的是 a、B 和 C 群轮状病毒,a 群轮状病毒是引起婴幼儿重症腹泻的主要原因 , 是科学工作者研究的重点。
     
        根据 1986-2000 年轮状病毒性腹泻病例统计,全世界每年因轮状病毒感染导致的 5 岁以下低龄儿童腹泻病例约有 1.11 亿,约 2500万例患儿需要寻医就诊,200 万人需要住院治疗,其中死亡人数高达352,000-592,000 人 ( 如图 1),且病患人数逐年增加。

        据调查,在撒哈拉以南的非洲和亚洲地区,超过三分之一的婴幼儿腹泻及胃肠炎疾病是由轮状病毒引起的,每年导致 50 万到 60 万婴幼儿死亡。欧洲和美国预防和治疗该类疾病的直接和间接的医疗费用高达数 10 亿美元。在我国,0 ~ 2 岁以内的婴幼儿人数约为 4000 万人(含新生儿),每年大约有 1000 万婴幼儿患轮状病毒感染性胃肠炎,占婴幼儿人数的1/4。因此,能够快速有效地诊断轮状病毒性腹泻是医学界的重要课题。

        轮状病毒广泛存在于自然界,耐热,耐酸碱,结构稳定,传染性很强,潜伏期 3 天左右,一般经粪一口途径传播 ( 也可通过呼吸道传播 ),病人和隐性带毒者均可为传染源。秋季是轮状病毒性腹泻的高发期。在我国,每年的 10 月至次年的2月均有一个婴幼儿腹泻的发病高峰,病原学研究证实,这些病例的 40%~60% 都是由轮状病毒引起的。
     
        婴幼儿轮状病毒性腹泻病程一般可持续3至9天,感染发病初期表现为流涕、咳嗽、发热、咽部疼痛等感冒症状,每日腹泻次数在数次至数十次不等,且伴有呕吐、腹痛,因此容易被误诊为胃肠型感冒。因此对轮状病毒感染的正确检出在疾病治疗中显得非常重要。

        轮状病毒随带毒者粪便排出体外,通过粪一口途径感染病人后,在患儿的十二指肠粘膜细胞中增殖,引起十二指肠粘膜表面绒毛变短钝,十二指肠表皮细胞内二糖酶减少,从而影响患儿肠道对盐类、糖类和水分的正常吸收,造成腹泻。有报道指出轮状病毒感染十二指肠上皮细胞后,还能够通过胃肠屏障进入血液,引起轮状病毒血症,造成呼吸系统、中枢神经系统、其他消化器官以及循环系统的损害,导致患儿引起肺炎、中毒性心肌炎等严重并发症,更甚者还可合并脑炎、肺炎、肠出血、肠套叠或病毒性心肌炎而危及生命。

        轮状病毒肠道外多器官的感染并发症已成为导致患儿死亡的重要原因之一。尽管有一些药物可缓解轮状病毒感染引起的临床症状,但目前还没有治疗轮状病毒感染的特效药物。由于目前的防治措施还不十分有效,因此发展快速、准确、早期的 rV 检测方法,对于防止轮状病毒暴发流行,早期诊断,早期治疗等具有重要意义。
     
    二、轮状病毒主要的测定方法

        轮状病毒的预防监测需要快速准确的诊断技术支持。用于轮状病毒的检测技术包括直接血凝技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、电镜技术、基因检测技术、酶联免疫技术和胶体金技术等。
     
    1、直接血凝技术
       用轮状病毒抗体致敏血球的检测方法,主要从唾液、粪便等分泌物中检测轮状病毒。该方法的结果不易重复,需要有经验的技术人员。
     
    2、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术
        RV基因组由 11 个双链 rNa 片段组成,可以通过提取粪便中病毒rNa,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,电泳形成独特 11 条区带,来判断是否感染轮状病毒。rNa 电泳图谱,既有诊断价值,又可区别不同型病毒感染,但是 rNa 提取较难成功且操作繁琐耗时。
     
    3、电镜技术
       在大便中用电镜直接检出特殊形态的轮状病毒颗粒,敏感性较高,是鉴定轮状病毒的经典方法。但由于病毒颗粒易于降解常常影响正确诊断,并且电镜设备昂贵,难以普及,故电镜技术的应用大大受到限制,一般只能用于研究。
     
    4、基因检测技术
       PCR技术是核酸分子定性和定量检测的最常用方法,为轮状病毒等难培养的病毒的诊断及病毒学研究提供了一个有力的手段。荧光定量PCR虽然操作复杂、需要专门培训的技术人员、特殊的仪器设备,但其特异性强、灵敏度高、定量准确,在病原学诊断方面具有很高的应用价值。
     
    5、酶联免疫吸附试验技术
       酶联免疫吸附检测(ELISA)是目前应用最广泛的免疫检测方法。操作简便,灵敏度和特异度高,可检测 105 ~ 106 个病毒颗粒/ g 的粪便样本。1985年被 WHO 推荐作为轮状病毒的标准检测手段。一般使用的是 ELISA双抗体夹心法,该方法可根据不同检测目的设计特异的包被抗体和标记抗体;不仅用于诊断,还可进行血清分型、毒株鉴别等,适用于大规模临床检测和流行病学调查。但由于粪便标本成分复杂,如果腹泻标本含较多的油脂和悬浮物,无法离心干净,易形成非特异性凝集物,可能干扰抗原和抗体的特异性结合,从而导致结果判断错误。
     
    6、胶体金技术
       该技术是纳米胶体金与免疫学技术结合所产生的快速诊断产品。该方法以胶体金作为示踪标志物,通过渗滤或层析提高抗原抗体反应的效率,形成的红色胶体金条带肉眼即可辨别,也可用灰度仪测量。经过 30 多年的发展现在已相当成熟,在 HIV、HCV、HBV、流感病毒等传染病诊断,HCG、LH 等生殖激素检测,毒品和药物依赖鉴定,以及农业、环保等领域都有着广泛应用。该技术具有以下优势:

    (1)使用方便快速,操作简单, 不需经过特殊培训,便于基层使用和现场使用,所有反应能在 15 分钟内完成;
    (2)成本低,不需要特殊的仪器设备;
    (3)可以同时进行多项检测;
    (4)标记物稳定,在 4℃贮存两年以上无信号衰减现象;
    (5)胶体金本身为红色,不需要加入发色试剂,省却了加底物、终止液、激发液的步骤,对人体无毒害;
    (6)不同环境下的稳定性好,不需冷藏;
    (7)检测标本种类多:可用于查血、尿液或粪便等。
     

    三、小结

       轮状病毒检测各项技术的优缺点见表 1,可根据用途选择适当方法。

    (责任编辑:lgh)

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