问:新冠肺炎诊疗方案(试行第九版)核酸检测的Ct值是什么?
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《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)》第十三条:
试行第九版将解除隔离管理及出院标准中的“连续两次呼吸道标本核酸检测阴性(采样时间至少间隔24小时)”修改为“连续两次新型冠状病毒核酸检测N基因和ORF基因Ct值均≥35(荧光定量PCR方法,界限值为40,采样时间至少间隔24小时),或连续两次新型冠状病毒核酸检测阴性(荧光定量PCR方法,界限值低于35,采样时间至少间隔24小时)”。
第八版、第九版全文如下:
《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》第八版
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《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》第九版
新冠肺炎专辑,公众号:离床医学新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版):更新11处核心要点
问题来了:很多人看不懂这个“N基因和ORF基因Ct值”是什么?
解读1:N基因和ORF基因是什么?
新型冠状病毒是一种 β属冠病毒(SARS-CoV-2),直径 60~140 nm,有包膜,颗粒呈圆形或椭圆形,常为多形性。
目前采用的实时荧光RT-PCR技术以ORF1ab 基因、N基因以及E基因作为检测靶标。
研究发现,随时间的增加,患者Ct值不断增加,E基因最先消失,其次是ORF1ab基因,最后是N基因,所以不能以E基因作为患者转阴的标准,否则可能造成假阴性结果。
所以我们看到的试行第九版的“连续两次新型冠状病毒核酸检测N基因和ORF基因Ct值均≥35”,并没有E基因Ct值。
解读2:Ct值是什么?
Ct值,英文cycle threshold,循环阈值,简称Ct值:
是每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环次数,是一个半定量的数值,与体内的病毒载量呈负相关,Ct 值越低,说明标本中病毒载量越高。
这也太专业了吧。。。
Ct值在核酸检测中是个很重要的概念,我们以荧光定量PCR的核酸检测为例。
一般意义上,核酸检测就是采集咽拭子或者鼻拭子等(血液)体液样品,然后通过仪器检测里面含有的病毒数,如果样品中有病毒或者病毒数目太多(超过一定值),就说明这人感染了病毒,此刻定义为阳性,反之阴性。
现实情况是,即使一个人感染病毒并出现了症状,体液中病毒的含量其实也并不多,不多数量的病毒无法引发可侦测到的荧光,就导致定义阳性非常困难。
咽拭子采样量本来就不大,加之采集之后的溶解等步骤会损失一部分样品(病毒数)。
直接检测问题重重。那么怎么办呢?
让病毒体外繁殖扩增,到足够的数量再检测吧。
简单就是,数个病毒不足以引起看得见的荧光,那我们让病毒扩增无数倍,然后成千上万的病毒引起的荧光我们总能看见吧
所以PCR就登场了。
PCR的原理非常简单,就是通过聚合酶链这种化学反应,在体外负责病毒RNA的扩增。
聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。
因此,无论是化石中的古生物、历史人物的残骸,还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液,只要能分离出一丁点的DNA,就能用PCR加以放大,进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。
这儿需要补充一点,PCR扩增的其实不是完整的病毒,而是只扩增病毒的遗传物质,即核酸RNA,核酸检测的名称就是这么来的。
如图,一个病毒由蛋白和核酸RNA等物质构成。
蛋白组成比较复杂,但一个病毒肯定有一套RNA,病毒感染机体也主要是复制自己的遗传物质RNA。
所以检测病毒RNA数就等于是检测病毒数,RNA数和病毒数,这儿可以看成同一回事。
既然感染者样品中的病毒量还是太少,就先用PCR扩增到数目足够再检测。
PCR扩增是指数级增长的。
比如有1个病毒(即一套RNA),那么扩增一次即1个循环,就是2个;
紧接以2个为基础,扩增第2个循环,就是4个(2的2次方);
继续扩增第3个循环,就是8个(2的3次方);
然后16个,以此类推,扩增n个循环,就是2的n次方。
注意这个n,其实就是Ct值。
解读3:怎么科学的定义Ct值呢?
一个人感染了病毒但他本人还没表现出症状时,怎么区分他是阳性还是阴性呢?
举个例子:
用PCR扩增咽拭子样品,当Ct等于30,即扩增了30个循环时,这时候还没有看到足够量的病毒数(RNA数)所导致的荧光,即阴性。
但如果我们不放心,那么让PCR仪器继续工作,增大循环Ct到100次,病毒核酸数直接扩增了100代。
这顿猛如虎的操作下来,一看不得了,此时病毒RNA数量达到了检测所需的最低值,仪器出现了可见的荧光。
然后“惊喜”雀跃,果然又一个阳性,这人核酸检测阳性!
哎呀,差一点都漏诊了。
其实对于健康的人体,比如A在空气中感染一个或者几个病毒,并不一定得新冠肺炎(有症状),因为强大的自身免疫系统会趁着病毒还没开始复制自己(就像PCR一样在体内复制),就已经把这几个小病毒清除了。
但是,如果此时我们进行核酸检测,然后,只要把Ct值调得无限大(即扩增很多的倍数),是不是也能检测出病毒引发的荧光反应呢?
因为足够大的Ct循环数让原本一两个病毒的RNA繁衍2的n次方倍,终于达到了足以引发荧光的数量。
接着呢,虽然A没什么症状也不会传染,大概率会自愈,依然要果断定义A为阳性?因为不管怎么说,核酸检测结果就是阳性呀,只要我不说我用的是多大的Ct值就行。
这样看来,感染病毒和阳性之间,感染病毒和症状之间,如果抛弃了Ct值,是不是就很难界定了?
我在门把手上采集样品,然后把Ct值调的无限高试试? 哈哈
所以在新冠的核酸检测中,首先是确定Ct值,才能更精准的用于新冠肺炎筛查。
最后,记住“新型冠状病毒核酸检测N基因和ORF基因Ct值≥35(荧光定量PCR方法,界限值为40)”。
下次做核酸的时候,看看报告单有没有这个数值,还是仅仅有阴性二字?哈哈
参考来源:
1.国家卫健委.新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)
2.石玉如,常文娇,岳莉,刘婷,刘佳星,刘杨,谷妍,王云,戚应杰.新型冠状病毒核酸检测循环阈值变化规律浅析[J].临床检验杂志,2020,38(04):241-243.
3.江苏感控之窗.科普丨什么是Ct值?
4.百度百科.聚合酶链式反应PCR
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