细菌与病毒感染的鉴别

急性感染是临床最常见问题，导致感染的最常见病原是细菌(真菌)和病毒。

感染早期临床表现缺乏病原特异性，但细菌与病毒感染的临床经过、治疗措施差异明显，早期鉴别有利于尽早实施适宜治疗，避免抗菌药物滥用，减少临床误判风险。

仔细分析评估临床表现及基本辅助检查信息，进行有鉴别意义的检测是目前可行方法。

鉴别细菌及病毒感染的检测方法和技术近年来快速发展，是本领域具有临床实用价值的重大进展。

1　临床表现评估及鉴别意义

急性感染早期临床表现，病原特异性不强。但病史、体格检查、基本辅助检查信息的仔细采集和分析，对判断感染病原有重要意义，并为进一步评估及处置提供方向。

1.1　流行病学信息

某些病毒感染具有季节流行和集中流行特征，如呼吸道合胞病毒、流感病毒流行多发生在冬春季；肠道病毒、虫媒病毒主要流行于夏秋季；诺如病毒、轮状病毒主要流行于秋冬季；麻疹病毒感染主要见于春季。

流行病学背景加上特征性临床表现，可初步进行病原分析。大多数细菌感染季节流行性远不如上述病毒感染明显。

具有季节流行性是病毒感染突出特征之一，流行病学资料是判断感染病原的重要信息。

1.2　病史及体格检查

某些病毒感染具有特征突出的临床经过，如发热与出疹间隔、出疹顺序、皮疹特点、退热时间、特异性体征等。

具有上述特征的病毒感染性疾病有麻疹、风疹、水痘、幼儿急疹、手足口病、流行性腮腺炎等。

某些细菌感染也具有特征性临床改变，如链球菌感染出现粟粒性充血性皮疹，铜绿假单胞菌血流感染出现深脓疱疮，金黄色葡萄球菌感染与皮肤脓疱及组织坏死，肺炎克雷伯菌感染与眼内炎均有密切相关性。

但许多阳性球菌均可产生红疹毒素，导致猩红热样皮疹；脓疱疮样皮疹，除铜绿假单胞菌感染外，其他感染，如恙虫感染等，也会出现类似皮疹。

细菌感染病原相关特征性临床表现，不如病毒感染更具病原特异性，很难仅凭临床表现做出病原诊断，但却可以为进一步评估与初步抗菌药物选择提供方向与依据。

有荟萃分析探讨呼吸道感染临床表现与微生物病原的关系，纳入符合要求的临床研究47项，时间跨度逾20年(1996至2017年)，纳入病例49 858例，其中6 073例儿童，尽管典型临床特征与特定感染病原之间关系密切，如发热、头痛与流感病毒感染，咳嗽、喘息、呼吸困难与呼吸道合胞病毒感染有显著相关性，但仅凭临床特征不能明确病原诊断，实验室检测仍然是明确感染原的关键。

应鼓励临床进行适宜的病原学检测，以免出现不必要或缺乏针对性的抗感染治疗。

未来，基于信息系统的症状组合决策模型，"智能"决策软件及针对性地病原诊断检测，可能更有助于提供最佳临床实践。

1.3　基本辅助检查

急性感染性疾病门急诊就诊，最基本的辅助检查不外乎血常规、C-反应蛋白(CRP)、血清降钙素原(PCT)、血沉、尿常规、胸片、症状体征阳性部位的超声检查、头颅CT、脑脊液检查等。

临床医生熟悉利用上述基本辅助检查信息，结合病史和体格检查，初步判断急性感染性质，大致区分细菌或病毒感染。

如头颅CT影像显示脑膜影像对比度增强，往往提示感染，而非感染炎症性疾病较少累及脑膜；头颅MRI弥散加权成像有助于诊断颅内化脓性感染位置和特征，在区分细菌感染和其他病因方面有重要价值。表1列举一些临床特征及基本辅助检查对鉴别细菌、病毒感染的意义。

无论是实验室检测结果还是影像学资料，都缺乏病原特异性，各项指标单独进行细菌或病毒感染鉴别诊断，特异性不够，最终的病原学诊断还要依靠病原特异性更强的实验室检测。

2　现阶段临床区别细菌、病毒感染较有实用价值的实验检测方法

PCT等较为常用的炎症标记物因临床医生比较熟悉，不在此说明。

本节内容主要阐述近年已在临床应用或短期内可能临床应用，在明确病原诊断方面价值较高或前景良好的实验检测项目。

应指出的是细菌培养及其药敏分析，仍然是确认细菌感染的金标准。

2.1　人中性粒细胞载脂蛋白(human neutrophil lipocalin，HNL)

主要存在于人外周血中性粒细胞二级颗粒中，在肾、胃肠道、支气管、胸腺、胰腺等组织有少量表达，正常情况下体液HNL水平稳定，某些病理生理情况下，如细菌感染、宿主对移植物排异、急性肾损伤时，HNL由活化中性粒细胞或损伤上皮细胞释放至细胞外，致血或尿液等体液中HNL含量短时间内迅速升高。

血中HNL主要来源于循环中性粒细胞，为双聚体；尿液HNL主要来源于肾小管上皮细胞，为单聚体，系急性肾损伤标记物。

研究显示细菌感染早期血清HNL水平迅速升高，而病毒感染时无升高，其对诊断细菌感染的敏感性和特异性高于目前常用的中性粒细胞计数和CRP、PCT等非特异性感染炎症标记物，可作为鉴别急性细菌和病毒感染的一种新的有效标记物。

对细菌感染的良好鉴别能力限于血清HNL，EDTA-血浆无此特征，试管内中性粒细胞在血液标本采集后几小时内继续释放HNL，这种释放活性反映了细菌刺激而非病毒诱导的中性粒细胞激活状态。

为能快速早期应用，全血标本是更好的选择。采用全血标本，分析时间在10～20 min内，这是开发即时检验(POCT)的基本理念。

有研究探讨HNL的POCT技术，采用甲酰蛋氨酸-亮氨酸-苯丙氨作为中性粒细胞激活剂，预激活全血中性粒细胞，使中性粒细胞释放已被细菌感染活化的颗粒。

该方法与血清HNL变化高度一致，优于CRP、PCT、CD64。检测时间<15 min，具有高度实用价值。

2.2　聚合酶链反应(PCR)

PCR的发展给病原微生物检测带来了革命性变化，通过PCR体外扩增病原微生物核酸，使高灵敏、高特异检测单个病原微生物成为现实。具有快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点。

PCR技术能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍，是分子生物学领域的里程碑，在明确病毒或细菌病原诊断方面发挥极其重要作用。

PCR技术经过30余年的发展，从最初的手动/机械手式水浴基因扩增，到目前广泛应用的实时定量PCR为代表的定量、自动、快速检测，乃至数字PCR、多重PCR，有近20种PCR技术面世。

在感染病原诊断领域，PCR技术从静态到动态、从定性到定量，其检测越来越精准，所需时间越来越短，相关临床研究不胜枚举。未来将朝着高通量、多通道、多功能、短时间、床边化发展。

应注意的是，细菌、病毒死亡后，其核酸成分可能存留数日甚至更久，检测结果判读应注意结合临床变化。

2.3　高通量二代基因测序技术(NGS)

NGS具有高通量、多病原特点。

包括全基因组测序(whole-genome sequencing，WGS)、全外显子组测序(whole-exome sequencing，WES)、目标区域测序(targeted regions sequencing，TRS)和宏基因组测序(metagenomics Sequencing，MS)。

可在1次测试中运行多个病原体，也可分析一个患者的多菌种临床样本。随技术进步，其测试成本明显降低。可用于医院感染性疾病暴发调查、未知病原体的鉴定、监测病原体特性变化及传播途径；针对临床个体患者，可发现常规极少检测的特殊病原体。

在检测技术灵敏性良好的前提下，其阴性可助于除外相关感染，其阳性结果特异性及与临床现存感染的关系需仔细分析、判读。

3　近年鉴别细菌、病毒感染研究进展

3.1　宿主对细菌、病毒免疫应答差异产生的病原特异性标记物

3.2　组学技术在感染病原诊断上的应用

3.3　其他应用技术

有研究采用红外光谱显微技术，观察18岁以下发热相关疾病患者全血标本处理后的血浆、WBC、红细胞红外光谱吸收差异。共364例，分对照、细菌感染、病毒感染三组，采用特定红外光谱范围和分辨率，以透射模式测量，高频次扫描。发现WBC平均红外吸收光谱在病毒与细菌感染组间有差异，其鉴别诊断的敏感性82%、特异性80%。

红外光谱技术是一种简单、快速的生化、物理工具，依生物样品特定吸收光谱，揭示其分子组成信息。WBC由病毒或细菌感染引起的免疫应答过程差异导致其生化成分差异，可用红外光谱来检测、监测。该方法采用末梢血成分，分析时间短，可能成为鉴别病毒与细菌感染的有效工具。

新一代血球计数技术可对WBC体积、核浆比例、胞浆颗粒密度进行检测。有研究对比病毒和细菌感染患者上述三项指标，发现病毒与细菌感染时，末梢血WBC类型及上述参数有差异，对鉴别诊断有一定意义。

以色列的一项研究采用表面等离子体共振生物传感器技术检测大肠埃希菌O157∶H7和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，在不需要标记或者富集的情况下，20 min内可检测低至1 000 CFU/ml浓度的细菌。

4　展望

鉴别细菌和病毒感染，从临床表现区别到最新检测技术的应用，未来的发展方向首先是快速、便捷、床旁化，以便医生随时使用，早期判断，指导治疗。其次为系列指标的综合、组合判断，具有优异的特异性和敏感性，以提高病原诊断的准确性。

4.1　检测床旁即时化

对病毒和细菌的鉴别诊断，需要快速、准确，早于经验性治疗。

随着检测技术的快速发展、进步，越来越多的检测技术简化、快速，向床旁化发展，由医生或护士在床旁操作，15 min左右即可获得结果，便于早期判断病原。

目前POCT技术包括侧流免疫层析法、实时聚合酶链式反应等，今后会有越来越多的分子生物学方法向床旁即时化发展。

随着POCT质量管理体系的不断完善，数据化、标准化不断发展，POCT技术将成为门急诊、基层早期感染鉴别诊断的主要方法之一。

4.2　诊断项目组合化

迄今为止，尚无任何单一指标能早期、可靠地鉴别病毒与细菌感染，敏感性、特异性俱佳。解决办法是临床表现、多层面及多种检测技术结合的组合式方案，以提高鉴别诊断的准确性。

芬兰图尔库大学一研究团队，历时10年，基于血液多形核白细胞和其他吞噬细胞会依病毒或细菌感染发生不同的功能变化及表面受体表达差异，采用定量流式细胞仪先后分析10余项指标，发现结合CD10、CD35和CD282的组合指标其敏感性、特异性、假阳性率和真阳性率最佳。据此建立的细菌感染指数，其鉴别细菌和病毒感染的敏感性90%、特异性96%，检测时间40 min～1 h。

未来病原检测报告可能不是单项的病原学检测报告、生物标记物检测报告、临床表现分析，而是基于信息系统各方面数据的病原综合分析报告，甚至包含病原诊断的准确概率分析。

引用: 任晓旭. 细菌与病毒感染的鉴别 [J] . 中国小儿急救医学,2020,27 (03): 181-185.

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