巨細胞病毒核酸和抗體檢測在不同特征患者中的一致性分析及臨床指導意義

戴菊華，孫新平，張 捷，石連杰

(北京大學國際醫院1.檢驗科，2.風濕免疫科，北京 102206)

健康人感染巨細胞病毒(cytomegalovirus，CMV)后一般無臨床癥狀或癥狀輕微，感染后病毒終生攜帶，CMV感染是否引起疾病與機體的免疫功能有關，當機體免疫功能降低時引起復發感染[1]。在免疫抑制患者，如自身免疫病、器官移植、人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)感染和腫瘤，CMV感染可引起一系列廣泛的臨床表現，包括發熱、肝功能異常、肺炎，嚴重者甚至可導致死亡[2]。

臨床上最常見的診斷CMV感染的實驗室手段是CMV特異性免疫球蛋白M(immunoglobulin M，IgM)抗體和CMV脫氧核糖核酸(deoxyribo nucleic acid，DNA)檢測。然而，在臨床實踐中，存在免疫抑制的人群受其免疫狀態的影響，常常出現兩種方法檢測結果不一致的情況，比如在接受免疫抑制治療的患者中，常存在持續的CMV-IgM抗體陽性，但缺乏CMV感染的臨床癥狀且CMV-DNA檢測亦為陰性的情況，給臨床醫師的治療決策帶來困擾。那么在存在免疫抑制的患者中這兩種方法檢測的一致性如何？如何判讀并指導臨床醫師的治療決策？性別和年齡是否會對兩種檢測結果產生影響？本研究將通過分析同時送檢CMV-DNA和CMV-IgM抗體患者的病例資料，明確在免疫抑制人群，以及不同年齡、性別患者中兩種檢測方法的一致性和不同檢測結果對臨床診療工作的指導價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

對2014年12月至2019年11月于北京大學國際醫院同時送檢CMV-IgM抗體和CMV-DNA的507例患者的病例資料進行回顧性分析，病例主要來自腎內科、呼吸科、風濕免疫科、消化內科等科室。收集的病例資料包括患者的性別、年齡、就診科室、臨床診斷、臨床表現、免疫抑制狀態、實驗室指標(CMV-IgM、CMV-DNA)、抗病毒治療及預后情況，其中接受免疫抑制治療(應用糖皮質激素、免疫抑制劑、生物制劑治療或因惡性腫瘤接受放化療)被界定為存在免疫抑制狀態。根據患者CMV-DNA陰性或陽性、CMV-IgM抗體陰性或陽性，以及年齡、性別和是否接受免疫抑制治療進行分組和分層。本研究將CMV-DNA陽性作為診斷患者CMV感染的金標準。

1.2 CMV-IgM抗體的檢測方法

使用羅氏Cobas e601全自動電化學發光免疫自動分析儀定量檢測CMV-IgM抗體，樣本血清、定標品、室內質控品的檢測均按照操作規程進行，儀器根據定標液的測定值自動計算臨界值(cutoff)，每一個樣本的結果以臨界值指數(cutoff index，COI，即樣本信號與臨界值的比值)表示。所測結果均由儀器自動完成，樣本結果≥1.00為陽性，<0.70為陰性，0.70～0.99為灰區，灰區結果樣本必須重復檢測，如果結果仍在灰區，建議2～3周內重新抽血復查。

1.3 CMV-DNA的檢測方法

采用湖南圣湘生物科技有限公司CMV病毒核酸定量檢測試劑盒[聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction，PCR)-熒光探針法]，全血標本和陰性、陽性質控品的DNA抽提嚴格按照試劑說明書進行，PCR擴增儀為凱杰Rotor Gene-Q實時定量熒光分析儀。擴增反應條件為50 ℃ UNG酶反應2 min；94 ℃ Taq酶活化5 min；94 ℃變性15 s，57 ℃退火、延伸及熒光采集30 s，擴增45個循環；25 ℃儀器冷卻10 s。樣本增長曲線呈S型且循環值<40，測定值≥400拷貝數/mL時為CMV-DNA陽性。

1.4 統計學分析

應用SPSS 20.0統計軟件對數據進行統計學分析。計數資料以百分率(%)表示，組間率的比較采用Pearson卡方檢驗，對于不滿足Pearson卡方檢驗的數據進行Fisher精確檢驗，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 CMV-IgM抗體和CMV-DNA檢測結果比較

本組507例送檢患者中男性251例，女性256例，其中CMV-DNA陽性55例(10.85%)，CMV-IgM抗體陽性74例(14.60%)，CMV-DNA和CMV-IgM抗體雙陽性20例(3.94%)。比較血清學檢測和PCR檢測結果，二者缺乏一致性(χ2=23.451，P<0.01，表1)。

表1 CMV-IgM抗體和CMV-DNA檢測結果比較Table 1 Comparison of the results of CMV-IgM and CMV-DNA tests

2.2 CMV感染患者的臨床特征

將507例送檢者分為CMV-DNA陽性和陰性組，并根據送檢者的性別、年齡以及是否接受免疫抑制劑治療進行分層，對比兩組性別、年齡和免疫抑制狀態是否存在差異。結果表明，所有CMV-DNA陽性的55例患者中，男性、年齡≥60歲和接受免疫抑制劑治療的患者比例均高于CMV-DNA陰性組(67.27%vs.47.35%，P=0.005； 45.45%vs.31.86%，P=0.043；60.00%vs.46.02%，P=0.050；表2)。

表2 507例送檢患者中存在CMV感染的患者特征分析Table 2 Overview of characteristics of 507 patients suspected CMV infection

2.3 CMV-DNA和CMV-IgM抗體檢測在不同患者中的一致性比較

為進一步探討導致CMV-DNA和CMV-IgM抗體存在不一致的影響因素，我們先將CMV-DNA陽性的55例患者根據CMV-IgM抗體陽性與否分組，分析CMV-DNA陽性患者中CMV-IgM抗體假陰性與性別、年齡以及免疫抑制狀態的關系，再將CMV-IgM抗體陽性的74例患者根據CMV-DNA陽性與否分組，分析CMV-IgM抗體假陽性與性別、年齡以及免疫抑制狀態的關系。

結果表明，CMV-DNA和IgM抗體雙陽性患者中45%存在免疫抑制，低于CMV-DNA陽性但IgM抗體陰性患者(68.57%，P=0.086)，也低于CMV-DNA陰性但IgM抗體陽性患者(68.52%，P=0.064，表3)，但差異均無統計學意義。此外，本研究中持續CMV-IgM抗體陽性但DNA陰性的19例患者中9例(47.4%)為系統性紅斑狼瘡患者。

2.4 不同特征CMV感染患者對抗CMV治療的反應

為了進一步明確不同特征CMV感染患者對抗病毒藥物治療的反應，首先，本研究將CMV-DNA陽性患者分為存在或不存在免疫抑制狀態兩組進行分析，結果發現，兩組在接受更昔洛韋治療后好轉率分別為65.52%和76.92%(P=0.705)；其次，本研究將CMV-DNA陽性患者按CMV-IgM陽性與否分組，結果發現，在接受更昔洛韋治療后，CMV-DNA和IgM抗體雙陽性患者感染癥狀好轉率為91.67%，高于CMV-DNA陽性但IgM抗體陰性患者(60%，P=0.067，表4)。對于持續CMV-IgM抗體陽性而CMV-DNA陰性的患者，臨床上沒有對其進行積極的抗病毒治療，也未見出現感染癥狀。

3 討論

對CMV感染的診斷，選擇適當的診斷性檢驗必不可少，區分活動性與潛伏性感染會給診斷帶來額外的挑戰。目前，臨床上CMV感染的診斷性試驗[2-3]有CMV核酸檢測、血清抗體檢測、pp65抗原檢測、病毒培養和病理學活組織檢查，這些試驗方法各有優缺點，必須結合臨床表現和其他診斷性檢查對其結果進行解讀。臨床上診斷CMV感染時使用最多的檢測指標是CMV-DNA和CMV-IgM，血清學檢測CMV抗體可被異嗜性抗體、自身抗體、類風濕因子等干擾而存在假陽性，與CMV-DNA結果的一致性較差，而PCR方法受限于標本采集、病毒滅活等，也可能出現假陰性。因此，有研究認為聯合應用CMV-DNA和CMV-IgM檢測可提高CMV感染檢測的陽性率，減少漏診率[4-5]。

本研究納入的患者均為同時行CMV-DNA和CMV-IgM檢測的住院患者，考慮到患者免疫狀態可能導致CMV-IgM抗體產生受到影響，且CMV-DNA陽性更能作為CMV感染的直接證據，因此，本研究將CMV-DNA陽性作為診斷患者CMV感染的金標準。與既往研究不同的是，本研究中CMV-DNA陽性率要低于CMV-IgM的陽性率，這可能與患者免疫狀態的異常有關。一項日本的相關研究顯示，日本2 400位獻血者中CMV的血清抗體陽性率為76.6%，但其CMV-DNA陽性比例僅為1.7%[6]。目前，國內外關于CMV感染的研究多集中在產婦和新生兒，盡管臨床常用CMV-IgM檢測來篩查CMV感染，但有研究認為在孕早期CMV-IgM檢測不適用于診斷先天性CMV感染[7]。

表3 CMV-DNA和CMV-IgM檢測在不同患者中的一致性比較Table 3 Comparison of the consistency of CMV-DNA and CMV-IgM detection in patients with different characteristics

表4 不同特征的CMV感染患者對抗CMV治療藥物(更昔洛韋)的反應Table 4 Analysis of the response of patients with CMV infection with different characteristics to anti-CMV therapy (ganciclovir)

本研究發現，免疫抑制人群在對CMV-IgM產生的影響上是雙方面的，對于感染了CMV的患者，其CMV-IgM抗體出現陰性的概率增加，而對于沒有感染CMV的患者，其CMV-IgM抗體出現陽性的概率卻是增加的。年齡大于60歲的患者不推薦使用CMV-IgM判斷是否存在CMV感染，因為老年人免疫功能有所下降，CMV潛伏感染再激活的概率高于年輕人[6]。此外，我們還發現不存在免疫抑制狀態的患者中，CMV-DNA陽性的男性多于女性，可能由于男性吸煙等危險因素使其呼吸系統疾病患病率高于女性患者，流行病學調查數據[8-9]也支持這一觀點。

CMV-DNA和CMV-IgM抗體雙陽性患者對抗病毒治療的反應更好，這一方面提示患者的體液免疫狀態尚好，可以產生相應的IgM抗體，另一方面提示給予積極治療可以獲得理想的治療效果，因為患者的體液免疫還可以對其做出應答。本組后續的分析也證實了這一點，接受更昔洛韋治療后，91.67%的雙陽性患者都出現病情好轉，而在CMV-DNA陽性但IgM抗體陰性患者中這一比例下降至60%。因此，臨床上應該對CMV-DNA和CMV-IgM雙陽性患者進行積極治療，而對于CMV-DNA陽性但IgM抗體陰性的患者更應該給予重視。

對于CMV-DNA陽性患者，無論是否接受了免疫抑制劑治療，其對更昔洛韋治療的好轉率差異并無統計學意義，推測可能因為患者接受免疫抑制劑治療的強度和時間不同，患者免疫抑制程度不同，所以即使接受免疫抑制劑治療，并不一定存在免疫狀態異常。相比之下，間接地以CMV-IgM抗體反映CMV感染患者的免疫狀態并判斷患者的治療反應可能更具價值。

對于一些持續CMV-IgM抗體陽性而CMV-DNA陰性的患者，臨床上沒有對其進行積極的抗病毒治療，也未見其出現感染癥狀。這部分患者中系統性紅斑狼瘡占較大比例，可能與系統性紅斑狼瘡的發病機制是體液免疫異常有關[10-11]。有研究發現系統性紅斑狼瘡患者CMV-IgM抗體陽性率顯著高于健康對照組[12-13]。另有研究表明，CMV感染可能是系統性紅斑狼瘡的一個誘因[14]，這提示單純的CMV-IgM抗體陽性并不需要給予抗CMV治療，動態監測和聯合CMV-DNA檢測會避免過度治療。

作為一項回顧性研究，本研究存在一定的局限性，一方面是將CMV-DNA陽性界定為CMV感染，可能會導致部分CMV感染但CMV-DNA呈假陰性的患者遺漏；另一方面，本研究以是否進行免疫抑制治療作為免疫抑制狀態存在與否的劃分標準，這并不能真實反映患者的免疫狀態，但目前臨床上并未見更好地區分患者有無免疫抑制狀態的方法。

綜上，CMV-IgM抗體檢測受年齡、性別、免疫抑制狀態等因素影響，不推薦對存在免疫抑制狀態和年齡大于60歲的患者單獨采用CMV-IgM抗體檢測來判斷CMV感染。CMV-DNA和CMV-IgM抗體聯合檢測可能有助于預判患者的免疫狀態和抗病毒治療的結局轉歸。