诊断对于应对新冠疫情至关重要。目前，检测新冠感染的主要方法有三种，包括以PCR核酸检测为代表的分子检测（检测病毒RNA）、抗原快速检测（检测病毒蛋白）和抗体检测（检测IgG和IgM抗体）。

       尽管核酸检测是大众最常听到的检测手段，但不同检测各有特点。随着我们对新冠病毒了解的持续深入，以及疫情态势的不断变化，不同的新冠诊断方法在临床上和疫情防控中的作用也在悄然演变。

       近期，国际顶级医学期刊《柳叶刀》发表一篇重磅综述，全面探讨了上述三种诊断方法各自的优势、局限性，感染特征对检测结果的影响，以及不同诊断方法的临床意义。综述强调，从最初应对大流行，逐渐过渡到长期控制大流行的过程中，所有三种类型的新冠检测都将继续发挥关键作用。

截图来源：The Lancet

要点提示

三者各有优势、局限性和适用场景。随着疫情发展，恰当的联合检测是重要趋势。

核酸检测：  用于确诊，并作为启动公共卫生措施的依据。

抗原检测：  操作简单、出结果快、成本低。可用于快速筛查高风险个体，促进社会活动复苏。

抗体检测：  可回顾监测感染或疫苗接种，为公共政策提供信息。但与个体保护效应的关联有待进一步研究。

没有完美方法，三类检测各有所长

       综述首先指出，三类检测方法都与患者管理和大流行控制息息相关，但各有特点。其中，分子检测和抗原快速检测可用于出现症状的2周内诊断急性感染。相比之下，抗体检测仅在症状出现2周后或接种疫苗后提供间接证据，建议用于监测。

分子检测（如PCR核酸检测）：目的是检测病毒基因（RNA），通常采集鼻咽拭子或鼻拭子。诊断新冠感染的准确度高，可检测到低病毒载量，检测下限为每毫升102~103基因组拷贝；但耗时长、成本相对高，且需要专业人员和工具。

抗原检测：目的是检测病毒蛋白（如核衣壳或刺突蛋白），通常采集鼻咽拭子或鼻拭子。可快速检测，操作简单、成本低；但准确度不如分子检测，病毒载量低或是无症状的情况下难以检测。尽管检测下限仅为每毫升105~106基因组拷贝，但病毒载量低于每毫升106基因组拷贝的个体不太可能传播病毒，因此可快速识别最有可能传播病毒的感染者。

血清学（抗体）检测：目的是检测IgG和IgM抗体，通常采集血液样本。出现症状2周后结果比较可靠；可用于回顾分析，但可能有假阳性。

分子检测(如PCR核酸检测)

检测病毒基因

可能需要超过24~48小时出结果；

需要专业工具和人员；成本更高；在感染期之后的几周内也会出阳性结果。

检测病毒蛋白

快速出结果(15~20分钟)；只需简单培训即可在实验室外完成；成本低；易于大规模制造。

灵敏度低，可能需要通过分子检测进行确认；相比有症状，检测无症状感染时灵敏度较低。

血清学检测

检测IgG和IgM抗体

可能出现非特异性、假阳性结果；或假阴性结果。可能无法区分自然感染和疫苗接种诱导的免疫力。抗体阳性与保护力的相关性尚不清楚。

▲三种检测方法的具体优势和局限性（信息来源：参考资料[1]；翻译整理：医学新视点） 综述强调，没有检测方法是完美的。尽管灵敏度 （结果为真阳性的样本量/所有实际为阳性的样本量） 和特异性 （结果为真阴性的样本量/所有实际为阴性的样本量） 是检测方法的重要属性，但获得正确诊断结果还取决于采样时所处的感染阶段、采样质量、操作熟练程度等。

▲不同检测方法的时间窗和检测下限，从左至右分别为分子检测、抗原检测和抗体检测。（截图来源：参考资料[2]）

新冠感染特征对检测策略的影响

       为了更深入说明不同检测的意义，接下来综述详细分析了感染特征对检测策略的影响。 

1. 无症状和症状前人群： 无论感染者的临床表现如何（无症状、出现症状之前或有症状），都可以在感染者的鼻部检测到高浓度的病毒。这一特征意味着 仅对有症状人群进行检测不足以控制病毒的传播 。 

2. 传染性持续时间： 来自17个国家共113项研究的证据表明，新冠病毒核酸最早可在症状出现前6天检测到，在症状出现时或几天后达到峰值，通常发病约2周后从上呼吸道样本中不再能检测到。下呼吸道样本中的病毒载量可能更高、出现峰值较晚，并且持续时间更长。 病毒培养研究表明，尽管患者在出现症状后的数周内仍可检出核酸阳性，但症状出现9天后采集的样本中无法再培养出活病毒。这提示传染风险主要集中在症状发作前2~3天到症状发作后8天内。 

3. 病毒突变： 由于RNA病毒不稳定，新冠病毒在复制过程中会发生突变。一些突变可能会导致传播性增加、毒性增加或临床疾病表现改变；或导致公共卫生和社会措施或现有诊断、疫苗和治疗方法的有效性降低。 论文提到， 需要关注分子检测的有效性是否受到新冠变异株影响。 不过， 几乎所有的抗原测试都使用新冠病毒核衣壳蛋白作为靶标，因此受变异株影响的可能性较小。 

4. 人体免疫反应： 现有证据表明，感染新冠后，体液免疫反应和细胞免疫反应都发生在症状出现后的1~2周内。体液免疫反应主要是产生抗体、靶向病毒表面蛋白（主要是刺突蛋白和核衣壳蛋白）；而细胞免疫反应则针对更广泛的病毒蛋白。 新冠感染后，IgM和IgG抗体在症状出现后第11~14天达到峰值，而且IgM和IgG抗体往往几乎同时出现。 IgM抗体检测与分子测试结合使用，可以增加对未及时就诊人群的检测。 疫苗诱导的免疫则主要针对新冠病毒刺突蛋白。 然而，无论是自然感染或疫苗诱导的免疫力，对于如何量化抗体带来的保护力目前仍然缺乏共识，可能会受到变异株和所暴露的病毒载量等因素的影响。此外，细胞免疫反应也在有效免疫反应中起重要作用。因此， 不应使用抗体检测来指导保护决策 。 

5. 免疫持续时间和再感染风险： 随着免疫力下降，呼吸道病毒再次感染很常见。到目前为止，几乎没有证据表明新冠病毒抗体对再感染具有持久的免疫力。随着变异株的出现，监测再次感染至关重要。

后疫情时代，联合检测成趋势

  论文指出，病毒检测在新冠疫情的防控中发挥了关键作用，这主要体现在五个方面：

及时发现无症状感染者和潜伏期感染者；

及时发现家庭感染和其他接触性感染；

应用于职业性高风险人群的筛查；

实现安全复工、复产的健康保障措施；

应用于入境旅客减少输入性病例风险。

       而随着疫情发展阶段的不同，病毒检测的策略也在不断调整。 疫情初期： 在疫情流行初期，针对有症状患者的有效检测可以帮助我们快速了新冠感染病例特征，完善患者临床诊断与管理措施，并且为进一步开展流行病学研究掌握病毒传播速度与程度，制定针对性防控策略提供条件。 核酸检测在疫情流行初期被用作诊断新冠感染的重要标准，为疫情防控提供了有力保障。 第二阶段： 在疫情发生数月后，科学家们发现，有相当一部分传播病例（超过20%）可归因于无症状感染者和潜伏期感染者。疫情防控策略因此发生转变，如通过扩大核酸检测人群范围、追踪密切接触者、隔离管控等阻断社区内传播。 但是，由于专业技术人员以及检测试剂的数量有限，因此大规模开展实验室核酸检测具有挑战，如何通过多元化的检测方法，对疑似患者以及密切接触人群进行快速筛查成为关注重点。 第三阶段： 在复工、复产的背景下，为了使疫情得到更好地控制，核酸检测的基础上结合抗原检测作为补充，将成为后疫情时代新的检测策略。 我们可通过高通量实验室分析进行抗原检测分析，也可通过抗原检测试剂盒快速读取分析结果。与核酸检测相比，基于试剂盒的快速诊断检测更加方便、快捷，有助于提高阳性患者检出率，但敏感性相对较低，可作为核酸检测的重要补充。 第四阶段： 随着疫苗接种率的不断提高和特异性治疗手段的问世，我们有了更多手段进行疫情防护。在维持强化疫苗接种和公共卫生防控策略的基础上，我们有望以低死亡率度过大流行期并过渡到更持久控制疫情的第四阶段，病毒检测也将助力于更持久、可持续地控制疫情。

总结

       论文最后指出，长期控制疫情，疫苗在保护个人和人群层面都将发挥重要作用。但与此同时，考虑到我们难以完全避免突破性感染的发生，检测仍然是进行病例识别和疫情监测的重要手段。 疫情变化激发了多种检测手段的发展，在不同环境中，选择具体的检测策略都需要综合考量检测目的和可用资源，并平衡准确性、可及性、可负担性以及对检测速度的要求。 对于新冠病例检测，具有高灵敏度和高特异性的分子检测（如核酸检测）仍是首选。为了在社区中筛查无症状感染者以中断传播链，检测频率和出结果的速度则可能比检测灵敏度更重要。

题图来源：药明康德内容团队制图

参考资料 [1] Rosanna W Peeling, et al., (2022). Diagnostics for COVID-19: moving from pandemic response to control. The Lancet, DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)02346-1 [2] Diagnosing COVID-19. Retrieved march 14, 2022 from https://www.thelancet.com/infographics/covid-19-diagnostics