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科普:用“呼气”测量新冠肺炎可靠吗?

时间:2022-04-25

不用用棉签戳喉咙或鼻子,只要拿起吸管对着仪器呼吸,3分钟就能知道自己是否感染了新冠肺炎3354。最近,美国美国食品药品监督管理局首次授权紧急使用基于呼吸样本的新冠肺炎诊断试验。检测设备只有随身行李箱大小,可以检测呼出气体,比提取鼻咽拭子进行PCR核酸检测更方便快捷。

   “呼气”测新冠是何原理

FDA在一份新闻稿中表示,该设备可以在医生办公室、医院和移动测试点进行测试。对新冠肺炎包括有症状和无症状感染者在内的2409人的研究表明,该设备的灵敏度和特异性分别为91.2%和99.3%。对奥密克戎株的研究结果表明,设备的检测灵敏度相近。

北京大学环境科学与工程学院生物气溶胶实验室负责人姚教授说,与现有的PCR核酸和抗原检测相比,新冠肺炎呼气试验可以快速检测早期感染、无症状感染等。并减少等待时间;样本采集简单无创,大大减少了之前采集鼻咽拭子的不适感;单次检测的成本也大幅降低。

根据美国药物管理局的新闻稿,这次批准紧急使用的新冠肺炎呼吸分析仪使用了气相色谱-质谱技术来分离和鉴定呼出空气中的化合物。用了不到3分钟的时间,快速检测出5种与新冠肺炎感染有关的挥发性有机化合物,以确定新冠肺炎是否被感染。

生茂说,人类呼出的气体中含有大量与疾病相关的复合标志物,因此通过检测呼出气体中的标志物可以快速诊断包括新冠肺炎在内的疾病。过去,呼出的挥发性有机化合物已经用于癌症、糖尿病、慢性阻塞性肺病和其他疾病。英国医学杂志《柳叶刀》发表的一项研究显示,新冠肺炎感染者呼出的气体中含有醛、酮、醇等物质。被新冠肺炎感染后,这些挥发性有机化合物呈现出特定的组合。

这次批准紧急使用的设备是由美国InspectIR公司开发的。预计每周可以生产100台左右,每台每天可以评估160个左右的样本。

FDA健康设备和放射学中心主任Jeff Shulun表示,这项授权是新冠肺炎诊断测试快速创新的又一个例子。该机构将继续支持新新冠肺炎检测技术的研发,以帮助应对当前的新冠肺炎疫情和未来可能出现的公共卫生突发事件。

然而,FDA建议,新冠肺炎呼吸分析仪检测呈阳性的样本应通过核酸检测进一步确认。但阴性样本要结合近期接触史、疾病病史和新冠肺炎的临床症状来判断。检测结果不应作为患者治疗或管理决策以及感染控制的唯一依据。

  可作为核酸检测有益补充

新冠肺炎的“呼出”测量因其独特的优点,已成为许多国家推广应用的辅助检测方法。去年5月,新加坡国立大学的衍生产品企业的Breathonix开发的一种呼吸测试设备获得了新加坡卫生科学局的批准。该公司称,该设备可在一分钟内查出受检者是否感染新冠肺炎病毒,在新加坡的初步临床试验表明,准确率超过90%。此外,以色列、印尼、荷兰等国也推出了类似的新冠肺炎呼气测试。

生茂说,在疫情爆发之初,他的研究小组开发了一种无创呼出气体筛查系统,相关论文发表在英国《呼吸研究杂志》上。模型测试表明,该系统的特异性和敏感性均在95%以上。最近,该团队开发了第二代设备,单次测试的成本约为2元人民币,测试过程缩短至30秒。该团队正在用第二代产品进一步测试新冠肺炎患者和健康人,以优化和提高检测效率和灵敏度。

目前,新冠肺炎疫情在世界许多地区仍在持续,快速筛查对于遏制疫情和恢复正常社会生活至关重要。生茂认为,呼气检测的高效率可以有效弥补核酸检测在一些场合的不足,比如对密切接触者和高危人群的大规模快速初筛,尤其是一些急需快速判断的场合。“在封闭小区、楼房、疫情控制路口、紧急分流等。使用这样的设备可以实现快速预筛查,降低防控成本,保证正常的交通和生活。”蓬勃发展。

InspectIR联合创始人兼总裁约翰雷德蒙(John Redmond)也表示,对疫情工作环境进行快速集中检测的需求正在增加。如果在办公室放置呼气测试装置,员工上班前进行测试,就像“上班打卡”一样,上班前3分钟得到阴性结果,可以有效预防聚集性疫情。

专家认为,呼气试验还可以为核酸检测“查漏补缺”。常规的核酸和抗原检测难以有效避免抗原交叉反应对检测结果的干扰,容易出现假阳性或假阴性的情况。该设备有针对性地检测与新冠肺炎感染相关的挥发性有机物,灵敏度高,并能在核酸检测阴性者中进一步筛查可疑人员,做到“双保险”。此外,没有核酸检测条件的地方也可以通过这项技术进行补充。

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