作者:宗华 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/3/12 15:01:42
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是什么让上百万儿童发烧?
科学家试图开发可诊断多种发烧病因的方法

血液测试能很快诊断疟疾,但简单测试无法判断引起发烧的其他疾病。

图片来源:JACK KURTZ/ZUMA PRESS, INC./ALAMY STOCK PHOTO

坐在母亲膝盖上的孩子目光呆滞、无精打采。她发烧了,食欲不振,还咳嗽。搭乘的士前往卫生诊所已经花了一个小时,接受检查还要再等两个多小时。当最终轮上时,护士刺破她的手指,吸走一滴血,然后将其滴在疟疾快速诊断测试盒(RDT)上。15分钟后,答案明确了:这个孩子得了疟疾。她服用了很可能几天内便将寄生虫从其血流中清除的抗疟药,然后被送回家康复。

不过,如果测试是阴性的,事情会变得很复杂。假若让她患病的不是疟疾,那么又是什么呢?是肺炎、伤寒还是拉沙热?亦或是脑膜炎作祟,或者同时患上了不只一种感染?如果她患上的是细菌性脑膜炎,恰当的抗生素会拯救其生命。如果患的是拉沙热,抗生素便不会起作用。

阴性测试结果使医护人员进退两难。在偏远地区,他们可能是仅接受过基本培训的社区志愿者。当诊断测试结果呈阴性时,他们会束手无策,除了像“要是孩子病得更厉害了,就再回来”这样的建议,其他什么都提供不了。不过,这些生活在偏远地区的人们去最近的诊所也要几个小时,离医院就更远了。同时,病人或者他们的父母希望接受某种治疗。法国巴斯德研究所疟疾专家Didier Ménard表示,因此,医护人员“通常会把他们有的药都给开上”。而该方法通常意味着抗生素。

监测数据缺失

数不清的病原体会引起发烧。这是身体最基本的免疫反应之一。“仅基于症状,并没有办法确定是什么引起了发烧。”英国伦敦卫生和热带医学院(LSHTM)传染病研究人员Heidi Hopkins表示。常见的疾病因为地点和季节而大不相同。“在老挝引起发烧的主要原因和在坦桑尼亚不会相同。”在位于瑞士日内瓦的非营利性机构——创新诊断方法基金会(FIND)领导疟疾和发烧项目的Sabine Dittrich介绍说。在一个地区,疱疹病毒、伤寒和细螺旋体病可能是主要的祸首,而在另一个地方,登革热、恙虫病和日本脑炎可能更加常见。

“我们真正缺失的,是关于在不同地区使人们因发烧而病倒的主要病原体的监测数据。”位于日内瓦的无国界医生组织诊断专家Teri Roberts认为。

在缺乏明确诊断的情况下,仅知道患者的感染是细菌性的还是病毒性的或许能有所帮助。在富裕的国家,区分两种感染的测试很常见。它们能检测生物标记物——身体为应对各种感染产生的蛋白质或者其他分子。例如,炎症或者感染的一个关键标志是血液中的C反应蛋白(CRP)水平升高。同时,和病毒感染相比,细菌感染通常触发更高水平的CRP。

不过,此类测试在较贫穷国家可能具有误导性。例如,营养不良会抑制CRP水平,而寄生虫感染导致CRP水平升高。Dittrich表示,此类测试“在欧洲很有前景,但关于它们在疟疾盛行和营养不良状况严重的地区如何发挥作用,我们了解的还不够多”。为更好地了解其优缺点,FIND及其合作者正在利用CRP开展临床试验和其他生物标记物测试,以帮助诊断在泰国、缅甸和马拉维出现的发烧。

寻找病因

对于病情最严重的患者也能帮助治疗,因为他们最有可能需要药物或者医院更加复杂的照料。来自瑞士热带病和公共卫生研究所的Valérie DAcremont和同事找到了一种帮助辨别重病患者的方法。他们开发了一个可装在智能手机或平板电脑上的应用程序。该程序基于世界卫生组织关于治疗患病儿童的指南,同时添加了来自6项简单诊断测试的信息。一个装在儿童手指上的监控器会测量脉搏和血液中的氧饱和度,从而帮助判定他们的呼吸是否被严重损伤以及是否脱水。葡萄糖测试能标记可能致命但很容易治疗的急性低血糖。同时,血红蛋白化验能诊断严重贫血症,臂围测试则能辨别营养不良的患者。这些疾病都会让感染变得更加危险。如果一名儿童病情严重,该程序会建议立即接受治疗并且将其转诊到医院或者条件更好的诊所。

对于病情不算很严重的儿童来说,该算法利用每分钟的呼吸频率区分上呼吸道感染和下呼吸道感染。前者通常不需要进一步的治疗,而后者会引发肺炎。有患上肺炎风险的病人会接受CRP水平测试,以便确定这是否由细菌感染引起。如果是,他们会服用抗生素。如果病因更有可能是病毒性的,那么患者会接受吸入沙丁胺醇治疗。这是一种常见的治哮喘药物,会让肺部气道变宽。未出现咳嗽、呕吐或者其他症状的发烧儿童也会接受CRP水平测试。CRP水平过高的儿童要服用抗生素;CRP水平不高的可能是病毒感染,不需要药物治疗。

在一项涉及坦桑尼亚3600名儿童的试验中,该程序使“临床失败”——就诊儿童的病情明显加重或者在第一次到访诊所的一周后仍然病重——的几率减半。与此同时,它极大地减少了抗生素的使用:在根据程序建议接受治疗的儿童中,只有11%服用了抗生素。相比之下,有95%的儿童根据标准治疗服用了抗生素。Dittrich认为,此项工作非常有前途。

其他团队正在开发可在一个简单的血液样本中寻找多重病因的测试。位于美国纽约的“化学生物诊断系统”正同FIND合作开发一项测试。其基于抗体或者标记物蛋白,检测亚太地区一些最常见的引起发烧的病原体。该测试将覆盖疟疾、登革热病毒、寨卡病毒、基孔肯亚病毒等4种类型的病毒,以及可能致命的细菌性疾病,比如细螺旋体病、鼠型斑疹伤寒、类鼻疽和恙虫病。这些疾病都是可治的,但需要正确的抗生素。

没有简单的解决办法

不过,即便此类测试被证明可靠、持久到足以经受艰苦的野外条件的考验,它们也不会成为诊断发烧问题的快速解决之道。LSHTM医学人类学家Clare Chandler表示,通常看上去简单且适应性强的测试“并非真的简单”。例如,即便是快速疟疾测试,也拥有若干未曾预料的缺点。该测试需要15分钟才能获得结果,而对于诊所工作人员来说,他们可能拥有几十名等着看病的患者,15分钟会造成很大的压力。用于刺破手指的小刀带来了另一个问题。在被使用过一次后,它们需要被处置。“你需要一个盛放锐器的垃圾桶,而这是一个很大的问题。”Chandler介绍说,“我们曾看到人们只是将其扔到地板上,或者试图将它们扔到厕所里。他们真的不知道该如何处置这些东西。”

Hopkins 对此表示赞同。他认为,“我们需要从开展疟疾测试的实践中吸取一些经验教训”并且关注新诊断方法可能的缺点。另一个问题在于:由于病毒是最常见的发烧病因,测试通常以让医务人员避开不恰当的治疗方法结束,而不是指导其做一些可能有所帮助的事情。这种情形会让患者以及照顾他们的人感到灰心。Chandler表示,在一项RDT研究中,病人会避开提供此类测试的诊所,因为他们不太可能从那里接受药物治疗。

在Chandler和其他人看来,破解发烧困境的唯一持久的解决之道是建立更加强大的卫生系统。该系统拥有可作为基本药物可靠供应来源的高素质医务人员,以及能治疗严重疾病的装备良好的医院。“最终改善患者治疗条件和拯救生命的将不仅仅是工具。你需要重新组织整个系统。”密歇根大学病理学家、诊断专家Lee Schroeder表示,这是一项需要几十年才能实现的努力。(宗华编译)

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