《Reviews in Medical Virology》:Improved Safety of Nucleic Acid Amplification Technology Combined With Serological Tests for Screening Blood Donors: A Systematic Review and Meta-Analysis
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本综述通过系统综述与Meta分析,首次全面评估了核酸检测(NAT)与血清学检测联用,在筛查献血者丙肝(HCV)、艾滋(HIV)及乙肝(HBV)感染方面的额外安全价值。研究纳入29项(1998-2023年)研究,数据表明在血清学检测阴性的捐赠中,NAT仍能检出相当数量的阳性结果(尤其是HBV),可有效拦截窗口期和隐匿性感染,显著降低血液传播风险。证据支持NAT作为血清学检测的有力补充,是提升血液安全、阐明血液传播感染的有价值工具。
引言:血液安全与筛查挑战
输血是一项常见的医疗程序,但其作为一种活性生物流体,始终存在传播感染性疾病的内在风险。确保输血安全是全球性的重大挑战,尽管在献血者筛查和实验室检测病原体方面取得了进步,但输血传播感染(TTIs)的残余风险依然存在。近年来,巴西的输血量从2023年的3,088,332次增长至2024年的3,178,138次,增幅达2.9%。传统上用于献血者检测的血清学筛查技术,虽对已建立的感染具有敏感性和特异性,但受到免疫学窗口期(WP)的限制。在此窗口期内,近期感染的个体可能携带可传播水平的病毒血症,而缺乏可检测的血清学标志物。核酸扩增技术(NAT)的出现,通过能够独立于宿主免疫反应直接检测病毒遗传物质,代表了输血安全领域的重大进步。自上世纪90年代首次应用以来,NAT已显著改善了HIV、HCV和HBV的检出率。观察性研究表明,NAT能识别出仅凭血清学检测可能漏检的潜在传染性捐赠(NAT获益),尤其是在免疫学窗口期,从而实现了可测量的输血传播风险降低。尽管NAT在分子监测和新发病原体筛查方面的应用不断扩展和进步,但其在献血者筛查算法中的最佳作用,特别是在与血清学检测联用时的附加价值方面,仍存在争议。虽然许多情况下HIV和HCV的残余风险已极低,但由于隐匿性感染、低水平病毒血症以及NAT分析敏感度的变异性,HBV的残余风险评估仍然具有挑战性。研究表明,NAT与血清学检测在献血者筛查中具有互补作用。血清学检测对检测已建立的感染(尤其在首次献血者中)特别有效,而NAT在识别窗口期感染和重复献血者中的感染(其血清转化可能尚未被检测到)方面表现更好。本综述旨在通过系统综述与Meta分析,研究NAT技术与血清学检测相结合在筛查献血者HCV、HIV和HBV方面的安全性,据我们所知,这是该主题领域的首次Meta分析。
研究方法:一项系统综述与Meta分析的严谨路径
本研究严格按照系统综述和Meta分析首选报告项目(PRISMA)协议进行,研究方案已在PROSPERO平台注册。研究问题采用PICO策略构建,旨在探讨核酸检测(NAT)与血清学检测联用,能否通过检测处于窗口期或存在隐匿性感染的献血者,来提高对HBV、HCV和HIV的检出率,从而增强献血者安全性。研究团队在七名研究人员组成的初审组和两名经验丰富的研究人员组成的复审组协作下,于2024年3月30日前,系统检索了PubMed、Web of Science、Scopus、Embase和Cochrane图书馆五个电子数据库。检索策略围绕“核酸扩增技术”、“血清学检测”、“献血者”和“肝炎/HIV”等主题词块构建,并辅以自由词检索以扩大范围,同时应用了英文、人类研究、有摘要等筛选条件。
文章筛选基于标题和摘要,由初审组研究人员通过共识确定,排除了评论、综述、病例报告、会议摘要及主要比较分子技术与成本效益的研究。最终纳入研究的全文由研究人员独立审阅,并通过共识解决分歧,同时检查了纳入研究的参考文献以补充可能遗漏的文献。数据提取涵盖了作者、国家、研究地点、研究周期、目标、描述的感染、检测的献血者数量、使用的NAT和血清学方法、研究局限性、统计分析以及主要确认性检测结果、隐匿性感染和窗口期病例数、残余风险等关键信息。所有纳入研究均由研究人员独立分析其报告的局限性或偏倚风险,并采用诊断准确性质量评估工具(QUADAS-2)对四个领域的偏倚风险和三个领域的适用性关切进行了系统评估。Meta分析使用STATA软件进行,采用比值比来估计各研究中实验室测试之间的一致性比例,并计算95%置信区间(CI)。通过亚组分析、Cochran‘s Q检验和I2统计量评估研究间的异质性和不一致性,并运用Begg’s检验和Egger‘s检验评估发表偏倚。所有汇总估计均根据随机效应模型计算。
研究结果:揭示NAT的额外安全价值
数据库检索共识别出327条记录,经过筛选,最终有28篇出版物被纳入,加上从参考文献中回溯补充的1篇,共计29篇研究用于系统综述,其中2至17篇研究被纳入各项Meta分析。这些研究发表于1998年至2023年间,数据覆盖周期广泛,样本量从50到超过4600万献血候选人不等。研究地点以亚洲大陆为主,其次是欧洲。大多数研究对所有三种感染(HBV、HCV、HIV)进行了筛查,只有一项研究筛查了HCV和HIV,另有九项研究仅筛查HBV,四项仅筛查HCV,一项仅筛查HIV。在检测技术方面,NAT主要使用了转录介导扩增(TMA)和聚合酶链式反应(PCR)技术,其中六项研究同时使用了两种技术。血清学检测则根据研究目标和感染类型评估了多种血清学标志物。
值得注意的是,在NAT结果呈阳性的献血者中,HBV感染占主导地位,共425例,其中373例血清学阳性,52例血清学阴性。来自诊断窗口期(WP)的数据显示HBV感染病例数最高,达154例。在纳入的29项研究中,有10项报告了隐匿性HBV感染和诊断窗口期感染病例,13项研究在隐匿性HBV感染期间识别出献血者,17项研究识别出窗口期病例。对HBV、HCV和HIV血清学筛查阴性后NAT阳性结果的Meta分析显示,汇总频率具有统计学显著性(p < 0.001)。在血清学HBV和HCV阴性的献血者中检索到的NAT阳性结果也显示出显著的合并频率(p < 0.001),而HIV的情况则相反(p = 0.085)。对于HBV、HBC和HIV血清学检测与NAT阳性结果,汇总频率同样显著(p < 0.001)。
在统计分析方面,多数研究未报告具体使用的统计检验,仅提及了使用的程序。有13项研究进行了统计分析,比较了反应性样本的病毒载量与血清学标志物的关系,并估算了残余风险、NAT获益率以及检测的敏感性和特异性。七项研究描述了其局限性,包括缺乏抗-HBc血清学标志物分析导致无法确定HBV的NAT获益病例中隐匿性感染的比例、无法对献血者进行随访以观察血清转化、分析数据未覆盖观察期内所有经抗-HBc筛查的捐赠、商用HIV NAT检测试剂盒可能只能检测HIV-1、潜在的软件错误和操作失误、样本量限制,以及血清学不确定结果未收集导致可能漏检更多阳性献血者等。
结论与展望
本系统综述与Meta分析的结果证实了分子技术与血清学检测在筛查献血者HBV、HCV和HIV感染方面的积极关系及安全性。研究表明,在血清学筛查阴性的献血者中,NAT能够检出相当数量的病毒感染(尤其是HBV),有效拦截窗口期和隐匿性感染,从而显著降低输血传播的残余风险。尽管HIV和HCV的残余风险在引入NAT后已变得极低,但HBV由于其隐匿性感染和低水平病毒血症的复杂性,仍是血液筛查中的重要挑战。NAT与血清学检测发挥着互补的作用:血清学检测对于识别已建立的感染(特别是首次献血者)非常有效,而NAT则在检测窗口期感染和重复献血者中尚未发生血清转化的感染方面更具优势。这些发现支持将NAT作为现有血清学筛查方案的有力补充,以构建更强大的血液安全防护网。分子检测仍然是检测和阐明血液传播感染的宝贵工具。未来的研究可进一步优化NAT的检测算法与敏感性标准,特别是在不同流行地区的成本效益比评估,以推动其在全球范围内,尤其是高流行地区的更广泛应用,最终为实现“零风险”输血的目标提供更坚实的科学依据。