季櫻紅 孫楊 盧奕
(復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院眼科 國家衛(wèi)生健康委員會近視眼重點實驗室 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院近視眼重點實驗室 上海市視覺損害與重建重點實驗室 上海 200031)
自2019年12月以來,新型冠狀病毒 (2019 novel corona virus,2019-nCoV)感染患者在武漢出現(xiàn),并在全國范圍內(nèi)暴發(fā)[1-2]。早期被稱為新型冠狀病毒肺炎(novel coronavirus pneumonia,NCP)。2020年2月11日,國際病毒分類委員會(International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)將2019-nCoV命名為嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2),認(rèn)為2019-nCoV并非新的病毒,而是SARS-CoV的姊妹病毒[3],但目前尚未公認(rèn)。世界衛(wèi)生組織(WHO)將由其導(dǎo)致的疾病命名為COVID-19 (coronavirus disease 2019)[4],COVID-19作為呼吸道傳染病,已被納入《中華人民共和國傳染病防治法》規(guī)定的乙類傳染病,按甲類傳染病管理。該病毒并不僅僅引起肺炎,還會累及全身多個器官,包括腸道、心臟等。COVID-19的出現(xiàn)不僅對患者的生命造成威脅,還對社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響。目前大部分研究側(cè)重于全身重要臟器的診治以及生命的搶救,而對眼睛關(guān)注度尚低[5],尤其是眼部的侵入途徑或機(jī)制,眼部癥狀以及眼科防護(hù)等。
1.1 COVID-19的感染人數(shù) 截至2020年3月10日24時,全國已有確診人數(shù)80 778,疑似人數(shù)285,死亡人數(shù)3 158;超過3 387例醫(yī)務(wù)人員感染新冠肺炎病例;至少35名醫(yī)務(wù)人員不幸犧牲,包括3名眼科醫(yī)師。COVID-19的醫(yī)源性傳播和院內(nèi)感染不容忽視,在138個病例的臨床研究中,41.3%的患者為院內(nèi)感染,29%為醫(yī)護(hù)人員[6]。目前推測2019-nCoV 的基本傳染數(shù)(basic reproductive number)R0為2~3.5,其傳染力高于SARS-CoV[7],可能與其結(jié)合受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(angiotensin converting enzyme-2,ACE2)的能力高于SARS-CoV有關(guān)[8]。COVID-19的傷害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過SARS和中東呼吸綜合征(middle east respiratory syndrome,MERS),截至北京時間3月10日12時,除中國外,100多個國家和地區(qū)累計確診33 422例COVID-19,累計死亡878例,全球確診病例逾11萬。SARS發(fā)生于2003年,是21世紀(jì)以來第1次傳染病大流行,共8 000多人患病,26個國家774人死亡。MERS冠狀病毒(MERS-CoV)于2012年被分離,迄今WHO接到的患病情況報告超過2 400多人,死亡人數(shù)超過850人。
1.2 2019-nCoV 特點及發(fā)病機(jī)制 冠狀病毒是一類具有包膜的正鏈RNA病毒,分為α,β,γ,δ 4個種屬,其中α,β已知可感染人類[9]。除2019-nCoV 外,目前發(fā)現(xiàn)6種可感染人類的冠狀病毒包括HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、SARS-CoV和MERS-CoV。前4種致病性低,引起普通感冒癥狀,后2種可表現(xiàn)為重癥肺炎和急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)。2019-nCoV 屬β冠狀病毒屬,與SARS-CoV在基因組上有79.5%同源性,與中華菊頭蝠中的蝙蝠冠狀病毒BatCoV RaTG13一致性達(dá)到96.2%,菊頭蝠可能是其自然宿主[10]。2019-nCoV 的中間宿主可能是穿山甲,而最終傳播給人類的病毒可能是蝙蝠和穿山甲病毒重組形成[11-12]。
與SARS-Cov一樣,2019-nCoV 的刺突(spike)蛋白(S蛋白)包含一個與ACE2蛋白有著高親和性的受體結(jié)合區(qū)域(receptor binding domain,RBD)。ACE2是2種病毒的功能性受體[10],但2019-nCoV 結(jié)合ACE2的能力遠(yuǎn)高于SARS-Cov[8],這可能導(dǎo)致前者比后者傳染性更強(qiáng)。ACE2蛋白在肺泡上皮細(xì)胞和腸上皮細(xì)胞表面高表達(dá),并且廣泛存在于器官的動靜脈內(nèi)皮細(xì)胞和動脈平滑肌細(xì)胞中[13],并在腎臟、心臟、食管和膀胱等部位也有發(fā)現(xiàn)[14]。
2.1 眼部2019-nCoV受體ACE2 2019-nCoV 和SARS-CoV都是通過人體細(xì)胞表面的ACE2進(jìn)入人體細(xì)胞(圖1),所以原則上表達(dá)ACE2的組織會被2019-nCoV 侵入,不表達(dá)ACE2的組織則無法被侵入。眼睛中存在局部眼球腎素血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system,RAS)[15]。到目前為止,包括2個主軸:ACE1-Ang Ⅱ-AT1R和ACE2-Ang(1-7)-MasR(圖2)在內(nèi)的RAS所有中心成分已在不同物種的不同眼睛結(jié)構(gòu)中被鑒定出來[16-18]。國外Holappa等[19]發(fā)現(xiàn)在房水中檢測出了ACE2和Ang(1-7)。關(guān)于ACE2-Ang(1-7)-MasR主軸通路上,研究顯示角膜上有MasR表達(dá),睫狀體和小梁網(wǎng)有Ang(1-7)和MasR兩者的表達(dá)[15]。這些研究提示眼部存在ACE2,且眼表可能存在ACE2。
圖1 SARS-CoV侵入細(xì)胞機(jī)制
圖2 RAS 2個主軸ACE1-Ang Ⅱ-AT1R和ACE2-Ang(1-7)-MasR
國內(nèi)柳林等[20-21]研究提示人角膜、結(jié)膜組織及細(xì)胞中存在ACE2的表達(dá),但表達(dá)量較心肺組織少,且體外研究中發(fā)現(xiàn)人結(jié)膜和角膜上皮細(xì)胞與SARS-CoV的S蛋白結(jié)合的能力較弱。謝立信等[22]也初步研究顯示人結(jié)膜上皮ACE2表達(dá)豐度高于角膜上皮,由于2019-nCoV 結(jié)合ACE2的能力遠(yuǎn)高于SARS-Cov,2019-nCoV 通過結(jié)膜傳染的可能性理論上是存在的。因此建議對有限的COVID-19尸體解剖的同時增加對眼部的病理分析,尤其是可能接觸到病毒的結(jié)膜、角膜和淚道等上皮組織。
2.2 2019-nCoV 眼部侵入途徑 國家赴武漢專家組成員王廣發(fā)[23]提及2019-nCoV 可以首發(fā)局部結(jié)膜炎。鑒于他的親身經(jīng)歷,與患者近距離接觸時佩戴了N95口罩,沒有配備防護(hù)眼鏡。他最早的癥狀是左下眼瞼的輕微結(jié)膜炎,2~3 h后出現(xiàn)了卡他癥狀和發(fā)熱,確診為2019-nCoV感染。提示2019-nCoV 通過眼部造成感染的可能性以及做好眼部防護(hù)的必要性[5]。
呼吸道病毒中引起角、結(jié)膜炎以腺病毒最常見,流感病毒也可引起結(jié)膜炎[24]。MERS-CoV和SARS-CoV均無眼部受累的報道[25-26],盡管反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢查證實了SARS-CoV感染患者的淚液中存在該病毒,3/36患者陽性,研究中病例發(fā)病都在9 d內(nèi)[27]。某些冠狀病毒偶爾會引發(fā)結(jié)膜炎,人類冠狀病毒NL63(HCoV-NL63)最初是在一名患有細(xì)支氣管炎和結(jié)膜炎的嬰兒身上發(fā)現(xiàn)的[28]。在隨后28例確診為HCoV-NL63感染的兒童中,17%患有結(jié)膜炎[29]。當(dāng)眼暴露于病毒時會被結(jié)膜、鞏膜和(或)角膜組織所吸收,也可通過淚道、鼻淚管部分流入鼻咽腔。鼻淚管是連接眼和呼吸組織的解剖學(xué)橋梁,使病毒從眼組織向呼吸道組織引流[30]。眼部傳染途徑雖不明確,但仍存在飛濺物(如血液飛濺物,插管時飛濺物等)和飛沫傳播(打噴嚏或者咳嗽),以及接觸傳播(例如手擦眼睛,頭發(fā)接觸眼睛),糞-眼傳播,鼻-眼傳播,口-眼傳播(通過污染的手或者物體),氣溶膠(密閉空間含病毒微粒),眼部分泌物和淚液的傳播等可能性。
2.3 2019-nCoV 與結(jié)膜炎 有學(xué)者[31]最早對67例COVID-19(63例確診,4例疑似)患者進(jìn)行了觀察,1例結(jié)膜拭子PCR陽性,2例可疑陽性。這3例均為確診患者,且無結(jié)膜炎表現(xiàn)。而唯一1例以結(jié)膜炎初發(fā)的患者,結(jié)膜拭子PCR卻為陰性。該患者為麻醉師,操作時未配戴防護(hù)眼鏡,但結(jié)膜炎癥狀輕微。該研究初步不支持2019-nCoV 可通過結(jié)膜途徑傳播。后續(xù)研究顯示COVID-19確診患者少部分合并結(jié)膜炎,同時結(jié)膜囊分泌物病毒核酸檢測為陽性,結(jié)膜囊拭子陽性/結(jié)膜炎/確診患者比例分別1/2/72(武漢)和1/1/30(浙江)。雖增強(qiáng)了2019-nCoV 可通過結(jié)膜途徑傳播風(fēng)險的臨床證據(jù)[32-33],但整體陽性率仍不高。
2019-nCoV 引起的結(jié)膜炎本身沒有太大特異性,可以為首發(fā)癥狀,也可以出現(xiàn)呼吸道癥狀后發(fā)生。單眼或雙眼均可以,表現(xiàn)為雙眼球結(jié)膜充血,結(jié)膜囊內(nèi)可見稀薄黏性分泌物,1周左右均可好轉(zhuǎn)[32,34]。COVID-19可以合并結(jié)膜炎,偶爾為首發(fā)癥狀,更多地表現(xiàn)為無癥狀感染。
3.1 臨床確診 按照《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》[35],主要采用病原學(xué)和血清學(xué)檢測。采用RT-PCR和(或)高通量測序(NGS)方法在鼻咽拭子、痰和其他下呼吸道分泌物、血液、糞便等標(biāo)本中可檢測出2019-nCoV 。檢測下呼吸道標(biāo)本(痰或氣道抽取物)更加準(zhǔn)確。2019-nCoV特異性抗體多在發(fā)病后3~5 d(最新文獻(xiàn)為11 d)后開始出現(xiàn)陽性,IgG抗體由陰性轉(zhuǎn)為陽性或恢復(fù)期較急性期4倍及以上升高。具備以上病原學(xué)或血清學(xué)證據(jù)之一即可確診。
3.2 眼部結(jié)膜拭子或分泌物檢測 2019-nCoV確診的方法主要包括核酸檢測和免疫診斷兩大類。核酸診斷包括:熒光定量PCR;數(shù)字PCR;NGS以及恒溫擴(kuò)增技術(shù)(LAMP)。免疫診斷包括酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA);化學(xué)發(fā)光技術(shù)(CLIA)和免疫膠體金標(biāo)記技術(shù)(ICS)。目前臨床眼部主要采用熒光定量PCR技術(shù),通過淚液和(或)結(jié)膜囊拭子檢測眼表病毒核酸。熒光定量PCR優(yōu)勢在于高靈敏度,同時特異性強(qiáng),理論上病毒只要感染黏膜,就可以檢測到。限于取樣時間、樣本量和檢測手段等原因,臨床上假陰性較高,眼表檢測的陽性率更低。分析原因:①對2019-nCoV 的認(rèn)知不夠,患者感染病毒后,眼表中病毒載量時間分布不確切,早期取樣可能陽性率更高(1周內(nèi));②采集的病毒量不夠,眼部更少;③2019-nCoV 作為RNA病毒,穩(wěn)定性較低,采樣→送檢→滅活→提取→檢測,其中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都有可能導(dǎo)致無法提取出足量、有效的病毒核酸;④試劑盒的性能;⑤需要探索更加靈敏的方法,如宏轉(zhuǎn)錄組等。另外,核酸檢測陽性不能作為病毒有傳染性的依據(jù),病毒分離培養(yǎng)是金標(biāo)準(zhǔn),但實際較難操作。因此,2019-nCoV 是否可以通過眼表傳染需要進(jìn)一步的深入研究。
采用膠體金試紙的病毒抗原檢測技術(shù),若敏感度夠高,理論上較適合結(jié)膜拭子或淚液的快速檢測,尤其是首診結(jié)膜炎的患者,15 min可得出結(jié)果,從而更好地快速篩選患者。原理是檢測抗原的雙抗體夾心法,類似早孕檢測試紙或流感病毒檢測中常見的膠體金試紙。
4.1 醫(yī)護(hù)人員的眼部防護(hù) COVID-19患者及無癥狀感染者均可傳播2019-nCoV ,感染后的潛伏期為1~14 d。經(jīng)呼吸道飛沫傳播和密切接觸是主要傳播途徑。COVID-19患者的糞便、尿液和血液中可檢測到2019-nCoV 。人群普遍易感。在局限的封閉空間內(nèi),還有氣溶膠傳播的風(fēng)險[35]。氣溶膠是醫(yī)院和生物安全實驗室等封閉環(huán)境的常見感染形式。由于病毒太小需要載體才能移動,載體通常是不同大小的液滴,大的液滴就會下沉,而有些會懸浮,不同大小的液滴懸浮時間可能不一樣,從而形成氣溶膠。氣溶膠濃度取決于環(huán)境的封閉程度,外加有無消毒。開窗通風(fēng)可以顯著降低氣溶膠的密度。
對于眼部黏膜組織來說,是通過鼻淚道與鼻腔呼吸道相通,同樣存在飛沫、接觸和氣溶膠3種方式傳染的可能性,因此臨床一線工作者必須做好嚴(yán)密的眼部防護(hù)。且有部分證據(jù)顯示:只戴口罩而未戴護(hù)目鏡的醫(yī)務(wù)工作者,結(jié)膜囊可檢測出2019-nCoV[31]。近視在國內(nèi)等東南亞地區(qū)非常普遍,醫(yī)務(wù)工作者會戴近視眼鏡或接觸鏡,容易習(xí)慣性地接觸眼睛或眼睛周圍區(qū)域,務(wù)必注意手眼衛(wèi)生。對于可疑COVID-19感染人員,尤其是存在飛沫、飛濺物或氣溶膠風(fēng)險時,醫(yī)護(hù)人員應(yīng)佩戴眼部防護(hù)工具(護(hù)目鏡)或面部防護(hù)工具(面罩),并建議不要接觸任何黏膜組織(眼、鼻或口腔),佩戴手套、口罩和醫(yī)用帽。
4.2 眼科檢查與手術(shù)相關(guān)防護(hù) COVID-19少部分患者表現(xiàn)為結(jié)膜炎,無結(jié)膜炎患者淚液中也可能存在病毒。對于眼科醫(yī)務(wù)人員,任何與患者眼部無防護(hù)的接觸都是相當(dāng)危險的。眼部檢查主要包括非接觸性和接觸性兩大類。大部分非接觸眼科檢查,包括裂隙燈顯微鏡、電腦驗光儀、前置鏡、眼底照相、非接觸式眼壓計(non contact tonometry,NCT)、光學(xué)相干層析成像(optical coherence tomography,OCT)、IOL master測量等。這種非接觸,只是不接觸角結(jié)膜,卻會接觸到患者眼瞼甚至淚液。常規(guī)檢查時,醫(yī)務(wù)人員與患者的眼部和頭面部基本處于同一水平位置,面對面的距離不到50 cm,屬于“直面病毒”,需要嚴(yán)格的防護(hù)措施。
針對飛沫和接觸兩大傳播途徑,建議眼科醫(yī)師佩戴醫(yī)用外科口罩及以上級別的口罩,最好醫(yī)用N95。注意手部衛(wèi)生,嚴(yán)格七步法洗手,或佩戴一次性手套。手套可能存在微滲漏,摘除或更換手套,仍需正確洗手。使用醫(yī)用帽,包裹住頭部,避免病毒降落在頭發(fā)上,從而進(jìn)一步接觸面部黏膜組織。利用X線片或其他類似塑料擋板加裝在裂隙燈顯微鏡上,進(jìn)一步阻擋飛沫(圖3),建議患者同時佩戴口罩。直接檢眼鏡檢查更加貼近患者面部,盡量避免使用,可采用前置鏡或眼底照相等作為替代。視野計由于檢查時間較長,且同樣存在近乎封閉的視野屏,疫情期間也需減少使用。針對可能存在的氣溶膠傳播,盡量保持良好通風(fēng)環(huán)境,減少人員聚集,并在佩戴口罩和醫(yī)用帽的同時,增加醫(yī)用護(hù)目鏡(最好全封閉),必要時加防護(hù)面罩。值得注意的是,NCT使用空氣脈沖,在氣壓的沖擊下,測量時淚液會散成較多氣溶膠液滴,次數(shù)越多,濃度越高,存在交叉感染風(fēng)險。操作者要做好自身防護(hù),每次測量后均應(yīng)進(jìn)行消毒,同時患者檢查間隔時間應(yīng)適當(dāng)延長[36]。眼部OCT和驗光儀,雖然氣流較小,但可能也存在同樣問題,需注意。
圖3 裂隙燈顯微鏡加裝防護(hù)擋板
對于直接眼表接觸性檢查,包括淚道沖洗、壓平眼壓、前房角鏡、三面鏡、接觸式A超、電生理視覺誘發(fā)電位、眼部激光、超聲生物顯微鏡等檢查,需要密切消毒和防護(hù)。使用器械前需清除消毒劑,避免引起眼部化學(xué)傷。中華醫(yī)學(xué)會眼科學(xué)分會、中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會公共衛(wèi)生眼科分會[37-38]等通過《中華眼科雜志》相繼發(fā)出了關(guān)于COVID-2019疫情期間眼科檢查器具消毒及醫(yī)務(wù)人員防護(hù)的指導(dǎo)意見,為開展相應(yīng)眼科臨床工作、避免交叉感染提供了參考。
手術(shù)室中主要傳播途徑除飛沫和接觸傳播外,還有氣溶膠傳播及銳器傷可能。眼科手術(shù)時,術(shù)者與患者面部距離也不到50 cm,同樣是“直面病毒”。建議患者手術(shù)時同樣佩戴口罩,同時保留足夠眼部消毒范圍。雖然目前尚無研究證實房水或玻璃體眼內(nèi)液中病毒的存在,但由于房水和視網(wǎng)膜中有ACE2[15],病毒傳染的可能性較大,理論上盡量減少或擇期進(jìn)行各種內(nèi)眼手術(shù)。若確需進(jìn)行,需在門診/病房和手術(shù)室二次篩查2019-nCoV 后再進(jìn)行。術(shù)前建議行胸部CT檢查,必要時增加病原學(xué)檢查。術(shù)中加強(qiáng)各種防護(hù)(穿戴醫(yī)用防護(hù)口罩、醫(yī)用帽、護(hù)目鏡/防護(hù)面罩、防護(hù)服、乳膠手套等)。如需為疑似或確診患者進(jìn)行緊急手術(shù),在負(fù)壓/感染手術(shù)室內(nèi)進(jìn)行,并在手術(shù)室建立三級防護(hù)機(jī)制,禁止無關(guān)人員進(jìn)入。另外,全麻手術(shù)涉及呼吸道插管,可能會加大病毒感染風(fēng)險,除口罩、手套和醫(yī)用帽外,不要忽略對眼部的防護(hù),眼部防護(hù)措施包括戴護(hù)目鏡、防護(hù)面罩和正壓面罩等。
COVID-19作為急性傳染病,傳播途徑復(fù)雜多樣,以呼吸道傳播為主,而眼部傳播不可忽視,存在眼部結(jié)膜入路或通過鼻淚管到達(dá)呼吸道的可能,少部分患者首發(fā)或合并結(jié)膜炎,淚液中可以檢測到病毒核酸,有交叉感染風(fēng)險。眼科醫(yī)師在檢查和手術(shù)時與患者近距離接觸,存在呼吸道飛沫傳播、各種接觸傳播、氣溶膠傳播病毒等風(fēng)險,應(yīng)做好各項防護(hù)工作,包括眼部。由于眼部結(jié)膜囊拭子或淚液取材極其方便,建議加強(qiáng)對2019-nCoV 高效及敏感的病原學(xué)檢測研究,更好地篩選感染患者,最大程度保護(hù)醫(yī)護(hù)人員。