2020年2月22日 星期六

新冠病毒核酸檢測為什麼會出現假陰性?

新冠病毒核酸檢測為什麼會出現假陰性?
   本文擬從檢驗前、中、後程序分別說明新冠病毒核酸檢測出現假陰性的可能影響因素。
1. 檢驗前患者樣本的影響
   採到的病人檢體中病毒越多,就越容易檢測出來,但是要採到足夠的病毒量,會受到下列因素影響。
1.1 病毒自身特性和病人病程的影響
   新冠病毒疾病的病程到現在還不完全清楚,尚須更多的臨床數據
,才能摸清正確的病程;即使摸清了病程,也可能存在個體差異。病人體內各器官和分泌物(上呼吸道、下呼吸道、糞便、血液、唾液等)的病毒量是多少,和病程有什麼關聯性,這都不是短期內可以解決的課題。
   如果病人所處的病程所攜帶的病毒量本來就很少,那麼,想要採到足夠的病毒量供檢測,也是做不到。至於病人攜帶的病毒量檢測不到,是否表示病人的感染性也會相對較低,目前其實也不知道。
以上說明或可解釋為什麼有些病人早期檢體沒檢測到病毒(陰性結果),採了三、四次才檢測出來(陽性結果)。那是因為病人早期的檢體所含病毒量太低,或者根本就沒有病毒,因此檢測結果為陰性。
1.2 採到之病人檢體的影響
   根據《新型冠狀病毒實驗室檢測技術指南》,採集的檢體種類包括上呼吸道檢體(咽喉拭子、鼻拭子、鼻咽抽取物)、下呼吸道檢體(深咳痰液、呼吸道抽取物、支氣管灌洗液、肺泡灌洗液、肺組織切片檢體)、血液標本、血清標本,還有糞便和肛門拭子。
醫檢師期待收到好的檢體,才能檢驗出正確可信的結果。但這些檢體是由門、急診篩檢站或負壓隔離病房的醫護人員負責採集,在防疫的重大心理壓力之下,採樣的醫護人員面對患者,不一定都能採到好的檢體。
下呼吸道檢體應是最好的檢體,病毒量多,較容易檢測出來,但目前篩檢個案的採樣應以上呼吸道的咽喉拭子為主。因為上呼吸道採樣容易,對採樣的醫護人員和患者都方便;但因為上呼吸道檢體中的病毒量較少,便容易出現假陰性。一個單一的陰性檢測結果,特別是來自上呼吸道的樣本,不能排除新型冠狀病毒感染。WHO建議可能需要對樣本進行多次檢測。
對於嚴重或進展性疾病,強烈建議重複取樣和檢測下呼吸道檢體
。即使檢測到另一種病原體,也不能排除新型冠狀病毒的感染,因為目前對其混合感染的作用知之甚少。
1.3 標本保存和運送等的影響
新冠病毒是單鏈RNA病毒,容易死亡和降解。在檢體採集後運送到實驗室的過程中,要是沒有低溫(4)保存,運送時間如果又很長(超過24小時),那麼病毒可能死亡,核酸降解後就容易造成假陰性。
實驗室的待檢檢體可保存在4(採檢後72小時內),如未能在時間內完成核酸萃取,則應保存於-70
2. 檢驗中程序的影響
2.1 試劑偵測極限(或敏感度) 的問題
並不是只要有一個病毒,試劑就能檢測出來,只有在採到的病人檢體中含有足夠的病毒量(即達到某個測定值),才能檢測出檢體中的新冠核酸。
   一個病毒可能檢測不到,但當有一千個病毒時,那就檢測得到,這就是試劑的偵測極限。偵測極限取決於檢驗的方法原理,不是由操作者主觀認定。新冠病毒核酸試劑的偵測極限越低,也可以說偵測敏感度越高,假陰性會越少。
2.2 病毒去活化的影響
出於生物安全的考量,為了操作醫檢師的安全防護,有些實驗室可能會先將病毒進行去活性(deactivation)及溶解病毒顆粒後再做後續的實驗。若採取去活化及溶解病毒程序不完全,有可能會讓檢驗陽性率降低。
2.3 核酸抽取的影響
檢驗中程序的RNA提取和PCR過程,也會因不同操作人員或者使用的試劑以及設備的不同,而產生一定的影響。還好這類影響均可利用加強各種品管程序加以控制。例如用human house-keeping geneinternal control PCR
3. 檢驗後結果判讀的影響
目前新冠病毒的核酸檢測主要有兩個方法,一為Real-time RT-PCR檢測法,另一為定序法。因為Real-time RT-PCR更快,所以現在大部分都是使用Real-time RT-PCR。完成檢驗後需要對結果進行判讀。
Real-time RT-PCR採用的檢測特異性基因組序列各國有所不同。依WHO 公佈之資訊,顯示中國大陸使用開放閱讀框1abopen reading frameORF1ab)、核殼蛋白(nucleocapsid proteinN)基因。美國CDC給的是三段N基因(N1, N2, N3)台灣CDC protocol 是使用 RdRP, E, N三段基因,與德國使用相似。(E代表envelop)
結果的判讀會因為各實驗室標準不同而有些許差異。當結果存在任何疑慮時,檢體應重做一次,或重新採樣再做。
結語
基本上任何檢驗方法或多或少存在假陰性和假陽性的問題。新冠病毒核酸檢測出現假陰性是不可避免的。醫檢師宜充分了解所用方法的偵測極限和影響因素,當懷疑檢驗結果的正確性時,具有分析可能原因和判斷是否需要重做的技術能力,必能提升新冠病毒核酸檢測的檢驗品質。
作者蔡宗仁  2020.02.22
感謝高全良老師審閱,特此致謝。

2018年9月17日 星期一

台灣醫學實驗室管理學會終於正式成立


台灣醫學實驗室管理學會終於正式成立

自去年九月開始構思,今年三月向內政部申請籌設,再經過半年的法定程序,終於在2018.09.15召開成立大會。圓滿舉行第一屆第一次會員大會暨第一屆第一次理監事聯席會議。感謝全體參與籌備的工作團隊,以及蒞臨大會的所有醫檢師們。謝謝大家!!!

深深感謝各位的肯定,委以理事長之重任,本人承諾將盡最大努力,奠定本學會之基礎。期盼全體理監事和秘書處的工作團隊能鼎力襄助,不為個人名利,全心為台灣醫學實驗室管理之學術工作,奉獻心力。我真誠期盼有中生代的醫檢師早日接棒,讓我成為本學會的終生義工。讓我們共勉之。

感謝我台大二位學長的全力相挺,讓我信心倍增。黃慶三教授和高全良老師,請接受我三鞠躬致謝。

有人問我,成立這個學會要做甚麼?我就用大會手冊中的這張圖做回答。我們可做的事多著呢。現在才正要開始。

歡迎醫檢師入會,共同探討醫學實驗室的管理新知。
意者請向 t0927396253@gmail.com 索取入會申請書。









2017年8月9日 星期三

醫檢師 別被表面數字蒙騙了 2017第一次國健署FIT能力試驗結果解析

醫檢師 別被表面數字蒙騙了
2017第一次國健署FIT能力試驗結果解析
蔡宗仁

國健署為了提升大腸癌篩檢的篩檢品質,每年花錢委託台灣醫檢學會辦理FIT(定量免疫法便中血紅素檢驗)能力試驗。今年(2017)第一次能力試驗結果已經揭曉,看到KYOWA新舊兩個系統的模擬糞便能力試驗結果,數字幾乎一模一樣,簡直太完美了(見圖一)。如果你真這麼認為,那你不是外行,就是沒把檢驗醫學學好的醫檢師。
面對這樣的能力試驗結果,不知謝理事長是否又找到甚麼新的醫檢學理可用來幫KYOWA HM JACK打圓場?

(圖一)

KYOWA新舊兩個系統的主要差別是採便管不同。舊採便管用於HM JACK,採取0.5 mg的糞便放入1.25 mL的保存液中新採便管用於HM JACK arc,採取2.0 mg的糞便放入2.0 mL的保存液中。(見圖二)

(圖二)

當由ng/mL換算成μg/g時,ng/mLfactor=μg/gHM JACKfactor2.5HM JACK arcfactor1.0

由於設計不同,KYOWA新舊兩個系統檢測糞便樣本的測定值(ng/mL)是不會相同的,其cutoff值也不同,舊的HM JACKcutoff值設定在12 ng/mL(相當於30μg/g)新的HM JACK arccutoff值設定在30 ng/mL(也是相當於30μg/g)正常情況下,HM JACK arc的結果應為HM JACK結果的2.5倍。如果HM JACKHM JACK arc針對糞便樣本(包括模擬糞便)的測定結果相同或相近,那麼便可明確證明其中有一個是錯誤的。

當初我指證KYOWA的舊採便管因表面沾黏而造成過量採取糞便樣本,造成檢驗結果偏高時,謝理事長以多項似是而非的論點,於全聯會的醫檢師電子報為KYOWA的舊採便管辯護,其中有一段論述,節錄如下

A廠牌的試劑使用A廠牌的模擬糞便基質,B廠牌的試劑使用B廠牌的模擬糞便基質,與AB廠商各自宣稱可偵測到的 Hb/gm of feces相近,反之則無論A廠牌的試劑使用B廠牌的模擬糞便基質,B廠牌的試劑使用A廠牌的模擬糞便基質,則與AB廠牌各自宣稱可偵測到的 Hb/gm of feces相差甚遠。然而能力試驗測試件只能選擇同一種模擬糞便因此造成不同廠牌間檢驗結果的差異性大。(20154月份1123 醫檢師電子報)

簡單說,謝理事長認為學會能力試驗用的模擬糞便是EIKEN公司製造的,所以KYOWA的試劑會測不準。(當然是歪理)

如今,KYOWA新舊兩個系統的模擬糞便能力試驗結果終於並列在一起,其中一個是錯的。EIKEN公司製造的同一個模擬糞便,同時用於KYOWA公司的二個產品,怎麼會一個結果正確,另一個結果錯誤呢?不知謝理事長又會有何高見?不會又說是基質效應吧。

各位醫檢師如果看到HM JACKHM JACK arc的六組檢驗數值(BPHb-01BPHb -06)相近到幾乎一模一樣,就以為KYOWA新舊二個系統的一致率百分百,那你這位醫檢師就太遜了。

BHPb-01BHPb -03的樣本是Hb solution,以ng/mL表示的結果相一致是正確的。但BHPb-04BHPb-06的樣本是模擬糞便,需透過採便管採樣。如前所述,由於新舊採便管的設計不同,新舊兩個系統檢測模擬糞便的ng/mL測定值是不會相同的,但換算成μg/g後,結果必須是一致,才是正確。請注意表一中換算成
μg/g後的結果並不一致,表示HM JACK的結果是錯的。

2017年第一次KYOWA新舊兩個系統的模擬糞便能力試驗結果卻相同,那是絕對不可能的。學會不標示BHPb-04BHPb-06的樣本是模擬糞便,結果也沒標示濃度單位,不知是故意?還是無意?

請看下表,你就清楚知道,HM JACK的模擬糞便結果是錯的HM JACKHM JACK arcCV也大大不同。官大學問大?不希望有人再一知半解地把這些結果的根本原因推給基質效應。

(表一)
模擬糞便
代號
製造規格
μg/g*
KYOWA
系統
PT mean
ng/mL**
換算成
μg/g***
結果
判定
CV
%
說明書
CV2%
BHPb-04
60
HM JACK
61.24
153.10
不合格
34.8
?
JACK arc
62.45
62.45
合格
11.5
?
BHPb-05
0
HM JACK
0.23
0.58
合格
-

JACK arc
0.26
0.26
合格
-

BHPb-06
60
HM JACK
60.08
150.2
不合格
33.1
?
JACK arc
60.64
60.64
合格
13.9
?
* 此欄的數值是假設HM JACK arcng/mL結果是正確而加以換算的。建議學會能正式
 
公布模擬糞便的製造規格,接受評論,以昭公信。
** 紅框內的二個結果數值是不可能一樣的。如果一樣或相近,表示其中之一是錯的。
*** ng/mL X factor=μg Hb /g of stoolHM JACKfactor2.5HM JACK arcfactor
1.0
。換算後才能比對二個系統。

另外就是CV,同為KYOWA公司的二個系統,CV相差如此之大,問題何在?醫全公司可要出面好好說明,給KYOWA HM JACK的使用者一個交代吧。

還在使用KYOWA HM JACK的醫檢師,也該醒一醒,好好檢討你所使用的檢驗方法,到底是否符合使用目的。如果你是認證實驗室的醫檢師,就要有認證的水準和內涵,不要成為只會按機器按鈕的人。該要求換機就要要求。

台灣醫檢學會是台灣醫檢界的學術依靠,領導菁英們總該發揮一點學術水準和道德勇氣,別再裝半桶和當鴕鳥下去了。檢驗醫學是典型的循證科學,只要依循證據,事實會越辯越明。學術歸學術,不要向現實低頭,也不要政治操作,有幾分證據說幾分話。年輕世代未來宜慎選行業的領導者,才能正確帶領大家前進。

我據理分析,為文批判,不是吃飽撐著,是由衷希望醫檢師要有醫檢師的專業和學術良知,提供正確的檢驗結果,真正協助國健署和自己醫院的醫療團隊,造福民眾。如此醫檢師才會受敬重,在醫院才會有地位。大家一起努力!


(若有誤謬,敬請指正。感謝!)   =完稿於2017年父親節=