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新冠病毒診斷試劑為何出現假陰性?衛健委專家釋疑

核酸檢測“假陰性”,抗體檢測“假陽性”,都是新冠病毒的體外診斷試劑在臨床使用中會出現的問題。這些問題的存在,甚至引發一種觀點:中國新冠病毒核酸檢測的檢出率只有30%~50%,很多新冠肺炎不能及時被檢出。

實際情況到底如何?近日,第一財經記者採訪了國家衛生健康委臨床檢驗中心主任李金明,揭示新冠病毒的核酸檢測真假陽性之謎。

第一財經:有說法稱中國新冠核酸診斷試劑檢出率只有30%~50%,實情如何?

李金明:這個說法肯定是不對的,臨床概念與實驗層面的概念是不一樣的,這個說法有誤導作用。

臨床醫生反映強烈的核酸檢測“假陰性”,往往指的是患者的臨床症狀、肺部影像學結果甚至流行病學史都支持其為新冠肺炎,但患者的核酸始終不見陽性,檢測結果與臨床不符。實驗室層面的“假陰性”概念則有所不同,指的是采集樣本中的病毒含量高於所用檢測試劑的檢測限(亦稱分析敏感性),但實驗室卻沒有檢出。

從檢測方法學上,我們可以做到病毒含量極低的檢測閾值,但是在操作層面上,由於實驗室各個環節操作存在的誤差,所以目前能夠做到新冠病毒含量在100拷貝。

實驗室層面也存在假陰性,這是屬於診斷試劑質量的問題,但是目前這個假陰性比例特別低,因為檢出率在95%甚至100%。所以從實驗室角度,我們的診斷試劑質量沒有任何問題。

第一財經:臨床上為何存在假陰性呢?

李金明:新冠病毒核酸檢測是PCR反應,其中任何環節出現問題都可能導致假陰性結果。假陰性是診斷試劑天生具有的屬性。導致假陰性的因素很多:一個是診斷試劑質量問題,一個是樣本問題。

目前看,這個“假陰性”其實是臨床上的“假陰性”,而不是診斷試劑本身質量所帶來的假陰性。

臨床上的“假陰性”,在武漢疫情初期比較明顯。原因首先是采集樣本的時間,新冠病毒最佳的采集樣本時間是發病後一周內,但當時很多的武漢病例發病超過了兩周,病毒進入了下呼吸道,在咽喉部的病毒量非常小。其次,由於這是新發傳染病,在采集樣本時,操作不規範也會采集不到病毒。在這樣的情況下,核酸檢測根本做不出來,就出現了臨床上所謂的“假陰性”結果,這是樣本的問題。

新冠病毒是呼吸道感染疾病,我們發現,患者感染病毒後,病毒通過鼻腔和口腔進入到咽喉部,再到氣管和支氣管,進而到達肺泡。但是,感染者在潛伏期、輕度症狀、再到嚴重症狀的過程中,不同病程階段以及機體不同部位(鼻咽部、口咽部、氣管、支氣管、腸道、尿路和血液循環等),存在的病毒量也有所不同。

有研究表明,患者感染後,在出現疾病症狀前,上呼吸道細胞中即可存在高濃度的病毒。但出現症狀後,上呼吸道細胞中的病毒濃度反而降低了很多,下呼吸道標本如痰的病毒濃度遠高於鼻咽部(5倍以上),鼻咽部又高於口咽部(5倍左右),所以鼻咽部樣本檢測的陽性檢出率是口咽部的兩倍左右;也有接近1/3患者的糞便標本中可檢出病毒,而血液和尿液中極少能檢出。

總之,從臨床角度看,可按下述次序選擇病毒核酸檢測樣本——深咳痰、鼻咽部、口咽部和糞便等。

因為操作的方便性和患者的接受程度,目前臨床最常用的標本是口咽部拭子,其次是鼻咽部拭子,但某些患者的口咽部或鼻咽部細胞中病毒量較少或極低,如果隻取口咽部或鼻咽部標本檢測,病毒核酸就檢測不到。儘管肺泡灌洗液更容易檢出核酸,由於其操作的複雜性,難以作為常規采樣方法。此外,新冠肺炎患者通常為乾咳,痰標本也較難得到。

一個特定的疑似感染患者,在不同的病期、不同的身體部位,會出現病毒的濃度差異,比如咽部沒有病毒,卻可能糞便中有。所以如果能在疾病過程中的不同時間采取上述多種標本進行檢測,會有助於避免“假陰性”。

“巧婦難為無米之炊”,如果采集到的樣本沒有病毒,再好的診斷試劑,結果也不會出現陽性。

不過,臨床層面上的核酸檢測“假陰性”也是無法完全避免的。目前一個行之有效的辦法,就是在患者病毒核酸檢測陰性,臨床又疑似為新冠病毒感染時,可以補充新冠病毒特異抗體檢測。

第一財經:新冠抗體檢測是否存在假陽性?

李金明:也會。

首先得清楚,無論是假陰性還是假陽性,其實是診斷領域常規存在的一個現象,只是比例大小的問題。從實驗方法上,診斷試劑質量越好,假陰性或者假陽性的比例越低,但是把這個比例做到零,還無法達到。

新冠病毒的特異性抗體IgM和IgG免疫測定假陽性的出現,有三方面原因,一是試劑盒原材料也就是抗原的選擇問題,抗原是否與新冠病毒或者亞屬冠狀病毒有交叉反應。二是檢測方法學所涉及到的試劑盒陽性判斷值的設定,一些處於陽性判斷值附近的弱陽性結果,很可能是假陽性。三是患者標本中存在導致免疫測定假陽性的內源性或外源性干擾物質。

病毒進入人體後會產生抗體,通常在血液中最早檢測到抗體,是機體感染病毒後由體液免疫應答所產生。通常,血液中最早可檢出的是IgM抗體,其後是IgA抗體,再後是IgG抗體。IgG抗體出現後,其滴度還會有一個持續增高的過程,並在血液循環中保持較長時間存在;IgM和IgA抗體在IgG抗體出現後,有一個共存的過程,但其滴度會逐步下降,直接消失。

檢測特異IgM/IgG抗體也可以明確患者是否“近期或既往感染過新型冠狀病毒”,有助於核酸檢測陰性但臨床上疑似患者的確診。後來雖然我們的診斷標準中也增加了抗體檢測這一項,但是,特異抗體檢測陽性不能像病毒核酸檢測陽性一樣作為病毒感染的“金標準”,因為抗體檢測容易因為血液標本中的一些干擾物質的存在,而出現“假陽性”結果。

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