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科技報導

美國新冠病毒檢測準確性遭質疑 或造成疫情捲土重來



編者註:非營利新聞機構ProPublica今天刊文稱,受多個因素影響,美國新冠病毒檢測結果不靠譜,假陰性比例據估計高達25%。之後的抗體血清檢測結果可能更不靠譜,影響重新開放社會活動。以下為文章全文:

71歲的肯德拉·波羅夫(Kendra Boroff)認為自己感染了新冠病毒,而且認為自己是在2月20日與家人外出就餐時被服務生感染的,因為,當時服務生有咳嗽症狀。

4天后,波羅夫出現發燒、咽喉痛的症狀。她回憶說,“我當時感到呼吸困難,還咳嗽。”

接下來的三周里,波羅夫感覺渾身發冷、噁心。多名醫生的診斷結果都是:可能是感冒引發的支氣管炎、肺炎。波羅夫接受了多項檢查:流感檢測結果為陰性,胸部X光片顯示肺部損傷,其中包括被稱作“毛玻璃混濁”(新冠肺炎的一個典型症狀)在內的白斑。

3月7日,波羅夫確信自己患了新冠肺炎,但只到3月19日,她才在辛辛那提大學醫療中心急診室接受了新冠病毒檢測。另外,她當時高燒39.5℃,血氧飽和度在不斷下降,因此被當場確診。

約一周後,波羅夫病情逐步趨穩,她的新冠病毒檢測結果也出來了:陰性。

波羅夫懵了,但醫生診斷:不管檢測結果怎樣,她確實感染了新冠病毒。她回憶了醫生當時的話:“我的診斷是她感染了新冠病毒,不是其他病。”

公共衛生專家向ProPublica表示,所有症狀都提示患者感染了新冠病毒,但檢測結果卻呈陰性,過去1個月,美國各地醫院都在上演著這樣的戲碼。

目前,研究人員尚不清楚的兩個問題是:假陰性的比例有多高;假陰性是外部因素(例如採集的樣本受到污染),還是檢測試劑盒設計本身造成的。

美國食品和藥品管理局(以下簡稱“FDA”)和美國疾控中心均沒有披露假陰性的比例。雖然FDA要求檢測機構報告假陰性病例,但目前尚未有相關數據披露出來。

缺乏新冠檢測結果假陰性的數據,使得民眾越來越擔心:檢測結果不准確將增加美國放鬆社交距離管制措施的難度。畢竟,對於任何重啟社會活動的策略來說,追踪和發現感染者的能力都是至關重要的。

美國國會對此已有了解,德克薩斯州眾議院民主黨議員洛伊德·多格特(Lloyd Doggett),就听到轄區一名醫生對新冠病毒檢測準確性的吐槽。他和眾議院民主黨議員羅莎·德勞洛(Rosa DeLauro)星期四致函FDA,要求收集有關新冠病毒和抗體檢測結果準確性的數據。

多格特說,如果假陰性太多,當管控社交距離的措施放鬆後,病毒會再次迅速傳播。

FDA放寬監管標準

FDA被吐槽的一個槽點是,在疫情早期,沒有迅速採取措施,普及檢測。在2月份絕大多數時間中,只有美國疾控中心能進行新冠病毒檢測。 FDA直到2月29日才公佈新政策,使私立實驗室和學術界醫療中心也能提供檢測服務。

之後,美國各地對檢測的需求,促使FDA放寬了對新冠病毒檢測試劑盒的監管。

通常情況下,廠商需要通過實驗收集產品質量的證據,通常這一過程可以持續數月,甚至數年時間。目前,FDA通過授予緊急使用授權書,簡化了審批步驟。

目前,FDA要求新冠病毒檢測試劑盒廠商在至少30個確診病例和30個健康人群的樣本上對試劑進行測試。廠商必須向FDA證明自己產品的準確率達到95%及以上,意味著能檢測出95%的確診病例;特異性達到100%,即必須能檢測出所有沒有感染新冠病毒的樣本。

不過,廠商都“做了手腳”,利用“人為樣本”(並非在實際使用中採集的樣本)證明檢測試劑盒的質量。 “人為樣本”指:在實驗室培養病毒RNA(核糖核酸),然後把它們放置在模擬的鼻粘液中。

斯坦福大學醫療中心臨床病毒實驗室醫學主任本傑明·平斯基(Benjamin Pinsky)說,“’人為樣本’被用來模擬拭子樣本,但它並非來自真正的確診病例,這兩者之間是存在差別的。”

目前尚不清楚的是,“人為樣本”中病毒的載量是否與從患者身上取得的樣本相當。不過平斯基指出,鑑於時間緊急,FDA允許使用“人為樣本”也沒有錯。

他也表示,“我們需要對檢測試劑盒在實際應用中的表現進行評估,了解是否有產品在敏感性、特異性方面表現不佳。目前,這些問題還沒有得到解決。”

FDA體外診斷和放射醫學辦公室前主任阿爾伯托·古鐵雷斯(Alberto Gutierrez)說,“尤其是在診斷檢查中,很難分辨出檢查結果是否準確。”

瑞士檢測試劑盒廠商羅氏向ProPublica表示,它無法給出準確的假陰性和假陽性比例,研究表明其產品能檢測到載量非常低的新冠病毒。羅氏發言人麥克·韋斯特(Mike Weist)在一封電子郵件中說,“我們將繼續與FDA合作,開展與檢測試劑盒質量有關的研究。”

快速檢測試劑盒廠商雅培也表示,“包括準確性在內的檢測試劑盒質量數據,仍在收集中。”

雅培和檢測機構LabCorp、Quest Diagnostics均向ProPublica表示,檢測結果只是醫生做出診斷的根據之一。

檢測過程合規,結果也未必靠譜

臨床醫生和研究人員表示,許多因素會造成新冠病毒檢測結果不准確,其中部分因素跟試劑盒的設計沒什麼關係。

其一,患者接受檢測的時機會影響結果。平斯基解釋說,“距離感染的時間過長,病毒載量來下降。”病毒載量指確診病例細胞釋放的病毒數量,如果病毒載量下降到一定水平,即使有症狀的患者,檢測結果也可能呈陰性。

另一個因素是病毒在患者體內的位置。研究人員認為,隨著病情發展,病毒會遷移到患者肺部,這時鼻拭子檢測結果呈陽性的可能性會降低。

雖然從技術上說通過呼吸道從患者肺部採集樣本是可行的,但操作難度較大,給患者帶來的痛苦也更大,需要採取一定麻醉措施。

醫護人員也可以要求患者咳痰,但這會大大增加醫護人員被感染的風險。即使是取得鼻、咽拭子樣本,也有一定的技術難度。

新奧爾良歷史學者丹尼爾·布魯克(Daniel Brook)說,他認為自己的檢測結果是假陰性,因為拭子採集方法不得當。

在新奧爾良狂歡節期間,他曾與一位來自曼哈頓的朋友一同遊玩。數天后,他開始出現夜間盜汗和發冷症狀,朋友發來消息稱自己新冠病毒檢測結果呈陽性。

布魯克患有哮喘,因此,在出現呼吸困難的症狀時,他來到一家急診室就診,遺憾的是,該急診室檢測能力不足,無法對他進行檢測。

4天后,布魯克發現自己症狀更嚴重了,甚至上樓都會上氣不接下氣。他和同樣出現症狀的女友,收到一名急診醫生信函,可以去一家不下車檢測點接受檢測。

布魯克說,在取鼻拭子時,棉籤幾乎沒有伸進鼻子中,“這可能是存在的問題之一”。 9天后,他們兩人的檢測結果出來了:陰性。

布魯克懵了。他曾告訴包括理髮師在內的所有密切接觸者:他們可能感染新冠病毒,現在,他向其中許多人分享了自己檢測結果呈陰性的好消息。但醫生告訴他,從臨床上說,他表現出新冠肺炎的所有症狀,診斷結果不會因檢測結果而改變。

即使樣本採集沒有問題,不符合規程的處理也會導致錯誤的結果。 RNA與DNA(脫氧核糖核酸)相似,但化學結構的不同,使得它更容易遭到破壞,也更容易降解。新冠病毒是一種RNA病毒,基本上就是覆蓋有一層薄膜的一個RNA鏈。

雅培建議,樣本在16至30℃環境下保存時間不應當超過8小時,冷凍狀態下保存時間不應當超過72小時。雅培在發送給ProPublica的一份聲明中說,“樣本應當及時進行檢測。”

對於有大量樣本在等待檢測的諸多檢測實驗室而言,這顯然是個難題。

一名不願意透露姓名的實驗室技術人員稱,他親眼看到樣本處理不當的情形,這可能會破壞數十個人的檢測結果。

他對ProPublica表示,“在檢測新冠病毒方面,我們存在大量問題,但我也不明白其中的原因。例如,我們每次檢測數十個樣本,不時會有樣本洩露,可能會污染其他樣本。如果碰巧洩露的一個樣本是陽性,其他樣本的結果可能會全部是陽性。”

存在這類問題的並非這一家實驗室。 3月末,在向位於阿拉巴馬州的一家實驗室運送途中,數百個樣本被破壞。

檢測結果不准確可能帶來的危險

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由於缺乏數據,醫生和公共衛生官員只能估計假陰性的比例,這會給個人和遏制病毒傳播帶來嚴重後果。

古鐵雷斯說,“如果一個感染新冠病毒的人被告知檢測結果呈陰性,他就會繼續感染其他人。即使100個樣本中存在5,甚至1個假陰性,問題也是很嚴重的。”

另外,假陰性也增加了追踪新冠病毒傳播路徑的難度,因為他們不會被列為確診病例,死亡後也不會被統計在新冠肺炎死亡率中。

不止是假陰性,假陽性也存在問題。平斯基說,如果錯誤地把患者列為新冠肺炎確診病例,“會造成醫療資源擠兌,浪費個人防護物資,以及醫護人員的時間和精力。另外,這還會造成患者焦慮”。

平斯基表示,他希望有關部門收集檢測試劑盒在實際使用中準確率的數據,尤其是在上市的檢測試劑盒越來越多的情況下,“有了這些數據,檢測機構就可以從中選用準確率更高的產品”。

約翰·霍普金斯大學醫學院全球衛生研究和創新中心副主任Yukari Manabe估計,假陰性占到所有檢測結果的20%-25%。不過她提醒說,這一估計沒有數據支持。她發現,在約翰·霍普金斯大學醫院系統中,許多檢測結果與症狀不符的人,會進行不止一次測試。

與其他人一樣,Manabe承認FDA需要簡化審批手續,使民眾迅速接受檢測。但她吐槽說,政府沒有鼓勵企業更早地開發檢測試劑盒,以及更早地對更多人進行檢測。

令人遺憾的是,檢測試劑盒短缺,使得醫生只能對病情最嚴重的患者(病毒可能已經由鼻腔轉移到肺部)進行檢測。供應量的增長,使得許多人在出現症狀之初就能得到檢測,這可能有助於降低假陰率,因為感染後儘快接受檢測,鼻拭子更容易檢測到病毒。

抗體血清檢測結果可能更不靠譜

隨著抗體血清檢測試劑盒上市,新冠病毒檢測結果準確率不高的問題可能不會消失。 FDA已經批准首批這類檢測試劑盒。與核酸檢測試劑盒檢測病毒不同的是,抗體血清檢測試劑盒檢測免疫系統過去是否曾“遭遇”病毒。

抗體檢測被認為將對放鬆管控措施的決策起到關鍵作用,因為它可以用來估計哪些人已經獲得新冠病毒免疫力。在抗體檢測中,假陽性更讓人擔憂,因為,它可能讓實際上沒有獲得免疫力的人恢復正常工作、生活,增加了被感染的風險。

平斯基警告稱,還需要解決幾個問題,抗體檢測結果才能作為放鬆管控措施的依據:多高水平的抗體才能使患者獲得免疫力?免疫力能維持多長時間?這些問題的答案目前尚不得而知。世界衛生組織本週發布診斷指導,不建議將抗體檢測作為臨床診斷標準。

FDA在進一步降低檢測試劑盒的門檻。它3月16日發布新指南,允許廠商在沒有獲得緊急使用批准的情況下,在“合理期限”(約15天)內銷售檢測試劑盒,條件僅僅是完成內部測試。

地方政府對檢測試劑盒已經到了飢不擇食的地步,即使在檢測準確性沒有保障的情況下也會採購。媒體就報導稱,芝加哥訂購了1.1萬個韓國產抗體檢測試劑盒,雖然沒有經過FDA審批,但由於包含有數個免責條款,它們也可以在美國合法地使用。

德克薩斯大學醫療科學中心流行病學家凱瑟琳·特洛伊西(Catherine Troisi)表示,“目前沒有時間追究’問題出在哪裡?’這樣的問題了。我不是說檢測不好,但結果不靠譜的檢測有什麼用?沒有人能回答這個問題。”