如何解讀「薛丁格的弱陽性」樣品

2021-02-13 原博士帶你做檢測

    我常常羨慕孩子眼中的二元世界,非黑即白,好人和壞人,美麗和醜陋,對事物的判斷不會有絲毫猶豫。對於檢測結果大多數也是二元的,陽性或陰性。可是成人的世界裡哪有那麼簡單,弱陽性或者可疑的檢測結果作為一種處於量子狀態的比「薛丁格的貓」還神秘的陽性分分鐘讓檢測人員懷疑人生。今天結合我的一些經驗,跟大家一起分享一些弱陽性樣品判讀的原則。

一、排除汙染和非特異擴

    本文討論的所有前提都是建立在實驗室處於一個正常受控的狀態下,檢測的各個環節都經過驗證,檢測結果準確可靠。

這部分的內容大家可以查閱本公眾號的#檢測全流程質控控制系列#文章。

預防核酸汙染可參考如何預防和處理PCR檢測實驗室的核酸汙染?

實驗室建設可參考醫學實驗室設計與建設基本要求

防止假陽性結果參考核酸檢測中的假陽性與假陰性之辨!

二、檢測陽性結果的確認

    嚴格按照試劑說明書和SOP操作,保證檢測結果的準確性,這樣即使出現弱陽性結果也可以確定是陽性,有條件的可以使用更精確的方法進行確認,如螢光定量PCR的結果可以使用數字PCR進行確證。

1拷貝模板的檢測

三、評估檢測系統的最低檢測限

1.LOB、LOD和LOQ

    每一個檢測體系都有其固有的性能,因此需要使用標準物質或標準樣品盤對檢測系統進行評估,以確定其LOB、LOD和LOQ。對於qPCR和ELISA等定性方法需要LOB和LOD的評估,對於定量方法需要LOB、LOD和LOQ的評估。

LOB(Limit of blank), 空白檢測限,指用空白樣本去測試,在一定的概率下能測得的最高測量結果。

LOD(Limit of detection), 最低檢測限,通常指對低濃度的分析物樣本進行測試,在一定的概率的條件下能測得的最低值。

LOQ(Limit of quantitation), 定量限,通常指用低濃度的分析物樣本進行測試得出的較低的值,這個值的準確性是有要求的,就是不光要能測到,而且還要保證結果是準確的。

當樣品濃度低於LOB是無法檢出的;

當樣品濃度高於LOB而低於LOD,是無法穩定檢出的,檢出即為陽性;

當樣品濃度高於LOD而低於LOQ,可穩定檢出的,無法準確定量;

當樣品濃度高於LOQ可精確定量。

2.核酸檢測的LOD

可參照診斷試劑評價系列2-核酸檢測方法(更正)

3.血清學檢測的LOD

可參照診斷試劑評價系列3-血清檢測方法


四、確定檢測樣品中的病毒含量

    檢測就像用秤去秤東西,首先要知道秤的量程,最低就是LOD了,然後需要大致了解要稱量的東西的大概重量,是棉花、木頭還是鋼材,非要用稱鋼材的秤去稱少量的棉花那結果也一定是不準的,或者你明明把棉花放到秤上了但是顯示是零。這就不是檢測的問題而是試驗設計的問題。但是現實是我們檢測實驗室被要求必須用高性價比(便宜)的試劑盒去測每毫升幾個拷貝的病毒,還要求我們給出明確的結果。所以才有了本文對弱陽性樣品的強行判定。不同類型樣品病原含量可以從文獻、同行交流或者歷史檢測數據獲得相關信息。

引自(Pan Y, et al. Viral load of SARS-CoV-2 in clinical samples.The Lancet Infectious diseases )

五、儘量一網打盡所有病原

    對於核酸檢測來說模板含量越低能檢測到的概率就越低,因此LOD通常為95%的概率可以檢出,但是我們遇到的情況是需要我們判定模板含量高於LOB而低於LOD的部分。

    如下圖,50微升的核酸中一共只有3個模板,如何能保證檢測到模板?這其實是一個很不專業的問題,標準答案是如果我的試劑盒的LOD是200 copie/mL,樣本中模板含量只有60 copie/mL,我當然檢測不到了。很不湊巧你的老闆不懂專業,必須要你給出結果,樣品中到底有沒有模板?我的建議是多次採樣檢測和將每次50微升的核酸全部進行擴增,有2次檢測為陽性基本可以確認樣品中含有模板。

六、選擇合適的試驗策略

1.平行試驗 Parallel test:

    多個檢測項目,只要有一個陽性即診斷為陽性,此法提高了敏感性,但降低了特異性,即減少漏診率,提高了誤診率。當漏掉一個陽性後果嚴重時或再進行篩檢費人力、物力時,要儘量減少漏診率,則可採取平行試驗。俗話說就是寧可錯殺一千不放掉一個。但是當進行足夠多的平行試驗時,每份樣品都是「陽性」。

2.序列試驗 Serial test:

    多個檢測項目,必須全部為陽性才能診斷為陽性。此法可以提高特異性,降低了敏感性,即減少誤診率,但卻增加了漏診率,當誤診能造成嚴重後果,如不必要的、昂貴的或者有創治療時,應該用序列試驗。但是當進行足夠多的序列試驗時,每份樣品都是「陰性」。

七、結合臨床的實際情況

同時對同一宿主的不同部位(如鼻拭子、口腔拭子、全血、肛門拭子、精液等)採樣檢測;

過一段時間後進行採樣複測;

結合同群動物的檢測情況;

結合核酸檢測和抗體檢測結果;

技術手段和風險管理手段相結合。

小結:本文的一些內容有點違背檢測的原則和科學規律,但是我們檢測人又不得不面對和解決這樣棘手的問題。希望本文能對有這方面困惑的同仁有所幫助。

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