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核酸检测“假阳性”是如何发生的?专家提示这几大可能

第一财经 2022-05-12 12:39:19

作者:吴斯旻 ? 何乐舒    责编:胥会云

发现风险点,堵住风险点。

因灵敏性和特异性高,使用PCR技术的核酸检测成为新冠病毒检测的“金标准”。但近期多地开展的大规模核酸筛查工作中,还是出现了多起由第三方检测机构引发的“假阳性”事件。

多名接受第一财经采访的专家和检测行业人士均表示,PCR核酸检测技术已经相对成熟,出现“假阳性”并不意味着“金标准”失灵。但现阶段,在采样环节和检测环节,影响核酸检测结果的因素还有很多,比如耗材质量不达标、试剂盒灵敏度不高,包括不同厂商的试剂盒判定阳性的Ct值略有差异等因素,以及实验室检测机器维护不到位、标本取材时被污染、样本存放的温度和时间不合格、检测过程不规范等人为因素,都可能对检验结果造成影响,造成假阳性出现。

“不过,对于同一检测机构数次出现多个‘假阳性’样本的现象,需要引起社会和政府部门的高度警觉。尤其是在大城市进行区域核酸筛查和流调溯源工作时,由于人口基数大,即便是小概率事件,也会波及一定规模的人群。基于此,监管人员应该进一步深入实验室环节,压实责任,堵住各项风险点。” 复旦大学公共卫生学院教授姜庆五在接受第一财经采访时称。

4月15日,工作人员在核子华曦核酸检测方舱实验室的样本暂存间忙碌。新华社

不止一起假阳性发生了

目前,国内外实验室普遍采用的核酸检测方法是荧光PCR法。“PCR”是聚合酶链式反应的简称,在该种检测方式下,实验室人员需要通过使用化学物质从样本中提取病毒RNA,再将该RNA转化为DNA。为了检测病毒,DNA的微小片段被放大,并在一些特殊荧光染料的帮助下,让样本扩增,最终根据荧光的亮度来识别阳性或阴性。

单就方法论而言,PCR检测技术可靠性高,是国内外公认的新冠病毒检验的“金标准”。

国家卫生健康委临床检验中心副主任李金明在3月15日的国务院联防联控机制发布会上曾表示,核酸检测在方法学上特异性是100%。也就是核酸检测在方法学上没有假阳性,做的就是真的。

但是,假阳性发生了不止一起。

4月23日,安徽合肥发布通告,对两家核酸检测机构合肥和合医学检验实验室与合肥诺为尔医学检验实验室给予警告并暂停合作的通报。

根据通报,上述两家单位在蜀山区区域核酸检测中,超能力承揽检测业务、严重超过承诺时间出具检测报告,影响合肥市对疫情形势及时研判,更为严重的是,此前已多次发生类似情况,有的还几次出具“假阳性”报告,严重干扰了合肥疫情防控大局。

5月9日,北京市卫生健康委员会副主任、新闻发言人李昂在新闻发布会上表示,在近期的飞行监督检查中发现,个别核酸检测机构存在送检不及时、报告不准确、实验室管理不严格等问题,严重影响核酸检测质量和疫情防控工作效果。

多名受访人士称,面对区域散发或规模性疫情,核酸检测工作环节繁复,在采样和检测环节,均存在引发“假阳性”样本出现的可能性。

实验室环节是主要风险点

实验室环节是形成“假阳性”的主要风险点。

根据PCR检测流程,一份样本从进入实验室到出结果,需要经过标本前处理、核酸提取、加样上机扩增、结果分析等多个环节。

广西华银医学检验所临检实验室主任李旺在接受第一财经采访时表示,从核酸提取到扩增的全过程,每板检测都会有阴性或阳性质控品,起质量控制参照的作用,而这一过程中,阳性质控品可能受到污染。

“比如,在对标本进行前处理,要一个个拧开盖子,用加样枪吸取标本进行核酸提取,在加样或者点样过程中,就有可能造成边上的孔被污染,标本一旦被溅到或者被污染到,后面上机检测进行扩增的时候,即便只是极少的一点DNA片段,都可能造成阳性的结果。”李旺称。

4月7日,检测技师在进行核酸检测工作。新华社

环境污染也是形成“假阳性”的重要实验室原因。李旺称,如果实验室在防污染方面没有做到位,那可能实验室本身就已经存在污染,在这样的环境中进行检测,就有可能造成假阳性。

另外,有专家指出,目前主流荧光PCR法,其阳性质控物等的扩增产物若处理不当极易形成气溶胶污染实验环境从而出现假阳性,且短期内很难清除,这一问题表面上可通过更换不同的试剂予以解决,但目前新冠试剂大多都采用相同的引物探针序列,扩增区域大同小异,因此实际上也不能很好的解决扩增产物污染问题。

业内其实早已注意到该问题。在已发布的《车载核酸检测生物安全实验室》标准中就明确规定,必须同时配备核酸DNA和RNA两种检测体系的试剂和相应配套设备,在作业现场时第一时间对疑似结果进行复测,排除只采用PCR可能引起的假阳性。此方式当然同样适用于常规新冠核酸检测场景。

为减少人员操作不当引起的质控品污染或环境交互污染等现象,在第三版《区域新型冠状病毒核酸检测组织实施指南》中提到,严格落实实验室准入和人员准入要求,制定实验室标准化流程,严防实验室污染和实验室内交叉感染。

除了人为因素外,一名地方疾控中心检验科的检验人员还对第一财经透露,实验室耗材质量不达标也可能造成“假阳性”。

他举例称,八连管是核酸检测试剂的必备耗材,如果八连管质量不好,比如封盖没封紧或者受热性不好,在加热过程中出现融化、体积变化、漏盖等情况,均会影响样本的荧光度,进而导致“假阳性”。

在实验室结果分析环节,检验设备的超负荷运作和试剂盒灵敏度不高也会出现检测结果的“假阳性”。

上述检测人员表示,当实验室检测机器长时间、高频率运作或者未能及时维护到位,检测结果或存在不精准,乃至出现“假阳性”。

检测试剂盒也是一个需要关注的因素。该检测人员称,即便目前用于PCR检测的试剂盒准确度都不低,好一点的可能在99%点几的水平,稍差一点的也在95~99%的区间,但却鲜有生产商可以确保100%的准确率。

另外,因为不同第三方检验机构选择的核酸检测试剂盒来自不同厂商,而不同厂商的试剂盒判定阳性的Ct值可能略有差异。比如,思路迪试剂Ct值小于等于39.5判定为阳性;而伯杰试剂则是以Ct值小于等于40判定为阳性。

受此影响,Ct值处于临界值附近的人群,可能会因为负责该样本的检验机构不同,结果也不同,即有的检测结果为弱阳性,有的则为阴性的。而由第三方检测机构判定为弱阳性的人群,也有可能在相关医院复核后检测结果为阴性。

“即使是同一个试剂盒,如果CT值处于临界点,也可能出现这次测出来是阳性、下次测出来是阴性的现象。”李旺补充称。

思路迪试剂和伯杰试剂都经过药监部门的规范审批,不过思路迪试剂属于快检试剂,且是快检试剂中较快的一类,仅45分钟就会出结果,复检试剂伯杰属于正常试剂,要90分钟才能出结果。

有专家表示,快检试剂的优势是“快”,比一般的试剂要提高近40%的产能,即同样的样本检测时间是4小时,用快检试剂,两个多小时即可出结果。但有些快检试剂的问题是,相对于正常的试剂,“假阳性率会略高”。

采样环节也有隐患

虽然实验室是造成核酸结果“假阳性”的主要环节,但在核酸采样时同样存在隐患。

病毒学专家常荣山还对第一财经表示,根据采样标准,采样人员配戴的面屏应每检一次就要消杀一次,但由于时间紧、任务重,在实际工作中,常常难以做到。

“在此背景下,被采人如果是阳性感染者,其近距离呼出的气溶胶可能粘在采样人员的塑料面屏上,当面屏上的病毒量足够多,并在短时间内转移到采样人员的手上,再触碰到下一个被采人的采样管压盖上,也会带来污染,测出’假阳性’。”常荣山称。

同时,“新冠疫苗会导致采样的’假阳性’”,李旺称,如果刚打了疫苗就采样或者核酸采样点距离疫苗接种点比较近,都有可能造成结果假阳性,这是采样环节中比较常发生的。

对于采样、检测等环节的风险,该如何压实责任,堵住各项风险点?

第三方实验室:加强质量监管监管

面对实验室检测环节存在的多个质量控制风险点,多名受访人士称,如何监管、落实已有的实验室标准是降低“假阳性”发生率的关键。

“对于进行检测的实验室,在实验前要先对实验室进行清洁消毒,实验后也要做好清场,尽量防止实验室污染。最后,检测人员最好使用独立的加样枪去加阳性质控品,同时提高防污染意识,避免把阳性质控品不小心溅到隔壁的其他样本中。”李旺称。

由于近期曝光的多例大批量“假阳性”事件均和第三方检测机构有关,姜庆五还建议,各地临床检验中心需要进一步细化对第三方检测机构的监督方法,同时加大对其监管频次和强度。“比如,当临床检验中心在对第三方检测机构抽查时,可以放一批盲样,让这些机构现场给出结果,进而更客观地判定该机构检测的假阳性率。”

李昂在5月9日的发布会上就表示,北京市卫健委依法依规,对涉事核酸检测机构进行严肃处理。第一时间同机构法定代表人进行诫勉约谈,要求切实开展深入检查和分析,认真查找问题原因,严防出现质控管理方面的系统性问题;要求该机构暂停执业活动,停止承接新冠病毒核酸检测业务,根据进一步调查情况依法依规进行处理。

同时开展全市核酸检测机构监督检查。加强协作,形成安全质量监管合力。强化行业管理和沟通协调,联合药监、公安等部门建立核酸检查质量联合监管工作机制,开展“亮剑”专项治理行动,进一步加强新冠病毒核酸检测实验室质量监管,完善工作流程,加强过程审核把关等。

最后也实施可疑病例和阳性样本检测全流程追溯,对核酸检测工作规范、质量把关严的机构予以通报表扬,核酸检测任务给予倾斜,对核酸检测质量不符合标准的机构,进行通报批评,依法依规调查处理。

加强复核:避免给所涉群体带来不必要损失

另外,核酸检测结果的复核工作显得尤为关键。

在复核操作层面,常荣山提出三点建议:其一,可以.换个采样部位,从鼻子换到咽部,或者从咽部换到鼻子,进行采样;其二,换成不同厂家的试剂重做;其三,采样血清样本,检测IGM,如果是阳性,阳性值还比较高,说明还处于感染期,或者感染后期。

由于核酸检测“假阳性”并非0概率事件,多名受访人士还称,在区域大规模核酸检测中,应该确保复检流程的规范性,并最大可能降低人力、物力成本,避免出现额外的病毒传播现象。

金域医学方面向第一财经表示,在实验室完成检测后,第三方检测机构会按照卫健委的操作指南,将碰到疑似阳性的样本需要直接报给疾控部门,由疾控部门复检后出具报告。

根据第三版《区域新型冠状病毒核酸检测组织实施指南》,如果是单采样本检测结果阳性时,需通知120负压救护车进行阳性感染者转运;通知集中隔离管理设施准备接收该阳性感染者;通知阳性感染者所在社区(小区)找到并控制该阳性感染者;通知公安机关协助进行阳性感染者转运,并开展该阳性感染者轨迹排查;通知疾控部门开展后续的流调溯源、密接排查和社区封控等工作。

如果是混采检测阳性时,则需立即原地隔离所涉人员并进行单采复核。混采阳性单采复核要求鼻咽、口咽双采单检。混采检测阳性处置工作应在6小时内完成。

“但在实际落地过程中,各地对于混采阳性的情况,处置方式可能也略有差异。比如,有的地区可能会将相关人员送至隔离酒店等待结果,有的则可能直接被送至方舱医院。”上述地方疾控中心检测人员称。

姜庆五称,如果不能区分对待混采检测阳性和单采检测阳性人员,这不仅是在流程上不符合规范,还会给所涉群体带来不必要的损失,需要引起重视。

“尤其是在抗原检测推广后,一部分人群可能在混采检测中核酸检测为弱阳性,但自身抗原检测为阴性,在这一群体中就存在‘假阳性’的可能性。对此,复检工作流程标准化、操作精准化很关键。” 姜庆五称。

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