какая вероятность ошибки теста на короновирусную инфекцию
Специалист лаборатории объяснила, почему ПЦР-тесты на коронавирус могут выдавать ошибку
Известно, что результаты ПЦР-теста на коронавирус могут быть как ложноположительными, так и ложноотрицательными. Заведующая лабораторией молекулярной диагностики «Инвитро» в Москве Наталья Гасилова объяснила «Доктору Питеру», какие причины могут повлиять на результат в процессе тестирования.
Ранее в Роспотребнадзоре озвучивали правила, которые необходимо соблюдать пациентам перед тестированием. К примеру, за несколько часов до взятия мазка не рекомендуется есть и пить, пользоваться спреями для горла и носа, а также чистить зубы и красить губы. Всё это, по словам специалистов, может повлиять на правильность результата. Заведующая московской лабораторией молекулярной диагностики «Инвитро» Наталья Гасилова назвала «Доктору Питеру» еще несколько причин, которые могут приводить к выдаче ложных результатов ПЦР-теста.
Как получают ложноположительные результаты?
Основная причина — так называемая кросс-контаминация, перекрестное загрязнение одного образца содержимым другого. Это может произойти на любом этапе тестирования — взятии мазка, транспортировки или уже в лаборатории.
По словам специалиста, загрязнение «чистого» образца может случиться и при транспортировке анализов.
В лаборатории, кроме регулярной смены перчаток, важно аккуратно открывать пробирки — так, чтобы микроаэрозоль из одной пробирки не попал в другую.
Возможные причины ложноотрицательных результатов
По словам Натальи Гасиловой, здесь основная причина кроется в чувствительности тест-системы, которая применяется в конкретной лаборатории.
Еще на результат влияет корректность взятия биоматериала со слизистой оболочки носо- и ротоглотки: к примеру, мазок взяли только из зева, а надо еще и из носа. Повлияет на него также малая вирусная нагрузка в биоматериале — когда тест выполняется в самом начале болезни или, наоборот, практически при выздоровлении, когда вирус уже уходит из организма.
Читайте также
Общая причина, объясняющая как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты может скрываться в ненадежной системе идентификации образцов.
Эксперты назвали «обманывающие» тестирование на коронавирус факторы
Помешать обычному человеку получить правильный результат тестирования на COVID-19 могут два фактора: несоблюдение правил подготовки к тестированию и неправильная процедура взятия биологического материала. Об этом РБК рассказал специалист по диагностике инфекционных заболеваний лаборатории «Гемотест» Дмитрий Гордеев.
Так, если неправильно проводить процедуру взятия биологического материала, есть вероятность, что на зонд попадет недостаточное количество клеток. По словам специалиста, для проведения анализа необходимо взять мазок
с задней стенки глотки. Данную процедуру может качественно осуществить квалифицированная медсестра, однако, если ее будет проводить сам пациент при «бесконтактных» тестах, есть вероятность снижения результативности.
«Это может произойти как из-за неправильно выбранной точки для взятия клеток, так и из-за кашля или рвотного рефлекса — естественной реакции на раздражение задней поверхности глотки, которая нарушит процедуру взятия», — пояснил он. Гордеев добавил, что для улучшения результативности теста человек должен доверить взятие биоматериала специалисту и соблюсти правила подготовки.
Кроме того, на результативность тестирования влияет и подготовка к тестированию. «Вирус поражает клетки слизистой оболочки дыхательных путей. Проникнув в клетки, он начинает размножаться, и новые копии вируса выходят из клеток, накапливаясь на их поверхности. Но клетки, выстилающие слизистую оболочку — эпителиальные клетки, часто обновляются. С водой, пищей, избытком слюны (в результате курения) они попадают в пищевод», — рассказал Дмитрий Гордеев. По этой причине он рекомендовали за три часа до анализа воздержаться от приема пищи, питья, курения и полоскания горла.
Заместитель генерального директора Лабораторной службы Хеликс Дарья Горякина также рекомендовала придерживаться данных правил подготовки к тестированию. По ее словам, в лаборатории советуют воздерживаться от употребления пищи, питья, чистки зубов, полоскания горла, курения и жевания жевательной резинки минимум за час до взятия мазков на вирус. «Вышеперечисленные действия могут влиять на количество копий вируса, остающегося на слизистых, а следовательно, и на результат самого анализа», — сообщила она РБК.
Еще один фактор, по ее словам, который влияет на результативность тестирования, — это соблюдение правил транспортировки биоматериала уже после того, как в лаборатории провели тестирование. «Также важно исключение контаминации, когда генетический материал в образец для исследования попадает из другого образца или с объектов в лаборатории», — рассказала Дарья Горякина.
Третий фактор, на который указала Горякина, — это нарушение режима самоизоляции человеком, который сдал тест. «Ведь результат анализа — это отражение статуса клиента на момент взятия образца. Любой отрицательный результат тестирования на COVID-19 не гарантирует, что завтра не произойдет заражение и обследованный человек не станет носителем и распространителем инфекции», — добавила специалист.
В то же время, по ее мнению, пациент может самостоятельно взять у себя тест на коронавирус при наличии необходимых инструкций. Это позволяет снизить риск заражения сотрудника лаборатории. Также человек, который берет у себя анализ сам, «лучше контролирует свои ощущения, чем медицинский работник, который не способен их оценить и, например, вовремя убрать зонд или ввести его как раз в тот момент, когда психологически и физиологически человек наиболее готов к процедуре». Лабораторная служба Хеликс провела исследование, которое показало, что и в случае самостоятельного взятия биоматериала, и в случае его взятия специалистом количество клеток в образцах сопоставимо и достаточно для получения достоверного результата.
На результаты тестирования влияют в первую очередь «внелабораторные факторы», уточнили РБК в пресс-службе группы компаний «Инвитро». Среди них: «корректное взятие биоматериала, корректная транспортировка биоматериала в лабораторию», а также — иммунный статус пациента и общее состояние его здоровья. В компании сослались на статью, опубликованную в журнале Американской медицинской ассоциации, согласно которой в назальных образцах выявляют две трети случаев заболевания, а из ротоглотки — только треть. «Обычному человеку правильно самостоятельно взять зондом назальный образец весьма непросто, а образцы из ротоглотки малоинформативны сами по себе», — сообщили в «Инвитро».
Среди основных типов тестов, которые используют в клиниках для определения коронавируса, оба эксперта отметили ПЦР-тест, основанный на полимеразной цепной реакции, и тесты на антитела к COVID-19. Гордеев добавил, что в лабораториях начинают применять иммуноферментный анализ (ИФА) и хроматографический экспресс-тест.
Директор Института здравоохранения ВШЭ Лариса Попович считает, что внешние факторы не могут повлиять на наличие или отсутствие генетического материала вируса, если он уже присутствует, если речь идет о ПЦР-диагностике.
«Главное — специфичность и чувствительность тестов. Важно, чтобы правильно брались тесты, чтобы не попало с нечистой поверхности на ваш тест что-то, потому что может быть тогда чужеродная РНК-частица, которая может дать ложнопозитивный тест. Должны быть хорошо обученные люди, которые должны понимать, как брать мазки», — пояснила она РБК. Попович добавила, что коронавирус находится в верхних дыхательных путях только первые дни, после чего он опускается. В связи с этим может быть ложноотрицательный тест, несмотря на присутствие инфекции в организме.
По состоянию на утро 11 мая в России было проведено более 5,6 млн лабораторных исследования на коронавирус. В России за последние сутки выявили 11656 случаев заражения COVID-19, всего в стране число случаев заражения достигло 221 тыс.
Врач объяснил, как расшифровать свои анализы на антитела к COVID-19
С результатами подобных анализов корреспондент «Российской газеты» обратилась к сертифицированному специалисту по физической реабилитации, члену Европейской ассоциации амбулаторной реабилитации Леониду Дьякову.
Антитела: иммунный ответ
Леонид Леонидович, в лаборатории люди получают результаты исследования, естественно, безо всяких комментариев. Их отправляют к врачам. Но к ним сейчас пробиться нелегко, да и не каждый рискует сидеть в очередях. В итоге человек мучительно вглядывается в непонятные обозначения, думает, плохо это или хорошо. Расскажите, что значит: «Антитела обнаружены».
Тест на антитела может показать, сталкивался ли человек с коронавирусом, даже если симптомов COVID-19 у него не было. Если антитела обнаружены, значит, организм среагировал на встреченный вирус. Они могут сохраняться, даже если самого вируса в организме уже нет. Этот тест говорит только о том, что произошел некий иммунный ответ.
Таким образом, выявление антител в крови является информативным свидетельством текущего или прошлого инфекционного процесса и помогает выявить стадию развития инфекции.
Обнаружение IgM указывает на недавнее инфицирование SARS-CoV-2. Они появляются непосредственно после контакта с носителем вируса, на третий-четвертый день. Через семь-десять дней они уже точно присутствуют в крови.
Потом они «стареют»?
Леонид Дьяков: Общий период вероятного выявления антител класса M не превышает двух месяцев. В течение этого времени IgM антитела постепенно полностью сменяются на IgG. Последние начинают формироваться в среднем на 21-й день.
Если еще есть IgM, и уже появились иммуноглобулины класса G, то это означает позднюю инфекцию. Просто IgM еще не сошли на нет.
Получается, наличие IgM не обязательно говорит об активной инфекции?
Леонид Дьяков: Да. Эти антитела могут выявляться и на стадии выздоровления.
Когда в крови выявляются только IgG, это говорит о том, что пациент выздоровел, и у него сформировался иммунитет к SARS-CoV-2. Если уровень IgG достаточно высок, то можно стать донором иммунокомпетентной плазмы. Например, IgG больше 40, а IgM больше 1,5, либо IgG больше 80, а IgM равно нулю.
То есть, если в крови выявлены обе группы антител, это означает, что человек уже выздоравливает?
Леонид Дьяков: Совершенно верно. Еще раз повторю: иммуноглобулины М говорят о том, что человек в данный момент болеет коронавирусом. Это не обязательно тяжелые формы, состояние может быть и бессимптомным. А иммуноглобулины G говорят о том, перенес ли он коронавирусную инфекцию в прошлом.
Далее, в графе «Дополнительная информация», вообще непонятная шифровка. А чем непонятнее, тем ведь страшнее. К примеру, вот передо мной результаты, переданные одним пациентом: «ОПсыв 0,0338; КП 1,45». Что кроется за этим?
От чего зависит количество антител в организме?
Лучше не болеть
Заразен ли человек, чей анализ мы расшифровываем?
Леонид Дьяков: По данному тесту нельзя определить, заразен ли еще человек. В принципе, с такими показателями, которые вы предоставили, пациент не заразен.
Но чтобы достоверно знать это, следует все же сдать еще мазок. Именно он покажет, выделяется ли вирус во внешнюю среду. Если он будет отрицательный, то человек стопроцентно не заразен. Без этой уверенности я бы рекомендовал соблюдение мер социальной дистанции и индивидуальной защиты даже в случае обнаружения только антител класса IgG.
А вы верите в то, что все должны переболеть, и тогда с эпидемией будет покончено?
Леонид Дьяков: В этом, конечно, есть логика. Но проблема в том, что вирус дает достаточно серьезные осложнения. И не все болеют в легкой или бессимптомной форме.
Люди, узнавшие что у них обнаружены антитела, начинают думать, когда же, где подхватили заразу. Вспоминают, когда болели. Может ли данный тест показывать антитела не только на COVID-19, но и на перенесенные другие ОРЗ или ОРВИ?
Леонид Дьяков: Исключено. Это специфичный тест именно на антитела к коронавирусной инфекции.
Человек припомнил, что сильно болел в феврале, ему было очень плохо. Мог тогда быть коронавирус?
Леонид Дьяков: Иммуноглобулин G с тех пор не сохранился бы.
То есть, носители антител могут, в принципе, радоваться, что переболели коронавирусом, практически не заметив этого?
Леонид Дьяков: Те, кто переболел легко или бессимптомно, вырабатывают низкий уровень иммуноглобулина G и могут заболеть повторно.
Чем тяжелее протекает заболевание, тем больше антител произведет иммунная система, и тем дольше они проживут в крови после болезни.
Однако есть информация, что сохраняются так называемые клетки памяти. Организм запоминает, как вырабатывать эти антитела, при каких условиях и в каком количестве. И в случае повторного контакта с вирусом организм начинает синтезировать IgG-антитела значительно быстрее, не за 21 день, а за три. И они способны «смягчать» течение заболевания, препятствовать развитию тяжелых осложнений.
Дышите глубже
Получается, что в принципе сдавать тест на антитела и не совсем нужно. Какая разница, болел человек или нет, если этого особо и не заметил, а никаких таких преимуществ наличие антител не дает. Все так же нужно предохраняться от заражения…
Леонид Дьяков: Мое личное мнение, если человек чувствует себя хорошо, особой надобности в тестировании нет. Ведь с тем же успехом можно поискать у себя вирус герпеса и другие.
Однако тестирование поможет решить проблему в более глобальном масштабе, выработать стратегию борьбы с коронавирусом, поскольку по количеству иммунных людей можно спрогнозировать, когда случится спад эпидемии.
Что делать тем, у кого обнаружены антитела класса IgM?
Леонид Дьяков: Если нет явных признаков заболевания, нужно побольше двигаться, гулять на свежем воздухе, дышать полной грудью, чтобы работали легкие, а кислород циркулировал в крови.
Все материалы сюжета «COVID-19. Мы справимся!» читайте здесь.
Почему некоторые тесты на коронавирус дают ложный результат – все об исследованиях
На данный момент тесты по исследованию на коронавирус являются одним из наиболее популярных исследований. При этом у многих присутствуют сомнения в уровне эффективности и не зря, любая диагностика имеет погрешности, предлагаем разобраться в ситуации.
Почему некоторые тесты на коронавирус дают ложный результат? Какие точнее и в чем причина обмана?
Хотя уже есть несколько разновидностей тестов, их делят на небольшое количество основных групп, предлагаем изучить наиболее актуальные.
Тесты ПЦР – 70% достоверности
Представленный тип анализа является единственным, который позволяет добиться официальной постановки диагноза коронавирус. Предполагает присутствие обследуемого в лаборатории для взятия маска из горла и носа, далее его проверят на присутствие РНК вируса. Обычно о полученных данных уведомляют в течение 1-2 суток, некоторые лаборатории предоставляют срочный ответ. Цена стартует от 2000 рублей.
При этом ПЦР тестирование не для всех является достаточно точным, причина в частом проявлении ложноотрицательных данных. Причин такого результата немало, со стороны пациента виной становится некорректная подготовка к забору материала. В том числе в течение ближайших 24 часов нельзя использовать препараты с антимикробными свойствами, алкоголь, а за пару часов – использовать жидкости для полоскания, использовать спреи для свежего дыхания, выполнять чистку зубного ряда, курить, употреблять напитки, пищу и принимать лекарства.
Почему некоторые тесты на коронавирус не достоверны и дают ложный результат? Также привести к ошибкам могут нарушения при технике забора биоматериала, в процессе хранения пробы и перевозки. Получить тест с точными данными помогает сдача на 2-3 день после обнаружения характерной симптоматики.
На наличие антител – 80-90% вероятности
Для получения данных нужна кровь, ее забирают из вены. Только так можно понять, болеете вы сейчас, уточнить перенесение заболевания. Антитела IgM или IgG служат ответом иммунной системы в случае действия вируса. Если выявлены IgM антитела, значит течет острая фаза. Такие показатели характерны при недавнем выздоровлении и в процессе борьбы с коронавирусом. Антитела IgG формируются через месяц после заболевания, до этого срока выполнять сдачу не имеет смысла. Если человек точно знает о болезни и хочет выявить наличие или отсутствие антител, подойдет тест на антитела IgG. Цена такого исследования примерно 900 рублей. Если проверяться на оба вида антител, то стоимость будет выше в 2 раза.
Какая вероятность ошибки теста на короновирусную инфекцию
Своевременная и качественная диагностика – один из ключевых факторов в борьбе с COVID-19: диагностика необходима и для оценки общей эпидемиологической ситуации, и в случае принятия решения по каждому конкретному пациенту. По данным сайта стопкоронавирус.рф на 12.05.2020 г. проведено более более 5,8 миллионов тестов на наличие нового коронавируса. Цифра огромная. Однако, насколько достоверны результаты? Появляется все больше историй о типичной картине COVID-19 при отрицательных анализах. Почему так может происходить?
Сначала поговорим о ПЦР-тестах, которые специфически выявляют РНК вируса в пробах.
Взятие пробы для ПЦР
Показано, что для выявления нового коронавируса подходят смывы из носоглотки – из ротоглотки вероятность ложноотрицательного анализа немного выше [ 1 ]. Один из важнейших аспектов – время взятия материала. Проведенные исследования показывают, что при взятии материала у больного в первый день проявления симптомов COVID-19 положительный диагноз поставят с вероятностью 94 %, а вот к 10-му дню это будет всего лишь 67 %! [ 2 ].
Существует четкая закономерность: чем позже от возникновения симптомов взят материал, тем меньше шансов обнаружить в нем вирусную РНК.
Есть и хорошие новости: в течение первой недели от возникновения симптомов носоглоточные смывы имеют порядок от 100 000 до 1 000 000 копий вирусной РНК в 1 мл, что делает их легко обнаруживаемыми даже не самыми чувствительными системами. Исследования также показали, что вирусная нагрузка в верхних дыхательных путях может быть одинаковой у людей с проявленной симптоматикой и при бессимптомном течении болезни [ 3 ].
Транспортировка и хранение проб для ПЦР
Точность разных ПЦР-тест-систем
После попадания образцов в лабораторию правильность диагноза будет зависеть во многом от тест-системы, которую там используют. На сегодняшний день помимо двух тест-систем, разработанных еще в январе в ГНЦВБ «Вектор», зарегистрировано 8 ПЦР-тест систем [ 5 ]:
Из них системы «Вектора» и «Вектор-Беста» (последняя через сеть лабораторий «Инвитро» [ 6 ]) используются для исследования проб от государственных медицинских организаций. Здесь хочется отметить, что система «Вектора» не содержит в своем составе внутреннего контрольного образца, который должен добавляться во все пробы для контроля правильности выделения РНК и реакции обратной транскрипции [ 7 ]. Отсутствие такого контроля может также потенциально приводить к некоторому количеству ложноотрицательных результатов. Хорошая новость заключается в том, что остальные зарегистрированные тест-системы имеют в своем составе внутренний контроль, а также, по-видимому, обладают более высокой чувствительностью, т.е. дают меньше ложноотрицательных результатов.
Таким образом, в городах, где представлены сетевые лаборатории, есть возможность сдать анализ частным образом и надеяться на точность проведения процедуры. В первые дни появления симптоматики точность будет выше.
Экспресс-системы
Что касается экспресс-тест-систем, то есть опасения, что созданные в сжатые сроки «уникальные» тесты по своему качеству будут уступать системам, основанным на обычной ПЦР. Насколько надежны эти системы покажет время, однако уже сейчас количество ложноотрицательных результатов ПЦР в совокупности с длительностью ожидания результата привело к тому, что в клиниках страны диагноз стали ставить не на основе ПЦР-анализа, а на основе результатов компьютерной томографии (КТ).
КТ
Преимущество КТ-диагностики при наличии клинической картины – это скорость постановки диагноза и более высокая чувствительность по сравнению с реальностью ПЦР-диагностики: 97,2 % против 83,3 % согласно данным небольшого китайского исследования [ 12 ]. Начиная с 4-5 дня заболевания можно различить так называемый симптом «матового стекла», на стадии прогрессирования такие участки консолидируются, возникает симптом «булыжной мостовой», «обратного ореола», а в пиковая стадии – «белое легкое» [ 13 ]. Возникает закономерный вопрос: отличается ли картина пневмонии, вызванной именно новым коронавирусом, от заболеваний другой вирусной природы. Ответ – нет. Вирусные пневмонии, будь то аденовирус, грипп или другие респираторные вирусы, выглядят на КТ одинаково.
Однако в условиях пандемии, когда подавляющее большинство вирусных пневмоний имеют коронавирусную природу, использование КТ для диагностики становится более чем оправданным. В последней версии методических рекомендаций Минздрава по профилактике, диагностике и лечению COVID-19 указано, что «наличие клинических проявлений в сочетании с характерными изменениями в легких по данным КТ или обзорной рентгенографии органов грудной клетки вне зависимости от результатов однократного лабораторного исследования на наличие РНК SARS-CoV-2 и эпидемиологического анамнеза» является клинически подтвержденным случаем COVID-19 [ 14 ]. Отметим также, что объем поражения легких при РГ и КТ может не иметь прямой корреляции с клинической тяжестью заболевания.
ИФА (иммуноферментный анализ)
ПЦР-тест-системы, как и КТ-диагностика выявляет COVID-19 в острой фазе. Однако весьма актуальна и информация об уже переболевших, на основании которой можно судить об охвате населения заболеванием, а также о числе бессимптомных случаев. Ответы на эти, а также на многие другие вопросы, может дать тест-система на антитела. На сегодняшний день разработкой таких тест-систем помимо «Вектора» занимаются такие организации как «Вектор-Бест», «НПО «Диагностические системы», ФНКЦ ФХМ ФМБА России, «МБС-Технологии», а также «Генетико» и Институт молекулярной биологии РАН [5]. К сожалению, тест-системы на антитела требуют намного больших усилий и времени на разработку, чем ПЦР-системы, а их чувствительность и специфичность оставляет желать лучшего. Так, проведенное в США исследование доступных система на антитела показало, что лишь 3 из 14 систем дают надежные результаты (т.е. не более 1% ложноположительных результатов), но при этом их чувствительность не превышает 90% относительно положительных контрольных образцов [ 15 ]. Какова будет чувствительность и специфичность разрабатываемых российских систем – пока неизвестно.
Итак, самое разумное, что вы можете сказать клиентам:
Регистрируйся на нашем сайте и получай доступ ко в сем материалам о COVID-19 в специальном разделе.
Отвечаем на вопросы в прямых эфирах Вконтакте: https://vk.com/pharmznanie
Обсудить последние новости со всеми коллегами России вы можете в чатах: