疾病感染原無所不在,台灣一名熱愛園藝人士,在整理菜園時手捏蝸牛,不料這個動作讓她持續頭痛、甚至出現意識不清、惡化成腦膜炎,利用常規檢查、最新分子檢驗都無法檢出病原體,直到透過次世代基因定序 mNGS 才在 24 小時內,即時檢出是「廣東住血線蟲」感染,國外文獻統計指出感染這類寄生蟲若未及時治療,致死率可達5%,但留下腦神經後遺症的比例卻高達 70 %。
台大醫院教學部盛望徽教授暨主任指出:「由於現今寄生蟲感染個案少,醫院沒有常設寄生蟲檢測,好在有次世代基因定序能在短時間就能做近萬種致病原檢測,讓患者在黃金治療時間內找到關鍵致病原進行治療。」新的分子檢驗技術是精準醫療的時代下重要的新利器。
感染症表現相似!一次看懂常規感染檢測
感染症與一般常規疾病有很大差異,許多患者症狀表現都是「急性」,加上一開始關鍵導致感染的主因並不清楚,尤其讓感染科醫師最頭疼的是,「有很多致病原表現都是相同臨床症狀,我們就很難去臆測是哪些真正的致病原。」盛望徽說到。
常規病原體檢測主要有四大方向:
*細菌染色:取得檢體後進行染色,但能成功檢出率較低。
*微生物培養:利用血液、感染組織進行培養,但至少要 2-10 天才能初步結果,有些菌株需要時間更長。
*聚合酶鏈鎖反應 (PCR):對特定 DNA 序列大量合成,進行專一性的連鎖複製,但一次只能檢驗出一個致病原,當無法猜測可能致病原時,往往都會是陰性的結果。
*Multiplex PCR :比起一般 PCR 可以同時檢測、鑑定多種病原體,但同樣面臨醫師需要先假設可能病原體。
分子檢驗技術仍面臨困境!
如果患者免疫力低下狀況時,在極少致病原就足以產生感染,這時候用傳統檢測下檢出率都會偏低。此外,盛望徽從臨床經驗發現,即便連先進的分子檢驗技術下仍有其侷限性,包括如果是新興傳染疾病一開始不知道是什麼致病原是無法篩檢,仍仰賴醫師初步進行臆測。
如今次世代基因定序有機會突破其困境,盛望徽提到:「它的好處臨床醫師不需要去臆斷假設,提供核酸資訊後,可以得到許多數據資訊,讓臨床醫師做更全面性的診斷。」
否則傳統等待培養、或是一般 PCR 檢驗出來資訊也相對有限,若是等病程完整表現後,才能知道致病原,多半個案來不及在黃金時間內得到最好的治療,盛望徽不諱言這種狀況下,醫師在面對棘手、不常見感染病原時,很難即時有效的給與病患最佳的臨床處置。
醫師:腦膜炎延後一天治療預後差別大
而這次這名熱愛園藝的患者就是驗證次世代定序對於急、難、雜的感染症的重要性,由於該名患者送到醫院時意識不清,醫師懷疑可能是中樞神經系統感染,進行常規及生化檢測,確實觀察到白血球驟增,各項指標都指向感染的可能性,且患者狀況每況愈下還併發腦膜炎。
但利用醫院有的最新分子病原檢驗皆無法測出致病原,讓醫師陷入治療上難題,當時揣測若是非典型細菌感染得用抗生素;若是自體免疫疾病應該要類固醇;若為結核菌得用結核菌藥物,但一直無法確定致病原難以對症下藥。
當下決定徵求家屬同意,抽取腦脊髓液緊急送檢感染病原次世代 mNGS 檢測,隨即在 24 小時內檢出「廣東住血線蟲」,盛望徽說:「收到結果確實滿訝異,當時擺在比較後段的鑑別診斷,但從患者的臨床病症也確定符合『寄生蟲』感染。」
醫院無常規寄生蟲檢驗及藥物!及早檢出挽救一命
由於寄生蟲感染現今在國內罕見,一般醫院內並無常規寄生蟲檢驗及抗寄生蟲藥物,皆需疾管署協助調派。緊急通知家屬後,家屬委託國外友人買藥寄回台灣及時給病患使用,且同步將檢體送到疾管署檢驗,經過 13 天後,也確認是寄生蟲感染。
後續回想起整個診斷過程, 盛望徽有感而發:「感染此蟲後死亡率為5%,雖然不高,但是留下腦神經後遺症的比例高達70-80%,包括嚴重者導致失明、癱瘓或是死亡。」
好在患者經過治療下已經順利康復,後續追尋確認感染來源才發現,患者平時熱愛園藝活動,但怕蝸牛吃掉作物,才會在無保護下手捏清除,後續因沒清潔雙手又拿東西吃,而造成的感染。
三大族群適用次世代定序輔助
次世代基因定序 mNGS 有如戰場上的大刀,幫助醫師在臨床上更快速地進行診斷,考量在符合經濟效應之下,盛望徽認為有三大族群適用於這樣的檢測技術:
- 感染重症者:在嚴重感染的患者,舉例像敗血性休克、腦膜炎,及早診斷延緩病情惡化。
- 診斷不明的個案:臨床上出現症狀、檢驗結果不一致,常見像是患者在藥物治療之下,病情仍沒有改善,或患者的病情表現跟醫師臆想是有很大的不同。
- 免疫力不好的患者:免疫功能低下者在少量的致病原就有可能感染,少量的致病原在常規培養檢出率是低,藉由分子檢測可以檢驗出來。
盛望徽表示:「新的分子檢驗 mNGS 技術有助於檢驗時間縮短,同時也能夠改善患者預後,及早使用到合適的藥物。唯獨在經濟效益上的考量,必須由醫師和患者共同找到合適治療策略。」
目前盛望徽手上至少有 10 例患者,藉由次世代基因定序的方式,及時診斷治療下將患者從鬼門關拉回來,他回憶有幾例個案印象深刻,一名 80 歲老先生出現腦膿瘍,做了許多檢查也找不出致病原,透過基因定序才發現是因為老先生牙周病導致厭氧菌的感染。
另一名患者則是發炎性的骨關節感染,使用類固醇、抗發炎藥物也遲遲沒有改善,直到後來藉由次世代基因定序,才發現是極少量的金黃色葡萄球菌所造成,順利找到致病原才讓患者病況大幅改善。
新的分子檢驗技術可彌補過往常規檢測上的困境,現政府已制定實驗室自行開發檢測特管辦法 (LDTs) 將此類技術全面納管,經由合格的單位提供檢測服務,方可保障民眾權益。透過國家認證的病原基因檢測服務 (mNGS),其全面、精準、快速的特性,有機會挽救更多感染患者,盛望徽期盼:「精準醫療就是希望能夠找到確定的致病原來做治療,也是未來臨床運用上的新趨勢。」
文、王芊淩/圖、巫俊郡
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