LUẬT KHOA
Như chúng ta đã biết, để chống dịch bệnh, chúng ta cần xét nghiệm càng nhiều càng tốt. Tuy nhiên, nhằm giúp mọi người theo dõi tình hình chống dịch đang diễn ra, những khó khăn trở ngại cũng như hiểu các chính sách của các quốc gia khác nhau, có lẽ chúng ta nên cùng điểm lại các cách chẩn đoán hiện tại, ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp.
Trước khi đi vào chi tiết ba phương pháp được sử dụng hiện nay, ta cần lưu ý, một xét nghiệm chính xác tức là phải có độ đặc hiệu cao và độ nhạy cao. Tôi biết bạn không thích công thức toán học lắm nhưng có thể hiểu hai chỉ số này như sau.
Độ đặc hiệu = Số âm tính thật/(Số âm tính thật + số dương tính giả)
(“Thật” tức là kết quả xét nghiệm phản ánh đúng tình trạng, “giả” là ngược lại.)
Độ đặc hiệu càng cao khi số dương tính giả càng thấp, và ngược lại. Hay nói cách khác, tỷ lệ này càng cao thì mức độ tin cậy của các kết quả âm tính càng cao.
Độ nhạy = Số dương tính thật/(Số dương tính thật + số âm tính giả)
Độ nhạy càng cao khi số âm tính giả càng thấp, và ngược lại. Hay nói cách khác, tỷ lệ này càng cao thì mức độ tin cậy của các kết quả dương tính càng cao.
Tóm lại, ta cứ hiểu là hai chỉ số này càng cao thì độ chính xác của phương pháp xét nghiệm càng cao.
Xét nghiệm RT-PCR
Đây là xét nghiệm phổ biến nhất hiện nay nhằm phát hiện sự hiện diện của virus bằng thông tin mã di truyền của nó. Chỉ trong vòng hai tuần kể từ khi dịch bệnh được công bố, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã đưa ra các hướng dẫn để thực hiện xét nghiệm.
Người nghi nhiễm sẽ được lấy mẫu bằng cách phết vòm họng, phết dịch mũi hoặc chất nhầy, đàm. Tiếp đó, mẫu sẽ được gửi đến phòng thí nghiệm và vật chất di truyền RNA (ribonucleic acid) của virus được tách chiết. RNA mẫu vật sẽ được tiếp tục xử lý bằng phản ứng chuyển mã ngược (reverse transcription, hay RT) để chuyển mã thông tin RNA thành DNA. Sau đó, phản ứng PCR sẽ nhân DNA lên hàng tỷ bản sao. Virus chứa khoảng 32.000 nucleotides nên mỗi bộ xét nghiệm (test kit) có thể sử dụng các chuỗi đầu mồi (primers) khác nhau.
Đây là một video minh họa xét nghiệm RT-PCR được tiến hành thế nào.
Ưu điểm: Một khi thỏa mãn đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật, RT-PCR có độ nhạy và độ chính xác rất cao.
Nhược điểm: Phương pháp này vẫn có những trường hợp dương tính giả hoặc âm tính giả.
Hướng dẫn xét nghiệm của WHO đã nhấn mạnh: khi kết quả âm tính thì chưa chắc người đó không bị nhiễm virus. Do đó đôi khi phép thử cần phải được tiến hành nhiều lần. Số lượng xét nghiệm tiến hành có khi nhiều hơn số người được xét nghiệm.
Có nhiều lý do dẫn đến âm tính giả:
- Mẫu lấy trong giai đoạn quá sớm của tiến trình nhiễm bệnh, lượng virus không đủ nhiều để phát hiện.
- Người được xét nghiệm không có các triệu chứng bệnh hô hấp nặng, nên lượng virus ở mũi và họng cũng chưa nhiều.
- Cách lấy mẫu chưa chuẩn cũng làm lượng virus dưới ngưỡng phát hiện.
- Quá trình bảo quản và vận chuyển mẫu có vấn đề nên lượng virus trong mẫu không còn.
- Virus trong người nhiễm có đột biến nên không phát hiện được thông tin di truyền dùng để nhận dạng.
- Xét nghiệm trải qua nhiều giai đoạn, mất thời gian và công sức. Phải mất vài giờ hoặc cả ngày để có kết quả. Nếu không có máy móc tự động thì xét nghiệm thủ công là khó có thể đáp ứng được nhu cầu số lượng như trong tình hình dịch bệnh đang hoành hành.
- Xét nghiệm cần được thực hiện với trang thiết bị máy móc đầy đủ và bởi những người đã qua đào tạo.
Vẫn chưa có báo cáo đầy đủ tỉ lệ âm tính giả của xét nghiệm này là bao nhiêu.
Xét nghiệm máu
Nói chung, ưu thế của các loại xét nghiệm máu là nhanh, dễ thực hiện, nên luôn thu hút sự quan tâm hàng đầu, nhất là trong quá trình dịch bệnh đang hoành hành.
Một trong những nguyên tắc của xét nghiệm máu là tìm kháng nguyên, tức dựa vào protein ngoài bề mặt của virus, chứ không tìm thông tin di truyền của nó. Tuy nhiên, độ nhạy của xét nghiệm này sẽ kém hơn phương pháp RT-PCR, tức là sẽ có nhiều ca âm tính giả hơn. Protein bề mặt virus cũng có thể đột biến như gene, vì vậy, chỉ khi nào chúng ta có kiến thức biết chắc chắn về protein thì xét nghiệm mới có độ tin cậy cao.
Ngoài ra, xét nghiệm máu còn có thể tìm kháng thể đặc hiệu do hệ miễn dịch cơ thể khởi động chống virus. Ngay từ cuối tháng Hai, Singapore tuyên bố là nơi đầu tiên trên thế giới sử dụng xét nghiệm máu này. Xét nghiệm đã giúp họ tìm được đầu mối của các chùm bệnh nhiễm liên quan nhau ngay cả khi những người này không còn virus trong người. .
Cụ thể, phòng thí nghiệm ở Sing đã sử dụng thông tin di truyền của virus đã được công bố để mã hóa thành protein rồi dùng tế bào để sản xuất và thu nhận chúng như các kháng nguyên cho kit thử nghiệm. Mẫu máu hay huyết thanh của người nghi nhiễm sẽ được hòa trộn với kháng nguyên này. Nếu người nghi nhiễm có hoặc từng có nhiễm virus thì cơ thể họ sẽ sinh ra các kháng thể đặc hiệu và nó sẽ phản ứng với kháng nguyên, vốn là thành phần cấu tạo của virus.
Phép xét nghiệm máu này còn có thể được sử dụng như một công cụ để kiểm tra vaccine chống virus SARS-CoV-2 có hoạt động hay không. Nếu có, cơ thể sẽ sinh kháng thể và phản ứng với kháng nguyên.
Xét nghiệm này dễ thực hiện hơn RT-PCR nhưng cũng mất khoảng vài giờ. Bên cạnh đó, cơ thể cần một thời gian sau khi nhiễm virus thì mới có thể tạo kháng thể. Khoảng thời gian này có thể là vài ngày. Ngày 17/3/2020, một phòng thí nghiệm khác ở Mỹ cũng vừa đăng một bài chưa qua bình duyệt (peer review)trình bày quy trình tạo xét nghiệm tương tự nguyên tắc phát triển kit thử của phòng thí nghiệm ở Singapore.
Hiện nay còn có một loại xét nghiệm máu khác còn nhanh hơn nữa, có thể cho kết quả sau 15 phút. Một ví dụ cho loại này là kit thử nghiệm nhanh COVID-19 IgG/IgM Rapid Test Kit, dựa vào hai thành phần kháng thể IgM và IgG đặc hiệu chống lại virus SARS-CoV-2. Các nhà khoa học Trung Quốc đã công bố trên tờ báo chuyên ngành Journal of Medical Virology từ cuối tháng 2/2020 về quá trình phát triển và thẩm định kit xét nghiệm này. Theo bài báo, kit thử nghiệm có thể áp dụng vào giai đoạn sớm của quá trình nhiễm, IgM sẽ xuất hiện sau 3-6 ngày, và IgG có thể được phát hiện sau 8 ngày.
Các ưu điểm của xét nghiệm tìm kháng thể: Nói chung có độ nhạy cao, không cần người nghi nhiễm phải đang bị nhiễm siêu vi nặng để có đủ lượng virus. Đặc biệt, xét nghiệm máu này có thể phát hiện được các ca đã từng nhiễm virus và hồi phục, hiện không còn dấu vết virus trong cơ thể, cũng như sẽ phát hiện được cả những trường hợp nhiễm dù không có triệu chứng. Từ đó chúng ta có thể biết con số chính xác bao nhiêu người đã nhiễm, và tỉ lệ tử vong thực sự là bao nhiêu sẽ được phơi bày.
Một lợi ích khác thiết thực của xét nghiệm máu tìm kháng thể là phát hiện được các đối tượng có hệ miễn dịch hoạt động thành công. Những người này có thể tự nguyện hiến máu có chứa các kháng thể để cứu những người trong cơn nguy kịch vốn có hệ miễn dịch quá yếu không thể tự chống trả virus.
Chẩn đoán bằng hình chụp CT vùng ngực
Chụp CT (computerized tomography scan) là hình thức kết hợp nhiều hình ảnh X-ray (mà ở ta hay gọi là X-quang) được chụp từ nhiều góc độ quanh người bằng phần mềm máy tính xử lý dữ liệu. Phương pháp này cho hình ảnh chi tiết hơn cách chụp X-ray thông thường.
Do tính chất đặc biệt của các tác động của virus lên đường hô hấp, hình chụp CT vùng ngực có thể được dùng để chẩn đoán trong giai đoạn sớm ngay khi bệnh chưa phát triệu chứng, hoặc được dùng để theo dõi diễn tiến của bệnh. Theo kết quả một nhóm nghiên cứu ở Vũ Hán, chẩn đoán bằng chụp CT vùng ngực có độ nhạy cao hơn phản ứng RT-PCR, ở mức 98% so với 71%.
Vào tháng Hai, Trung Quốc đã dùng hình thức này để sàng lọc người nghi nhiễm trong khi chờ được xét nghiệm bằng RT-PCR và dùng làm lời giải thích vì sao số ca nhiễm đột ngột tăng lên 10 lần. Tuy nhiên, một nhóm nghiên cứu khác của Trung Quốc báo cáo, dựa vào khả năng phân biệt COVID-19 và các bệnh viêm phổi của các bác sĩ, hình ảnh CT vùng ngực có khả năng chẩn đoán với độ đặc hiệu cao nhưng độ nhạy không cao. Thực tế chẩn đoán bằng cách chụp CT có thể được dùng phụ trợ trong trường hợp kết quả RT-PCR âm tính.
Bình luận:
Không có một phương pháp xét nghiệm nào là hoàn hảo, bởi sự chính xác phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố kỹ thuật, khách quan và chủ quan, cũng như thời điểm xét nghiệm
Với phương pháp RT-PCR: ngoài các nguyên nhân gây âm tính giả kể trên, hiệu quả xét nghiệm còn phụ thuộc vào cách thiết kế chuỗi đầu mồi, máy móc thiết bị, người thực hiện các phản ứng, phương pháp và người xử lý mẫu bệnh.
Với phương pháp xét nghiệm máu: chất lượng sản xuất que thử, thời điểm xét nghiệm sau khi nghi bệnh bị phơi nhiễm với nguy cơ quyết định rất nhiều đến độ chính xác.
Với phương pháp chụp CT vùng ngực: độ chính xác phụ thuộc phần mềm xử lý, cách đọc kết quả hình ảnh.
Vì tất cả các lý do trên, đôi khi một lần xét nghiệm hay một loại xét nghiệm có thể là chưa đủ. Đây chính là thử thách lớn đối với việc chẩn đoán cấp bách.
Về các trường hợp kết quả xét nghiệm nhập nhằng, ban đầu được xác nhận thử dương tính, qua điều trị và được xác nhận âm tính, rồi lại trở thành dương tính một thời gian sau đó, một trong những điều có thể phán đoán là độ chính xác của xét nghiệm chưa thỏa mãn yêu cầu.
Để phân biệt các trường hợp dương tính giả (được xác định có virus nhưng thực tế thì không) và các trường hợp có mang virus nhưng không có biểu hiện lâm sàng, thì các phòng thí nghiệm chuyên về bệnh truyền nhiễm phải đo hàm lượng virus trong mẫu bệnh phẩm, một quy trình thường được thực hiện cho mục đích nghiên cứu chứ khó thực hiện cho các chẩn đoán nhanh.
Tóm lại, để có độ tin cậy, mọi quy trình và sản phẩm buộc phải được chuẩn hóa.
Đây là một ví dụ cho việc kiểm định phương pháp xét nghiệm RT-PCR.
Có tin cho biết, nước Anh đã mua hơn ba triệu bộ xét nghiệm kháng thể từ nhiều nguồn cung cấp khác nhau và họ sẽ thực hiện kiểm định chất lượng chúng trước khi cho phép chính thức sử dụng các sản phẩm đó. Đây quả là một việc làm thiết thực trong tình huống có nhiều công ty công nghệ đang cạnh tranh nhau, tung ra sản phẩm cấp thời giữa cơn nguy của dịch bệnh.
