在感染症治療上,時間就是生命。然而,許多病患與家屬常會遇到一個困境:「明明知道有感染,但為什麼醫生還沒辦法確定是什麼病菌?不能馬上用最有效的藥嗎?」

事實上,這正是傳統醫療長久以來的痛點。當無法確定病原體時,醫師就像在迷霧中打仗,醫師知道病人可能有感染,但卻無法立即確認是哪一種細菌、黴菌或病毒造成的,所以無法精準用藥,只能憑經驗使用廣效性抗生素治療。

為了打破這個困境,義大醫院感染科主任推動先進的診斷工具 mNGS(總體基因組次世代定序),為南臺灣的感染症患者帶來更精準的治療曙光。

目前醫院常見的檢測方式,包括微生物培養、抗原及抗體檢測與特定病原體分子檢測。賴重旭主任指出,這些方法非常重要,但在面對重症或疑難雜症時,常會遇到 3 個瓶頸:

傳統培養最考驗的就是時間。一般細菌培養需要數天,若是黴菌、結核菌或其他特殊病菌,可能需要數週才能確認。部分病菌的抗原及抗體檢測也需數天的時間,甚至在台灣也沒有相關的檢測試劑。對於敗血症、嚴重肺炎或免疫力低下的病人來說,病情可能在幾小時內急速惡化。在報告出來前,醫師只能憑經驗給藥,一旦方向錯誤,可能導致器官受損甚至危及生命。

不是所有病菌都能透過一般培養方式檢測出來。有些病原體需要非常特殊的培養條件、高成本的設備,甚至是一般醫院微生物檢驗室無法常規建立的「微生物培養」技術。
例如肺炎黴漿菌沒有細胞壁,需要特殊培養條件,不易以傳統方式培養;退伍軍人菌需要特殊的培養基,常規培養不易檢出。

一旦病原無法透過培養檢出,醫師可能難以及時掌握感染原因,進而影響後續治療方向。

病人在採檢送驗前,可能已經接受過抗生素治療。抗生素會抑制病菌活性或殺死活菌,導致送驗時結果呈陰性或培養不出來。但這不代表病人體內沒有感染,主要是受到菌量較低的原因導致,成為現今檢驗和臨床診斷的盲點。

mNGS 是一種新的檢測技術,利用次世代定序的技術讀取病原體的基因片段,因此無論病原體是否存活,只要在檢體內留有基因片段,mNGS 就有機會能夠找到,再利用大數據分析,釐清是什麼病原體。

賴重旭醫師指出,如果把尋找致病菌比喻成「抓魚」,就能了解傳統檢測與 mNGS 的本質差異:

醫師必須先憑經驗猜測,懷疑池子裡有 A 魚,所以準備了 A 魚愛吃的特定魚餌(特定檢驗單)拋下去。如果沒釣到,可能是池子裡沒有 A 魚,但也可能是魚餌不對(有其他魚種)、或者是池子內沒有魚。為了確認,醫師可能得不斷更換魚餌、開立不同的檢測,不僅耗時,對病人的身體也是負擔。

mNGS 不需要預先猜測池子裡有什麼魚,而是直接把網撒下去,將把池子裡的魚(細菌、病毒、真菌、寄生蟲)一次全部撈起來,再透過高通量定序與大數據分析,評估當中有哪些是可能的致病菌。

不過賴重旭醫師指出,雖然 mNGS 檢測功能強大,但並不代表傳統培養失去價值,而是可以互補:

在棘手案例中,醫師可能會先利用 mNGS 廣泛搜尋,鎖定可疑病原體後,再針對該病原體進行針對性的培養或檢測確認。

mNGS 是較新的自費診斷工具,費用相對較高,因此臨床上感染科醫師會把 mNGS 精準定位在以下 3 大特定情境:

例如敗血症、嚴重肺炎、進展極快的不明原因發燒。賴重旭醫師指出,如果病人在入院或治療 2~3 天內無法找出病因並精準用藥,很容易出現嚴重併發症。此時使用 mNGS,能幫醫師在最快時間內修正治療方針。

賴重旭醫師分享,一位肺炎引發嚴重呼吸衰竭的患者,懷疑是退伍軍人菌感染,但傳統的尿液驗退伍軍人菌抗原檢測結果為「陰性」,但透過 mNGS 檢測患者的痰液,偵測出退伍軍人菌的基因殘留。醫師隨即調整用藥,患者病情迅速獲得改善。

器官移植、有血液疾病或使用免疫抑制劑,這些病人免疫功能差,容易遭到一般人不常見的機會性感染或特殊病原體侵襲,而且他們的身體沒有等待數週培養報告的時間本錢,mNGS 能為他們爭取一線生機。

許多病患在臨床上換了多種強效抗生素,病情依舊反覆,這不是藥不夠強,而是沒有對症下藥。
賴重旭指出,過去曾有病患手指紅腫,一年來歷經多次手術、換過多輪抗生素和抗黴菌藥物依然無法癒合,傳統培養都沒發現常見的細菌。後來用 mNGS 檢測,證實是罕見的「膿瘍分枝桿菌」感染,精準用藥後,傷口在 3 個月內就痊癒了。

過去,許多新興的高階醫療技術大多集中在北部醫學中心,南臺灣患者有時必須往返北部醫學中心接受檢查。然而,感染症其實具有高度的地域性。
賴重旭醫師指出,高溫潮濕的環境會有獨特的在地挑戰,例如登革熱、特殊環境引發的類鼻疽病菌的感染,或是國際移入的特殊病菌感染。這些病菌往往不是一般常規培養能驗出來的。
義大醫院引進 mNGS 技術,對南臺灣醫療環境帶來重大改變:

縮短黃金診斷時間:讓南部患者在家鄉就能接受最頂尖的基因定序檢測,免去可能需往返奔波的交通與時間成本。

節省整體醫療資源:雖然單次檢測費用較高,但提早確診能避免後續僅憑臨床經驗使用昂貴或廣效抗生素、開立多樣的病菌檢測工具,縮短住院天數,降低健保支出,也減少病人治療期間的身體負擔。

降低抗藥性與濫用:一旦檢測出非感染源,例如自體免疫疾病或癌症引起的類似感染的症狀,醫師能及早停用抗生素,避免不必要的藥物副作用與抗藥性問題。

賴重旭醫師分享,過去基因檢測多為商業模式,病人自行聯繫生技公司、報告直接給病人,再由病人給醫師解讀。

但依據衛福部《特管法》規範,高風險的基因檢測必須回歸醫療主體,所以義大醫院整合了生技公司、院內行政、檢驗科與臨床醫師,將「開單、檢體收集、檢體外送、報告產出、病歷紀錄到醫師認證與解說」完整拉回醫院內部,建構合乎國內法規、保障病患權益,並能符合相關醫療紀錄與申報需求的嚴謹制度。

過去的感染症治療,高度依賴醫師的臨床經驗與嘗試;而 mNGS 的檢測技術,正引領醫界邁向感染症精準醫療的全新時代。

mNGS 不是要取代現有的傳統檢測,而是在關鍵時刻,為臨床醫師提供更多有用的資訊。「當我們能越早看清森林裡的敵人是誰,就越能選擇最精準的武器,讓每一次的治療都不再是猜測,而是真正做到精確治療、對症下藥,」賴重旭醫師說。