Taiwan Society of Emergency Medicine
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台灣急診醫學通訊
第八卷第三期 點閱次數:39 PDF下載次數:1 質譜儀於臨床毒藥物分析之應用:為中毒診斷爭取黃金時間
史書宇1、侯佳儀2 1柳營奇美醫院急診部、2柳營奇美醫院臨床病理部 一、前言:毒物診斷的臨床困境 在急診室中,醫師時常面對病患突發意識改變、抽搐、甚至休克的情況,尤其是在未明確病史的情況下,臨床判斷如履薄冰。此時,若能在短時間內獲知是否涉入毒藥物中毒,並明確辨識毒物種類,對於後續處置具有決定性意義。 然而,傳統免疫分析(如EMIT (Enzyme-Multiplied Immunoassay Technique)、ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay))雖快速,但往往僅能針對少數目標物質進行偵測,靈敏度與特異性亦受限,且對於新興毒品或混合藥物濫用更是難上加難。在此背景下,「質譜儀」(Mass Spectrometer)作為高靈敏度、高解析度的分析工具,是否可能成為臨床毒物診斷的關鍵技術? 二、質譜技術的臨床白話解釋 質譜儀的原理,可簡化為三個步驟: 1. 游離化(Ionization):將待測分子轉為帶電粒子(離子)。 2. 分離(Separation):根據離子的「質荷比(m/z)」進行分離。 3. 偵測與分析(Detection):量測離子訊號,產生「質譜圖」,藉以判讀物質種類。 在實務應用中,質譜常與液相層析(LC(Liquid Chromatography))或氣相層析(GC(Gas Chromatography))結合,形成如LC-MS/MS或GC-MS等分析平台,用以提升樣本分離度與複雜檢體的鑑別力。而奇美醫院更進一步導入創新的「熱脫附-電噴灑游離質譜法」(TD-ESI/MS),讓樣本準備更快速、非侵入,能應對急診「分秒必爭」的現場需求。 三、臨床應用案例分析 1. 農藥中毒:嘉磷塞與固殺草的分辨 在嘉南地區,農藥中毒病患比例偏高。舉例來說,嘉磷塞(Glyphosate)與固殺草(Glufosinate)皆為常見除草劑,有機磷類除蟲農藥中毒也常見於急診臨床一線,但其作用機轉與治療策略大異。傳統檢驗方式難以快速區辨兩者,中毒患者往往因誤判毒物而延誤治療。 奇美醫院團隊透過TD-ESI/MS技術,針對皮膚、口腔、胃液、或患者所持藥瓶進行取樣,成功控訴辨識病人是否誤服年年春、固殺草或其他農藥,並快速通知急診醫師。 2. 新興毒品與藥物濫用篩檢 在藥物濫用及誤食的場景,亦能透過質譜圖快速辨識尼古丁、咖啡因、其代謝物Cotinine與Paraxanthine,甚至精神科藥物與毒品殘留,可應用於自殺企圖患者、兒童誤食與精神科急症等狀況。 四、質譜技術在臨床的優勢: 相較於傳統免疫法或酵素分析法,質譜技術在臨床毒物診斷上展現出顯著優勢。 首先,它具有極高的靈敏度與準確性,能夠同時偵測數百種常見與罕見毒物,且不受單一抗體特異性的限制。這使得質譜儀特別適合處理不明毒物中毒、新興毒品濫用及多重藥物混用的情境。 再者,質譜分析的極高津確度,可採用非侵入式樣本,如皮膚表面、口腔液體或胃液,對兒童與無法配合採檢的患者而言更為友善且安全。此外,其前處理過程簡化,分析時間快速,可於數十分鐘內完成,大幅縮短臨床決策時間。同時,使用皮膚採檢可以大幅減少耗材的使用! 質譜分析也具備建立「本地毒物資料庫」的潛力,透過持續累積與比對臨床案例,有助於未來進行自動化判讀與臨床決策支援整合。從應變速度、準確率與應用彈性來看,質譜技術絕對可以成為急診中毒診斷的重要利器! 五、臨床導入挑戰:錢不是萬能,沒有錢卻萬萬不能! 儘管質譜技術在理論與應用面均具顯著優勢,但在臨床導入過程中仍面臨數項挑戰。 首先,質譜儀器價格高昂,且日常維護與校正需耗費相當資源,對醫療院所財務與人力管理造成壓力。其次,儀器操作與結果解讀需要專業訓練,臨床與檢驗端間需良好溝通與協作機制,否則容易產生資訊落差。 為克服這些問題,建議可採「跨機構合作」策略,例如奇美醫院即與國立中山大學合作,由學術單位支援儀器管理與資料解讀,並訓練院內專責醫檢師操作與品管。 同時,建立常見毒物質譜圖譜資料庫,有助於結果自動比對與標準化分析;將質譜平台整合至臨床資訊系統與急診工作流程中,亦可進一步提升反應速度與臨床接受度。 六、展望未來與結語:讓質譜走進第一線,為臨床診斷爭取時間與正確性 在毒藥物造成的臨床危機中,「時間」與「正確性」是兩大決勝關鍵。質譜儀技術雖不新,但其臨床化應用才正蓄勢待發。對醫師而言,理解質譜的核心價值並不困難——它是幫助我們「更快、更準確、更全面」理解病人狀況的工具。 隨著資料庫的建立、樣本前處理的簡化與人工智慧的輔助分析介面發展,期待未來質譜技術成為「急診實驗室標配」,扭轉過去「只能送實驗室、數日後才出報告」的限制。 未來的中毒診斷,除了靠急診醫師直覺及警覺性之外,還可以靠數據說話。而質譜,將是這場革命中最鋒利的武器之一。 七、引用文獻 1. Su, H.; Huang, M.Z.; Shiea, J.; Lee, C.W. Thermal desorption ambient ionization mass spectrometry for emergency toxicology. Mass Spectrom Rev 2022, e21784, doi:10.1002/mas.21784. 2. Su, H.; Yeh, I.J.; Wu, Y.H.; Jiang, Z.H.; Shiea, J.; Lee, C.W. Rapid identification of organophosphorus pesticides on contaminated skin and confirmation of adequate decontamination by ambient mass spectrometry in emergency settings. Rapid Commun Mass Spectrom 2020, 34 Suppl 1, e8562, doi:10.1002/rcm.8562. 3. Lee, H.L.; Lin, H.J.; Yeh, S.Y.; Chi, C.H.; Guo, H.R. Etiology and outcome of patients presenting for poisoning to the emergency department in Taiwan: a prospective study. Hum Exp Toxicol 2008, 27, 373-379, doi:10.1177/0960327108094609. 4. Lacroix, R.; Kurrasch, D.M. Glyphosate Toxicity: In Vivo, In Vitro, and Epidemiological Evidence. Toxicol Sci 2023, doi:10.1093/toxsci/kfad018. 5. Hsiao, J.T.; Pan, H.Y.; Kung, C.T.; Cheng, F.J.; Chuang, P.C. Assessment of glufosinate-containing herbicide exposure: A multi-center retrospective study. Am J Emerg Med 2021, 50, 232-236, doi:10.1016/j.ajem.2021.08.017. |