藥物篩查——不僅僅是作秀？

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。

我最近一直在旅行，並且越來越對日益增長的監控社會和用來安撫公眾的錯位保證感到不安，布魯斯·施奈爾將其稱為“安全作秀”。在這裡，我們將從藥物濫用篩查的角度來看待這種鬧劇。在稍後的文章中，我們將更仔細地研究藥物篩查和運輸安全管理局（TSA）之間的相似之處。兩者都有問題，並且都沒有產生預期的結果。我們將研究原因。

有三個關鍵問題需要考慮：一是測試的準確性；二是倫理問題；三是藥物測試的社會和政治背景。

在閱讀臨床試驗時，一個普遍被誤解但又基本的概念是臨床測試結果的準確性——你是否在測量你認為自己正在測量的東西？我在關於奧拉舒爾的艾滋病毒測試的帖子中談論過這一點，並再次回顧了瑪麗亞·齊爾伯格的《字裡行間》。在這裡，我們將從不同的角度看待證據和準確性，重點是理解假陰性和假陽性結果。藥物篩查被用作一個例子，因為這種篩查越來越多地用於工作和社會服務環境中，並且引發了與我們在臨床試驗中看到的類似的關於準確性和倫理的擔憂。

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藥物使用背景率

根據政府的藥物濫用和精神健康服務管理局¹（SAMHSA）的資料，美國全職工人藥物使用率平均為8.2％，其中醫療保健工作者（HCW）報告過去一個月內使用率為6.1％，而住宿和食品工作者為16.9％，建築工人為13.7％。總體而言，35歲以下人群的藥物使用率更高。在醫療保健工作者中，護士的藥物使用率遠高於醫生，醫生的藥物使用率因專業而異，麻醉師和急診室工作人員的藥物使用率最高。

藥物篩查

篩查在不同的環境中進行，目的也不同。例如，對長途卡車司機和飛行員進行常規篩查，因為他們被認為是潛在的公共安全風險。篩查可以在入職前進行，或者更常見的是，在發生工作場所事故時進行。在評估精神狀態或行為不明原因變化的患者時，急診科也通常進行毒理學篩查。

在美國的全職工人中，42.9％的人報告說，非法藥物或酒精使用測試是“入職前”測試的一部分——因此，超過4700萬成年人在招聘過程中接受了測試。（2004年）此外，29.6％或3200萬全職工人報告說他們在工作場所接受隨機藥物測試。^{2010年的一項研究報告說，大約進行了1.3億次藥物篩查。}這有必要嗎？這能讓我們更安全嗎？

顯然，我們希望這些測試是準確的——提供對“真實世界”狀態的有效衡量。這些測試可以透過兩種方式是正確的。它們可以檢測出真陽性和真陰性：也就是說，當測試物件使用了正在測試的一種或多種藥物時，它們可以給出陽性讀數，同樣，當測試物件在測試視窗內沒有使用藥物時，它們可以給出陰性[或“一切正常”]讀數。它們也可能在兩個方面出錯：它們可能給出假陰性，或者當測試物件實際使用藥物時給出陰性讀數，並且它們可能給出假陽性，或者當測試物件未使用任何藥物時給出陽性讀數。測試返回真陽性並避免假陰性的能力稱為測試的“靈敏度”。同樣，測試返回真陰性而不是假陽性的能力稱為測試的“特異性”。

最常用的是尿液樣本。尿液測試非常敏感，但特異性不高——這意味著很可能會出現許多假陽性結果。因此，陽性結果通常會進行更昂貴和更具特異性的尿液（偶爾是血液）測試以進行確認——但即使在這些測試中，也沒有100％準確的測試。

尿液測試的優點是可以在較長的時間內顯示藥物使用情況；藥物在尿液中的濃度也高於血液。血液測試的優點是它更常反映母體藥物，而不是代謝物，並且它更能反映“即時”使用情況。

這些假陰性和假陽性錯誤的機率各不相同，並且取決於測試的準確性以及被測試組中預期[或“真實世界”]的真陽性結果的百分比。由於統計上的怪癖，如果研究人群中藥物使用率較低，則假陽性的可能性會更高。真陽性的數量或百分比越小，假陽性的發生率就越高。

對於篩查測試，估計假陽性發生在5％至10％的測試中，而假陰性發生在10-15％的測試中。對於確認性測試，資料更難找到。藥物測試準確性的估計是假陽性確認性測試< 1％，假陰性可能為5％，這是因為通常設定了閾值。* 以此為例，並且以8％的藥物使用率為例，在1000名接受測試的工人中，我們得到的結果是：

大約有4人會被報告為“乾淨”，即假陰性，儘管他們使用藥物。

在920名未使用藥物的人中，1％或約9人將顯示為陽性。

在85名測試呈陽性的人中，85分之9或10.6％的人將被錯誤地識別為藥物使用者。因此，雖然1％的錯誤率（假陽性）聽起來不錯，但陽性結果中有10％是假的。

正在測試哪些藥物？

“根據SAMHSA的指南進行的測試檢查五種非法藥物，在某些情況下還檢查酒精（乙醇、乙醇，烈酒）。這五種非法藥物是：

• 苯丙胺（甲基苯丙胺、速度丸、冰毒、“搖頭丸”（MDMA））

• 四氫大麻酚（大麻素、大麻、大麻脂）

• 可卡因（可口可樂、快克）

• 阿片類藥物（海洛因、鴉片、可待因、嗎啡）

• 苯環利定（PCP、天使塵）”

典型的10項面板測試還包括

• 巴比妥類藥物（苯巴比妥、布他比妥、司可巴比妥、鎮靜劑）

• 苯二氮卓類藥物（安定、利眠寧、阿普唑侖等鎮靜劑）

• 甲喹酮（安眠酮）

• 美沙酮（通常用於治療海洛因成癮）

• 丙氧芬（達蓬化合物）

通常不進行酒精、致幻劑、吸入劑、類固醇、氫可酮、丁丙諾啡或“浴鹽”（一種類似苯丙胺的藥物）的測試。

網站還會告訴您藥物在血液或尿液中可以被檢測到的時間長度。

• 酒精 – 1盎司1.5小時

• 苯丙胺 – 48小時

• 巴比妥類藥物 – 2-10天

• 苯二氮卓類藥物 – 2-3周

• 可卡因 – 2-10天

• 海洛因代謝物 – 不到1天

• 嗎啡 – 2-3天

• LSD – 8小時

• 大麻 – 偶爾使用，3-4天；長期使用，幾周

• 甲基苯丙胺 – 2-3天

• 美沙酮 – 2-3天

• 苯環利定（PCP）– 1周

（頭髮檢測的檢測時間更長。）

雖然測試可能會發現一些藥物使用情況，但一個完整的家庭工業已經開發出來銷售用於擊敗測試的產品，包括尿液替代品，或提供關於如何擊敗測試的建議。因此，具有少量知識的人可以規避計劃的篩查。這就是為什麼藥物篩查是隨機的，而不是計劃好的，入職前篩查除外。

測試方法

SAMSHA 有兩種不同的測試方法。一種是“零容忍”測試，它可以減少假陰性。檢測到的任何藥物水平都被認為是陽性（或未透過）測試。另一種是“截止值”型別的測試——可能會檢測到少量藥物，但如果低於某個閾值，則測試將報告為陰性（透過）。

假陽性

對於那些不使用非法藥物並且陽性測試後果嚴重的那些人來說，一個主要的擔憂是假陽性問題。不幸的是，許多藥物會與測試發生交叉反應，從而產生可能錯誤的的結果，尤其是在篩查測試中。例如，南加州大學凱克醫院指出“超過300種非處方藥和食物可能會影響測試（請參見修改後的表格）。

**需要食用大量的罌粟籽——例如，一個裝滿罌粟籽的糕點，而不是一個罌粟籽百吉餅——才會導致陽性測試。但是，精密的測試可以區分罌粟籽和阿片類藥物。”

篩查測定中疑似假陽性——旨在具有高靈敏度但特異性不高的設計——然後透過另一種技術進行測試。不幸的是，沒有測試是完全準確的，即使是“金標準”確認性測試，氣相色譜-質譜法，也有假陽性並且容易受到操作員錯誤的影響。

假陰性

在試圖避免代價高昂的額外測試和假陽性的潛在合法性的權衡中，一些實驗室為報告測試而設定的閾值足夠高，即使藥物以低水平存在，也不會被報告。聯邦政府正在推動更嚴格的報告。

其他測試噩夢

還有其他工作場所檢測程式會錯誤地懲罰非吸毒者。 例如，那些有“害羞膀胱”或排尿量少的人被解僱了。 如果尿液看起來太稀釋，員工將被要求重複檢測和監控。 法醫毒理學家維娜·斯皮勒博士尤其持批評態度，她認為“肌酐的任意臨界值歧視了女性、素食者、老年人、大量飲水的人以及體型較小的人。斯皮勒還主張加強對有效性檢測的保障，因為‘對於接受尿液藥物篩查的員工來說，尿液異常特徵的懲罰有時比尿液中存在藥物的懲罰更嚴重。’”

結論

這個藥物檢測的例子只是為了說明解釋實驗室測試和研究的難度。對於每一個測試，你都必須嘗試理清，不僅要了解測試在測量你希望檢查的結果時的準確性，還要了解你是否在測量正確的事物或提出正確的問題。

在即將釋出的文章中，我們將探討入職前篩選、其價值（或缺乏價值），以及日益增長的監控文化帶來的一些更廣泛的倫理和社會影響。

（*注：GC-MS的假陽性/陰性估計基於毒理學家的資訊）

鳴謝

特別感謝：David Parish 博士

Ed Smith，藥物檢測實驗室

Steve Codd，貝克曼庫爾特公司

以及 George Lundberg 博士

感謝他們提供的額外背景資訊，並幫助我理解這個主題的複雜性，以及感謝我的家人，他們的深思熟慮的評論。

“從分子到醫學”橫幅 © Michelle Banks

試過了 - Jovike/Flickr

尿液檢測 - publik15/Flickr

針對每種疾病的藥丸 - publik15/Flickr