梅毒の診断のためのRPRおよびELISAとTPHAの比較:エチオピアにおける梅毒ポイント-オブ-ケア検査の更新の意味
概要
背景。 梅毒はspirochete Treponema pallidumによって引き起こされる性感染症(STD)であり、エチオピアを含むアフリカの主要な公衆衛生問題であるために主張します。 梅毒の診断はnontreponemalまたはtreponemalアプローチによって発展途上国で診断が複数の理由による無指定テストに大抵頼るけれども、なされます。, したがって、本研究の目的は、感度、特異性、予測値、および梅毒の診断のためのゴールドスタンダードとしてTreponema pallidum赤血球凝集アッセイ(TPHA)と迅速な血しょうレギン(RPR)と酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)の一致を評価することでした。 結果。 ECOTEST-RPRの感度、特異性、および陽性および陰性予測値は、それぞれ100%、80.8%、76.2%、および100%であった。 しかし、感度、特異性、およびDIALAB-ELISAの陽性および陰性予測値は、それぞれ98.4%、94.9%、92.3%、および98.9%であった。, DIALAB-ELISAとRandox-TPHA間の一致は優れていた(kappa値:0.96)ECOTEST-RPRとRandox-TPHAアッセイ(kappa値:0.88)と比較して。 結論。 我々は、DIALAB-ELISA試験および現在利用可能な伝統的なECOTEST-RPR試験の特徴的に可変的な性能を研究領域で見出した。 診断テストとしてのECOTEST-RPRの使用は、その偽陽性に直面しています。 したがって、ECOTEST-RPRもDIALAB-ELISAも、梅毒診断のためのスクリーニングまたは確認試験として使用されるべきものではありません。, したがって、コミュニティにおける現在の診断スキームの変更を目指して、徹底的な研究を行う必要があります。
1. 背景
梅毒は、性的contact、輸血、および垂直伝達によって広がることができるスピロヘータTreponema pallidum(T.pallidum)によって引き起こされる性感染症(STD)である。 梅毒は毎年12万人に影響を与え、死亡率ではないにしても重大な罹患率をもたらす。 サハラ以南のアフリカでは、梅毒は依然として深刻な公衆衛生上の問題です。 アフリカ諸国の間で活発な梅毒の伝染の流行は12を示しました。,タンザニアとケニアでは8%。 しかし、ゴンダール(エチオピア)の献血者の間で梅毒の大きさは1.3%であった2010。
梅毒診断は、いくつかのアプローチによって行うことができる。 主力の血清学的診断法に加えて、スピロヘータを暗視野顕微鏡下で病変から検査し観察する暗視野顕微鏡法も別の方法である。 T., 梅毒の病因であるpallidumは、ヒト感染症において少なくとも二つのタイプの抗体を産生する:蛍光トレポネーマ抗体吸収(FTA-ABS)によって検出することができるトレポネーマ抗体およびRPR抗原カードまたはVDRLテストによって検出することができる非トレポネーマ抗体(reagin)。 性病の研究所(VDRL)および急速な血しょうreagin(RPR)のようなNontreponemalテストは梅毒性の伝染に応じて作り出される非特異的抗体とのcardiolipinの反作用に基づいています。, しかしながら、この試験は、妊娠、自己免疫疾患、感染症、および梅毒感染の段階を含むいくつかの理由により、感度および特異性を欠いている。 従って反応nontreponemalテストを持つ患者の梅毒の診断を確認するのに、酵素の免疫学的検定(EIA)、T.pallidumのhemagglutinationの試金(TPHA)、microhemagglutination、蛍光treponemal抗体の吸収テスト(FTA-abs)、およびt.pallidumの抗原部品にIgGの抗体を検出する酵素つながれたimmunosorbentの試金(ELISA)のようなtreponemal特定のテストが主に使用されています。, 比較的敏感な検査と手頃な価格の治療が提供されているにもかかわらず、この疾患は依然として世界的な健康問題です。
エチオピアを含む発展途上国において、梅毒は依然として生殖mor患率および妊娠転帰不良の主要な原因である。 感染した妊婦の80%において、それは死産および自然流産(40%)、周産期死亡(20%)、および深刻な新生児感染症および低出生体重の乳児(20%)をもたらす。 梅毒はまたhiv感染のための高められた危険の連合によって罹患率および死亡率のための新しい潜在性を得ました。,
梅毒の妊婦、献血者、およびソーシャルワーカー(運転手および新たに雇用されたソーシャルワーカー)のスクリーニングは、エチオピアのすべての医療機関で日常的 この目的のために、費用対効果のために、疑わしい試験性能を有するRPRは、通常、エチオピアではスクリーニングツールとして使用される。 しかし、製造業者によって提供された診断性能の報告にもかかわらず、研究領域におけるRPRの試験性能に関するデータは依然として限られている。, したがって、この研究の目的は、感度、特異性、予測値、およびゴンダール病院(UGH)、北西エチオピアの大学に通う梅毒の疑いのある患者の間で梅毒診断のためのゴールドスタンダードとしてRandox-TPHAアッセイとECOTEST-RPRとDIALAB-ELISAの一致を評価することでした。
2. メソッド
2.1. 研究デザイン、期間、地域
施設ベースの横断的研究は、2015年から2016年にかけてUGHで行われました。, ゴンダル大学病院(University of Gondar Hospital)は、エチオピア北西部のアムハラ地方にあるエチオピアの先駆的な教育病院の一つである。 病院には、大学コミュニティ、ゴンダールの町の住民、および近くのWoredaの人口のための教育、診断、および研究サービスを提供する血清学を含む八つの異なる
2.2. 研究参加者
インフォームドコンセントの取得後、この研究には合計160人の参加者が含まれていました。, そのうち、80人の参加者は、ゴンダール大学教育病院研究所の研究領域(ECOTEST-RPR)で日常的に使用されている技術によって、梅毒感染陽性と診断されました。 すべての患者の図表を見直して、特定の治療が開始されたかどうかを評価した。 同様に、性感染症の病歴がない明らかに健康な80人がGondar Blood Bank Centerから募集されました。
2.3., 検体収集および処理
血液サンプルを各参加者から採取し、血清が分離されるまで遠心分離し、血清を実際の実験室試験が行われるまで-20℃ RPR、ELISA、およびTPHAを実行する前に、形成された氷が完全に溶解するまで、保存された血清試料を水浴中で37℃で解凍した。 その後、RPR、ELISA、およびTPHAを行い、結果をキットの製造業者の指示に従って達成した。 いずれかの試験についてあいまいな結果を示す標本を再試験した。, 本研究は、診断精度研究を報告するための診断精度研究を報告するための基準(STARD)必須項目(http://www.equator-network.org/reporting-guidelines/stard)に従って行われた。
2.3.1. ECOTEST-RPR
ECOTEST-RPR(技術、杭州、中国を保証して下さい)のキットで使用される抗原は肯定的で、否定的な結果の視覚相違を高めるために微粒子の木炭を含んで, コレステロール、レシチンおよび木炭と高められた微粒子のcardiolipinの抗原と混合された患者の血清がcardiolipinに対して形作られるreagin-抗体を含んでいれば肉眼的に目に見える凝結タイプの沈殿物で起因します(詳しいプロシージャは製造業者の指示、保証します技術、杭州、中国からアクセスすることができます。,)各試験についての解釈は、製造業者の指示に従って、反応性(R)、凝集が見られる場合、または非反応性(NR)—滑らかな懸濁液、凝集がない、またはわずかな粗さとしてコントロール(陽性および陰性)を用いて行った。
2.3.2. DIALAB梅毒IgG/IgM ELISA
抗原サンドイッチ酵素つながれた方法(ELISA)を使用して、この梅毒IgG/IgM ELISAテスト(DIALAB、ドイツ)は反TP抗体を検出できます。 ポリスチレンマイクロウェルストリップは、大腸菌で産生される組換えTreponema pallidum抗原でプレコートされる。, ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)複合体に結合した組換えTP抗原をサンプルと共にマイクロウェルでインキュベートした。 プレコートされた抗原はHRP共役抗原と同じエピトープを示すが,宿主は異なっている。 インキュベーション中に抗TPがサンプル中に存在する場合、共役およびプレコートされた抗原は二可変抗体ドメインに結合され、固相に捕捉されるのは特定の抗体抗原免疫複合体である。, テトラメチルベンジジン(TMB)と過酸化尿素を含む色原体溶液を洗浄相の後にウェルに添加して試料と非結合結合体を除去することが重要である。 無色の発色原は、抗原-抗体-抗原サンドイッチ複合体が存在する場合、結合したHRP複合体によって青色の生成物に加水分解される。 この時点で、青色は黄色に変わります。 これは、硫酸との反応が停止した後に起こる。 この時点で比例的に測定することができるのは、色の量を有する試料中の抗体の量である。, 無色の井戸は否定的な反TPサンプルを示します(詳しいプロシージャは製造業者の指示、DIALAB、ドイツからアクセスすることができます。(1)結果の解釈。 各microplateは同時に処理される版の数にもかかわらず試金の結果を、計算し、解釈するとき別に考慮されるべきです。 結果は、各サンプルの光学密度(OD)値をプレートのカットオフ値(CO)に関連付けることによって計算される。, 締切りの読書が単一フィルター版の読者に基づいていれば、結果はサンプルおよび制御の印刷物のレポートの価値から空白の健康なODの価値を引くことによって計算されるべきである。 読書が二重フィルター版の読者に基づいていたら、サンプルおよび制御の印刷物のレポートの価値からブランクの健康なODを引かないで下さい。
2.3.3. Randox Tpha
TPHA(Randox Laboratories、UK)試薬は、間接赤血球凝集(IHA)法によってt.pallidumに対するヒト血清抗体を検出するために使用される。, 保存された鳥類赤血球は、病原性のT.pallidum(Nichols株)の抗原成分で被覆されている。 これらの試験細胞は、t.pallidumに対する特異的抗体の存在下で凝集し、マイクロチトレーションプレートに特徴的なパターンを示す。 発生する任意の非特異的反応は、T.pallidum抗原で被覆されていない鳥類赤血球である対照細胞を用いて検出される。 非特異的反応はまた、これらの対照細胞を用いて吸収され得る。 非病原性トレポネームに対する抗体は、細胞懸濁液に含まれるライターのトレポネームの抽出物によって吸収される。, 試験結果は45-60分に得られ、細胞の膠着パターンは容易に読まれ、長続きがする。 (詳細な手順は、製造業者の指示、Randox Laboratories、UKからアクセスすることができる。(1)結果の解釈。 テスト井戸が肯定的なとき、対照井戸は観察されるべきです。 制御細胞は密集したボタンに解決するべきである。 対照細胞は試験細胞よりもよりコンパクトなパターンを与えるので、それらは非反応性の血清パターンの比較として使用すべきではない。, 対照井戸の膠着はサンプルの無指定のagglutininsの存在を示します;テストは無効として報告されるべきです。 この結果を与える血清は、非特異的吸収下で詳述されるように対照細胞を使用して吸収され得る。 試験細胞との疑わしい反応は、不確定として報告されるべきである。
2.4. 統計分析
データはクリーンアップされ、Excelスプレッドシートに二重入力され、SPSSバージョン20に転送されました。, JavaStat双方向分割表分析ソフトウェア(http://statpages.org/ctab2x2.html)は、感度、特異度、予測値およびkappa値の計算にも使用されました。 ECOTEST-RPRおよびDIALAB-ELISAの検査所見を参照法(Randox-TPHA)の結果と比較した。 ECOTEST-RPR、DIALAB-ELISA、およびRandox-TPHAの間の一致を評価するために、κ値を決定した。
3. 結果
この研究には合計160人の参加者が参加しました。 それらの80(50%)は、研究領域の診断検査としてRPRを用いて梅毒と診断された。, しかし、それらの80(50%)は明らかに健康な参加者であり、すべてのタイプのテスト(ECOTEST-RPR、DIALAB-ELISA、およびRandox-TPHA)によって梅毒に対して陰性であった。 参加者の年齢範囲は20歳から52歳であり、そのほとんど(77%)は22歳から32歳の間であった。 参加者のうち、84人(52.5%)が男性であり、76人(47.5%)が女性であった。 研究対象のほとんど(107、66.9%)は近隣住民の農村地域からのものであり、被験者の53(33.1%)は都市住民であった(表1)。, RPR検査により梅毒と診断された40人の患者のうち、2人は原発性梅毒、9人は非ニッチ黄斑丘疹、ラタコンジローマ、一般化されたリンパ節腫脹の臨床症状を有する二次性梅毒を有していたが、残りのRPR陽性患者の臨床データはカルテに完全に文書化されていなかった。本研究におけるECOTEST-RPRおよびDIALAB-ELISAの感度、特異性、および予測値は、梅毒の診断のためのゴールドスタンダードとしてRandox-TPHAを使用して評価されました。, したがって、梅毒検出に対するECOTEST-RPRの感度および特異性は、それぞれ100および80.8%であった。 陽性予測値(PPV)および陰性予測値(NPV)は、それぞれ76.2および100%であった。 Randox-TPHAテストとECOTEST-RPRテストの間の一致は、kappa値が0.88で良好でした(表2)。
さらに、梅毒検出のためのDIALAB-ELISAの感度および特異性は、それぞれ98.4および94.9%であった。 陽性予測値(PPV)および陰性予測値(NPV)は、それぞれ92.3および98.9%であった。, TPHAとELISA試験との間の一致は、κ値0.96でほぼ完璧であった(表3)。
この研究では、各参加者のカルテを改訂し、すべてのECOTEST-RPR陽性患者が適切な投薬を開始したことを見出しました。 さらに,DIALAB-ELISAについてはあいまいな試験結果を有する二つの試料を見出したが,DIALAB-ELISAおよびRandox-TPHAによるこれらの試料の再分析は両試験で陽性の結果を示した。 同様に、我々は15の不一致の結果を報告した(すなわち,、ECOTEST-RPR陽性であるがDIALAB-ELISA陰性)を再分析後の陰性の結果として、Randox-TPHAにより陰性であることを確認した。
4. Discussion
梅毒感染は、トレポネーマルまたは非トレポネーマルアプローチのいずれかを用いて診断することができる。 ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)のような核酸増幅技術(NAAT)は、高感度で特定のポイントオブケアテストの開発のための道を開いています。, それにもかかわらず、開発途上国におけるNAAT法の使用は、その手頃な価格とコスト、および診断分野における既存の人材が使用する技術の複雑さのために限られている。 さらに、Treponema特定のIgGの検出に基づく限定的な梅毒性の診断試験は利用できるようにされました。 但し、RPRのようなnontreponemal技術はプラスの結果が必ずしもtreponemal伝染を示さないので信頼できないけれども、調査区域を含んで最も広く利用されています。, 従って、献血者、妊婦およびソーシャルワーカーのスクリーニングの適用は質問にありました。 したがって、我々は梅毒のための参照標準診断テストとしてRandox-TPHAとECOTEST-RPRとDIALAB-ELISAアッセイのパフォーマンスを評価しました。
現在の研究では、Randox-TPHAと比較したECOTEST-RPRの全体的な感度および特異性は、それぞれ100%および80.8%であった。 我々の研究では、RPRの感度と特異性は、ポルトガル、韓国、およびネパールから報告された知見と同等であった。, しかし、感度でより高いとの比較からの報告複数の研究。 我々の発見における最高(100%)感度は次のようになる可能性があります:まず、参加者は梅毒感染だけではなく、ECOTEST-RPRと細胞破壊の結果として他の疾患プロセスで見つかったコレステロール、レシチン、およびカルジオリピン抗原との交差反応性を示唆している。, 第二に、それは同様に異なる企業からのプロトコルの変化に起因する可能性があります;実際には、RPRの診断パフォーマンスは、完全に我々の研究で対処されていない梅毒感染の段階によって深く影響されていることを忘れてはなりません。 我々の発見に基づいて、最高の感度(100%)は、その偽陽性が交差反応性抗体のために巨大であるため、ECOTEST-RPR血清学的試験の限界と考えられている。 また、プロゾーン効果のために、さまざまな段階で梅毒症例が見つからない可能性があります。, RPRのこの高い感受性に誤って診断された個人が彼らの性的パートナーとともに薬物を取るために仮定されることで否定的な含意があります(そこに);この現象はコミュニティの経済的な、薬剤耐性および社会的影響で起因します。 また、誤って診断され、陽性としてラベル付けされたドナーからの血液は廃棄されます。 従って、この限定の前でそして他の梅毒のスクリーニングテストの供給と、診断方法としてECOTEST-RPRの試金の唯一の利用は調査区域に大きい心配の定期的に,
それにもかかわらず、我々の研究におけるテストの特異性は、インドおよび南アフリカの報告(96.96%および100%、resp。)とトルコとラトビアからの調査結果に関して比較できないほど非常に高い(0%)。 研究からの知見とは対照的に、それらはRPRの優れた特異性を考え出し、我々は手動ECOTEST-RPR試験性能の特異性が低いことを見出した。 可能性のある説明は、私たちの研究と彼らの研究の間の方法のタイプの変化である可能性があります。, RPRは一般に非トレポネーマルテストであるが,従来の手動ECOTEST-RPRテスト法を用いたが,その方法は自動RPRテストであり,自動化されたものは対人差および他の交絡因子を減少させたことを示した。 なお、調査の関係者(第一次、二次、および三次梅毒)の臨床段階はprozone現象のためにテストの特定性に影響を与えます。, さらに、RPRテスト結果の報告(陽性または陰性)は観察に基づいているため、主観的(対人)変動および実験室分析者間のその後の決定は、テスト結果の特異性に影響を及ぼす可能性がある。
梅毒診断のためのELISAおよび組換えDNA(rDNA)技術の革新的な導入に続いて、非トレポネーマ試験による最初のスクリーニングとその後トレポネーマ特異的確認試験を用いるという伝統的な二段階のアプローチが直面され、その結果、二つの診断思考が現れた。, ある学校は、別のテスト(技術または方法であるが、同等またはより高い特異性を有する)によって確認される必要があるスクリーニングテストとしてEIAの使用を促進し、他の学校はアルゴリズムの伝統的なアプローチを提案する。
伝統的なアプローチまたは他のアプローチのいずれかを受け入れ、より良い方法を参照してELISAの性能を評価することは必須である。 ECOTEST-RPRテストとは対照的に、DIALAB-ELISAはRandox-TPHAに関してより優れたテスト性能を示しています。, この研究では、DIALAB-ELISA試験で5つの偽陽性が見つかり、8%の偽陽性診断率を与えました。これはRPR(31%)と比較して最小の値であるようです。
Randox-TPHAに対するDIALAB-ELISAの感度および特異性は、それぞれ98.4%および94.9%である。 いくつかの研究から得られた知見は、90から100%までの感度と特異性を示しており、これは私たちの研究と一致する結果です。, これらの類似点にもかかわらず、ELISAの性能に関する他の知見が現在の研究の結果と適度に異なることを忘れてはならない。 この性能変動の最も可能性の高い理由は、ELISAキットのウェルに組み込まれる免疫優性梅毒タンパク質のタイプによるものである可能性があります。
診断キットと参照標準との比較予測の評価中に、いくつかの問題が、疾患の有病率/大きさが最も重要な要因である結果の解釈に影響を及ぼす。,
現在の研究では、ECOTEST-RPRの正および負の予測値はそれぞれ76.2および100%である。 研究参加者にばらつきがある場合(この研究では参加者の50%がECOTEST-RPRに陽性であったことを考慮すると)、いくつかの研究では現在の研究と同様のECOTEST-RPRの予測値が出てきますが、ECOTEST-RPRの異なる予測値が他の研究から報告されています。 DIALAB-ELISAのPPVおよびNPVは、この研究では、それぞれ92.3%および98.9%であった。, 同様に、研究からの報告は、可変予測値がトルコの研究から見られたのに対し、我々と同等であるPpvおよびNpvを示した。 先に述べたように、この研究の予測値(ECOTEST-RPRおよびDIALAB-ELISAの場合)は、いくつかの研究のPVsと比較しながら同等かつ可変であり、重要な点は、有病率がいずれの試験のPVsにも影響を及ぼすことである。, これは、同じ診断テストは、研究参加者の臨床設定/性質に応じて異なる予測精度を有することを意味するので、我々は強く、本研究で行われた推奨事項は、梅毒の50%の大きさに基づいており、他の研究は、診断またはスクリーニングテストの予測値を考慮する際に疾患の有病率の影響を認識すべきであることを啓発する。,
この研究におけるDIALAB-ELISA(感度、特異性、および予測値)の報告された試験性能は有望であり、梅毒が疑われる症例における診断アプローチのより良い選択 また、DIALAB-ELISAとTPHAの間の合意は、ECOTEST-RPRとRandox-TPHA(0.88のkappa値)のそれと比較してほぼ完璧(kappa値0.96)であった。 優秀な性能のほかに、ELISAの技術に沢山の慣習的な凝結のスクリーニングテスト(RPR)上の利点があります。, この方法は、潜在的に自動化されるように設計されており、結果の読み取りは通常、マイクロタイタープレートリーダーによって行われ、主観的であり、したがって、広範な経験を必要とするRPRテストのそれとは異なり、結果の解釈を客観的にする。 RPRとは異なり、プロゾーン現象や梅毒感染の段階などの懸念はELISA法に影響しません。 上記のすべての合理的な利点にかかわらず、ELISA法の欠点を過小評価しないように読者に啓発したいと考えています。
5., 結論
この研究では、Randox-TPHAと比較して、エチオピアでDIALAB-ELISAテストと現在利用可能な伝統的なECOTEST-RPRテストの特徴的に可変な診断性能を考え出します。 組換えT.pallidumの抗原が付いているELISAのキットに診察道具としてある特定の魅力がありま しかし,梅毒感染のスクリーニング/診断テストとしてのECOTEST-RPRとELISAの両方の独立した適用の有効性について警告した。, さらに、医療提供者は、テストの種類を選択し、梅毒診断のためのRPRおよびELISA IgG/IgMテストの結果を解釈しながら、各患者の臨床歴および治療歴の徹底的なレビューを実行する必要があることを強調することが重要です。 したがって、コミュニティで使用されている現在の診断スキームの変更を目指して、徹底的な研究が行われるべきである。,tr>
データの可用性
著者らは、私たちの調査結果を支持するすべてのデータが原稿内に含まれており、制限なく完全に利用可能であることを確認
倫理的な承認
倫理的なクリアランスは、ゴンダール大学研究倫理委員会から取得されました。, 参加は任意であり、研究への参加を受け入れたすべての被験者からインフォームドコンセントが得られた。 参加者の意欲は、研究の目的、手順のリスクと利点、および現地の言語を使用して研究に参加しない権利を簡単に説明した後、口頭で尋ねられました。 著者らは、この研究の参加者を含める前に口頭でインフォームドコンセントを受けました。, ゴンダール大学病院の外来診療室から梅毒陽性の参加者を募集し、梅毒抗体検査を受けるために送られたため、書面による同意は得られませんでした。 同様に、性感染症の病歴のない明らかに健康な80人の参加者が病院の血液バンクから募集されたため、両方のグループでは、追加の標本を採取せず、むしろ病院の研究室および血液バンクで提供されたすでに提供された血液サンプルを使用しました。, 追加の社会人類学データ収集は、それに関連するリスクのないnon襲的手順であった。 したがって、これらすべての事実を考慮すると、口頭での合意のみが研究に含まれるようになった。 その後、口頭で同意してくれる(参加することに同意する)自発的な参加者のみが研究に募集されました。
利益相反
著者らは、本研究に関して競合する関心がないことを宣言している。,
著者の貢献
Markos NegashとDemeke Geremewは研究のコンセプトを考案し、研究を設計しました。Markos NegashとTadelo Wondmagegnはデータ収集と実験室分析を行いました。Demeke GeremewとTadelo Wondmagegnはデータ収集と実験室分析を監督しました。Markos Negash、Demeke Geremew、Tadelo Wondmagegnはデータを分析し、最初の原稿草案を作成しました。Markos NegashとDemeke Geremewはデータを分析し、最初の原稿草案を作成しました。ジェレミューはこの草案を見直した。 すべての著者は、最終的な原稿を読んで承認しました。,
謝辞
著者は、研究の実施中に彼の優れた技術サポートのために、彼らの技術アシスタント、ミスターアマーレキフルを認めたいと思います。 著者の感謝は、研究のすべての参加者とゴンダール大学病院にも行きます。 著者らはまた、研究中の予約されていないサポートのためのGondar Blood Bankセンターのスタッフに感謝しています。