Memikirkan semula sensitiviti ujian Covid-19 –?Strategi pembendungan

Gunakan maklumat dan perkhidmatan Kumpulan NEJM untuk bersedia menjadi doktor, mengumpul pengetahuan, memimpin organisasi penjagaan kesihatan dan mempromosikan pembangunan kerjaya anda.
Sudah tiba masanya untuk mengubah pandangan kita tentang sensitiviti ujian Covid-19.Pentadbiran Makanan dan Dadah AS (FDA) dan komuniti saintifik kini hampir secara eksklusif memfokuskan pada kepekaan pengesanan, yang mengukur keupayaan kaedah pengesanan tunggal untuk mengesan protein virus atau molekul RNA.Yang penting, langkah ini mengabaikan konteks cara menggunakan ujian.Walau bagaimanapun, apabila ia berkaitan dengan penyaringan meluas yang sangat diperlukan oleh Amerika Syarikat, konteks adalah penting.Persoalan utama bukanlah sejauh mana molekul boleh dikesan dalam satu sampel, tetapi adakah jangkitan boleh dikesan secara berkesan dalam populasi dengan menggunakan semula ujian yang diberikan sebagai sebahagian daripada strategi pengesanan keseluruhan?Kepekaan pelan ujian.
Program ujian konvensional boleh bertindak sebagai sejenis penapis Covid-19 dengan mengenal pasti, mengasing dan menapis orang yang dijangkiti pada masa ini (termasuk orang tanpa gejala).Mengukur sensitiviti pelan ujian atau penapis memerlukan kami mempertimbangkan ujian dalam konteks: kekerapan penggunaan, siapa yang digunakan, apabila ia berfungsi semasa proses jangkitan, dan sama ada ia berkesan.Keputusan akan dikembalikan dalam masa untuk mengelakkan penyebaran.1-3
Trajektori jangkitan seseorang (garisan biru) ditunjukkan dalam konteks dua program pengawasan (bulatan) dengan sensitiviti analitik yang berbeza.Ujian sensitiviti analitikal rendah sering dilakukan, manakala ujian sensitiviti analitikal tinggi jarang berlaku.Kedua-dua skim ujian boleh mengesan jangkitan (bulatan oren), tetapi walaupun kepekaan analisisnya lebih rendah, hanya ujian frekuensi tinggi boleh mengesannya dalam tetingkap perambatan (bayangan), yang menjadikannya Peranti penapis yang lebih berkesan.Tetingkap pengesanan tindak balas rantai polimerase (PCR) (hijau) sebelum kejangkitan adalah sangat pendek, dan tetingkap yang sepadan (ungu) yang boleh dikesan oleh PCR selepas jangkitan adalah sangat panjang.
Berfikir tentang kesan penggunaan berulang adalah konsep yang biasa kepada doktor dan agensi kawal selia;ia digunakan apabila kita mengukur keberkesanan pelan rawatan dan bukannya satu dos.Dengan perkembangan pesat atau penstabilan kes Covid-19 di seluruh dunia, kami perlu segera mengalihkan perhatian kami daripada perhatian sempit kepada sensitiviti analitik ujian (had bawah keupayaannya untuk mengesan kepekatan molekul kecil dalam sampel dengan betul. ) dan ujian Program ini berkaitan dengan sensitiviti mengesan jangkitan (orang yang dijangkiti memahami kemungkinan dijangkiti dalam masa untuk menapis mereka daripada populasi dan mencegah penyebaran kepada orang lain).Ujian titik penjagaan, yang cukup murah dan boleh digunakan dengan kerap, mempunyai kepekaan yang tinggi untuk mengesan jangkitan yang mengambil tindakan tepat pada masanya tanpa perlu mencapai had analisis ujian asas (lihat rajah).
Ujian yang kami perlukan pada asasnya berbeza daripada ujian klinikal yang sedang digunakan, dan ia mesti dinilai secara berbeza.Ujian klinikal direka untuk orang yang mempunyai simptom, tidak memerlukan kos yang rendah, dan memerlukan sensitiviti analitikal yang tinggi.Selagi ada peluang ujian, diagnosis klinikal yang pasti boleh dikembalikan.Sebaliknya, ujian dalam program pengawasan yang berkesan untuk mengurangkan kelaziman virus pernafasan dalam populasi perlu mengembalikan keputusan dengan cepat untuk mengehadkan penghantaran tanpa gejala, dan sepatutnya cukup murah dan mudah dilakukan untuk membolehkan ujian kerap dilakukan—berbilang kali seminggu.Penyebaran SARS-CoV-2 nampaknya berlaku beberapa hari selepas pendedahan, apabila viral load mencapai kemuncaknya.4 Titik masa ini meningkatkan kepentingan kekerapan ujian yang tinggi, kerana ujian mesti digunakan pada permulaan jangkitan untuk mencegah penyebaran berterusan dan mengurangkan kepentingan mencapai had molekul yang sangat rendah ujian standard.
Mengikut beberapa kriteria, ujian tindak balas rantai polimerase klinikal (PCR) standard penanda aras gagal apabila digunakan dalam protokol pengawasan.Selepas pengumpulan, sampel PCR biasanya perlu diangkut ke makmal berpusat yang terdiri daripada pakar, yang meningkatkan kos, mengurangkan kekerapan, dan mungkin menangguhkan keputusan satu hingga dua hari.Kos dan usaha yang diperlukan untuk menguji menggunakan ujian standard bermakna kebanyakan orang di AS tidak pernah diuji, dan masa pemulihan yang singkat bermakna walaupun kaedah pengawasan semasa memang boleh mengenal pasti orang yang dijangkiti, mereka masih boleh menyebarkan jangkitan selama beberapa hari.Sebelum ini, ini mengehadkan kesan kuarantin dan penjejakan hubungan.
Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC) menganggarkan bahawa menjelang Jun 2020, jumlah kes Covid-19 yang dikesan di Amerika Syarikat akan menjadi 10 kali ganda bilangan kes yang dikesan.5 Dalam erti kata lain, walaupun dipantau, skim ujian hari ini hanya boleh mengesan sensitiviti 10% paling banyak dan tidak boleh digunakan sebagai penapis Covid.
Di samping itu, selepas peringkat penularan, ekor panjang RNA-positif diterangkan dengan jelas, yang bermaksud bahawa, jika tidak kebanyakan, ramai orang menggunakan kepekaan analitikal yang tinggi untuk mengesan jangkitan semasa pengawasan rutin, tetapi mereka tidak lagi berjangkit pada masa pengesanan. .Pengesanan (lihat gambar).2 Malah, tinjauan terbaru oleh The New York Times mendapati bahawa di Massachusetts dan New York, lebih daripada 50% jangkitan yang ditemui melalui pengawasan berasaskan PCR mempunyai ambang kitaran PCR pada pertengahan 30-an hingga 30-an., Menunjukkan bahawa kiraan RNA virus adalah rendah.Walaupun jumlah yang rendah mungkin menunjukkan jangkitan awal atau lewat, tempoh ekor positif RNA yang lebih lama menunjukkan bahawa kebanyakan orang yang dijangkiti telah dikenal pasti selepas tempoh jangkitan.Penting kepada ekonomi, ini juga bermakna walaupun mereka telah melepasi peringkat penularan berjangkit, beribu-ribu orang masih dikuarantin selama 10 hari selepas ujian positif RNA.
Untuk menghentikan penapis Covid pandemik ini dengan berkesan, kita perlu mengujinya untuk membolehkan penyelesaian yang menangkap kebanyakan jangkitan tetapi masih berjangkit.Hari ini, ujian ini wujud dalam bentuk ujian antigen aliran sisi pantas, dan ujian aliran sisi pantas berdasarkan teknologi penyuntingan gen CRISPR akan muncul.Ujian sedemikian adalah sangat murah (<5 USD), berpuluh juta atau lebih ujian boleh dilakukan setiap minggu, dan boleh dilakukan di rumah, membuka pintu kepada penyelesaian penapisan Covid yang berkesan.Ujian antigen aliran sisi tidak mempunyai langkah penguatan, jadi had pengesanannya adalah 100 atau 1000 kali ganda daripada ujian penanda aras, tetapi jika matlamatnya adalah untuk mengenal pasti orang yang sedang menyebarkan virus, ini sebahagian besarnya tidak relevan.SARS-CoV-2 ialah virus yang boleh tumbuh dengan cepat di dalam badan.Oleh itu, apabila keputusan ujian PCR penanda aras positif, virus akan berkembang pesat dengan cepat.Pada masa itu, virus mungkin mengambil masa berjam-jam dan bukannya hari untuk berkembang dan mencapai ambang pengesanan ujian segera yang murah dan pantas yang tersedia pada masa ini.Selepas itu, apabila orang mendapat keputusan positif dalam kedua-dua ujian, mereka boleh dijangka akan berjangkit (lihat rajah).
Kami percaya bahawa program ujian pengawasan yang boleh memutuskan rantaian penghantaran yang mencukupi untuk mengurangkan penularan komuniti harus menambah dan bukannya menggantikan ujian diagnostik klinikal semasa kami.Strategi imaginatif boleh memanfaatkan kedua-dua ujian ini, menggunakan ujian berskala besar, kerap, murah dan pantas untuk mengurangkan wabak, 1-3 menggunakan ujian pantas kedua untuk protein berbeza atau menggunakan ujian PCR penanda aras untuk mengesahkan keputusan positif.Kempen kesedaran awam juga mesti menyampaikan apa-apa jenis bil ujian negatif yang tidak semestinya membayangkan kesihatan, untuk menggalakkan penjarakan sosial berterusan dan pemakaian topeng.
Kebenaran Penggunaan Kecemasan (EUA) Abbott BinaxNOW FDA pada penghujung bulan Ogos adalah satu langkah ke arah yang betul.Ia adalah ujian antigen tanpa instrumen yang pertama untuk mendapatkan EUA.Proses kelulusan menekankan sensitiviti tinggi ujian, yang boleh menentukan bila orang berkemungkinan besar menyebarkan jangkitan, dengan itu mengurangkan had pengesanan yang diperlukan sebanyak dua urutan magnitud daripada penanda aras PCR.Ujian pantas ini kini perlu dibangunkan dan diluluskan untuk kegunaan rumah bagi mencapai program pengawasan seluruh komuniti yang sebenar untuk SARS-CoV-2.
Pada masa ini, tiada laluan FDA untuk menilai dan meluluskan ujian untuk digunakan dalam pelan rawatan, bukan sebagai ujian tunggal, dan tiada potensi kesihatan awam untuk mengurangkan penularan komuniti.Agensi kawal selia masih hanya menumpukan pada ujian diagnostik klinikal, tetapi jika tujuan mereka yang dinyatakan adalah untuk mengurangkan kelaziman komuniti virus, penunjuk baharu boleh digunakan untuk ujian penilaian berdasarkan rangka kerja epidemiologi.Dalam pendekatan kelulusan ini, pertukaran antara kekerapan, had pengesanan dan masa pemulihan boleh dijangka dan dinilai dengan sewajarnya.1-3
Untuk mengalahkan Covid-19, kami percaya bahawa FDA, CDC, Institut Kesihatan Kebangsaan dan agensi lain mesti menggalakkan penilaian berstruktur ujian dalam konteks program ujian yang dirancang untuk mengetahui program ujian yang boleh menyediakan penapis Covid yang terbaik .Kerap menggunakan ujian yang murah, mudah dan pantas boleh mencapai matlamat ini, walaupun sensitiviti analitikalnya jauh lebih rendah daripada ujian penanda aras.1 Skim sebegini juga boleh membantu kita mencegah perkembangan Covid.
Sekolah Kesihatan Awam Boston Harvard Chenchen (MJM);dan Universiti Colorado Boulder (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E, dsb. Untuk pengawasan COVID-19, sensitiviti ujian adalah yang kedua selepas kekerapan dan masa pemulihan.8 September 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Pracetak.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.Nilaikan strategi saringan SARS-CoV-2 untuk membolehkan pembukaan semula kampus universiti di Amerika Syarikat dengan selamat.Terbuka Siber JAMA 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Kekerapan ujian rutin untuk COVID-19 dalam persekitaran berisiko tinggi untuk mengurangkan wabak di tempat kerja.9 September 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Pracetak.
4. He X, Lau EHY, Wu P, dsb. Dinamik masa penumpahan virus dan kapasiti penghantaran COVID-19.Nat Med 2020;26:672-675.
5. Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit.Transkrip taklimat telefon terkini CDC tentang COVID-19.25 Jun 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
Trajektori jangkitan seseorang (garisan biru) ditunjukkan dalam konteks dua program pengawasan (bulatan) dengan sensitiviti analitik yang berbeza.Ujian sensitiviti analitikal rendah sering dilakukan, manakala ujian sensitiviti analitikal tinggi jarang berlaku.Kedua-dua skim ujian boleh mengesan jangkitan (bulatan oren), tetapi walaupun kepekaan analisisnya lebih rendah, hanya ujian frekuensi tinggi boleh mengesannya dalam tetingkap perambatan (bayangan), yang menjadikannya Peranti penapis yang lebih berkesan.Tetingkap pengesanan tindak balas rantai polimerase (PCR) (hijau) sebelum kejangkitan adalah sangat pendek, dan tetingkap yang sepadan (ungu) yang boleh dikesan oleh PCR selepas jangkitan adalah sangat panjang.


Masa siaran: Mac-11-2021