Suy nghĩ lại độ nhạy của thử nghiệm Covid-19 -?Chiến lược quản lý

Sử dụng thông tin và dịch vụ của NEJM Group để chuẩn bị trở thành bác sĩ, tích lũy kiến ​​thức, lãnh đạo một tổ chức chăm sóc sức khỏe và thúc đẩy sự phát triển nghề nghiệp của bạn.
Đã đến lúc thay đổi quan điểm của chúng tôi về độ nhạy của bài kiểm tra Covid-19.Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và cộng đồng khoa học hiện hầu như chỉ tập trung vào độ nhạy phát hiện, đo lường khả năng phát hiện protein hoặc phân tử RNA của một phương pháp phát hiện duy nhất.Điều quan trọng, biện pháp này bỏ qua bối cảnh của cách sử dụng bài kiểm tra.Tuy nhiên, khi nói đến việc sàng lọc rộng rãi mà Hoa Kỳ rất cần, bối cảnh là rất quan trọng.Câu hỏi quan trọng không phải là một phân tử có thể được phát hiện tốt như thế nào trong một mẫu đơn lẻ, nhưng liệu sự lây nhiễm có thể được phát hiện một cách hiệu quả trong quần thể bằng cách sử dụng lại xét nghiệm đã cho như một phần của chiến lược phát hiện tổng thể không?Độ nhạy của kế hoạch kiểm tra.
Các chương trình kiểm tra thông thường có thể hoạt động như một loại bộ lọc Covid-19 bằng cách xác định, cô lập và lọc ra những người hiện đang bị nhiễm (bao gồm cả những người không có triệu chứng).Việc đo lường độ nhạy của một kế hoạch hoặc bộ lọc thử nghiệm đòi hỏi chúng ta phải xem xét thử nghiệm trong bối cảnh: tần suất sử dụng, ai được sử dụng, khi nào nó hoạt động trong quá trình lây nhiễm và liệu nó có hiệu quả hay không.Kết quả sẽ được trả lại kịp thời để tránh lây lan.1-3
Quỹ đạo lây nhiễm của một người (đường màu xanh lam) được hiển thị trong bối cảnh của hai chương trình giám sát (vòng tròn) với độ nhạy phân tích khác nhau.Các xét nghiệm độ nhạy phân tích thấp thường được thực hiện, trong khi các xét nghiệm độ nhạy phân tích cao rất hiếm.Cả hai phương án thử nghiệm đều có thể phát hiện sự lây nhiễm (vòng tròn màu cam), nhưng mặc dù độ nhạy phân tích thấp hơn, chỉ thử nghiệm tần số cao mới có thể phát hiện ra nó trong cửa sổ lan truyền (bóng), điều này làm cho nó trở thành một thiết bị lọc hiệu quả hơn.Cửa sổ phát hiện phản ứng chuỗi polymerase (PCR) (màu xanh lá cây) trước khi lây nhiễm là rất ngắn, và cửa sổ tương ứng (màu tím) có thể được phát hiện bằng PCR sau khi lây nhiễm là rất dài.
Suy nghĩ về ảnh hưởng của việc sử dụng lặp lại là một khái niệm quen thuộc với các bác sĩ lâm sàng và các cơ quan quản lý;nó được gọi bất cứ khi nào chúng ta đo lường hiệu quả của một kế hoạch điều trị hơn là một liều duy nhất.Với sự phát triển nhanh chóng hoặc ổn định của các trường hợp Covid-19 trên khắp thế giới, chúng ta cần khẩn trương chuyển sự chú ý từ sự chú ý hẹp sang độ nhạy phân tích của xét nghiệm (giới hạn dưới của khả năng phát hiện chính xác nồng độ các phân tử nhỏ trong mẫu ) và xét nghiệm Chương trình liên quan đến độ nhạy của việc phát hiện nhiễm trùng (người nhiễm hiểu được khả năng bị nhiễm để kịp thời lọc ra khỏi quần thể và ngăn ngừa lây lan cho người khác).Xét nghiệm tại điểm chăm sóc, đủ rẻ và có thể được sử dụng thường xuyên, có độ nhạy cao để phát hiện các bệnh nhiễm trùng để có biện pháp xử lý kịp thời mà không cần phải đạt đến giới hạn phân tích của xét nghiệm cơ bản (xem hình).
Các xét nghiệm chúng ta cần về cơ bản khác với các xét nghiệm lâm sàng hiện đang được sử dụng và chúng phải được đánh giá khác.Thử nghiệm lâm sàng được thiết kế cho những người có triệu chứng, không yêu cầu chi phí thấp và yêu cầu độ nhạy phân tích cao.Chỉ cần có cơ hội xét nghiệm, có thể trả kết quả chẩn đoán lâm sàng xác định.Ngược lại, các xét nghiệm trong các chương trình giám sát hiệu quả nhằm giảm tỷ lệ vi rút đường hô hấp trong dân số cần phải trả kết quả nhanh chóng để hạn chế lây truyền không có triệu chứng và phải đủ rẻ và dễ thực hiện để cho phép xét nghiệm thường xuyên - nhiều lần một tuần.Sự lây lan của SARS-CoV-2 dường như xảy ra vài ngày sau khi phơi nhiễm, khi tải lượng vi rút đạt đến đỉnh điểm.4 Thời điểm này làm tăng tầm quan trọng của tần suất xét nghiệm cao, vì xét nghiệm phải được sử dụng khi bắt đầu lây nhiễm để ngăn ngừa sự lây lan tiếp tục và giảm tầm quan trọng của việc đạt được giới hạn phân tử rất thấp của xét nghiệm tiêu chuẩn.
Theo một số tiêu chí, xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase tiêu chuẩn lâm sàng (PCR) không thành công khi được sử dụng trong các quy trình giám sát.Sau khi thu thập, các mẫu PCR thường cần được vận chuyển đến phòng thí nghiệm tập trung gồm các chuyên gia, điều này làm tăng chi phí, giảm tần suất và có thể làm chậm kết quả từ một đến hai ngày.Chi phí và nỗ lực cần thiết để kiểm tra bằng các xét nghiệm tiêu chuẩn có nghĩa là hầu hết mọi người ở Hoa Kỳ chưa bao giờ được kiểm tra và thời gian quay vòng ngắn có nghĩa là ngay cả khi các phương pháp giám sát hiện tại thực sự có thể xác định người bị nhiễm, họ vẫn có thể lây nhiễm bệnh trong vài ngày.Trước đây, điều này hạn chế tác động của việc kiểm dịch và theo dõi liên lạc.
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) ước tính rằng vào tháng 6 năm 2020, số ca nhiễm Covid-19 được phát hiện ở Hoa Kỳ sẽ gấp 10 lần số ca được phát hiện.5 Nói cách khác, mặc dù có giám sát, các chương trình kiểm tra ngày nay chỉ có thể phát hiện độ nhạy tối đa là 10% và không thể được sử dụng như một bộ lọc Covid.
Ngoài ra, sau giai đoạn truyền nhiễm, đuôi dài dương tính với RNA được mô tả rõ ràng, có nghĩa là, nếu không phải hầu hết, nhiều người sử dụng độ nhạy phân tích cao để phát hiện nhiễm trùng trong quá trình giám sát định kỳ, nhưng họ không còn lây nhiễm tại thời điểm phát hiện. .Phát hiện (xem hình).2 Trên thực tế, một cuộc khảo sát gần đây của The New York Times cho thấy ở Massachusetts và New York, hơn 50% trường hợp nhiễm trùng được phát hiện thông qua giám sát dựa trên PCR có ngưỡng chu kỳ PCR trong khoảng từ 30 đến 30 giây.Cho thấy số lượng ARN của virut thấp.Mặc dù số lượng thấp có thể cho thấy nhiễm trùng sớm hoặc muộn, thời gian dài hơn của đuôi dương tính với RNA cho thấy rằng hầu hết những người bị nhiễm đã được xác định sau giai đoạn nhiễm trùng.Điều quan trọng đối với nền kinh tế, điều đó cũng có nghĩa là mặc dù họ đã qua giai đoạn truyền nhiễm, hàng nghìn người vẫn bị cách ly trong 10 ngày sau khi xét nghiệm RNA dương tính.
Để ngăn chặn hiệu quả bộ lọc Covid đại dịch này, chúng ta cần thử nghiệm nó để đưa ra giải pháp bắt được hầu hết các trường hợp nhiễm trùng nhưng vẫn có thể lây nhiễm.Ngày nay, các xét nghiệm này tồn tại dưới dạng xét nghiệm kháng nguyên dòng bên nhanh, và xét nghiệm dòng bên nhanh dựa trên công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR sắp xuất hiện.Các xét nghiệm như vậy rất rẻ (<5 USD), hàng chục triệu hoặc nhiều xét nghiệm có thể được thực hiện mỗi tuần và có thể được thực hiện tại nhà, mở ra cánh cửa cho một giải pháp lọc Covid hiệu quả.Thử nghiệm kháng nguyên dòng bên không có bước khuếch đại, vì vậy giới hạn phát hiện của nó gấp 100 hoặc 1000 lần so với thử nghiệm điểm chuẩn, nhưng nếu mục đích là xác định những người hiện đang lây lan vi rút thì điều này phần lớn không liên quan.SARS-CoV-2 là một loại vi rút có thể phát triển nhanh chóng trong cơ thể.Do đó, khi kết quả xét nghiệm PCR điểm chuẩn là dương tính, virus sẽ phát triển nhanh chóng theo cấp số nhân.Khi đó, có thể mất vài giờ thay vì vài ngày để vi-rút phát triển và đạt đến ngưỡng phát hiện của phương pháp thử nghiệm tức thì rẻ và nhanh chóng hiện có.Sau đó, khi mọi người nhận được kết quả dương tính trong cả hai xét nghiệm, họ có thể bị lây nhiễm (xem hình).
Chúng tôi tin rằng các chương trình kiểm tra giám sát có thể cắt đủ chuỗi lây truyền để giảm lây truyền trong cộng đồng nên bổ sung thay vì thay thế các xét nghiệm chẩn đoán lâm sàng hiện tại của chúng tôi.Một chiến lược giàu trí tưởng tượng có thể tận dụng lợi thế của hai xét nghiệm này, sử dụng các xét nghiệm quy mô lớn, thường xuyên, rẻ tiền và nhanh chóng để giảm sự bùng phát, 1-3 sử dụng xét nghiệm nhanh thứ hai cho các protein khác nhau hoặc sử dụng xét nghiệm PCR chuẩn để xác nhận kết quả dương tính.Chiến dịch nâng cao nhận thức cộng đồng cũng phải truyền tải bất kỳ loại dự luật kiểm tra tiêu cực nào không nhất thiết ngụ ý đến sức khỏe, để khuyến khích tiếp tục tránh xa xã hội và đeo khẩu trang.
Giấy phép Sử dụng Khẩn cấp Abbott BinaxNOW của FDA (EUA) vào cuối tháng 8 là một bước đi đúng hướng.Đây là xét nghiệm kháng nguyên nhanh, không cần dụng cụ đầu tiên đạt được EUA.Quá trình phê duyệt nhấn mạnh độ nhạy cao của xét nghiệm, có thể xác định thời điểm mọi người có nhiều khả năng lây nhiễm bệnh nhất, do đó làm giảm giới hạn phát hiện cần thiết xuống hai bậc so với tiêu chuẩn PCR.Các xét nghiệm nhanh này hiện cần được phát triển và phê duyệt để sử dụng tại nhà nhằm đạt được một chương trình giám sát thực sự trên toàn cộng đồng đối với SARS-CoV-2.
Hiện tại, không có lộ trình nào của FDA để đánh giá và phê duyệt xét nghiệm để sử dụng trong kế hoạch điều trị, không phải là xét nghiệm đơn lẻ, và không có tiềm năng sức khỏe cộng đồng để giảm lây truyền trong cộng đồng.Các cơ quan quản lý vẫn chỉ tập trung vào các xét nghiệm chẩn đoán lâm sàng, nhưng nếu mục đích đã nêu của họ là giảm tỷ lệ nhiễm vi rút trong cộng đồng, các chỉ số mới có thể được áp dụng cho các xét nghiệm đánh giá dựa trên khung dịch tễ học.Trong cách tiếp cận phê duyệt này, sự cân bằng giữa tần suất, giới hạn phát hiện và thời gian quay vòng có thể được dự đoán và đánh giá một cách thích hợp.1-3
Để đánh bại Covid-19, chúng tôi tin rằng FDA, CDC, Viện Y tế Quốc gia và các cơ quan khác phải khuyến khích đánh giá có cấu trúc các thử nghiệm trong bối cảnh các chương trình thử nghiệm đã được lên kế hoạch để tìm ra chương trình thử nghiệm nào có thể cung cấp bộ lọc Covid tốt nhất.Thường xuyên sử dụng các bài kiểm tra rẻ, đơn giản và nhanh chóng có thể đạt được mục tiêu này, ngay cả khi độ nhạy phân tích của chúng thấp hơn nhiều so với các bài kiểm tra điểm chuẩn.1 Sơ đồ như vậy cũng có thể giúp chúng tôi ngăn chặn sự phát triển của Covid.
Trường Y tế Công cộng Boston Harvard Chenchen (MJM);và Đại học Colorado Boulder (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E, v.v. Đối với giám sát COVID-19, độ nhạy của xét nghiệm chỉ đứng sau tần số và thời gian quay vòng.Ngày 8 tháng 9 năm 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Bản in trước.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.Đánh giá chiến lược sàng lọc SARS-CoV-2 để cho phép mở lại an toàn các cơ sở đại học ở Hoa Kỳ.JAMA Cyber ​​Open 2020;3 (7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Tần suất kiểm tra định kỳ COVID-19 trong môi trường có nguy cơ cao để giảm bùng phát tại nơi làm việc.Ngày 9 tháng 9 năm 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Bản in trước.
4. He X, Lau EHY, Wu P, v.v ... Động thái thời gian của sự phát tán virus và khả năng lây truyền COVID-19.Nat Med 2020;26: 672-675.
5. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh.Bản ghi cuộc họp báo cập nhật qua điện thoại của CDC về COVID-19.Ngày 25 tháng 6 năm 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
Quỹ đạo lây nhiễm của một người (đường màu xanh lam) được hiển thị trong bối cảnh của hai chương trình giám sát (vòng tròn) với độ nhạy phân tích khác nhau.Các xét nghiệm độ nhạy phân tích thấp thường được thực hiện, trong khi các xét nghiệm độ nhạy phân tích cao rất hiếm.Cả hai phương án thử nghiệm đều có thể phát hiện sự lây nhiễm (vòng tròn màu cam), nhưng mặc dù độ nhạy phân tích thấp hơn, chỉ thử nghiệm tần số cao mới có thể phát hiện ra nó trong cửa sổ lan truyền (bóng), điều này làm cho nó trở thành một thiết bị lọc hiệu quả hơn.Cửa sổ phát hiện phản ứng chuỗi polymerase (PCR) (màu xanh lá cây) trước khi lây nhiễm là rất ngắn, và cửa sổ tương ứng (màu tím) có thể được phát hiện bằng PCR sau khi lây nhiễm là rất dài.


Thời gian đăng: Mar-11-2021