ทบทวนความไวของการทดสอบ Covid-19 –?กลยุทธ์การกักกัน

ใช้ข้อมูลและบริการของ NEJM Group เพื่อเตรียมตัวเป็นหมอ สะสมความรู้ เป็นผู้นำองค์กรด้านการดูแลสุขภาพ และส่งเสริมการพัฒนาอาชีพของคุณ
ถึงเวลาเปลี่ยนมุมมองต่อความไวของการทดสอบ Covid-19สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) และชุมชนวิทยาศาสตร์กำลังมุ่งเน้นไปที่ความไวในการตรวจจับเกือบทั้งหมด ซึ่งวัดความสามารถของวิธีการตรวจหาแบบเดียวในการตรวจหาโปรตีนจากไวรัสหรือโมเลกุลอาร์เอ็นเอสิ่งสำคัญที่สุดคือ มาตรการนี้ละเว้นบริบทของวิธีใช้การทดสอบอย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงการคัดกรองอย่างกว้างขวางซึ่งสหรัฐอเมริกาต้องการอย่างยิ่ง บริบทเป็นสิ่งสำคัญคำถามสำคัญไม่ใช่ว่าโมเลกุลสามารถตรวจพบได้ดีเพียงใดในตัวอย่างเดียว แต่สามารถตรวจพบการติดเชื้อในประชากรได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยนำการทดสอบที่กำหนดมาใช้ซ้ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การตรวจจับโดยรวมหรือไม่ความไวของแผนการทดสอบ
โปรแกรมทดสอบทั่วไปสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกรอง Covid-19 ได้โดยการระบุ แยก และกรองผู้ติดเชื้อในปัจจุบัน (รวมถึงคนที่ไม่มีอาการ)การวัดความไวของแผนการทดสอบหรือตัวกรองกำหนดให้เราต้องพิจารณาการทดสอบในบริบท: ความถี่ในการใช้งาน ใครถูกใช้ เมื่อใดที่ทำงานในระหว่างกระบวนการติดเชื้อ และมีประสิทธิภาพหรือไม่ผลลัพธ์จะถูกส่งกลับทันเวลาเพื่อป้องกันการแพร่กระจาย1-3
เส้นทางการติดเชื้อของบุคคล (เส้นสีน้ำเงิน) จะแสดงในบริบทของโปรแกรมการเฝ้าระวังสองรายการ (วงกลม) ที่มีความไวในการวิเคราะห์ต่างกันมักจะทำการทดสอบความไวในการวิเคราะห์ต่ำ ในขณะที่การทดสอบความไวในการวิเคราะห์สูงนั้นหาได้ยากแผนการทดสอบทั้งสองแบบสามารถตรวจจับการติดเชื้อได้ (วงกลมสีส้ม) แต่ถึงแม้จะมีความไวในการวิเคราะห์ต่ำกว่า เฉพาะการทดสอบความถี่สูงเท่านั้นที่สามารถตรวจจับได้ภายในหน้าต่างการแพร่กระจาย (เงา) ซึ่งทำให้เป็นอุปกรณ์กรองที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหน้าต่างการตรวจจับปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) (สีเขียว) ก่อนการติดเชื้อนั้นสั้นมาก และหน้าต่างที่เกี่ยวข้อง (สีม่วง) ที่ PCR สามารถตรวจพบได้หลังจากการติดเชื้อนั้นยาวมาก
การคิดถึงผลกระทบของการใช้ซ้ำเป็นแนวคิดที่แพทย์และหน่วยงานกำกับดูแลคุ้นเคยจะมีการเรียกใช้เมื่อใดก็ตามที่เราวัดประสิทธิภาพของแผนการรักษาแทนที่จะเป็นเพียงครั้งเดียวด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วหรือการรักษาเสถียรภาพของเคส Covid-19 ทั่วโลก เราจำเป็นต้องเปลี่ยนความสนใจจากความสนใจที่แคบไปสู่ความไวในการวิเคราะห์ของการทดสอบอย่างเร่งด่วน (ขีดจำกัดล่างของความสามารถในการตรวจจับความเข้มข้นของโมเลกุลขนาดเล็กในตัวอย่างได้อย่างถูกต้อง ) และการทดสอบ โปรแกรมมีความเกี่ยวข้องกับความไวในการตรวจหาการติดเชื้อ (ผู้ติดเชื้อเข้าใจถึงความเป็นไปได้ของการติดเชื้อทันเวลาเพื่อกรองพวกเขาออกจากประชากรและป้องกันการแพร่กระจายไปยังผู้อื่น)การทดสอบ ณ จุดดูแล ซึ่งมีราคาถูกเพียงพอและสามารถใช้ได้บ่อยครั้ง มีความไวสูงในการตรวจหาการติดเชื้อที่ดำเนินการได้ทันท่วงทีโดยไม่ต้องถึงขีดจำกัดการวิเคราะห์ของการทดสอบพื้นฐาน (ดูรูป)
การทดสอบที่เราต้องการนั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากการทดสอบทางคลินิกที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และจะต้องได้รับการประเมินอย่างแตกต่างออกไปการทดสอบทางคลินิกออกแบบมาสำหรับผู้ที่มีอาการ ไม่ต้องใช้ต้นทุนต่ำ และต้องใช้ความไวในการวิเคราะห์สูงตราบใดที่มีโอกาสในการทดสอบ ก็สามารถส่งคืนการวินิจฉัยทางคลินิกที่แน่ชัดได้ในทางตรงกันข้าม การทดสอบในโครงการเฝ้าระวังที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดความชุกของไวรัสระบบทางเดินหายใจในประชากรจำเป็นต้องส่งกลับผลลัพธ์อย่างรวดเร็วเพื่อจำกัดการแพร่กระจายที่ไม่แสดงอาการ และควรมีราคาถูกเพียงพอและง่ายต่อการดำเนินการเพื่อให้สามารถทำการทดสอบได้บ่อยครั้ง—หลายครั้งต่อสัปดาห์การแพร่กระจายของ SARS-CoV-2 ดูเหมือนจะเกิดขึ้นสองสามวันหลังจากการสัมผัส เมื่อปริมาณไวรัสถึงจุดสูงสุด4 ช่วงเวลานี้เพิ่มความสำคัญของความถี่ในการทดสอบสูง เนื่องจากการทดสอบต้องใช้ในช่วงเริ่มต้นของการติดเชื้อ เพื่อป้องกันการแพร่กระจายอย่างต่อเนื่อง และลดความสำคัญของการบรรลุขีดจำกัดระดับโมเลกุลที่ต่ำมากของการทดสอบมาตรฐาน
ตามเกณฑ์หลายประการ การทดสอบปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสทางคลินิกมาตรฐาน (PCR) มาตรฐานล้มเหลวเมื่อใช้ในโปรโตคอลการเฝ้าระวังหลังจากการรวบรวม ตัวอย่าง PCR มักจะต้องถูกขนส่งไปยังห้องปฏิบัติการแบบรวมศูนย์ซึ่งประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งจะเพิ่มต้นทุน ลดความถี่ และอาจส่งผลให้ผลลัพธ์ล่าช้าไปหนึ่งถึงสองวันค่าใช้จ่ายและความพยายามในการทดสอบโดยใช้การทดสอบมาตรฐานหมายความว่าคนส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาไม่เคยได้รับการทดสอบ และเวลาตอบสนองที่สั้นหมายความว่าแม้ว่าวิธีการเฝ้าระวังในปัจจุบันสามารถระบุผู้ติดเชื้อได้จริง แต่ก็ยังสามารถแพร่เชื้อได้เป็นเวลาหลายวันก่อนหน้านี้ สิ่งนี้จำกัดผลกระทบของการกักกันและการติดตามการติดต่อ
ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ประมาณการว่าภายในเดือนมิถุนายน 2020 จำนวนผู้ป่วย Covid-19 ที่ตรวจพบในสหรัฐอเมริกาจะมากกว่า 10 เท่าของจำนวนผู้ป่วยที่ตรวจพบ5 กล่าวอีกนัยหนึ่ง แม้จะมีการตรวจสอบแผนการทดสอบในปัจจุบันสามารถตรวจจับความไวได้ไม่เกิน 10% เท่านั้นและไม่สามารถใช้เป็นตัวกรอง Covid ได้
นอกจากนี้ หลังจากระยะแพร่เชื้อได้ มีการอธิบายหางยาวที่เป็นบวกของ RNA อย่างชัดเจน ซึ่งหมายความว่า ถ้าไม่ใช่คนส่วนใหญ่ หลายคนใช้ความไวในการวิเคราะห์สูงเพื่อตรวจหาการติดเชื้อในระหว่างการเฝ้าระวังตามปกติ แต่จะไม่ได้แพร่เชื้อในเวลาที่ตรวจพบอีกต่อไป .การตรวจจับ (ดูภาพ)อันที่จริง การสำรวจล่าสุดโดย The New York Times พบว่าในรัฐแมสซาชูเซตส์และนิวยอร์ก การติดเชื้อมากกว่า 50% ที่ค้นพบผ่านการเฝ้าระวังด้วย PCR มีเกณฑ์รอบ PCR ในช่วงกลางปี ​​30 ถึง 30แสดงว่าจำนวน RNA ของไวรัสต่ำแม้ว่าจำนวนน้อยอาจบ่งบอกถึงการติดเชื้อในช่วงต้นหรือปลาย แต่ระยะเวลาที่หาง RNA-positive ยาวขึ้นบ่งชี้ว่าผู้ติดเชื้อส่วนใหญ่ได้รับการระบุหลังจากระยะเวลาการติดเชื้อสิ่งสำคัญสำหรับเศรษฐกิจ ยังหมายความว่าแม้ว่าพวกเขาจะผ่านขั้นตอนการแพร่เชื้อแล้ว แต่ผู้คนหลายพันยังคงถูกกักกันเป็นเวลา 10 วันหลังจากการทดสอบ RNA-positive
เพื่อหยุดตัวกรอง Covid ที่ระบาดอย่างมีประสิทธิภาพ เราต้องทดสอบเพื่อเปิดใช้งานโซลูชันที่ตรวจจับการติดเชื้อได้มากที่สุด แต่ยังคงติดเชื้ออยู่ในปัจจุบัน การทดสอบเหล่านี้มีอยู่ในรูปแบบของการทดสอบแอนติเจนการไหลด้านข้างอย่างรวดเร็ว และการทดสอบการไหลด้านข้างอย่างรวดเร็วที่ใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีน CRISPR กำลังจะปรากฏขึ้นการทดสอบดังกล่าวมีราคาถูกมาก (<5 USD) สามารถทำการทดสอบได้หลายสิบล้านครั้งขึ้นไปทุกสัปดาห์ และสามารถทำได้ที่บ้าน โดยเปิดประตูสู่โซลูชันการกรอง Covid ที่มีประสิทธิภาพการทดสอบแอนติเจนโฟลว์ด้านข้างไม่มีขั้นตอนการขยาย ดังนั้นขีดจำกัดการตรวจจับคือ 100 หรือ 1,000 เท่าของการทดสอบเกณฑ์มาตรฐาน แต่ถ้าเป้าหมายคือการระบุบุคคลที่กำลังแพร่เชื้อไวรัส ส่วนใหญ่แล้วสิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องSARS-CoV-2 เป็นไวรัสที่สามารถเติบโตอย่างรวดเร็วในร่างกายดังนั้นเมื่อผลการทดสอบ PCR เกณฑ์มาตรฐานเป็นบวก ไวรัสจะเติบโตอย่างรวดเร็วแบบทวีคูณเมื่อถึงตอนนั้น อาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงแทนที่จะเป็นหลายวันกว่าไวรัสจะเติบโตและถึงเกณฑ์การตรวจจับของการทดสอบทันทีราคาถูกและรวดเร็วที่มีอยู่ในปัจจุบันหลังจากนั้น เมื่อผลตรวจเป็นบวกในการทดสอบทั้งสองครั้ง คาดว่าพวกเขาจะติดเชื้อได้ (ดูรูป)
เราเชื่อว่าโปรแกรมการทดสอบการเฝ้าระวังที่สามารถตัดสายโซ่ส่งที่เพียงพอเพื่อลดการแพร่ระบาดในชุมชนควรเสริมแทนที่จะแทนที่การทดสอบวินิจฉัยทางคลินิกในปัจจุบันของเรากลยุทธ์เชิงจินตนาการสามารถใช้ประโยชน์จากการทดสอบทั้งสองแบบนี้ โดยใช้การทดสอบขนาดใหญ่ บ่อยครั้ง ราคาถูก และรวดเร็วเพื่อลดการระบาด 1-3 โดยใช้การทดสอบอย่างรวดเร็วครั้งที่สองสำหรับโปรตีนต่างๆ หรือใช้การทดสอบ PCR เกณฑ์มาตรฐานเพื่อยืนยันผลบวกนอกจากนี้ การรณรงค์สร้างความตระหนักรู้ของสาธารณชนยังต้องนำเสนอร่างพระราชบัญญัติการทดสอบเชิงลบใดๆ ที่ไม่จำเป็นต้องบ่งบอกถึงสุขภาพ เพื่อสนับสนุนการเว้นระยะห่างทางสังคมและการสวมหน้ากาก
การอนุมัติการใช้ฉุกเฉิน (EUA) ของ Abbott BinaxNOW ของ FDA ในปลายเดือนสิงหาคมเป็นขั้นตอนในทิศทางที่ถูกต้องเป็นการทดสอบแอนติเจนที่รวดเร็วและปราศจากเครื่องมือครั้งแรกเพื่อให้ได้ EUAกระบวนการอนุมัติเน้นถึงความไวสูงของการทดสอบ ซึ่งสามารถระบุได้เมื่อผู้คนมีแนวโน้มที่จะแพร่เชื้อ ดังนั้นจึงลดขีดจำกัดการตรวจหาที่จำเป็นลงสองลำดับความสำคัญจากเกณฑ์มาตรฐาน PCRการทดสอบอย่างรวดเร็วเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการพัฒนาและรับรองสำหรับใช้ในบ้าน เพื่อให้บรรลุโครงการเฝ้าระวังสำหรับ SARS-CoV-2 ทั่วทั้งชุมชนอย่างแท้จริง
ปัจจุบันยังไม่มีแนวทางขององค์การอาหารและยาในการประเมินและอนุมัติการทดสอบเพื่อใช้ในแผนการรักษา ไม่ใช่การทดสอบเพียงครั้งเดียว และไม่มีศักยภาพด้านสาธารณสุขที่จะลดการแพร่ระบาดในชุมชนได้หน่วยงานกำกับดูแลยังคงมุ่งเน้นเฉพาะการทดสอบวินิจฉัยทางคลินิก แต่ถ้าวัตถุประสงค์ที่ระบุไว้คือเพื่อลดความชุกของไวรัสในชุมชน ตัวชี้วัดใหม่สามารถนำไปใช้กับการทดสอบประเมินผลตามกรอบทางระบาดวิทยาในแนวทางการอนุมัตินี้ สามารถคาดการณ์และประเมินการประนีประนอมระหว่างความถี่ ขีดจำกัดการตรวจจับ และเวลาตอบสนองได้อย่างเหมาะสม1-3
เพื่อที่จะเอาชนะ Covid-19 เราเชื่อว่า FDA, CDC, สถาบันสุขภาพแห่งชาติ และหน่วยงานอื่นๆ จะต้องสนับสนุนการประเมินแบบมีโครงสร้างสำหรับการทดสอบในบริบทของโปรแกรมการทดสอบที่วางแผนไว้ เพื่อค้นหาว่าโปรแกรมการทดสอบใดสามารถให้ตัวกรอง Covid ได้ดีที่สุดการใช้การทดสอบราคาถูก ง่าย และรวดเร็วบ่อยครั้งสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้ แม้ว่าความไวในการวิเคราะห์จะต่ำกว่าการทดสอบเกณฑ์มาตรฐานมาก1 โครงการดังกล่าวยังช่วยเราป้องกันการพัฒนาของโควิดได้อีกด้วย
โรงเรียนสาธารณสุขบอสตันฮาร์วาร์ด Chenchen (MJM);และมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ (RP, DBL)
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E เป็นต้น สำหรับการเฝ้าระวัง COVID-19 ความไวในการทดสอบเป็นอันดับสองรองจากความถี่และเวลาตอบสนองเท่านั้น8 กันยายน 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).พิมพ์ล่วงหน้า
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.ประเมินกลยุทธ์การคัดกรอง SARS-CoV-2 เพื่อให้สามารถเปิดวิทยาเขตของมหาวิทยาลัยในสหรัฐอเมริกาได้อย่างปลอดภัยอีกครั้งJAMA Cyber ​​​​Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.ความถี่ของการตรวจ COVID-19 เป็นประจำในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง เพื่อลดการระบาดในที่ทำงาน9 กันยายน 2563 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).พิมพ์ล่วงหน้า
4. He X, Lau EHY, Wu P เป็นต้น การเปลี่ยนแปลงของเวลาของการกำจัดไวรัสและความสามารถในการแพร่เชื้อของ COVID-19นัท เมด 2020;26:672-675.
5. ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค.Transcript ของการบรรยายสรุปทางโทรศัพท์ที่อัปเดตของ CDC เกี่ยวกับ COVID-1925 มิถุนายน 2563 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html)
เส้นทางการติดเชื้อของบุคคล (เส้นสีน้ำเงิน) จะแสดงในบริบทของโปรแกรมการเฝ้าระวังสองรายการ (วงกลม) ที่มีความไวในการวิเคราะห์ต่างกันมักจะทำการทดสอบความไวในการวิเคราะห์ต่ำ ในขณะที่การทดสอบความไวในการวิเคราะห์สูงนั้นหาได้ยากแผนการทดสอบทั้งสองแบบสามารถตรวจจับการติดเชื้อได้ (วงกลมสีส้ม) แต่ถึงแม้จะมีความไวในการวิเคราะห์ต่ำกว่า เฉพาะการทดสอบความถี่สูงเท่านั้นที่สามารถตรวจจับได้ภายในหน้าต่างการแพร่กระจาย (เงา) ซึ่งทำให้เป็นอุปกรณ์กรองที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหน้าต่างการตรวจจับปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) (สีเขียว) ก่อนการติดเชื้อนั้นสั้นมาก และหน้าต่างที่เกี่ยวข้อง (สีม่วง) ที่ PCR สามารถตรวจพบได้หลังจากการติดเชื้อนั้นยาวมาก


โพสต์เวลา: 11 มีนาคม-2021