在医疗机构就诊时进行的快速检测诊断COVID-19的准确性如何?

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为什么这个问题很重要?

COVID-19的疑似患者需要迅速了解自己是否被感染,以便进行自我隔离,接受治疗并告知密切的接触者。目前,可以通过从鼻子和咽喉中采集的样本进行实验室检测来确诊COVID-19感染。称为RT-PCR的实验室检测需要专业的设备,可能需要多次就诊,通常需要至少24小时才能得出结果。

快速即时检测可以在“等待期”内提供结果,理想的情况是在提供样本后的两个小时之内。这可以帮助人们及早隔离并减少感染的传播。

我们想知道什么?

我们对两种快速即时检测,即抗原和分子检测感兴趣。抗原检测通常使用一次性设备来鉴定病毒上的蛋白质。分子检测使用小型便携式或台式设备检测病毒的遗传物质。两者都与RT-PCR检测使用相同的鼻或咽喉部样本。

我们想知道快速即时抗原和分子检测是否足够准确以代替RT-PCR来诊断感染,或者筛选出结果是阴性的人进行进一步检测。

我们做了什么?

我们检索了比较快速即时检测与RT-PCR检测在检测当前COVID-19感染方面准确性的研究。研究可以是与参考标准测试相比的任何快速的抗原或分子即时检测。参考标准是诊断感染的最佳方法。我们考虑将RT-PCR检测结果与COVID-19的临床诊断结果作为参考。人们可以在医院或社区接受检测。研究可以测试有或无症状的人。

检测必须使用最少的设备,在没有被样本感染风险的情况下安全进行,并在采集样本后两小时内获得结果。测试可以在小型实验室或患者所在的任何地方(在初级保健机构、急救机构或医院)使用。

研究如何评估诊断测试的准确性?

研究通过快速即时检测对受试者进行了测试。所有研究均通过RT-PCR将受试者分为已感染和未感染COVID-19。研究还确定了与RT-PCR相比,即时检测结果中的假阳性和假阴性错误。当无COVID-19感染时,假阳性的检测错误地检出COVID-19感染,可能导致不必要的自我隔离和进一步检测。当存在COVID-19感染时,假阴性的检测造成的漏诊可能延迟自我隔离和治疗以及使感染扩散。

我们发现了什么

我们共检索到了18项研究。十项研究在北美进行,四项在欧洲,两项在南美,一项在中国,还有一项在多个国家开展。

九项研究特意纳入了高比例的COVID-19确诊者或只纳入COVID-19患者。十四项研究没有提供任何关于样本提供者的信息,12项研究没有提供任何关于人们在哪里接受检测的信息。

没有研究报告纳入无症状者的样本。

主要结果

五项研究报告了对五种不同抗原测试的八项评估。总的来说,不同的抗原测试在检测COVID-19感染的准确度上有很大差异。在不到1%的样本中,检测给出了假阳性结果。

对四种不同分子测试的十三项评估正确地检测出平均95%的COVID-19感染样本。大约1%的样品给出了假阳性结果。

如果有1000人进行了分子检测,而其中100人(10%)确实感染了COVID-19:

- 105人的COVID-19检测结果呈阳性。其中,有10人(10%)没有感染COVID-19(假阳性结果)。

- 895人的COVID-19检测结果为阴性。其中,有5人(1%)实际感染了COVID-19(假阴性结果)。

我们注意到在两个最常被评估的分子测试之间,COVID-19检测结果存在很大差异。

本系统综述结果的可信度如何?

我们对证据的信心有限。

- 四分之三的研究没有按照制造商的说明进行,所以如果他们照做了,也可能会得到不同的结果。

- 通常,研究没有使用最可靠的方法,或者没有报告足够的信息供我们判断他们使用的方法。这可能会影响检测的准确性,但无法确定有多大的影响。

- 四分之一的研究以“预印本”的形式提前在线发表,并纳入在本系统综述中。预印本未经过发表研究的常规严格检查,所以我们不确定它们的可靠性。

本系统综述的意义是什么?

研究几乎没有提供有关受试者的信息,因此无法确定结果是否可以应用于无症状,轻症感染者或COVID-19住院患者。准确的快速检测将有可能筛选要进行RT-PCR的人,或者将其用于无法使用RT-PCR的人。但是,目前的证据还不够充分,迫切需要进行更多的研究才能确定这些测试是否足以在实践中使用。

本系统综述的时效性如何?

本系统综述纳入了截止至2020年5月25日发表的文献。由于该领域有许多新研究正在发表,因此我们将很快更新本系统综述。

作者结论: 

本综述找到了主要基于残留的实验室样本的,对SARS-CoV-2感染的即时检测的早期评估。目前,这些结果的适用性有限,因为我们不确定在临床实践中是否会根据COVID-19的症状、症状持续时间或在无症状人群中进行同样的检测。快速检测有可能用于提示是否需要进一步RT-PCR检测,从而允许更早地发现阳性感染者,但目前的证据还不足以确定其在临床实践中的有用性。

迫切需要对临床相关环境中COVID-19感染的快速检测进行前瞻性和比较性评估。研究应招募一系列符合条件的受试者,包括因出现症状而来接受检测的受试者以及可能与确诊病例接触过的无症状者。研究应清楚地描述症状,并记录从症状出现或暴露后的时间。即时检测必须根据制造商使用说明、在医疗点进行。今后的研究报告应符合诊断准确性研究报告规范 (Standards for Reporting of Diagnostic Accuracy, STARD) 指南。

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研究背景: 

严重急性呼吸综合征2型冠状病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)和由此引起的COVID-19大流行对诊断提出了重要挑战。有几种诊断策略可用于确定或排除当前的感染、确定需要特别照护的人群、或检测过去的感染和免疫反应。与基于实验室的诊断方法相比,用于检测当前SARS-CoV-2感染的即时抗原和分子检测技术有可能更早发现和隔离确诊病例,以减少家庭和社区的传播。

研究目的: 

评估即时抗原和分子的检测的诊断准确性,以确定在社区或初级卫生保健机构或二级医疗机构中的就诊人员当前是否感染SARS-CoV-2。

检索策略: 

我们于2020年5月25日对Cochrane COVID-19研究注册库(the Cochrane COVID-19 Study Register)和Bern大学COVID-19实时证据数据库(COVID-19 Living Evidence Database from the University of Bern)进行了电子检索,该数据库每天更新PubMed和Embase发表的文章,以及medRxiv和bioRxiv的预印本。此外,我们查阅了COVID-19发表文献的存储库。我们未进行语言限制。

纳入排除标准: 

我们纳入了检测目前疑似感染、已知感染或未感染SARS-CoV-2的人群的研究,或用于感染筛查的研究。我们纳入了采用任何设计的检测准确性研究,这些研究评估了适合用于即时检测(使用最少的设备,进行样本制备,达到生物安全要求,结果可在样品采集后两个小时内获得)的抗原或分子测试。我们纳入了所有的参考标准来定义是否存在SARS-CoV-2(包括逆转录聚合酶链反应 (reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR) 检测和已建立的临床诊断标准)。

资料收集与分析: 

两位系统综述作者独立筛选研究,并与第三位系统综述作者讨论解决分歧。一位系统综述作者独立提取了研究特征,第二位系统综述作者对此进行了核查。两位系统综述作者独立提取2x2列联表数据,并使用QUADAS-2工具评估了偏倚风险和研究的适用性。对于每种检测我们使用了配对森林图,展示了灵敏度和特异度以及95%的置信区间(confidence intervals, CIs)。我们分别使用二元分层模型合并了抗原和分子检测的数据,在可用的研究很少的情况下进行了简化。我们将检测设备厂家的可用数据制成表格。

主要结果: 

我们纳入了来自18项研究队列的22篇报告,共有3198份独立样本,其中1775份确认为SARS-CoV-2感染。十项研究在北美进行,两项在南美,四项在欧洲,一项在中国,一项在国际间开展。我们找到了8项商业检测(4项抗原检测和4项分子检测)和1项内部抗原检测的资料。其中五项研究仅有预印本。

我们没有发现任何在所有质量评价维度均有低偏倚风险的研究,并对所有研究结果的适用性表示担忧。由于对确诊的COVID-19感染的样品进行了过分取样,因此我们判断50%的研究有较高的偏倚风险,而18个研究中有7个由于报道不详而不明确。16项(89%)研究仅使用单一的、阴性的RT-PCR结果来确认没有COVID-19感染,从而有漏诊感染的风险。缺乏关于指标检测盲法的信息(n = 11),以及从分析中排除受试者的信息(n = 10)。我们没有观察到抗原和分子检测评价在方法学质量上的差异。

抗原检测

各研究的敏感度差异很大(0%-94%):平均敏感度为56.2%(95%CI [29.5,79.8%]),平均特异度为99.5% (95%CI [98.1%,99.9%];基于对5项研究,943个样本的8项评估)。单个抗原试验的数据有限,任何检测的研究都不超过两项。

快速分子检测

根据对包含2255个样本的11项研究进行的13项评估,与抗原检测相比,敏感度变化较小(68%—100%),平均敏感度为95.2% (95% CI [86.7%,98.3%]),特异度为98.9% (95% CI [97.3%,99.5%])。基于假设的1000名疑似COVID-19感染人群(患病率为10%)的预测值,结果为105例阳性,包括10例假阳性(阳性预测值90%),895例阴性,包括5例假阴性(阴性预测值99%)。

单项检测

我们计算了ID NOW (Abbott Laboratories)(5项评估)和Xpert Xpress (Cepheid Inc)(6项评估)的单项检测的合并结果。Xpert Xpress试验的总体敏感度 (99.4%, 95%CI [98.0%,99.8%]) 比ID NOW (76.8% (95% CI [72.9%,80.3%]) 高22.6% (95% CI [18.8,26.3]),而Xpert Xpress的特异度 (96.8%, 95%CI [90.6%,99.0%]) 略低于ID NOW (99.6%, 95%CI [98.4%,99.9%]; 差异为- 2.8% (95% CI [- 6.4, 0.8])。

翻译备注: 

译者:赵洁;审校: 刘旭,香港中文大学那打素护理学院。

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