快速抗原测试诊断COVID-19的准确性如何?

关键信息

• 快速抗原测试用于有COVID-19体征或症状的人时最准确,尤其是在发病的第一周。检测呈阴性的人仍可能被感染。

• 当用于没有感染迹象或症状的人时,快速抗原测试的准确性要低得多,但用于与已确诊COVID-19患者有过接触的人时更有效。

• 快速抗原测试的准确性因不同制造商生产而异,而且许多商业的可用测试缺乏证据。

什么是COVID-19的快速即时抗原测试?

快速即时测试旨在确认或排除有或无COVID-19症状的人是否感染了COVID-19。快速即时抗原测试:

•是便携的,因此无论患者身处何处(在护理点、或在家等非医疗环境中)都可以进行检测;

•易于操作,只需最少的额外设备或准备步骤;

•比标准实验室测试便宜;

•不需要专业操作员或设置;以及

•在“等待时”提供结果。

本系统综述旨在研究快速抗原测试,有时也称为“横向流动测试”。这些测试可以通过从鼻子或喉咙采集的样本中识别病毒的蛋白质。它们装在一次性塑料盒中,类似于非处方妊娠试验。

这个问题为何重要?

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,COVID-19感染是通过RT-PCR的实验室测试确认的,该测试使用专业设备,通常需要至少24小时才能产生结果。

在许多地方,快速抗原测试可以让更多有或无症状的人,在医疗机构以外的地方进行检测。更快地诊断出COVID-19感染可以让人们更快地采取适当措施,并有可能减少COVID-19的传播,但重要的是要了解其准确性及其最佳的使用方式。

我们想研究什么?

我们想研究市售的快速即时抗原测试是否足够准确,从而可靠地诊断COVID-19感染,并确定其在有症状和无症状人中的准确性是否不同。

我们做了什么?

我们确定的研究测量了在已经使用RT-PCR测试COVID-19的人群中,使用任何商业生产的快速抗原测试的准确性。人们可以在医院、社区或家中进行检测。研究可以测试有或无症状的人。

我们发现了什么?

我们在综述中纳入了155项研究。 主要结果基于152项研究,共调查了100462个鼻或喉咙样本;这些样本中有16822个样本被确认为COVID-19。研究调查了49种不同的抗原测试。大约60%的研究在欧洲进行。

主要结果

在确诊COVID-19的人群中,平均73%有症状的人通过抗原测试准确识别出COVID-19感染,而在无症状的人中该比例为55%。在症状开始后的第一周进行检测最准确(平均82%的确诊病例抗原检测呈阳性)。这可能是因为人们在感染后的最初几天,体内的病毒最多。对于无症状的人,若其可能接触过COVID-19感染病例,检测最准确(平均64%的确诊病例抗原检测呈阳性)。

在没有感染COVID-19的人群中,抗原检测准确排除了99.6%的有症状人群和99.7%的无症状人群的感染。

不同品牌的检测在准确性上有所不同。七项检测的汇总结果(来自每个测试品牌的多项研究)符合世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的标准,即在有COVID-19症状和体征的人群中确认和排除COVID-19的“可接受”标准。另外两项测试各在一项研究中达到了WHO的可接受标准。在无症状人群中进行评价时,没有一项测试符合该标准。

根据症状开始后第一周内进行测试的有症状人群的汇总结果,如果1000名有症状的人进行了抗原测试,其中50人(5%)确实感染了COVID-19:

•45人的COVID-19检测会呈阳性。其中,5人(11%)不会被检测出感染COVID-19(假阳性结果)。

•955人的COVID-19检测结果会呈阴性。其中,10人(1.0%)实际上感染了COVID-19(假阴性结果)。

在无COVID-19症状的人中,确诊病例的数量预计将远低于有症状的人。根据未接触过COVID-19患者的1000名无症状人群的汇总结果,这1000人中有50人(0.5%)确实感染了COVID-19:

•62人的COVID-19检测会呈阳性。其中,30人(48%)不会被检测出感染COVID-19(假阳性结果)。

•9938人的COVID-19检测结果会呈阴性。其中,18人(0.2%)实际上感染了COVID-19(假阴性结果)。

证据的局限性是什么?

一般来说,研究采用的方法相对严格,特别是在受试者筛选和测试实行方面。但有时研究并未对受试者进行测试,也没有遵循制造商的使用说明。有时检测并不是在检测点进行的。研究判断是否存在COVID-19感染的方法不太严格;91%的研究依赖单一的RT-PCR阴性结果作为无COVID-19感染的证据。来自不同测试品牌的结果各不相同,直接将两个不同测试品牌进行比较的研究也相对较少。最后,并非所有研究都提供了有关受试者的足够信息,以便我们判断他们出现症状的时间,甚至是否有症状。

这些证据代表什么?

对于有症状的人,一些快速抗原检测足够准确,可以替代RT-PCR,尤其是用于判断是否存在感染。或者,在有RT-PCR时,可以使用快速抗原检测来筛选哪些有症状的人需要进一步进行RT-PCR检测,从而减轻实验室服务的负担。当需要对患者护理做出快速决定、识别疫情、让人们更快自我隔离、或追踪接触者时,快速抗原测试将发挥最大的作用。快速抗原检测在排除有症状人群的感染方面效果较差——快速抗原检测结果呈阴性的个体仍可能被感染。

当用于没有COVID-19症状的人时,快速抗原检测的准确率较低。需要更多证据来了解对无症状人群进行快速检测的准确性,以及重复检测策略可以在多大程度上减少传播,无论是在家中还是在学校等非医疗机构进行的检测。没有独立证据支持使用多种测试品牌。需要对测试品牌进行更直接的比较,测试人员也要遵循制造商的使用说明。

本系统综述的时效性如何?

本系统综述是对之前综述的更新,纳入了截至2021年3月8日发表的证据。

作者结论: 

抗原测试的敏感性不同。在出现COVID-19体征和症状的人中,在发病第一周病毒载量较高时,敏感性最高。在必须立即对病人护理做出决定或RT-PCR不能及时交付时,符合适当性能标准的检测(如世界卫生组织制定的标准)可以取代实验室的RT-PCR。然而,它们更适合用于RT-PCR检测的分诊。抗原检测的敏感性可变,这意味着检测呈阴性的人仍可能被感染。许多商业可用的快速抗原测试尚未在独立验证的研究中得到评价。

在无症状人群中进行检测的证据有所增加,但敏感性较低,并且缺乏在不同环境中进行检测的证据。关于抗原测试的重复测试策略的问题仍然存在。需要进一步的研究来评价筛查方案在减少感染传播方面的有效性,无论是大规模筛查还是对于学校、医疗机构和旅客的针对性筛查。

阅读摘要全文……
研究背景: 

针对SARS-CoV-2感染的准确快速诊断测试是防治COVID-19大流行的有效工具。快速抗原测试用于检测当前感染,这种检测策略可以提高检测的可及性,加快检测的速度,并为临床和公共卫生管理决策提供信息,以减少传播。本系统综述是首次发表于2020年综述的第二次更新。

研究目的: 

系统综述旨在评价快速即时抗原测试用于诊断SARS-CoV-2感染的准确性。我们将有症状和无症状人群的准确性进行区分。研究的异质性来源包括测试的设置和适应症、测定格式、样本位点、病毒载量、年龄、测试时间和研究设计。

检索策略: 

我们于2021年3月8日检索了伯尔尼大学的COVID-19开放获取项目活证据数据库(包括PubMed和Embase的每日更新以及medRxiv和bioRxiv的预印本)。我们纳入了来自国家参考实验室、FIND和诊断全球卫生网站(Diagnostics Global Health website)的独立评价。我们未对检索文献的语言种类加以限制。

纳入排除标准: 

我们纳入了对疑似SARS-CoV-2感染者、已知SARS-CoV感染者或已知未感染者或正在接受感染筛查者的研究。我们纳入了商业生产的快速抗原检测的任何设计的测试准确性研究。我们纳入了对单一测试(每人报告一次测试结果)和连续测试(在一段时间内进行多次抗原测试)的评价。是否存在感染的参考标准是任何基于实验室的分子检测(主要是逆转录聚合酶链反应(RT-PCR))或大流行前的呼吸道样本。

资料收集与分析: 

标准筛选程序由三个人进行。两人独立进行质量评价(使用QUADAS-2工具)并提取研究结果。一名系统综述作者进行研究特征提取,并由另一名系统综述作者进行核查。我们采用95%置信区间(confidence intervals, CIs)对每项试验进行敏感性和特异性分析,并采用双变量模型合并资料。我们通过随机效应逻辑回归模型的指标变量来研究异质性。我们将测试制造商的结果制成表格,并根据制造商的使用说明和症状状态进行说明。

主要结果: 

我们纳入了155个研究队列(来自166项研究报告,其中24项为预印本)。主要结果涉及对单一测试应用程序的152项评价,包括100462个独特样本(16822个样本已确认为SARS-CoV-2)。研究主要在欧洲进行(101/152, 66%),评价了49种不同的商业抗原测试方法。只有23项研究比较了两种或两种以上的测试品牌。

由于受试者的筛选(40, 26%)、指数测试的解读(6, 4%)、无感染参考标准存在缺陷(119, 78%)、以及受试者流量和时间41(27%),偏倚风险较高。不同测试方法和测试对象的受试者特征(45, 30%)和指数测试交付(47, 31%)不同。几乎所有的研究(91%)都采用单一RT-PCR结果来确定是否存在感染。

共152项关于单一测试应用的研究报告了228项抗原测试评价。不同研究之间的敏感性评价差异很大,但均具有高特异性。与无症状受试者相比(54.7%,95% CI [47.7%, 61.6%];50项评价;40956个样本,2641例),有症状组的平均敏感性较高(73.0%,95% CI [69.3%, 76.4%];109项评价;50574个样本,11662例)。平均敏感度在症状出现后第一周(80.9%, 95% CI [76.9%, 84.4%];30项评价,2408例)高于症状第二周(53.8%, 95% CI [48.0%, 59.6%];40项评价,1119例)。对于在检测时无症状的人来说,与COVID-19检测可以广泛提供给任何人相比(49.6%, 95% CI [42.1%, 57.1%];26项评价;31904个样本,1758例),疑似有SARS-CoV-2流行病暴露时的敏感性更高(64.3%,95% CI [54.6%, 73.0%];16项评价;7677个样本,703例)。有症状(99.1%)或无症状(99.7%)受试者的平均特异性同样高。

我们观察到随着样本病毒载量的减少,总结敏感性稳步下降。

敏感度因品牌而异。当根据制造商的说明进行测试时,各品牌的平均敏感性在有症状受试者(20项具有合格资料的测试)中为34.3%至91.3%,在无症状受试者(12项测试)中为28.6%至77.8%。对于有症状的受试者,7项检测的汇总敏感性为80%或以上(符合世界卫生组织(World Health Organization, WHO)设定的可接受标准)。当根据制造商说明进行测试时,20项检测中有17项符合WHO可接受的97%特异性性能标准,其中12项显示特异性高于99%。对于无症状受试者,只有两项检测方法的敏感性接近,但在一项研究中没有达到WTO可接受的性能标准;无症状受试者的特异性与有症状人群的特异性相似。

根据在症状出现后第一周的有症状人群的汇总资料,确诊率为5%,阳性预测值(positive predictive value, PPV)为89%,这相当于10个阳性结果中有1个是假阳性,会漏诊大约五分之一的病例。根据无症状人群(可广泛进行检测并且怀疑有COVID-19流行病暴露)的汇总资料,确诊率为0.5%,PPV为38%到52%,这相当于5个阳性结果中有1个是假阳性或2个阳性结果中有1个是假阳性,会漏诊二分之一到三分之一的病例。

翻译笔记: 

原译者:赵洁,更新译者:崔卓君(北京中医药大学人文学院2020级英语医学方向),原审校:刘旭(香港中文大学那打素护理学院),更新审校:刘郁恒(北京中医药大学人文学院2021级翻译专业)。2022年10月17日。简体中文由Cochrane中国协作网成员单位,北京中医药大学循证医学中心翻译传播工作组负责,联系方式:tina000341@163.com

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