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抗體測試對於 COVID-19 病毒感染的診斷準確度如何?

背景

COVID-19 是由 SARS-CoV-2 病毒引起的傳染病,它與普通感冒或流感相似的方式為人與人之間傳播。多數 COVID-19 病人有輕度到中度的呼吸道症狀,也有無症狀帶原者。有些病人則出現嚴重症狀,並需要接受專科治療和重症加護。

為了應對 COVID-19 感染,免疫系統會產生稱為抗體的蛋白質,這些蛋白質可以攻擊在血液中循環的病毒。接種過 COVID-19 疫苗的人也會產生這些針對該病毒的抗體。可進行測試來檢測人們血液中的抗體,以確認他們目前是否感染了 COVID-19 或以前感染過,又或者可能表明他們已經接種了疫苗(儘管該群體不是本次回顧的重點)。

為什麼準確的檢測很重要?

準確的檢測可以識別需要自我隔離以防止感染傳播的人,或者可能需要治療的人。如果診斷測試未能檢測出是否感染 COVID-19(假陰性結果),可能會延誤治療,並造成感染擴散。若不存在 COVID-19 感染,卻錯誤地診斷為 COVID-19 (偽陽性),則可能導致不必要的檢測、治療、與隔離當事人和密切接觸者。準確識別過去感染過 COVID-19 的人,對於衡量疾病傳播和評估公共衛生干預措施的成功與否非常重要。

為了確定抗體檢測在識別 COVID-19 方面的準確性,需要對已知患有(或曾經患有)COVID-19 的人與已知未患有(或曾經患有)COVID-19 的人其測試結果進行比較。用於確定人們是否患有 COVID-19 的標準稱為 “參考標準”。許多研究使用一種稱為逆轉錄酶聚合酶鏈反應(RT-PCR)的測試作為參考標準,並從鼻子和喉嚨採集樣本。可以使用的其他措施包括評估症狀(例如咳嗽或高燒),或影像檢查(例如胸部 X 光片)。未感染者的診斷,有時是來自 COVID-19 出現之前就已採集的血液樣本,或是來自已確診為其他疾病造成之症狀的病人。

本文獻回顧研究了什麼?

我們想確定抗體檢測是否:

- 足夠診斷 COVID-19 的感染者或未感染者,以及

- 可確定某人是否已經感染 COVID-19

我們在文獻中納入的研究著眼於三種類型的抗體。最常見的是,抗體檢測可測量兩種類型的抗體,即 IgG 和 IgM,但有些測試僅測量單一類型的抗體或三種類型抗體(IgA、IgG、IgM)的不同組合。

我們做了甚麼?

我們搜尋評估抗體檢測準確度的研究,這些研究以抗體檢測當前或過去是否感染 COVID-19,並將其與「參考標準」進行比較。由於有許多抗體檢測可用,我們納入了評估任何抗體測試與任何「參考標準」進行比較的研究。人們可以在醫院或社區接受檢測。接受檢測的人可能已被確認感染或未感染 COVID-19,或者可能被懷疑感染了 COVID-19。

研究特色

我們共納入了 178 項相關研究。研究在歐洲(94)、亞洲(45)、北美(35)、澳洲(2)和南美洲(2)進行。

78 項研究納入了疑似或確診感染 COVID-19 的住院患者;14 項研究納入了社區環境中的患者。幾項研究包括來自多種環境的人群 (35) 或沒有報告參與者是從哪裡招募的 (39)。

141 項研究包括近期感染病例(主要是症狀出現後第 1 週至第 3 週),許多研究還包括後來接受檢測的人(從感染後第 21 天起)(117)。

主要研究结果

在患有 COVID-19 並在症狀出現一週後接受檢測的參與者中,抗體檢測僅檢測到 27% 至 41% 的感染。在首次出現症狀後的第 2 週,檢測到 64% 至 79% 的感染,在第 3 週上升至 78% 至 88%。專門檢測 IgG 或 IgM 抗體的測試是最準確的,在首次出現症狀後 21 天對人們進行測試時,他們檢測出了 93% 的 COVID-19 患者。在 COVID-19 未感染者的測試中,有 1% 的測試給出了假陽性結果。

下面我們說明了兩種不同場景的結果。

如果在症狀出現後的第三週內對 1000 人進行 IgG 或 IgM 抗體檢測,其中只有 20 人 (2%) 實際上感染了 COVID-19:

• 26 人的 COVID-19 檢測會呈陽性。其中,8 人 (31%) 不會感染 COVID-19(假陽性結果)。

• 974 人的 COVID-19 檢測結果會是陰性。其中,2 人 (0.2%) 實際上會感染 COVID-19(假陰性結果)。

如果對 1000 名沒有 COVID-19 症狀的人進行了 IgG 抗體檢測,其中 500 人 (50%) 在 21 天前曾感染過 COVID-19:

• 455 人的 COVID-19 檢測會呈陽性。其中,6 人 (1%) 不會感染 COVID-19(假陽性結果)。

• 545 人的 COVID-19 檢測結果會是陰性。其中,51 人 (9%) 實際上曾感染過 COVID-19(假陰性結果)。

本文獻回顧納入研究之可信度

出於幾個原因,我們對證據的信心有限。在症狀出現後,每週研究提供的樣本數量通常很少,而且研究的進行方式有時會出現問題。研究的參與者通常是醫院患者,他們更有可能出現嚴重的 COVID-19 症狀。在這些患者中檢測 COVID-19 的抗體檢測之準確性,可能與在輕度或中度症狀的人中檢測的準確性不同。無法確定測試結果在其他人群中會有多大差異。

本次審查的結果適用於哪些人?

大多數參與者都在醫院接受 COVID-19 的治療,因此與沒有住院的輕度症狀病人相比,病情可能更嚴重。只有少數研究在沒有症狀的人身上評估了這些測試。因此,相較於症狀輕微的人,此審查結果可能更適用於病情嚴重的人。

研究經常沒有報告參與者在採集樣本進行測試時是否有症狀,因此很難完全區分早期感染和晚期感染的測試結果。

我們文獻中的研究評估了全球人口的幾種測試方法,因此世界大多數地區的測試結果可能相似。

本篇文獻回顧的意義是什麼?

本文獻回顧顯示,抗體檢測在檢測某人是否感染 COVID-19 方面也許有重要的角色,但使用抗體檢測的時間點很重要。對於出現症狀超過兩週但無法使用其他方法確認感染的人來說,一些抗體測試可能有助於確認其感染了 COVID-19。如果他們正在經歷可能由 COVID-19 引起的潛在嚴重症狀,這尤其有用,因為他們可能需要特殊治療。抗體測試也可能有助於確定有多少人曾經感染過 COVID-19。我們無法確定這些測試對於病情較輕、或沒有症狀的人或檢測疫苗接種產生的抗體之效果如何。

此文獻回顧最後更新日期為何?

本文更新了先前的文獻回顧。證據更新至 2020 年 9 月。

翻譯紀錄

翻譯者:梁友瑄 (國立台灣大學醫學院附設醫院,PGY1)【本翻譯計畫由臺北醫學大學考科藍臺灣研究中心(Cochrane Taiwan)及東亞考科藍聯盟(EACA)統籌執行。聯絡E-mail:cochranetaiwan@tmu.edu.tw】

引用文獻
Fox T, Geppert J, Dinnes J, Scandrett K, Bigio J, Sulis G, Hettiarachchi D, Mathangasinghe Y, Weeratunga P, Wickramasinghe D, Bergman H, Buckley BS, Probyn K, Sguassero Y, Davenport C, Cunningham J, Dittrich S, Emperador D, Hooft L, Leeflang MMG, McInnes MDF, Spijker R, Struyf T, Van den Bruel A, Verbakel JY, Takwoingi Y, Taylor-Phillips S, Deeks JJ, Cochrane COVID-19 Diagnostic Test Accuracy Group. Antibody tests for identification of current and past infection with SARS-CoV-2. Cochrane Database of Systematic Reviews 2022, Issue 11. Art. No.: CD013652. DOI: 10.1002/14651858.CD013652.pub2.