Methoden

Studiendesign und Studiengebiet

Dies war eine Querschnittsstudie, die von Juni bis September 2018 in Amana, Temeke und Kinondoni Regional Referral Hospitals in Dar es Salaam, Tansania, durchgeführt wurde. Wir haben 158 Patienten mit Widal-Testanfragen von Ärzten nach Einholung einer informierten mündlichen und schriftlichen Zustimmung konsekutiv eingeschlossen.

Studienpopulation

Patienten im Alter von 5-82 Jahren, die eine Klinik im Dar es Salaam Referral Hospital besuchen und bei denen die behandelnden Ärzte den Verdacht auf Typhus haben.

Probenentnahme und -verarbeitung

Geschulte Techniker entnahmen je nach Alter der Teilnehmer 5-10 ml venöses Blut auf aseptische Weise. 3-8 ml wurden je nach Alter direkt in die Brühe beimpft und 2-3 ml wurden in einfachen Vacutainer-Röhrchen für Widal gesammelt.

Ein Löffel Stuhlprobe wurde in sauberen Behältern gesammelt.

Laboruntersuchungen auf Typhus

Widal-Test

Wir verwendeten Serum, um spezifische O- und H-Antigene nachzuweisen. Ein Tropfen der O- und H-Antigene wurde in die Reagenzgläser gegeben, jeweils in gleicher Menge. Auf der Grundlage des Herstellerhandbuchs wurde ein Antikörpertiter von 1:80 und höher für Anti-TO-Antikörper und 1:160 und höher für Anti-TH-Antikörper als Grenzwert für eine kürzliche Typhusinfektion festgelegt.

Stoolkultur

Wir beimpften auf MacConkey-Agarplatten und Xylose, Lysin-Desoxycholat und bebrüteten 48 Stunden lang bei 37 °C. Wir unterzogen die vermuteten Salmonella-Kolonien einer Gram-Färbung und identifizierten sie vermutlich mit Hilfe von Kligler-Eisen-Agar (Difco™), Urease-Test (Himedia ltd. India), Indol, Oxidase-Zitrat, Motilität.

Blutkulturen

Die Brühe wurde aus 10% Ochsengall/Columbia-Agar-Brühe in destilliertem Wasser hergestellt. (5 ml Vollblut zu 50 ml sterilem Ochsengallenmedium geben. Nach der Inkubation über Nacht wurde die Subkultur und biochemische Identifizierung von der 10%igen Ochsengalle/Columbia auf XLD-Agar (OXOID, England) durchgeführt.

In XLD-Agar: H2S-produzierende Salmonellen bildeten rosa-rote Kolonien von 3-5 mm Durchmesser mit schwarzen Zentren.

In MacConkey-Agar: Salmonellen bildeten nicht-laktosefermentierende, blass gefärbte Kolonien. Alle verwendeten Medien und Brühen werden nach den Anweisungen des Herstellers zubereitet.

Biochemische Identifizierung

Salmonellen wurden mit Hilfe von Kligler-Eisen-Agar (Difco™), Urease-Test (Himedia ltd. Indien), Indol, Oxidase-Zitrat und Motilität präsumtiv identifiziert.

Qualitätskontrolle

Bei der Verarbeitung jeder Probe wurden die üblichen Arbeitsverfahren befolgt. Alle für die Probenverarbeitung verwendeten Geräte wurden jeden Morgen auf ihre ordnungsgemäße Funktion überprüft.

E. coli ATCC 25922 wurde als Referenzstamm verwendet.

Datenanalyse und -verwaltung

Wir überprüften und kodierten die Daten der Laborergebnisse vor der Eingabe in die Computersoftware. Die Daten wurden mit dem Statistical Package for Social Sciences (SPSS) Version 23.0 (SPSS Software Chicago Inc., USA) bereinigt und analysiert. Die Zusammenfassung der Daten erfolgte anhand von Häufigkeitsverteilungen und Zwei-Wege-Tabellen; der Zusammenhang zwischen anderen unabhängigen und abhängigen Variablen wurde mit Hilfe des Chi-Quadrat- oder Kappa-Tests ermittelt. Die Kappa-Werte < 0,09; 0,1-0,19; 0,2-0,49; und > 0,5 galten als schlechte, mäßige, starke bzw. fast perfekte Übereinstimmung. Ein p-Wert von < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

Ergebnisse

Charakteristika der Teilnehmer

Wir nahmen 158 Patienten auf. Das Durchschnittsalter lag bei 34 Jahren, der Mittelwert bei 31 Jahren und der Frauenanteil bei 62 %. Die Teilnehmer hatten entweder einen Sekundarschulabschluss (43,8 %) oder einen niedrigeren Bildungsstand (41,2 %). Die Mehrheit der Teilnehmer war entweder verheiratet 62 (40%) oder geschieden 42 (27,1%). Die Patienten antworteten auf die Nichtverwendung von Antibiotika in 2 Wochen, 1 Woche bzw. 3 Tagen mit 93 (58,5%), 47 (28,9%) und 13 (8,2%). Auf den Zeitpunkt von 2 Wochen, 1 Woche bzw. 3 Tagen reagierten 74 (46,4 %), 47 (29,6 %) und 7 (4,4 %) (Tabelle 1).

8 von 93 Nicht-Antibiotika-Anwendern 2 Wochen vor dem Krankenhausbesuch, 8 waren Blutkulturen positiv. 1 von 13 Antibiotikaanwendern 1 Woche vor dem Krankenhausaufenthalt war blutkulturpositiv und 2 von 46, die in den 2 Wochen vor dem Krankenhausaufenthalt Antibiotika einnahmen, waren blutkulturpositiv.

Die mittlere (Standardabweichung) Krankheitsdauer betrug 6 (4). Von 74 Patienten, die innerhalb einer Woche erkrankten, waren nur acht positiv auf Blutkulturen, von 47, die innerhalb von zwei Wochen erkrankten, waren nur sechs positiv und von 25, die innerhalb von drei Wochen erkrankten, waren nur drei positiv auf Blutkulturen.

Sensitivität, Spezifität und prädiktive Werte von Widal- und Stuhlkulturen bei der Diagnose von Typhus unter Verwendung von Blutkulturen als Standardmethode

Von den 158 Blutproben, die kultiviert wurden, waren 16 (10,1 %) positiv für S. typhi. Somit lag die Gesamtprävalenz von Typhus in der Studienpopulation bei 10,1 %. Die Prävalenz nach Widal betrug 80,5 %, während die Prävalenz nach Stuhlkultur 11 % betrug, wobei die Isolate im Stuhl nicht serotypisiert wurden (Tabelle 2).

Im Vergleich zur Blutkultur hatte die Stuhlkultur eine Sensitivität, Spezifität, einen positiven prädiktiven Wert (PPV) und einen negativen prädiktiven Wert (NPV) von 31.25 %, 91, 5 %, 29,4 % und 92,2 %, während der Widal-Test eine Sensitivität, Spezifität, einen PPV und NPV von 81,5 %, 18,3 %, 10,1 % und 89,6 % aufwies (Tabelle 2).

Diskussion

Da die Welt weiterhin gegen die antimikrobielle Resistenz kämpft, ist eine korrekte, schnelle und genaue Diagnose erforderlich, um das Ziel zu erreichen. In Tansania gehören fiebrige Erkrankungen wie Typhus zu den Krankheiten, die häufig diagnostiziert werden. Daher wurde ein Experiment durchgeführt, um die diagnostische Genauigkeit des üblicherweise durchgeführten Widal-Tests und der Stuhlkultur zu bewerten, wobei die Blutkultur als goldener Standard beibehalten wurde.

Die tatsächliche Prävalenz von Typhus lag bei 10,1 %, was bedeutet, dass von 10 positiv getesteten Patienten nur einer wirklich an Typhus erkrankt war. Die in dieser Studie gemeldete Prävalenz wurde auch in anderen in Kamerun durchgeführten Studien festgestellt.

Die Folgen falsch positiver Ergebnisse umfassen den Missbrauch von Antibiotika, die wahrscheinliche Gefahr der Erhöhung der Antibiotikaresistenz, erhöhte Behandlungskosten aufgrund eines längeren Krankenhausaufenthalts für stationäre Patienten und das Ausbleiben einer tödlichen Erkrankung bei fieberhaften Erkrankungen.

Die Sensitivität, Spezifität, PPV und NPV der Widal-Titration in dieser Studie betrug 81,2% 18,3%, 10,1 bzw. 89,7. Der Widal-Test hatte eine gute Sensitivität und einen negativen prädiktiven Wert; die Spezifität und der positive prädiktive Wert waren sehr niedrig. Dies könnte auf kreuzreagierende Antikörper von anderen Enterobakterien zurückzuführen sein. Eine niedrige Spezifität bedeutet, dass die Patienten an anderen Krankheitsursachen leiden könnten, und ein niedriger PPV-Wert bedeutet, dass die Mehrheit derjenigen, die getestet wurden, um eine Krankheit zu haben, nicht wirklich an der vermuteten Ursache erkrankt sind.

Eine systematische Übersichtsarbeit ergab eine mittlere Sensitivität, Spezifität, PPV und NPV von 73,5 mit einem SD von 12,6, einem Minimum von 45,2 und einem Maximum von 98, 75,7 mit einem SD von 20,2, einem Minimum von 13,8 und einem Maximum von 98, 75,2 mit einem SD von 24,8, einem Minimum von 31, einem Maximum von 100 und 60 mit einem SD von 29, einem Minimum von 5,7 bzw. einem Maximum von 91. Die Ergebnisse dieser Studie liegen im Bereich der systematischen Überprüfung.

Studien in Tansania, Mtove in Teule Hospital Muheza gefunden, Sensitivität, Spezifität, NPV und PPV 75%, 98%, 100%, und 26% jeweils. Alle diese Studien stimmen mit den Ergebnissen der Überprüfung überein. Die Studie ergab, dass die Stuhlkultur eine Sensitivität, Spezifität, PPV und NPV von 31,3, 91,5, 29 bzw. 92,2 hatte. Die geringe Sensitivität kann mit der Zeit der Probenentnahme zusammenhängen. Stuhl ist bei einer frühen Infektion nicht empfindlich. Die Empfindlichkeit kann erhöht werden, wenn die Probe in der dritten Woche entnommen wird. Bei der Stuhlkultur bedeutet das Wachstum von Salmonellen keine Infektion, da die Methode zur Identifizierung von Trägern verwendet werden kann. Sie ist in 35 % der Fälle bei frühen Infektionen positiv.

Systematische Überprüfung, Stuhlkultur hatte Sensitivität, Spezifität, PPV und NPV von 71,4 %, 66,7, 83 bzw. 50. Diese Ergebnisse korrelieren mit den Ergebnissen der aktuellen Studie. Dies ist auf die Anfälligkeit für Verunreinigungen zurückzuführen, die zu Fehldiagnosen führen können.

Im Vergleich der Tests schnitt der Stuhl in Bezug auf die Spezifität und den negativen prädiktiven Wert besser ab. Die Stuhlkultur hatte einen guten NPV von 92,2 und eine Spezifität von 91,5 %, während der Widal-Test eine Spezifität von 18,3 und einen NPV von 89,7 % aufwies. Andererseits schnitt der Widal-Test in Bezug auf die Sensitivität besser ab als die Stuhlkultur. Der Widal-Test hatte eine Sensitivität von 81,2 und die Stuhlkultur eine Sensitivität von 31,3 %. Dies bedeutet, dass der Widal-Test beim Ausschluss von krankheitsfreien Fällen nützlich sein kann und der Stuhl bei der Bestätigung von Verdachtsfällen verwendet werden kann.

Statistisch gesehen gab es eine gute Übereinstimmung (kappa = 0,33) zwischen Stuhlkultur und Blutkultur, eine schlechte Übereinstimmung (kappa = 0,01) zwischen Widal-Titration und Stuhlkultur. Ähnliche Ergebnisse wurden in einer von Abebe und seinem Kollegen durchgeführten Studie beobachtet. Das aktuelle Ergebnis steht im Widerspruch zu einer in Addis Abeba durchgeführten Studie, die eine mäßige Übereinstimmung (kappa = 0,41) zwischen Widal-Test und Blutkultur ergab. Eine andere Studie in Äthiopien kam zu dem Ergebnis, dass die Übereinstimmung zwischen dem Widal-Röhrchen-Agglutinationstest (Titration) und der Stuhlkultur 0,33 (Kappa = 0,32) beträgt, während diese Studie eine sehr geringe Übereinstimmung feststellt. Dies deutet darauf hin, dass das Ergebnis des Widal-Tests bei der Diagnose von Typhus weniger wahrscheinlich mit der Stuhlkultur übereinstimmt.

Nakhla et al. führte eine Studie durch, um den Test zu finden, der den Widal-Test ersetzen kann. Sie verglich den Dri-Dot-Latexagglutinationstest und den IgM-Lateral-Flow-Test mit der Blutkultur. Die Sensitivität des Dri-Dot-Tests lag bei 71,4 % und die Spezifität bei 86,3 % für Proben, die zum Zeitpunkt der ersten Diagnose entnommen wurden. Sensitivität und Spezifität des IgM-Lateral-Flow-Tests betrugen 80 % bzw. 71,4 %, wobei die Sensitivität auf 84,3 % anstieg, die Spezifität jedoch auf 70,5 % sank, wenn beide Schnelltests parallel durchgeführt wurden.

Schlussfolgerung

Aus der Studie geht hervor, dass der Widal-Test eine niedrige Spezifität und einen niedrigen PPV aufweist, dafür aber eine hohe Sensitivität und einen guten NPV mit der Stuhlkultur. Die Verwendung eines einzelnen Widal-Tests als einziger Labortest für die Diagnose von Typhus führt zu einer falschen Diagnose. Der Widal-Test hat eine schlechte Übereinstimmung mit der Blutkultur und der Stuhlkultur; die Stuhlkultur hat eine gute Übereinstimmung mit der Blutkultur. Dies bedeutet, dass der Widal-Test nicht allein, sondern in Kombination mit dem Blut-/Stuhlkulturtest verwendet werden sollte.

Der hohe NPV-Wert bedeutete, dass der Widal-Test nur zur Feststellung von Nicht-Erkrankten in der Bevölkerung nützlich sein konnte. Der niedrige PPV-Wert bedeutete, dass der Widal-Test nur zum Ausschluss von Krankheiten in der Bevölkerung nützlich sein konnte. Die Stuhlkultur hatte eine hohe Sensitivität und Spezifität und einen hohen PPV-Wert, die Stuhlkultur schnitt besser ab als der Widal-Test.