Performance of Widal test and stool culture in the diagnosis of typhoid fever among suspected patients in Dar es Salaam, Tanzania
Methodieken
Studieopzet en studiegebied
Dit was een cross-sectionele studie uitgevoerd van juni tot september 2018 in Amana, Temeke en Kinondoni Regional Referral Hospitals in Dar es salaam, Tanzania. We hebben 158 patiënten met Widal-testverzoeken van artsen achtereenvolgens ingeschreven na het verkrijgen van een geïnformeerde mondelinge en schriftelijke toestemming.
Studiepopulatie
Patiënten van 5-82 jaar die een kliniek in het Dar es Salaam Referral-ziekenhuis bezoeken en door hun behandelende clinici verdacht worden van buiktyfus.
Staalafname en verwerking
Goed opgeleide technologen namen 5-10 ml aseptische veneuze bloedstalen af, afhankelijk van de leeftijd van de deelnemer. 3-8 mls afhankelijk van de leeftijd werden direct in de bouillon geënt en 2-3 mls werden verzameld in gewone vacutainer buisjes voor widal.
Een lepel ontlastingmonster werd verzameld in schone containers.
Laboratoriumtesten tyfus
Widal test
We gebruikten serum om specifieke O en H antigenen op te sporen. Een druppel O-antigenen en H-antigenen werd toegevoegd in de reageerbuizen, gelijke hoeveelheid in alle. Op basis van de handleiding van de fabrikant werd een antilichaamtiter van 1:80 en hoger voor anti TO en 1:160 en hoger voor anti TH antilichamen als afkapwaarde genomen om te wijzen op een recente infectie met tyfus.
Stamkweek
We inoculeerden op MacConkey agarplaten en xylose, lysine deoxycholaat en incubeerden bij 37°C gedurende 48 uur. We onderwierpen verdachte Salmonella-kolonies aan Gramkleuring en identificeerden ze vermoedelijk met behulp van Kligler Iron Agar (Difco™), ureasetest (Himedia ltd. India), Indole, Oxidase Citraat, Motility.
Bloedkweken
De bouillon werd bereid uit 10% ox-gall/Columbia agar-bouillon in gedestilleerd water. (Voeg 5 ml volbloed toe aan 50 ml steriel ox-bile medium. Na de nachtelijke incubatie werd een subkweek en biochemische identificatie uitgevoerd van de 10% ox-gall/Columbia op XLD agar (OXOID, Engeland).
In XLD agar: H2S producerende salmonella vormde rozerode kolonies van 3-5 mm in diameter met zwarte centra.
In MacConkey agar: salmonella produceerde niet-lactose fermenterende bleek gekleurde kolonies. Al deze gebruikte media en bouillons werden bereid volgens de instructies van de fabrikant.
Biochemische identificatie
Salmonella werd presumptief geïdentificeerd met behulp van Kligler Iron Agar, (Difco™), urease test (Himedia ltd. India), Indole, Oxidase Citraat, Motility.
Kwaliteitscontrole
Standaard operationele procedures werden gevolgd tijdens de verwerking van elk monster. Alle instrumenten die voor de verwerking van de monsters werden gebruikt, werden elke ochtend op hun goede werking gecontroleerd.
E. coli ATCC 25922 werd als referentiestam gebruikt.
Gegevensanalyse en -beheer
We controleerden en codeerden de gegevens over de laboratoriumresultaten voordat ze in de computersoftware werden ingevoerd. De gegevens werden opgeschoond en geanalyseerd met behulp van Statistical Package for Social Sciences (SPSS) versie 23.0 (SPSS software Chicago Inc., USA). Samenvattingen van gegevens werden gemaakt met behulp van frequentieverdeling en tweeweg tabellen; het verband tussen andere onafhankelijke en afhankelijke variabelen werd bepaald met behulp van Chi-kwadraat of kappa Test. De waarde van kappa, < 0,09; 0,1-0,19; 0,2-0,49; en > 0,5 werden respectievelijk als slecht, matig, sterk en bijna perfecte overeenstemming beschouwd. p waarde van < 0,05 werd als statistisch significant beschouwd.
Resultaten
Karakteristieken van de deelnemers
Wij namen 158 patiënten op. De mediane leeftijd was 34 jaar, gemiddeld 31 jaar en vrouwen 62%. De deelnemers hadden ofwel middelbaar onderwijs 43,8% of lager onderwijs 41,2%. Het merendeel van de deelnemers was getrouwd 62 (40%) of gescheiden 42 (27,1%). De respons van de patiënten op het niet gebruiken van antibiotica binnen 2 weken, 1 week, 3 dagen was respectievelijk 93 (58,5%), 47 (28,9%) 13 (8,2%). Op het tijdstip van respectievelijk 2 weken, 1 week en 3 dagen was de respons op ziekte 74 (46,4%), 47 (29,6%) en 7 (4,4%) (tabel 1).
8 van 93 niet-antibiotica gebruiker 2 weken voor ziekenhuisbezoek, 8 waren bloedkweek positief. 1 van 13 antibioticagebruikers 1 week voor komst naar ziekenhuis was bloedkweekpositief en 2 van 46 die antibiotica gebruikten in 2 weken voor komst naar ziekenhuis waren bloedkweekpositief.
De gemiddelde (standaarddeviatie) ziekteduur was 6 (4). Van de 74 patiënten die binnen 1 week ziek werden, waren er slechts 8 bloedkweekpositief, 47 in 2 weken waren er slechts 6 positief en van de 25 die zich in 3 weken ziek begonnen te voelen, waren er slechts 3 bloedkweekpositief.
Gevoeligheid, specificiteit en voorspellende waarden van Widal en ontlastingkweek bij de diagnose van buiktyfus met gebruik van bloedkweek als standaardmethode
Van de 158 gekweekte bloedmonsters waren er 16 (10,1%) positief voor S. typhi. De totale prevalentie van buiktyfus in de studiepopulatie was dus 10,1%. De prevalentie volgens Widal was 80,5%, terwijl de prevalentie volgens de ontlastingkweek 11% was, waarbij isolaten in de ontlasting niet werden geserotypeerd (tabel 2).
Vergeleken met bloedkweek had de ontlastingkweek een gevoeligheid, specificiteit, positief voorspellende waarde (PPV) en negatief voorspellende waarde (NPV) van 31.25%, 91, 5%, 29,4% en 92,2%, respectievelijk terwijl Widal test gevoeligheid, specificiteit, PPV en NPV van 81,5%, 18,3%, 10,1% en 89,6%, respectievelijk had (tabel 2).
Discussie
Als de wereld blijft vechten tegen antimicrobiële resistentie, juiste, snelle en nauwkeurige diagnose is nodig in de richting van het archiveren van het doel. In Tanzania behoren febriele ziekten zoals buiktyfus tot de ziekten die vaak worden gediagnosticeerd. Daarom werd een experiment gedaan om de diagnostische nauwkeurigheid van de algemeen uitgevoerde Widal-test en de ontlastingcultuur te evalueren, terwijl de bloedkweek als gouden standaard werd aangehouden.
De werkelijke prevalentie van buiktyfus bleek 10,1% te zijn, wat betekent dat voor elke 10 patiënten die positief werden getest, er slechts één echt leed aan buiktyfus. De prevalentie gerapporteerd in deze studie is ook gerapporteerd in andere studies uitgevoerd in Kameroen.
De gevolgen van vals-positieve resultaten omvatten verkeerd gebruik van antibiotica, waarschijnlijk gevaar van het verhogen van de antibiotica-resistentie, hogere kosten van behandeling als gevolg van langere ziekenhuisopname voor intramurale patiënten en het missen van fatale ziekte van febriele ziekten.
De gevoeligheid, specificiteit, PPV en NPV van Widal titratie in deze studie was 81,2% 18,3%, 10,1 en 89,7 respectievelijk. Widal test had een redelijke sensitiviteit en negatieve voorspellende waarde; het had ook een zeer lage specificiteit en positieve voorspellende waarde. Dit kan te wijten zijn aan kruisreagerende antilichamen van andere enterobacteriën. De lage specificiteit betekent dat de patiënten aan andere oorzaken van ziekten zouden kunnen lijden en de lage PPV waarde betekent dat de meerderheid van diegenen die getest zijn om ziekte te hebben niet werkelijk ziek zijn door de verdachte oorzaak.
Een systematische review vond de gemiddelde gevoeligheid, specificiteit, PPV en NPV van respectievelijk 73,5 met SD 12,6 minimum van 45,2 en maximum van 98, 75,7 met SD 20,2, minimum van 13,8 en maximum van 98, 75,2 met SD 24,8 minimum van 31 maximum van 100 en 60 met SD 29 minimum van 5,7 en maximum van 91 . De bevindingen van deze studie zijn binnen het bereik van systematische review.
Studies in Tanzania, Mtove in Teule Hospital Muheza gevonden, gevoeligheid, specificiteit, NPV en PPV 75%, 98%, 100%, en 26% respectievelijk. Al deze studies komen overeen met de bevindingen van het onderzoek. De studie vond, ontlasting cultuur had gevoeligheid specificiteit, PPV en NPV 31,3, 91,5, 29 en 92,2 respectievelijk. De lage gevoeligheid kan te maken hebben met de tijd die nodig is om het monster te verzamelen. Ontlasting is niet gevoelig in een vroege infectie. De gevoeligheid kan worden verhoogd wanneer het monster in de derde week wordt genomen. Bij een kweek van de ontlasting betekent groei van Salmonella niet dat er sprake is van infectie, aangezien de methode kan worden gebruikt voor de identificatie van dragers. Het is positief in 35% van de gevallen in vroege infecties
Systematic review , ontlastingkweek had gevoeligheid, specificiteit, PPV en NPV van respectievelijk 71,4%, 66,7, 83 en 50. Deze bevindingen komen overeen met de bevindingen van de huidige studie. Dit is te wijten aan het feit dat het gevoelig is voor besmetting die kan leiden tot een verkeerde diagnose.
Vergelijking van de tests, presteerde de ontlasting beter in termen van specificiteit en negatief voorspellende waarde. De ontlastingcultuur had een goede NPV van 92,2 en een specificiteit van 91,5%, terwijl de Widal-test een specificiteit van 18,3 en een NPV van 89,7% had. Aan de andere kant presteerde Widal beter in termen van gevoeligheid in vergelijking met de ontlastingkweek. Widal test had een gevoeligheid van 81,2 en de ontlastingkweek had een gevoeligheid van 31,3%. Dit betekent dat Widal-test nuttig kan zijn bij het uitsluiten van ziektevrije gevallen en dat de ontlasting kan worden gebruikt bij het bevestigen van verdachte gevallen.
Statistisch gezien was er een redelijke overeenstemming (kappa = 0,33) tussen de ontlastingkweek en de bloedkweek, een slechte overeenstemming (kappa = 0,01) tussen Widal-titerbepaling en de ontlastingkweek. Vergelijkbare bevindingen werden waargenomen in een studie uitgevoerd door Abebe en zijn collega. De huidige bevinding is niet in overeenstemming met een studie uitgevoerd in Addis Abeba, die een matige overeenkomst (kappa = 0,41) tussen Widal test en bloedkweek aangaf. Een andere studie in Ethiopië kreeg de bevinding, die niet overeenkomt met deze studie, overeenkomst tussen Widal buis agglutinatie test (titratie) en ontlasting cultuur was 0,33 (kappa = 0,32), terwijl deze studie vond zeer kleine overeenkomst. Dit wijst erop dat het resultaat van Widal test in de diagnose van tyfus minder waarschijnlijk overeenkomt met de ontlastingkweek.
Nakhla et al. deden een studie om de test te vinden die Widal test kan vervangen. Zij vergeleek de latex agglutinatie Dri-Dot assay en de IgM lateral flow assay, met de bloedkweek. De gevoeligheid van de Dri-Dot was 71,4%, en de specificiteit 86,3% voor monsters die op het moment van de eerste diagnose werden afgenomen. De gevoeligheid en specificiteit van IgM lateral flow waren respectievelijk 80% en 71,4%, hoewel er een verhoogde gevoeligheid was tot 84,3%, maar een verlaagde specificiteit tot 70,5% wanneer beide sneltesten parallel werden uitgevoerd.
Conclusie
Van de studie, heeft Widal test een lage specificiteit en PPV, maar het heeft hoge gevoeligheid en goede NPV met ontlasting cultuur. Het gebruik van één enkele Widal-test als enige laboratoriumtest voor de diagnose van buiktyfus zal een verkeerde diagnose opleveren. Widal test heeft een slechte overeenkomst met de bloedkweek en de ontlastingkweek; de ontlastingkweek heeft een goede overeenkomst met de bloedkweek. Dit betekent dat de Widal-test niet alleen moet worden gebruikt, maar in combinatie met de bloed- en ontlastingkweek.
De hoge NPV-waarde betekende dat de Widal-test alleen nuttig zou kunnen zijn om niet-zieken in de populatie te identificeren. De lage PPV waarde betekende dat Widal test alleen nuttig kon zijn voor het uitsluiten van de ziekten van de bevolking. Ontlasting kweek had een hoge sensitiviteit een specificiteit en PPV, ontlasting kweek presteerde beter dan Widal test.