Performance of Widal test and stool culture in the diagnosis of typhoid fever among suspected patients in Dar es Salaam, Tanzania
Metody
Projekt badania i obszar badania
To było badanie przekrojowe przeprowadzone od czerwca do września 2018 roku w Amana, Temeke i Kinondoni Regional Referral Hospitals w Dar es salaam, Tanzania. Konsekwentnie zapisaliśmy 158 pacjentów z żądaniami testu Widala od lekarzy po uzyskaniu świadomej zgody ustnej i pisemnej.
Populacja badana
Pacjenci w wieku 5-82 lat uczęszczający do kliniki w szpitalu Dar es Salaam Referral podejrzewani o gorączkę tyfusową przez ich klinicystów prowadzących.
Zbieranie i przetwarzanie próbek
Dobrze wyszkolony technolog pobierał aseptycznie 5-10 ml próbek krwi żylnej w zależności od wieku uczestnika. 3-8 ml, w zależności od wieku, zaszczepiono bezpośrednio do bulionu, a 2-3 ml zebrano do zwykłych probówek vacutainerowych w celu poszerzenia.
Łyżeczkę próbki kału zebrano do czystych pojemników.
Badania laboratoryjne duru brzusznego
Test pływakowy
Użyliśmy surowicy do wykrycia specyficznych antygenów O i H. Do probówek dodawano po kropli antygenów O i H, jednakową ilość we wszystkich. W oparciu o instrukcję producenta, miano przeciwciał 1:80 i wyższe dla przeciwciał anty TO oraz 1:160 i wyższe dla przeciwciał anty TH przyjęto jako wartość odcięcia, aby wskazać niedawne zakażenie durem brzusznym.
Hodowla narzędziowa
Wykonaliśmy posiew na płytki agarowe MacConkey oraz ksylozę, deoksycholan lizyny i inkubowaliśmy w temperaturze 37 °C przez 48 h. Poddaliśmy kolonie podejrzane o Salmonellę barwieniu metodą Grama i wstępnie zidentyfikowane przy użyciu Kligler Iron Agar (Difco™), testu ureazowego (Himedia ltd. Indie), Indolu, oksydazy cytrynianowej, ruchliwości.
Hodowle krwi
Broszura została przygotowana z 10% agar-broszura Ox-gall/Columbia w wodzie destylowanej. (Dodać 5 ml pełnej krwi do 50 ml sterylnego podłoża ox-bile. Po inkubacji przez noc, podhodowla i identyfikacja biochemiczna została przeprowadzona z 10% ox-gall/Columbia na agarze XLD (OXOID, Anglia).
W agarze XLD: Salmonella produkująca H2S tworzyła różowoczerwone kolonie o średnicy 3-5 mm z czarnymi środkami.
W agarze MacConkey: Salmonella produkowała kolonie nie fermentujące laktozy, blado zabarwione. Wszystkie te podłoża i bulion zostały przygotowane zgodnie z instrukcjami producenta.
Identyfikacja biochemiczna
Salmonella została wstępnie zidentyfikowana przy użyciu Kligler Iron Agar, (Difco™), test ureazowy (Himedia ltd. India), Indole, Oxidase Citrate, Motility.
Kontrola jakości
Podczas przetwarzania każdej próbki przestrzegano standardowych procedur operacyjnych. Wszystkie instrumenty używane do przetwarzania próbek były sprawdzane każdego ranka pod kątem prawidłowego funkcjonowania.
E. coli ATCC 25922 była używana jako szczep referencyjny.
Analiza danych i zarządzanie
Kontrolowaliśmy i kodowaliśmy dane dotyczące wyników laboratoryjnych przed wprowadzeniem ich do oprogramowania komputerowego. Dane zostały oczyszczone i przeanalizowane przy użyciu Statistical Package for Social Sciences (SPSS) wersja 23.0 (SPSS software Chicago Inc., USA). Podsumowania danych dokonano za pomocą rozkładu częstości i tabel dwukierunkowych; związek pomiędzy pozostałymi zmiennymi niezależnymi i zależnymi określono za pomocą testu Chi-kwadrat lub testu kappa. Wartości kappa, < 0,09; 0,1-0,19; 0,2-0,49; i > 0,5 uznawano odpowiednio za słabą, umiarkowaną, silną i prawie doskonałą zgodność. p wartość < 0,05 uznawano za istotną statystycznie.
Wyniki
Charakterystyka uczestników
Do badania włączono 158 pacjentów. Mediana wieku wynosiła 34 lata, średnia 31 lat, a kobiety 62%. Uczestnicy mieli albo wykształcenie średnie 43,8% lub niższe 41,2%. Większość uczestników była zamężna 62 (40%) lub rozwiedziona 42 (27,1%). Odpowiedzi na pytanie o niestosowanie antybiotyków w ciągu 2 tygodni, 1 tygodnia, 3 dni udzieliło odpowiednio 93 (58,5%), 47 (28,9%) 13 (8,2%) pacjentów. Na czas 2 tygodni, 1 tygodnia i 3 dni odpowiednio 74 (46,4%), 47 (29,6%) i 7 (4,4%) (Tabela 1).
8 z 93 niestosujących antybiotyków 2 tygodnie przed wizytą w szpitalu, 8 miało dodatni wynik posiewu krwi. 1 z 13 osób stosujących antybiotyki na 1 tydzień przed zgłoszeniem się do szpitala miał dodatni wynik posiewu krwi, a 2 z 46 osób stosujących antybiotyki w ciągu 2 tygodni przed zgłoszeniem się do szpitala miało dodatni wynik posiewu krwi.
Średni (odchylenie standardowe) czas trwania choroby wynosił 6 (4). Wśród 74 pacjentów, którzy zachorowali w ciągu 1 tygodnia, tylko ośmiu było dodatnich w posiewach krwi, 47 w ciągu 2 tygodni tylko sześciu było dodatnich, a wśród 25, którzy zaczęli chorować w ciągu 3 tygodni, tylko 3 było dodatnich w posiewach krwi.
Czułość, swoistość i wartości predykcyjne posiewu widalu i kału w diagnozowaniu gorączki tyfusowej przy użyciu posiewu krwi jako metody standardowej
Spośród 158 próbek krwi poddanych posiewowi, 16 (10,1%) było dodatnich dla S. typhi. Tak więc, ogólna częstość występowania duru brzusznego w badanej populacji wynosiła 10,1%. Częstość występowania według Widala wynosiła 80,5%, podczas gdy częstość występowania według posiewu kału wynosiła 11%, gdzie izolaty w kale nie były oznaczane serotypowo (Tabela 2).
W porównaniu z posiewem krwi, posiew stolca miał czułość, swoistość, dodatnią wartość predykcyjną (PPV) i ujemną wartość predykcyjną (NPV) wynoszącą odpowiednio 31.25%, 91, 5%, 29.4% i 92.2%, odpowiednio, podczas gdy test Widala miał czułość, swoistość, PPV i NPV 81.5%, 18.3%, 10.1% i 89.6%, odpowiednio (Tabela 2).
Dyskusja
Jak świat kontynuuje walkę z opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe, prawidłowa, szybka i dokładna diagnoza jest potrzebna w kierunku archiwizacji celu. W Tanzanii, choroby przebiegające z gorączką, takie jak dur brzuszny, należą do chorób, które są powszechnie diagnozowane. Dlatego też przeprowadzono eksperyment mający na celu ocenę dokładności diagnostycznej powszechnie wykonywanego testu Widala i posiewu stolca, przy zachowaniu posiewu krwi jako złotego standardu.
Rzeczywista częstość występowania duru brzusznego wyniosła 10,1%, co oznacza, że na każdych 10 pacjentów, u których uzyskano wynik pozytywny, tylko jeden był naprawdę chory na dur brzuszny. Częstość występowania podana w tym badaniu została również podana w innych badaniach przeprowadzonych w Kamerunie .
Konsekwencje wyników fałszywie dodatnich obejmują niewłaściwe stosowanie antybiotyków, prawdopodobne niebezpieczeństwo zwiększenia oporności na antybiotyki, zwiększone koszty leczenia z powodu zwiększonego pobytu w szpitalu dla pacjentów hospitalizowanych i braku śmiertelnej choroby chorób gorączkowych.
Czułość, swoistość, PPV i NPV miareczkowania Widala w tym badaniu wynosiły odpowiednio 81,2% 18,3%, 10,1 i 89,7. Test Widala miał dobrą czułość i negatywną wartość predykcyjną; miał również bardzo niską swoistość i pozytywną wartość predykcyjną. Może to być spowodowane reakcjami krzyżowymi z przeciwciałami innych enterobakterii. Niska swoistość oznacza, że pacjenci mogą cierpieć z powodu innych przyczyn choroby, a niska wartość PPV oznacza, że większość tych, którzy testowali, że mają chorobę, nie są naprawdę chorzy z podejrzanej przyczyny.
Przegląd systematyczny wykazał średnią czułość, swoistość, PPV i NPV 73,5 z SD 12,6 minimum 45,2 i maksimum 98, 75,7 z SD 20,2, minimum 13,8 i maksimum 98, 75,2 z SD 24,8 minimum 31 maksimum 100 i 60 z SD 29 minimum 5,7 i maksimum 91 odpowiednio. Wyniki tego badania są w zakresie przeglądu systematycznego.
Badania w Tanzanii, Mtove w Teule Hospital Muheza znaleźć, czułość, swoistość, NPV i PPV 75%, 98%, 100%, i 26% odpowiednio. Wszystkie te badania są zgodne z wynikami przeglądu. Badanie wykazało, że posiew kału miał czułość, swoistość, PPV i NPV odpowiednio 31,3, 91,5, 29 i 92,2. Niska czułość może być związana z czasem pobierania próbki. Stołek nie jest czuły we wczesnym okresie infekcji. Czułość może być zwiększona, gdy próbka jest pobierana w 3 tygodniu. W posiewie kału wzrost Salmonelli nie oznacza zakażenia, ponieważ metoda ta może być wykorzystywana do identyfikacji nosicieli. Jest ona pozytywna w 35% przypadków we wczesnych infekcjach .
Przegląd systematyczny, posiew kału miał czułość, swoistość, PPV i NPV odpowiednio 71.4%, 66.7, 83 i 50. Wyniki te korelują z wynikami obecnego badania. Wynika to z podatności na zanieczyszczenia, które mogą skutkować błędną diagnozą.
Porównując testy, stolec wypadł lepiej pod względem swoistości i ujemnej wartości predykcyjnej. Posiew kału miał dobrą wartość NPV wynoszącą 92,2 i swoistość 91,5%, podczas gdy test Widala miał swoistość 18,3 i NPV 89,7%. Z drugiej strony, Widal wypadł lepiej pod względem czułości w porównaniu z posiewem stolca. Czułość testu Widala wynosiła 81,2, a czułość posiewu stolca 31,3%. Oznacza to, że test Widala może być przydatny w wykluczaniu przypadków wolnych od choroby, a posiew kału może być stosowany w potwierdzaniu przypadków podejrzanych.
Statystycznie, istniała dobra zgodność (kappa = 0,33) pomiędzy posiewem kału i posiewem krwi, słaba zgodność (kappa = 0,01) pomiędzy miareczkowaniem Widala i posiewem kału. Podobne wyniki zaobserwowano w badaniu przeprowadzonym przez Abebe i jego współpracownika. Wyniki te nie zgadzają się z wynikami badania przeprowadzonego w Addis Abebie, które wykazały umiarkowaną zgodność (kappa = 0,41) pomiędzy testem Widala a posiewem krwi. W innym badaniu przeprowadzonym w Etiopii uzyskano wyniki, które nie zgadzają się z wynikami tego badania. Zgodność pomiędzy testem aglutynacji w probówce Widala (miareczkowanie) a posiewem kału wynosiła 0,33 (kappa = 0,32), podczas gdy w tym badaniu stwierdzono bardzo małą zgodność. Wskazuje to, że wynik testu Widala w diagnostyce duru brzusznego mniej prawdopodobnie zgadza się z wynikiem posiewu stolca.
Nakhla i wsp. przeprowadzili badanie mające na celu znalezienie testu, który może zastąpić test Widala. Porównała test aglutynacji lateksowej Dri-Dot i test przepływu bocznego IgM z posiewem krwi. Czułość testu Dri-Dot wynosiła 71,4%, a swoistość 86,3% dla próbek pobranych w czasie pierwszej diagnozy. Czułość i swoistość IgM lateral flow wynosiły odpowiednio 80% i 71,4%, chociaż nastąpił wzrost czułości do 84,3%, ale spadek swoistości do 70,5%, gdy oba szybkie testy były wykonywane równolegle .
Wnioski
Z badania wynika, że test Widala ma niską swoistość i PPV, ale ma wysoką czułość i dobrą NPV z posiewem kału. Zastosowanie pojedynczego testu Widala jako jedynego badania laboratoryjnego w diagnostyce duru brzusznego spowoduje postawienie błędnej diagnozy. Test Widala ma słabą zgodność z posiewem krwi i kału; posiew kału ma dobrą zgodność z posiewem krwi. Oznacza to, że test Widala nie powinien być stosowany samodzielnie, ale w połączeniu z badaniem krwi i posiewem stolca.
Wysoka wartość NPV oznaczała, że test Widala może być przydatny tylko do rozpoznawania osób niechorujących w danej populacji. Niska wartość PPV oznaczała, że test Widala może być przydatny tylko do wykluczenia chorób z populacji. Posiew kału miał wysoką czułość, swoistość i PPV, posiew kału wypadł lepiej niż test Widala.