PENILAIAN DAN PERBANDINGAN ANALISIS TUBEX UNTUK DIAGNOSIS DEMAM TIFOID

PENILAIAN DAN PERBANDINGAN ANALISIS TUBEX UNTUK DIAGNOSIS DEMAM TIFOID DIANTARA PASIEN ANAK-ANAK DI TANZANIA

Latar Belakang

Demam tifoid masih merupakan masalah kesehatan yang signifikan di banyak negara berkembang. Diperkirakan tingkat kejadiannya lebih dari 21,5 juta kasus di seluruh dunia pada tahun 2000. Data terbaru dari Tanzania telah ditemukan terdapat berbagai variasi tingkat prevalensi isolat biakan darah yang positif yang dikumpulkan di rumah sakit setempat, mulai dari 9 % sampai 21,4 % untuk Salmonella enterica serovar Typhi (S.Typhi), tidak ada data dari Zanzibar yang tersedia sampai saat ini. Gambaran klinis demam tifoid sering kali tidak spesifik, salah diagnosis dan pengobatan yang tidak memadai atau tidak tepat adalah potensi risiko yang terkait dengan penyakit ini. Dengan tidak adanya spesimen sumsum tulang yang sulit didapatkan, kultur mikrobiologis dari sampel darah dianggap bervariasi untuk diagnosis demam tifoid meskipun sensitivitas mungkin serendah 40 %. Kultur bisa memakan waktu hingga tujuh hari dan membutuhkan laboratorium yang dikelola dengan baik dan lengkap, yang sering tidak tersedia dalam pengaturan demam tifoid endemik. Secara luas digunakan uji Widal yang menyediakan alternatif biaya efisien untuk diagnosis serologis, namun kinerjanya tetap tidak memuaskan dengan sensitivitas yang dilaporkan dari Tanzania yaitu 75 % menggunakan kultur darah sebagai standar optimum dan menerapkan titer 1:80. Tes lebih lanjut memerlukan pembentukan batas titer sebelum digunakan yang kompleks. Oleh karena itu, uji secara cepat dengan kinerja yang sebanding dengan kultur darah akan diinginkan.

Sebuah tes diagnostik cepat untuk demam tifoid, Tubex® tersedia secara komersial yang menggunakan pemisahan partikel untuk mendeteksi immunoglobulin M (IgM) yang mengarah pada Salmonella enterica serovar Typhi (S. Typhi) O9 lipopolisakarida dalam serum pasien. Kinerja tes sebelumnya telah dievaluasi dalam sejumlah penelitian di Asia tetapi tidak di Afrika. Menggunakan hasil kultur darah untuk perbandingan, kami menilai sensitivitas dan spesifisitas tes Tubex antara pasien anak-anak di rumah sakit Tanzania dengan penyakit demam dan membandingkan hasil kami dengan penelitian sebelumnya.

Metode

Untuk evaluasi tes Tubex, kami menggunakan subset sampel serum yang dipilih untuk penelitian surveilans demam dari Rumah Sakit Teule di Kabupaten Muheza, Tanzania. Dalam rangka mengakomodasi ukuran sampel yang dibutuhkan untuk uji validasi, kita memilih secara acak sampel serum positif Salmonella enterica serotipe Typhi (S. Typhi) yang usianya cocok dari penelitian surveilans demam kedua yang dilakukan di Rumah Sakit Chake Chake di Pemba, Zanzibar. Semua sampel dikumpulkan dari anak-anak antara usia 2 bulan sampai 14 tahun mulai 2008-2009.

Di Rumah Sakit Teule di Muheza, kultur sera dan darah diambil dari anak-anak dengan riwayat demam tiga hari, atau riwayat demam kurang dari tiga hari tetapi setidaknya dengan salah satu kriteria keparahan berikut : gangguan pernapasan ; pernapasan dalam ; gangguan pernapasan dalam kombinasi dengan pucat berat ; kelelahan ; kapiler ≥3 detik ; gradien suhu ; Tekanan darah sistolik < 70 mm Hg ; koma yang didefinisikan oleh Skala Koma Glasgow ( GCS ) ≤ 10 atau Skala Koma Blantyre ( BCS ) ≤ 2 ; penyakit kuning yang parah ; riwayat dua atau lebih kejang dalam 24 jam terakhir ; glukosa darah < 3 mmol terkait dengan tanda-tanda klinis ; leher kaku ; ubun-ubun menggembung; atau saturasi oksigen < 90 %.

Pada Rumah Sakit Chake Chake di Pemba, kultur sera dan darah diambil dari anak-anak dengan suhu tubuh > 37,5 ° C untuk pasien rawat jalan dan riwayat demam untuk pasien rawat inap. Durasi demam tidak dipertimbangkan dalam studi.

Sekitar 3 sampai 5 mililiter (ml) darah (tergantung pada berat badan) dikumpulkan dan diinokulasi dalam botol Pediatric - fan BactALERT ™ (Rumah Sakit Teule) atau botol BACTEC Peds PLUS ™ / F (Rumah Sakit Chake Chake) dan diinkubasi dalam masing-masing mesin (bact / ALERT 3D atau Bactec 9050). Pertumbuhan bakteri dievaluasi mengikuti prosedur standar.

The Tubex® test (IDL - Swedia) dilakukan sesuai dengan petunjuk pabrik, yang adalah sebagai berikut. Empat puluh lima mikroliter (ml) dari partikel antigen tertutup ditambahkan ke Strip Tubex Reaksi dan 45 ml non-hemolisasi serum ditambahkan. Setelah dua menit waktu inkubasi, 90 ml larutan antibodi ditambahkan, dan strip disegel dan dikocok selama dua menit. Strip kemudian ditempatkan di nampan magnetik selama lima menit, memisahkan partikel jika sampel positif ditambahkan. Perubahan warna yang dihasilkan dari larutan dibaca dan dikategorikan pada skala 0 sampai 10. Hasilnya ditafsirkan positif jika nilai 4 atau lebih dan negatif untuk nilai 2 atau dibawah sesuai instruksi dari pabriknya. Sampel dengan warna yang sesuai dengan nilai 3 ditafsirkan sebagai tak tentu. Semua isolat kultur darah dari individu yang cocok dengan kriteria inklusi dan yang tidak dianggap kontaminan dimasukkan dalam analisis.

Kami melakukan tes Tubex pada sampel serum non-hemolisasi dari dua pasien studi surveilans yang memiliki kultur darah yang positif S. Typhi (didefinisikan sebagai kelompok 1), kasus yang dipilih secara acak dari serotipe non-Typhi S. enterica (NTS) (didefinisikan sebagai kelompok 2), dan kasus bakteri patogen lainnya yang dipilih secara acak (non - Salmonella) (didefinisikan sebagai kelompok 3). Anggota staf melakukan tes Tubex dengan hasil kultur darah.

Untuk analisis, kepekaan (tingkat yang positif-nyata) didefinisikan sebagai probabilitas bahwa hasil tes Tubex akan positif bila ada kultur yang positif  demam tifoid (kelompok 1) dan spesifisitas (tingkat yang negatif-nyata) didefinisikan sebagai probabilitas bahwa hasil tes Tubex® akan negatif ketika S. Typhi tidak terisolasi dari kultur darah (kelompok 2 dan 3). Kami melakukan analisis sekunder hanya menggunakan kelompok 3 sebagai kelompok kontrol. Perbandingan hasil tes menggunakan kelompok kontrol yang berbeda dilakukan dengan menggunakan Tes Yates Chi -Square yang dikoreksi untuk kontinuitas.

Kami melakukan tinjauan pustaka untuk membandingkan temuan kami dengan penelitian sebelumnya. Kami memasukkan studi tentang tes Tubex, yang diidentifikasi dengan langsung mencari database MEDLINE melalui PubMed. Semua artikel sejak publikasi pertama tes dimasukkan. Kami juga melakukan pencarian referensi tambahan. Abstrak ditinjau, dan jika relevan, artikel tersebut disertakan.

Perbandingan kinerja tes Tubex® dengan hasil tes Widal yang diperoleh dari sampel yang sama dilakukan dengan menggunakan Uji McNemar untuk Korelasi Proporsi.

Studi surveilans demam di Rumah Sakit Chake Chake - dan Teule telah disetujui oleh dewan etis lokal masing-masing (Tanzania dan Zanzibar), serta oleh Institutional Review Board International Vaccine Institute. Lembar persetujuan tertulis diperoleh dari wali semua peserta sebelum sampel atau pengumpulan data.

Hasil

Sebanyak 139 sampel diuji dengan Tubex. Tiga puluh tiga ditemukan positif S. Typhi pada kultur darah (kelompok 1), 49 kultur dikonfirmasi infeksi non-S. Typhi (NTS) (kelompok 2), dan 57 adalah infeksi non-Salmonella lain yang tidak kontaminan (kelompok 3). Tiga belas sampel terhemolisasi dikeluarkan (Gambar 1).

Dari 33 kasus kultur darah yang positif S. Typhi, 26 memiliki hasil Tubex positif dan dianggap sebagai positif nyata. 106 kultur darah dikonfirmasi kasus NTS dan kasus non-salmonella (kelompok 2 dan 3), 94 menghasilkan Tubex negatif dan dianggap sebagai negatif nyata. Mengingat hanya 57 kasus non-Salmonella (kelompok 3) sebagai kontrol, mengakibatkan 54 kasus negatif-nyata.

Menggunakan kelompok 2 dan 3 sebagai kontrol menunjukkan sensitivitas 79 % dan spesifisitas 89 % (Tabel 1). Analisis yang sama diulang termasuk NTS dari kontrol dan menunjukkan masing-masing 79 % sensitivitas dan 97 % spesifisitas. Tidak ada perbedaan yang signifikan antara kinerja tes menggunakan dua kelompok kontrol yang berbeda (semuanya p > 0,05 menggunakan uji Chi square).

Tabel 1. Kinerja Tubex® menggunakan kelompok 1 positif sebagai nyata dan dua kelompok kontrol yang berbeda sebagai negatif nyata.

Sebanyak 14 artikel diambil dan dievaluasi untuk dimasukkan ke dalam review. Semua studi dilaporkan dilakukan di Asia; tidak ada di Afrika. Sebanyak enam artikel dikeluarkan : dua untuk mengevaluasi tes Salmonella non-tipoid  atau S. Paratyphi, tiga tidak mengevaluasi tes sensitivitas dan spesifisitas, dan satu surat kepada editor. Dengan demikian, delapan publikasi dimasukkan dalam review (Tabel 2). Lima dari artikel termasuk laporan temuan hasil tes yang mirip dengan hasil penelitian kami. Dua publikasi menunjukkan sensitivitas dan spesifisitas lebih rendah, dan satu melaporkan nilai yang lebih tinggi (Tabel 2).

Pembahasan

Kami menemukan bahwa uji Tubex memiliki sensitivitas 79 % menggunakan kelompok kontrol (95 % CI : 52-81 % untuk kelompok 2 dan 3, dan 62-90 % untuk kelompok 3 saja) dan spesifisitas 89-97% (95 % CI : 81-94 % untuk kelompok 2 dan 3 dan 85-99 % hanya untuk kelompok 3) terlepas dari kelompok kontrol. Untuk pengetahuan, ini adalah evaluasi pertama di Afrika. Hasil kami yang serupa dengan yang diamati dalam studi sebelumnya (lima dari delapan studi) di Asia yang menilai kinerja uji, meskipun Kawano et al. dan House et al. menggunakan batas titer lebih rendah daripada yang disarankan dalam panduan. Sebaliknya, dua studi menemukan bahwa Tubex lebih lemah dari temuan kami, meskipun menggunakan batas nilai, standar optimum, dan kriteria inklusi yang sama. Kinerja yang sangat baik dari Tubex yang diamati oleh Lim et al. belum diteliti ulang.

Batasan penting dari penelitian ini adalah bahwa sera digabungkan dari dua kelompok pasien yang berbeda dan pilihan sampel meliputi tiga kelompok. Selama persiapan penelitian, kami menghitung ukuran sampel serum yang positif nyata dan sera yang negatif nyata yang diperlukan untuk validasi tes Tubex dan untuk perbandingan dengan hasil tes Widal. Jumlah sera yang positif nyata dari rumah sakit saja tidak cukup untuk validasi. Dengan demikian, kita memasukkan kultur darah S. Typhi – yang dikonfirmasi sera dari rumah sakit Pemba. Analisis hasil rumah sakit tersebut tidak mungkin karena ukuran sampel tidak cukup.

Pada sub-analisis dalam menilai reaktivitas silang dengan NTS, kasus kultur darah NTS - dianggap sebagai positif nyata, dan semua isolat yang positif lainnya, tidak termasuk S. Typhi, dianggap sebagai negatif nyata. Dalam sub- analisis Tubex ini memiliki sensitivitas 18 % dan spesifisitas 95 % (analisis tidak ditampilkan).

Perbandingan dengan tes Widal yang sebelumnya dilakukan dengan menggunakan sampel yang sama menunjukkan perbedaan yang signifikan (p > 0,05) untuk salah satu indikator kinerja, terlepas dari kelompok kontrol yang digunakan. Tapi dibandingkan dengan tes Widal, Tubex lebih mudah dan lebih cepat untuk dilakukan. The Widal Uji membutuhkan 16-20 jam sampai hasilnya diperoleh sedangkan prosedur lengkap untuk tes Tubex adalah sekitar 20 menit. Tubex lebih mahal sekitar 2,15 USD per tes dibandingkan dengan tes Widal < 0,80 USD per tabung reaksi aglutinasi.

Menafsirkan hasil tes Tubex lebih sulit dan hasilnya cenderung bervariasi antar pembaca. Menilai perubahan warna sesuai dengan skala warna yang disediakan membutuhkan pengalaman dan kondisi pencahayaan standar yang baik. Tes Tubex hanya dapat diterapkan pada sampel serum non-hemolisasi dan non-ikterik, sehingga membatasi aplikasi untuk umum. Namun Tam et al. telah menjelaskan metode yang meliputi tahap pencucian dan dengan demikian membahas masalah kekeruhan serum. Metode ini membutuhkan dua kali lipat jumlah partikel antigen berlapis serta Glisin Buffered Saline (GBS), sehingga meningkatkan harga per sampel sekitar 4,50 USD dan mengurangi kelayakan sebagai tes yang mudah dilakukan. Sementara tak satu pun dari tes dapat dilakukan oleh staf terlatih, interpretasi hasil dianggap lebih mudah untuk tes Widal dibandingkan dengan Tubex.

Kesimpulan

Keuntungan Tubex melebihi tes Widal dan standar optimum kultur darah adalah waktu singkat yang diperlukan untuk mendapatkan hasil, dan tidak memerlukan nilai batas seperti Widal. Dalam organisasi yang mampu membayar biaya Tubex yang relatif tinggi dan yang memerlukan diagnosis individu instan untuk mendukung diagnosis klinis demam tifoid, Tubex lebih unggul dari pada tabung reaksi aglutinasi Widal. Untuk keperluan pemeriksaan dan pengawasan, serta pengaturan sumber daya keuangan dan teknis yang terbatas, tabung reaksi aglutinasi Widal adalah alternatif yang mungkin dapat memberikan kinerja yang sama seperti Tubex dengan biaya lebih rendah meskipun memerlukan lebih banyak waktu. Evaluasi kami terhadap Tubex menunjukkan bahwa hasil apa pun harus ditangani dengan hati-hati. Hasil harus dianggap sebagai indikasi, bukannya konfirmasi. Tes ini dapat digunakan untuk menyingkirkan penyakit sekalipun. Kesimpulannya, kebutuhan tes diagnostik yang handal, cepat, murah, dan mudah - berlaku untuk demam tifoid masih dalam permintaan yang tinggi.