پیام‌های کلیدی:
* تست‌های تقویت با واسطه رونویسی (transcription-mediated amplification; TMA) و تست‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز رونویسی معکوس (reverse transcription polymerase chain reaction; RT-PCR) که به‌طور خاص برای حذف/تطبیق (omit/adapt) استخراج/تصفیه (extraction/purification) RNA طراحی شده‌اند، به اندازه کافی دقیق به نظر می‌رسند تا جایگزین روش RT-PCR با استخراج/تصفیه قبلی RNA (یک مولکول لازم برای اکثر عملکردهای بیولوژیکی) برای شناسایی افراد مبتلا به سندرم حاد تنفسی شدید کرونا 2 (SARS-CoV-2) شوند، به ویژه زمانی که جایگزین، دسترسی به تست را نداشته باشد. با این حال، این یافته‌ها به دلیل وجود محدودیت‌های متعدد در شواهد، باید با احتیاط تفسیر و استفاده شوند.
* صحت (accuracy) دیگر انواع جایگزین‌های مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه برای RT-PCR کمتر از استانداردهای توصیه شده توسط سازمان جهانی بهداشت (WHO) بوده یا فاقد حجم کافی از شواهد برای نتیجه‌گیری قابل اعتماد است.
*برون‌یابی داده‌های صحت از تست‌های ارزیابی‌شده برای هر برند(های) دیگری از تست با استفاده از تکنیک‌های مشابه چالش‌برانگیز خواهد بود زیرا دسته‌های اصلی توسط برندهای آزمایشی بسیار دقیق فردی بیش از حد ارایه می‌شوند. ارزیابی بیشتر این تست‌ها در سناریوهای عملکرد بالینی واقعی مورد نیاز است.
جایگزین‌های سنجش‌های مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه برای شناسایی افراد آلوده به SARS-CoV-2 چه هستند؟
سنجش‌های مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه (تست‌ها) با هدف تایید یا رد عفونت SARS-CoV-2 در افراد انجام می‌شوند. جایگزین‌های سنجش RT-PCR برای به حداقل رساندن مراحل مورد نیاز برای پردازش نمونه‌ها در آزمایشگاه یا استفاده از منابع کمتر برای به دست آوردن نتایج معتبر یکسان توسعه یافته‌اند. برای این مرور، ما بر تست‌هایی تمرکز می‌کنیم که به صورت تجاری، همراه با ارایه دستورالعمل‌هایی برای استفاده حرفه‌ای از آنها، توسط یک سازنده توسعه یافتند.
چرا این سوال مهم است؟
افراد مشکوک به عفونت SARS-CoV-2 باید بدانند که آیا آلوده هستند تا خود را ایزوله کنند، تحت درمان قرار گیرند و به افراد نزدیک اطلاع دهند. عدم شناسایی SARS-CoV-2 در صورت وجود، خطر گسترش عفونت و از دست رفتن فرصت‌های پیشگیری را در پی دارد. تشخیص عفونت SARS-CoV-2 در صورت عدم وجود آن، ممکن است منجر به ایزوله‌سازی غیرضروری و انجام تست برای تماس‌های نزدیک آنها شود. در حال حاضر، انجام تست برای تایید عفونت SARS-CoV-2 به یک تست مولکولی آزمایشگاهی به نام RT-PCR متکی است. انجام این آزمایش به تجهیزات تخصصی نیاز دارد و ممکن است 24 ساعت طول بکشد تا نتیجه حاصل شود. اگر سنجش‌هایی که زمان کمتری می‌برند یا از منابع در دسترس استفاده می‌کنند، به اندازه کافی دقیق بودند تا جایگزین تست RT-PCR شوند، این امر می‌توانست تعداد آزمایش‌هایی را که می‌توانست انجام شود، افزایش دهد، تشخیص سریع‌تر را ممکن سازد و افراد را قادر سازد تا اقدامات مناسب را سریع‌تر انجام دهند.
ما به دنبال چه یافته‌ای بودیم؟
ما خواستیم بدانیم که جایگزین‌های تجاری آزمایش‌های مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه در مقایسه با RT-PCR به اندازه کافی برای تشخیص عفونت SARS-CoV-2 دقیق هستند یا خیر.
ما چه کاری را انجام دادیم؟
ما به دنبال مطالعاتی بودیم که این تست‌ها را در افراد (یا نمونه‌هایی) بررسی کردند که برای تشخیص عفونت SARS-CoV-2 از نوعی RT-PCR استفاده کردند که با حذف یا تغییر اجزای این فرآیند تست، اصلاح شد.
ما به چه نتایجی رسیدیم؟
ما 105 ارزیابی را وارد کردیم که جایگزین‌های RT-PCR را بررسی کردند. نتایج اصلی بر اساس 74,753 نمونه بوده، و عفونت SARS-CoV-2 در 7517 نمونه از این موارد تایید شد. بیشتر ارزیابی‌ها (27/105) مربوط به انواع تست‌های مختلف است که به‌طور خاص برای حذف/تطبیق استخراج/تصفیه RNA طراحی شدند. بیست و چهار مورد از 105 ارزیابی مربوط به انواع مختلف تست بودند که به جای چرخه در دماهای مختلف، در یک دما (آزمایش‌های هم‌دما (isothermal tests)) عمل کردند. بیست و چهار مورد از 105 ارزیابی مربوط به انواع مختلف تست بودند که این دو رویکرد جایگزین را با هم ترکیب کردند.
نتایج اصلی
فقط تست‌هایی که به‌طور خاص برای حذف/تطبیق استخراج/تصفیه RNA و سنجش‌های TMA با استخراج RNA (نوعی تست هم‌دما) طراحی شدند، استانداردهای قابل قبول WHO را برای تایید و رد SARS-CoV-2 برآورده کردند. برای مثال، نتایج این مطالعات نشان می‌دهند که در یک گروه 1000 نفری، که 50 نفر از آنها (5%) واقعا مبتلا به SARS-CoV-2 باشند:
* برای تست‌هایی که به‌طور خاص برای حذف/تطبیق استخراج/تصفیه RNA طراحی شدند:
- تست 51 نفر برای SARS-CoV-2 مثبت خواهد بود. از این تعداد، سه (6%) نفر مبتلا به SARS-CoV-2 نخواهند بود (نتیجه مثبت کاذب).
- تست 949 نفر برای SARS-CoV-2 منفی می‌شود. از این تعداد، دو نفر (0.2%) در واقع SARS-CoV-2 دارند (نتیجه منفی کاذب)
*برای تست‌های TMA با استخراج RNA:
- تست 55 نفر برای SARS-CoV-2 مثبت خواهد بود. از این تعداد، شش نفر (10%) SARS-CoV-2 ندارند (نتیجه مثبت کاذب).
- تست 945 نفر برای SARS-CoV-2 منفی می‌شود. از این تعداد، یک نفر (0.1%) در واقع مبتلا به SARS-CoV-2 است (نتیجه منفی کاذب)
محدودیت‌های شواهد چه هستند؟
اکثر مطالعات واردشده اطلاعاتی را در مورد شرکت‌کنندگانی که تحت تست قرار گرفتند، مانند اینکه نشانه‌ای داشتند یا در تماس نزدیک با یک مورد SARS-CoV-2 قرار داشتند یا خیر، ارایه ندادند. ما همچنین نگرانی‌هایی در مورد روش ورود شرکت‌کنندگان برای اکثر مطالعات واردشده داشتیم، که ممکن است منجر به تخمین بیش از حد صحت این روش‌ها شده باشد. علاوه بر این، روش مورد استفاده برای تعیین اینکه افراد مبتلا به عفونت SARS-CoV-2 نبودند، برای اکثر مطالعات قابل اعتماد در نظر گرفته نشد، که ممکن است منجر به دست کم گرفتن صحت این روش‌ها شده باشد. برخی از مطالعات دستورالعمل‌های تولیدکنندگان را برای استفاده از تست رعایت نکردند. نتایج به دست آمده از برندهای مختلف تست با استفاده از تکنیک مشابه متفاوت بودند.
این یافته‌ها به چه معنا هستند؟
مطالعات موجود در این مرور نشان می‌دهند که دو تست مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه ممکن است به اندازه کافی دقیق باشند تا جایگزین یا تکمیل کننده تست‌های RT-PCR با استخراج/تصفیه RNA قبلی برای تشخیص عفونت SARS-CoV-2 باشند: تست‌های RT-PCR برای حذف یا تطبیق استخراج یا خالص‌سازی RNA و آزمایش‌های هم‌دما TMA (با حفظ مرحله استخراج RNA) توسعه یافتند. دیگر تست‌های جایگزین برای RT-PCR فقط توسط چند مطالعه و با کیفیت روش‌شناسی (methodology) محدود ارزیابی شدند، و عملکرد آنها باید با مطالعات بیشتر ارزیابی شود. علاوه بر این، داده‌ها در این مطالعات بیشتر به نمونه‌های به دست‌آمده در گذشته (در مقایسه با نمونه‌های فعلی یا آینده) متکی بودند، بنابراین ارزیابی بیشتر این تست‌ها در سناریوهای واقعی عملکرد بالینی مورد نیاز است. همچنین، تصمیم‌گیری در مورد تست مطلوب برای یک شرایط خاص، نه تنها بر اساس صحت تشخیصی، بلکه توسط عوامل دیگری مانند پیچیدگی تست، زمان رسیدن به نتیجه، قابلیت پذیرش برای آزمایش‌شوندگان، و محیطی که تست‌ها در آن انجام می‌شوند، تعیین می‌شود.
این مرور تا چه زمانی به‌روز است؟
این مطالعه مروری شامل شواهد منتشرشده تا 31 اکتبر 2022 است.
هدف جایگزین‌های آزمایش‌های مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه، افزایش ظرفیت انجام تست به روش‌های مختلف، مانند کاهش زمان، مراحل و منابع مورد نیاز برای به دست آوردن نتایج معتبر است. چندین فناوری تست شاخص با این مزیت‌های بالقوه ارزیابی نشده‌اند یا فقط توسط چند مطالعه با کیفیت روش‌شناسی (methodology) محدود ارزیابی شده‌اند، بنابراین عملکرد این کیت‌ها نامشخص بود.
فقط دو دسته تست شاخص با ارزیابی‌های کافی برای متاآنالیز، مجموعه استانداردهای قابل قبول WHO را از نظر صحت برای تست‌های اسید نوکلئیک SARS-CoV-2 برآورده می‌کنند: سنجش RT-PCR طراحی‌شده برای حذف/تطبیق استخراج/تصفیه RNA و سنجش TMA. این سنجش‌ها ممکن است جایگزین‌های مناسبی برای RT-PCR برای شناسایی افراد آلوده به SARS-CoV-2 باشند، به ویژه زمانی که نتوان از جایگزین تست استفاده کرد. با این حال، این یافته‌ها به دلیل چندین محدودیت در شواهد، از جمله تکیه بر نمونه‌های گذشته‌نگر بدون داشتن اطلاعات در مورد وضعیت نشانه‌های شرکت‌کنندگان و زمان ارزیابی، نیاز به تفسیر داشته و باید با احتیاط استفاده شوند. هیچ برون‌یابی را از داده‌های صحت تست برای این دو جایگزین از هر برند تست با استفاده از تکنیک‌های یکسان نمی‌توان انجام داد، زیرا برای هر دو گروه، یک برند تست با صحت بالا به ترتیب با 21/26 و 12/14 از مطالعات واردشده، بیش از حد بیان شدند. اگرچه ما از یک جست‌وجوی جامع استفاده کردیم و معیارهای واجد شرایط بودن گسترده‌ای را برای گنجاندن طیف وسیعی از آزمایش‌ها داشتیم که می‌توانستند جایگزینی برای روش‌های RT-PCR باشند، انجام تحقیقات بیشتری برای ارزیابی عملکرد تست‌های جایگزین کووید-19 و نقش آنها در مدیریت همه‌گیری لازم است.
تشخیص افراد مبتلا به عفونت SARS-CoV-2 نقش مهمی را در مدیریت همه‌گیری کووید-19 (COVID-19) ایفا کرد و همچنان یک اولویت برای مدیریت طولانی‌مدت کووید-19 به حساب می‌آید. کمبودهای اولیه در استخراج و معرف‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز رونویسی معکوس (reverse transcription polymerase chain reaction; RT-PCR) باعث ایجاد اختلال در میزان مطلوب انجام تست در بسیاری از کشورها شده، که به جست‌وجو برای یافتن جایگزین‌هایی برای استخراج/تصفیه (extraction/purification) RNA و تست RT-PCR انجامید. روش‌های استاندارد مرجع برای تشخیص وجود عفونت SARS-CoV-2 عمدتا بر واکنش زنجیره‌ای پلیمراز رونویسی معکوس در زمان واقعی (real-time reverse transcription-polymerase chain reaction; RT-PCR) متکی هستند. جایگزین‌های RT-PCR، در صورت داشتن دقت کافی، می‌توانند با گسترش دامنه ابزارهای تشخیصی موجود برای شناسایی به‌موقع افراد آلوده به SARS-CoV-2، دسترسی به تست و استفاده از منابع، تاثیر مثبتی داشته باشند.
ارزیابی صحت (accuracy) تشخیصی جایگزین‌های آزمایش‌های مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه (به روش RT-PCR) برای تشخیص عفونت SARS-CoV-2.
ما بانک اطلاعاتی شواهد زنده پروژه دسترسی باز (Open Access Project) کووید-19 را از دانشگاه برن (University of Bern) تا 30 سپتامبر 2020 و بانک اطلاعاتی تحقیقات کووید-19 را در WHO تا 31 اکتبر 2022 جست‌وجو کردیم. محدودیت‌هایی را برای زبان نگارش مقاله اعمال نکردیم.
ما مطالعاتی را در مورد افراد مشکوک به یا شناخته شده با عفونت SARS-CoV-2، یا جایی که از آزمایش‌ها برای غربالگری عفونت استفاده کردند، و مطالعات ارزیابی‌کننده آزمایش‌های مولکولی مبتنی بر آزمایشگاه را که به صورت تجاری برای تشخیص عفونت SARS-CoV-2 توسعه یافتند، وارد کردیم که به عنوان جایگزین تست RT-PCR در نظر گرفته شدند. ما همچنین تمام استانداردهای مرجع را برای تعریف وجود یا عدم وجود SARS-CoV-2، از جمله تست‌های RT-PCR و معیارهای تشخیصی بالینی تعیین‌شده، را وارد کردیم.
دو نویسنده به‌طور مستقل از هم مطالعات را غربالگری کرده و اختلاف‌نظرها را با بحث در مورد آنها با نویسنده سوم، حل‌وفصل کردند. دو نویسنده به‌طور جداگانه داده‌ها را استخراج کرده و خطر سوگیری (bias) و قابلیت کاربرد مطالعات را با استفاده از ابزار QUADAS-2 ارزیابی کردند. حساسیت (sensitivity) و ویژگی (specificity) را، با 95% فواصل اطمینان (CIs) آنها، برای هر تست با استفاده از نمودارهای انباشت (forest plots) جفتی ارایه کرده و نتایج را با استفاده از میانگین حساسیت و ویژگی، با کمک گرفتن از یک متاآنالیز اثرات تصادفی (random‐effects) دو-متغیره (bivariate) خلاصه کردیم. یافته‌ها را در هر گروه از تست شاخص (index test) و برند سنجش (assay) در مقایسه با حد آستانه (threshold) حساسیت و ویژگی قابل قبول WHO برای تشخیص عفونت SARS-CoV-2 و با استفاده از تست‌های اسید نوکلئیک نشان دادیم.
داده‌های 64 مطالعه را شامل 94 کوهورت از شرکت‌کنندگان و 105 ارزیابی تست شاخص، با 74,753 نمونه و 7517 مورد تایید شده SARS-CoV-2 وارد کردیم. هیچ موردی را از گزارش‌های منتشرشده یا پیش‌چاپ (preprint) از صحت تست برای تعداد قابل توجهی از سنجش‌های NAAT شناسایی نکردیم. اکثر موارد کوهورت در بیش از سه حوزه از QUADAS-2 در معرض خطر سوگیری نامشخص یا بالا قرار داشتند. حدود نیمی از گروه‌های کوهورت به دلیل ورود بیماران بر اساس وضعیت کووید، در معرض خطر بالای سوگیری انتخاب (selection bias) قرار گرفتند. سه-چهارم از 94 گروه کوهورت به دلیل تکیه بر فقط یک نتیجه RT-PCR برای تعیین عدم وجود عفونت SARS-CoV-2، در معرض خطر بالای سوگیری در حوزه استاندارد مرجع قرار داشتند، یا به دلیل عدم وضوح در مورد فاصله زمانی بین ارزیابی تست شاخص و استاندارد مرجع، تعداد نتایج از دست رفته، یا عدم وجود نمودار جریان شرکت‌کننده، با خطر سوگیری نامشخص مواجه بودند.
برای گروه‌های تست شاخص با چهار ارزیابی یا بیشتر و زمانی که دستیابی به برآوردهای جمع‌بندی‌شده امکان‌پذیر بود، ما دریافتیم که: الف) برای سنجش‌های RT-PCR که برای حذف/تطبیق (omit/adapt) استخراج/تصفیه RNA طراحی شدند، میانگین حساسیت برابر با 95.1% (95% CI؛ 91.1% تا 97.3%، و میانگین ویژگی معادل 99.7% (95% CI؛ 98.5% تا 99.9%؛ بر اساس 27 ارزیابی، 2834 نمونه و 1178 مورد SARS-CoV-2)؛ ب) برای سنجش‌های RT-LAMP، میانگین حساسیت برابر با 88.4% (95% CI؛ 83.1% تا 92.2%) و میانگین ویژگی معادل 99.7% (95% CI؛ 98.7% تا 99.9%؛ 24 ارزیابی، 29,496 نمونه و 2255 مورد SARS-CoV-2)؛ ج) برای سنجش TMA، میانگین حساسیت برابر با 97.6% (95% CI؛ 95.2% تا 98.8%) و میانگین ویژگی معادل 99.4% (95% CI؛ 94.9% تا 99.9%؛ 14 ارزیابی، 2196 نمونه و 942 موردSARS-CoV-2)؛ د) برای سنجش دیجیتال PCR، میانگین حساسیت برابر با 98.5% (95% CI؛ 95.2% تا 99.5%) و میانگین ویژگی معادل 91.4% (95% CI؛ 60.4% تا 98.7%؛ پنج ارزیابی، 703 نمونه و 354 مورد SARS-CoV-2)؛ ه) برای سنجش RT-LAMP حذف/تطبیق استخراج RNA، میانگین حساسیت برابر با 73.1% (95% CI؛ 58.4% تا 84%)، و میانگین ویژگی معادل 100% (95% CI؛ 98% تا 100%؛ 24 ارزیابی بود، 14,342 نمونه و 1502 مورد SARS-CoV-2) گزارش شدند.
فقط دو دسته تست شاخص، الزامات حساسیت و ویژگی قابل قبول WHO را برای آزمایش‌های اسید نوکلئیک SARS-CoV-2 برآورده می‌کنند: سنجش RT-PCR طراحی‌شده برای حذف/تطبیق استخراج/تصفیه RNA و سنجش TMA. علاوه بر این، زمانی که تست‌ها طبق دستورالعمل‌های سازنده مورد استفاده قرار گرفتند، معیارهای عملکرد قابل قبول WHO برای دو سنجش از 35 مورد، برآورده شدند. در شرایطی با شیوع 5% با استفاده از گروهی متشکل از 1000 فرد مشکوک به عفونت SARS-CoV-2، ارزش اخباری مثبت (positive predictive value) سنجش RT-PCR با حذف/تطبیق استخراج/تصفیه RNA برابر با 94% خواهد بود، که از هر 51 نتیجه مثبت، سه مورد مثبت کاذب است، و حدود دو مورد شناسایی نمی‌شوند. برای سنجش TMA، ارزش اخباری مثبت سنجش‌های RT-PCR معادل 89% خواهد بود، که از هر 55 نتیجه مثبت، 6 مورد مثبت کاذب بوده و حدود یک مورد شناسایی نمی‌شود.
این متن توسط مرکز کاکرین ایران به فارسی ترجمه شده است.