《The Journal of Molecular Diagnostics》:Multicenter Clinical Comparison of the 10 Minute AMDI Fast PCR Mini Respiratory Panel and the Cepheid Xpert Xpress CoV-2/Flu/RSV plus
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实时聚合酶链式反应(RT-PCR)是确定由SARS-CoV-2(SC2)、甲型流感(Flu A)、乙型流感(Flu B)和呼吸道合胞病毒(RSV)引起的呼吸道病毒感染病因的金标准。多重检测面板可在护理点(point of care)对这些病毒感染或合并感染进行
实时聚合酶链式反应(RT-PCR)是确定由SARS-CoV-2(SC2)、甲型流感(Flu A)、乙型流感(Flu B)和呼吸道合胞病毒(RSV)引起的呼吸道病毒感染病因的金标准。多重检测面板可在护理点(point of care)对这些病毒感染或合并感染进行检测。使用抗病毒药物和/或单克隆抗体进行治疗,以及使用疫苗和特定感染预防措施的公共卫生行动,均依赖于准确的诊断。AMDI Fast PCR Mini呼吸道检测面板(Fast PCR MRP)是一种用于护理点的10分钟RT-PCR检测,可从单次前鼻拭子(ANS)中检测这些病毒。该检测在Fast PCR仪器上运行,集成了用于数据管理的云连接功能。通过一项使用Cepheid Xpert Xpress CoV-2/Flu/RSV plus检测作为比较方法的、涉及1906名参与者(其中包含242例Flu A、77例Flu B、71例RSV和87例SC2阳性样本)的多中心临床研究,确立了Fast PCR MRP检测的临床性能。总体一致性百分比分别为97.2%(置信区间96.4-97.9%)、99.7%(置信区间99.4-99.9%)、99.3%(置信区间98.8-99.6%)和99.3%(置信区间98.8-99.6%)。在总共85例(4.4%)不一致结果中,有61例(72%)与低病毒载量相关。AMDI Fast PCR Mini呼吸道检测面板具有出色的临床性能,能在不到10分钟内于护理点提供具有临床实用价值的信息。
因不同病毒引起呼吸道疾病的患者可能表现出相似的症状,如发热、喉咙痛、流鼻涕和肌痛。即使是有经验的临床医生也无法确定由常见呼吸道病毒(如甲型流感(Flu A)、乙型流感(Flu B)、呼吸道合胞病毒(RSV)和SARS-CoV-2(SC2))感染引起的急性呼吸道疾病的病因。此外,这些病毒中有几种具有相似的季节性模式,增加了合并感染的可能性。呼吸道感染的具体病毒病因可能指导某些患者使用特定抗病毒药物和/或单克隆抗体疗法进行治疗决策。公共卫生监测和预防措施也需要特定的诊断。具体的病毒感染诊断可以指导感染预防人员实施必要的措施,以防止传播给易感人群。
美国感染病学会(IDSA)最近发布的指南建议使用分子诊断检测来确定这些感染的根本原因。然而,在COVID-19大流行初期,由于分子检测的短缺,疑似病例的初始管理采用了繁琐的干预措施和隔离程序,直到从中央实验室运行的分子诊断检测获得结果。美国政府针对全球COVID-19大流行而发布的紧急使用授权加速了具有多重检测能力的检测方法的开发,该方法可从单个鼻拭子样本在护理点检测多种呼吸道病毒。这些多重检测提供了对病原病毒的客观判定,使临床医生不受所包含病毒的季节性或当地感染模式的影响。多重检测还可以识别合并感染,而无需额外的样本。
抗病毒治疗在症状出现后早期使用时更为有效,在某些情况下甚至仅在此时被批准使用。基于PCR的检测的灵敏度至少比抗原检测高100倍,并且更有可能在治疗最有效时正确识别病毒感染。及时的诊断也限制了医疗保健工作者和易感接触者的暴露风险。
对特定病原体结果的及时获取和更短的周转时间使多重分子护理点检测在医疗工作流程中更具实用性。许多不同的护理点系统现在广泛用于门诊诊所和紧急护理设施,用于上呼吸道感染的特异性诊断。虽然这些检测大多具有非常好的灵敏度和特异性,但它们在样本制备和总周转时间上有所不同,在引入样本后提供结果的时间从约20分钟(罗氏Cobas Liat)到约36分钟(Cepheid Xpert Xpress)不等。
ADMI Fast PCR(Fast PCR)系统由Fast PCR仪器和Fast PCR Mini呼吸道检测面板(Fast PCR MRP)检测盘组成。Fast PCR MRP使用多重逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测方法,从鼻前拭子(ANS)样本中检测Flu A、Flu B、RSV和SC2的存在。操作员将样本加载并将检测放入Fast PCR仪器后,该仪器会自动处理Fast PCR MRP检测盘。数据处理和与电子健康记录(EHR)的接口通过云连接自动完成。
本文介绍了将Fast PCR Mini呼吸道检测面板与已获FDA批准的CLIA豁免比较检测方法(Cepheid Xpert Xpress CoV-2/Flu/RSV plus)的性能进行比较的多中心临床研究结果。
为了开展这项研究,研究人员采用了一项多中心、前瞻性的临床一致性研究设计,招募了出现上呼吸道感染症状的参与者。研究在美国9个获得临床实验室改进修正案(CLIA)豁免证书的护理点测试站点进行,操作员使用快速参考指南(QRG)进行操作,无需事先培训。从每位参与者处收集两个前鼻拭子(ANS)样本,一个置于ADMI样本缓冲液中,另一个置于通用病毒运输培养基(BD-UVT)中。ADMI样本缓冲液中的样本在临床站点使用Fast PCR Mini呼吸道检测面板(Fast PCR MRP)进行测试。BD-UVT中的样本被冷冻并运往ADMI(Santa Ana, CA)实验室,使用Cepheid Xpert Xpress CoV-2/Flu/RSV plus检测系统和Cepheid GeneXpert Xpress仪器,按照制造商说明进行检测,作为比较方法。研究方案获得了机构审查委员会(IRB)的批准。
研究结果部分首先介绍了参与者入组和人口统计学特征。最终数据集包含1906名参与者,其中61.3%为女性,中位年龄为35岁。种族和民族构成以白人(74.0%)和非西班牙裔(78.6%)为主。
其次,报告了与比较方法的一致性结果。研究人群包含242例Flu A、77例Flu B、71例RSV和87例SC2阳性样本以及1434例阴性样本。Fast PCR MRP与比较方法在Flu B、RSV和SC2检测上的一致性百分比(OPA)均高于99%,Flu A为97.2%。Cohen’s kappa系数在0.88至0.97之间,表明具有近乎完美的一致性。两项检测平台的循环阈值(Ct)值线性回归分析显示出强相关性,斜率接近1。
第三,分析了共同检测(codetections)。共有15份样本被Fast PCR MRP检测为两个病毒靶标阳性。其中5份样本与比较方法在两个靶标上均一致。其余10份样本被Fast PCR MRP识别为共同感染,但比较方法未完全识别。
第四,详细分析了不一致结果。在1906份临床样本中,有85份(4.4%)结果不一致。这些不一致结果中,有61份(72%)在检测为阳性的平台上的Ct值>37.0,表明样本病毒载量低。在中到高病毒载量(Ct < 37)的不一致样本中,差异几乎平均分布于Fast PCR系统和比较方法之间。这些不一致结果可能源于分析灵敏度的差异或样本采集误差。
讨论部分指出,近期研究表明,在当前高度免疫化的人群中,SARS-CoV-2病毒载量在症状出现后3-5天达到峰值。由于抗原检测灵敏度低,患者在症状出现后5天内可能无法可靠地检测阳性,这恰恰是抗病毒治疗最有效的关键窗口期。因此,使用分子诊断检测对于患者管理和公共卫生实践至关重要。Fast PCR MRP具有10分钟的样本到结果时间,其速度堪比免疫分析,而准确性与Cepheid比较方法相当。尽管存在4.4%的不一致样本率,但绝大多数(约75%)不一致结果的Ct值>37,属于低病毒载量样本,这很可能是由于两个系统分析灵敏度的差异造成的。研究证实Fast PCR系统易于安装和操作,适用于护理点CLIA豁免环境。
结论部分指出,本临床研究表明,Fast PCR MRP检测是一种敏感且特异的检测方法,有助于诊断由Flu A、Flu B、RSV和SC2引起的感染。凭借其易用性、约10分钟的样本到结果时间和云连接功能,Fast PCR MRP系统促进了这些常见呼吸道感染的快速诊断。