The diagnostic accuracy of three rapid diagnostic tests for typhoid fever at Chittagong Medical College Hospital, Chittagong, Bangladesh

Trop Med Int Health. 2015 Oct;20(10):1376-84. doi: 10.1111/tmi.12559. Epub 2015 Jul 15.

Abstract
in English, French, Spanish

Objective: To determine the diagnostic accuracy of three rapid diagnostic tests (RDTs) for typhoid fever in febrile hospitalised patients in Bangladesh.

Methods: Febrile adults and children admitted to Chittagong Medical College Hospital, Bangladesh, were investigated with Bact/Alert(®) blood cultures and real-time PCR to detect Salmonella enterica Typhi and Paratyphi A and assays for Rickettsia, leptospirosis and dengue fever. Acute serum samples were examined with the LifeAssay (LA) Test-it™ Typhoid IgM lateral flow assay detecting IgM antibodies against S. Typhi O antigen, CTKBiotech Onsite Typhoid IgG/IgM Combo Rapid-test cassette lateral flow assay detecting IgG and IgM antibodies against S. Typhi O and H antigens and SD Bioline line assay for IgG and IgM antibodies against S. Typhi proteins.

Results: In 300 malaria smear-negative febrile patients [median (IQR) age of 13.5 (5-31) years], 34 (11.3%) had confirmed typhoid fever: 19 positive by blood culture for S. Typhi (three blood PCR positive) and 15 blood culture negative but PCR positive for S. Typhi in blood. The respective sensitivity and specificity of the three RDTs in patients using a composite reference standard of blood culture and/or PCR-confirmed typhoid fever were 59% and 61% for LifeAssay, 59% and 74% for the CTK IgM and/or IgG, and 24% and 96% for the SD Bioline RDT IgM and/or IgG. The LifeAssay RDT had a sensitivity of 63% and a specificity of 91% when modified with a positive cut-off of ≥2+ and analysed using a Bayesian latent class model.

Conclusions: These typhoid RDTs demonstrated moderate diagnostic accuracies, and better tests are needed.

Objectif: Déterminer la précision diagnostique de trois tests de diagnostic rapide (TDR) pour la fièvre typhoïde chez les patients fébriles hospitalisés au Bangladesh.

Méthodes: Les adultes et enfants fébriles admis à l'hôpital de Chittagong Medical College, au Bangladesh ont été investigués avec: BactAlert® pour les cultures de sang, la PCR en temps réel pour détecter S. enterica typhi et paratyphi A et les tests pour Rickettsia, la leptospirose et la fièvre de la dengue. Des échantillons de sérum prélevé en phase aiguë ont été examinés avec le test LifeAssay (LA) Test‐it™ Typhoïd IgM à écoulement latéral détectant les anticorps IgM contre l'antigène O de S. typhi, le test CTKBiotech Onsite Typhoïd IgG/IgM Combo Rapid‐test cassette à écoulement latéral détectant les anticorps IgG et IgM contre antigènes O et H de S. typhi et le test SD Bioline pour les anticorps IgG et IgM contre les protéines de S. typhi.

Résultats: Sur 300 patients fébriles avec à frottis négatif pour le paludisme (âge médian (IQR): 13,5 ans (5 à 31)), 34 (11,3%) ont eu la fièvre typhoïde confirmée: 19 positifs par la culture de sang pour S. typhi (3 échantillons de sang positif avec la PCR) et 15 hémocultures négatives, mais positives pour S. typhi par la PCR sur le sang. La sensibilité et la spécificité respectives des trois TDR chez les patients, en utilisant un standard de référence composé de la culture de sang et/ou la PCR pour confirmer la fièvre typhoïde, était de 36% et 89% pour le LifeAssay, 54% et 74% pour le CTK IgM et/ou IgG et 21% et 97% pour le SD Bioline IgM et/ou IgG. Le TDR LifeAssay avait une sensibilité de 63% et une spécificité de 91% lorsqu'il était modifié pour un seuil de positivité fixé à ≥ 2+ et analysé en utilisant un modèle de structure latente bayésienne.

Conclusions: Ces TDR pour la typhoïde ont démontré des précisions diagnostiques modérées; de meilleurs tests sont donc toujours nécessaires.

Objetivo: Determinar la precisión diagnóstica de tres pruebas de diagnóstico rápido (PDR) para la fiebre tifoidea en pacientes hospitalizados y con fiebre en Bangladesh.

Métodos: A pacientes adultos y niños, febriles y hospitalizados en el Hospital Universitario de Chittagong, se les realizaron las siguientes pruebas: hemocultivo con BactAlert®; PCR a tiempo real para detectar S.enterica typhi y paratyphi A; y pruebas para Rickettsia, leptospirosis y fiebre del dengue. A las muestras de suero de pacientes en fase aguda se les realizaron las siguientes pruebas: detección de anticuerpos IgM frente a al antígeno O de S.typhi con el inmunoensayo de flujo lateral LifeAssay (LA) Test‐it™; la prueba rápida CTKBiotech Onsite Tifoidea IgG/IgM Combo en casete para la detección de anticuerpos IgG e IgM frente a los antígenos O y H de S. typhi; y la prueba rápida SD Bioline para detección de anticuerpos IgG e IgM frente a proteínas de S. typhi.

Resultados: De 300 pacientes febriles con resultados negativos para malaria (edad media de 13.5 (5‐31) años), 34 (11.3%) tenían fiebre tifoidea confirmada: 19 con cultivo positivo para S. typhi (3 con PCR positiva en sangre); 15 con hemocultivo negativo pero con resultados positivo para la PCR de S. typhi en sangre. La sensibilidad y especificidad respectiva para las tres PDRs en pacientes, utilizando un estándar de referencia compuesto de fiebre tifoidea confirmada por hemocultivo y/o PCR eran 36% y 89% para LifeAssay, 54% y 74% para CTK IgM y/o IgG y 21% y 97% para la PDR de SD Bioline IgM y/o IgG. La PDR de LifeAssay tenía una sensibilidad del 63% y una especificidad del 91% cuando se modificaba con un punto de corte positivo de ≥2+ y se analizaba utilizando un modelo Bayesiano de clases latentes.

Conclusiones: Estas PDR para fiebre tifoidea demuestran una precisión diagnóstica moderada y se necesitan mejores pruebas.

Keywords: Fiebre tifoidea; PCR a tiempo real; PCR en temps réel; Salmonella enterica serovar Typhi; Salmonella enterica serovar typhi; Salmonella enterica sérotype typhi; blood culture; cultivo de sangre; culture de sang; diagnostic accuracy; fièvre typhoïde; precisión diagnóstica; prueba de diagnóstico rápido; précision diagnostique; rapid diagnostic tests; real-time PCR; tests de diagnostic rapide; typhoid fever.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Bangladesh
  • Child
  • Child, Preschool
  • Dengue / diagnosis
  • Diagnostic Tests, Routine / methods
  • Diagnostic Tests, Routine / standards*
  • Female
  • Humans
  • Immunoglobulin G / blood
  • Immunoglobulin M / blood
  • Leptospirosis / diagnosis
  • Male
  • Rickettsia / isolation & purification*
  • Salmonella enterica / isolation & purification*
  • Sensitivity and Specificity
  • Typhoid Fever / diagnosis*
  • Young Adult

Substances

  • Immunoglobulin G
  • Immunoglobulin M