Accuracy of point-of-care testing for circulatory cathodic antigen in the detection of schistosome infection: systematic review and meta-analysis

Bull World Health Organ. 2016 Jul 1;94(7):522-533A. doi: 10.2471/BLT.15.158741. Epub 2016 Apr 22.

Abstract

Objective: To assess the accuracy of point-of-care testing for circulatory cathodic antigen in the diagnosis of schistosome infection.

Methods: We searched MEDLINE, EMBASE, LILACS and other bibliographic databases for studies published until 30 September 2015 that described circulatory cathodic antigen testing compared against one to three Kato-Katz tests per subject - for Schistosoma mansoni - or the filtration of one 10-ml urine sample per subject - for S. haematobium. We extracted the numbers of true positives, false positives, true negatives and false negatives for the antigen testing and performed meta-analyses using a bivariate hierarchical regression model.

Findings: Twenty-six studies published between 1994 and 2014 met the inclusion criteria. In the detection of S. mansoni, a single antigen test gave a pooled sensitivity of 0.90 (95% confidence interval, CI: 0.84-0.94) and a pooled specificity of 0.56 (95% CI: 0.39-0.71; n = 7) when compared against a single Kato-Katz test. The corresponding values from comparisons with two to three Kato-Katz tests per subject were 0.85 (95% CI: 0.80-0.88) and 0.66 (95% CI: 0.53-0.76; n = 14), respectively. There appeared to be no advantage in using three antigen tests per subject instead of one. When compared against the results of urine filtration, antigen testing for S. haematobium showed poor sensitivity and poor specificity. The performance of antigen testing was better in areas of high endemicity than in settings with low endemicity.

Conclusion: Antigen testing may represent an effective tool for monitoring programmes for the control of S. mansoni.

Objectif: Évaluer la précision des tests de détection de l'antigène cathodique circulant pratiqués sur les lieux des soins pour le diagnostic des schistosomiases.

Méthodes: Nous avons fait des recherches dans MEDLINE, EMBASE, LILACS et d'autres bases de données bibliographiques pour trouver des études publiées jusqu'au 30 septembre 2015 décrivant les résultats de tests de détection de l'antigène cathodique circulant comparativement à ceux obtenus avec un, deux ou trois tests Kato-Katz réalisé(s) pour chaque sujet (pour le dépistage d'une infection à Schistosoma mansoni) ou comparativement aux résultats de l’examen par filtration d'un échantillon de 10 ml d'urine par sujet (pour le dépistage d'une infection à S. haematobium). Nous avons extrait les nombres de vrais positifs, de faux positifs, de vrais négatifs et de faux négatifs associés à la technique de détection antigénique et nous avons réalisé des méta-analyses en employant un modèle de régression hiérarchique bivarié.

Résultats: Vingt-six études publiées entre 1994 et 2014 ont respecté les critères d'inclusion. Pour le dépistage des infections à S. mansoni, avec un test unique de détection antigénique, nous avons obtenu une sensibilité combinée de 0,90 (intervalle de confiance -IC- de 95%: 0,84–0,94) et une spécificité combinée de 0,56 (IC de 95%: 0,39–0,71; n = 7) par comparaison avec les résultats d'un seul test Kato-Katz. Par comparaison avec les résultats de deux ou de trois tests Kato-Katz pour un même sujet, ces valeurs ont été estimées à 0,85 (IC de 95%: 0,80-0,88) et 0,66 (IC de 95 % : 0,53–0,76; n = 14) respectivement. La réalisation de trois tests de détection antigénique plutôt que d'un seul ne semble apporter aucun avantage. Pour le dépistage des infections à S. haematobium, les tests de détection antigénique se sont révélés peu sensibles et peu spécifiques par comparaison avec les résultats des examens d'urine par filtration. Les tests de détection antigénique ont été plus performants dans les régions à forte endémicité que dans les régions à faible endémicité.

Conclusion: Les tests de détection antigénique peuvent constituer des outils efficaces pour le suivi des programmes de lutte contre S. mansoni.

Objetivo: Evaluar la exactitud de las pruebas en el punto de atención en busca de antígenos catódicos circulantes en el diagnóstico de infección por esquistosomas.

Métodos: Se realizaron búsquedas en MEDLINE, EMBASE, LILACS y otras bases de datos bibliográficas para encontrar estudios publicados hasta el 30 de septiembre de 2015 que describiesen las pruebas de antígenos catódicos circulantes en comparación con entre una y tres pruebas de Kato–Katz por sujeto (para encontrar Schistosoma mansoni) o la filtración de 10 ml. de muestra de orina por sujeto (para encontrar S. haematobium). Se extrajeron las cifras de positivos, falsos positivos, negativos y falsos negativos para las pruebas de antígenos y se realizaron metaanálisis mediante un modelo bivariante de regresión jerárquica.

Resultados: Entre 1994 y 2014 se publicaron veintiséis estudios que cumplían los criterios de inclusión. Para detectar S. mansoni, una sola prueba de antígenos ofreció una sensibilidad combinada de 0,90 (intervalo de confianza, IC, del 95%: 0,84–0,94) y una especificidad combinada del 0,56 (IC del 95%: 0,39–0,71; n = 7) en comparación con una única prueba de Kato–Katz. Los valores correspondientes derivados de las comparaciones con entre dos y tres pruebas de Kato–Katz por sujeto fueron del 0,85% (IC del 95%: 0,80–0,88) y del 0,66 (IC del 95%: 0,53–0,76; n = 14), respectivamente. No parecía haber ventaja alguna a la hora de utilizar tres pruebas de antígenos por sujeto en lugar de una. En comparación con los resultados de la filtración de orina, las pruebas de antígenos de S. haematobium mostraron una sensibilidad y especificidad bajas. Los resultados de las pruebas de antígenos fueron mejores en zonas de alta endemicidad que en lugares de baja endemicidad.

Conclusión: Las pruebas de antígenos pueden representar una herramienta eficaz para los programas de supervisión para el control de S. mansoni.

الغرض: تقييم دقة الاختبارات التي تتم في أماكن الرعاية السريرية للمستضد المهبطي الدوراني في اكتشاف عدوى البلهارسيا.

الطريقة: قمنا بإجراء بحث في قواعد معطيات MEDLINE، و EMBASE، و LILACS وغيرها من القواعد الببليوغرافية الأخرى للعثور على دراسات نشرت حتى 30 سبتمبر/أيلول 2015 والتي تم من خلالها وصف اختبار المستضد المهبطي الدوراني بالمقارنة مع واحد إلى ثلاثة اختبارات بتقنيةKato‑Katz لكل حالة – لعدوى البلهارسيا المنسونية – أو تقطير عينة واحدة بمقدار 10 مل من البول لكل حالة – لعدوى البلهارسيا الدموية . وقمنا باستخراج الأرقام المشيرة إلى النتائج الإيجابية الحقيقية، والنتائج الإيجابية الكاذبة، والنتائج السلبية الحقيقية، والنتائج السلبية الكاذبة لاختبار المستضد، وقمنا بإجراء تحليل تَلوي باستخدام نموذج التحوف التسلسلي المزدوج.

النتائج: كانت هناك ست وعشرون دراسة منشورة في الفترة بين عامي 1994 و2014 ملائمة لمعايير الاختيار. في حالة اكتشاف عدوى البلهارسيا المنسونية ، أظهر اختبار واحد للمستضد مقدارًا من الحساسية الجماعية يبلغ 0.90 (بنسبة أرجحية مقدارها 95‏%: 0.84–0.94) ونوعية جماعية بمقدار 0.56 (بنسبة أرجحية مقدارها ‏‏95% 0.71–0.39؛ العدد = 7) عندما تتم مقارنته مع اختبار واحد بتقنية Kato‑Katz. وكانت القيم المقابلة الناتجة عن المقارنات مع اثنين إلى ثلاثة اختبارات بتقنية Kato‑Katz لكل حالة تبلغ 0.85 (بنسبة أرجحية مقدارها 95‏%: 0.80–0.88) و0.66 (بنسبة أرجحية مقدارها 95‏%: 0.53–0.76؛ العدد = 14)، على التوالي. لقد بدا أنه لا توجد أية ميزة في استخدام ثلاثة اختبارات للمستضد لكل حالة بدلاً من استخدام اختبار واحد. لقد أظهر اختبار المستضد لعدوى البلهارسيا الدموية حساسية ضعيفة ونوعية ضعيفة عند مقارنته مع نتائج تقطير البول. وكان أداء اختبار المستضد أفضل في المناطق التي يوجد بها نسب توطين مرتفعة للعدوى أكثر من الأماكن التي يوجد بها نسب توطين منخفضة للعدوى.

الاستنتاج: قد يمثل اختبار المستضد أداة فعالة لمراقبة البرامج المخصصة لمكافحة عدوى البلهارسيا المنسونية .

目的: 旨在评估血吸虫感染诊断中循环阴极抗原即时检测的准确性。.

方法: 我们搜索了截止 2015 年 9 月 30 日前在美国联机医学文献分析和检索系统 (MEDLINE)、荷兰医学文摘数据库 (EMBASE)、拉丁美洲和加勒比健康科学文献库 (LILACS) 和其他书目数据库中发表的研究, 这些研究对每位研究对象的循环阴极抗原检测与一至三次加藤氏厚涂片检测进行对比描述——以检测曼氏血吸虫——或对每位研究对象的循环阴极抗原检测与一份 10ml 尿液样本过滤进行对比描述——以检测埃及血吸虫。 我们归纳整理了抗原检测中真阳性、假阳性、真阴性和假阴性结果的数量,并且利用多变量分层回归模型进行了元分析。.

结果: 在 1994 年到 2014 年间发表的研究中,有二十六项符合纳入标准。 曼氏血吸虫检测中,与单次加藤氏厚涂片检测相比,单次抗原检测的汇总灵敏度为 0.90(95% 置信区间,CI: 0.84–0.94),且汇总特异度为 0.56(95% 置信区间: 0.39–0.71;n = 7)。 与每位研究对象的两至三次加藤氏厚涂片检测相比,相应数值分别为 0.85(95% 置信区间: 0.80-0.88)和 0.66(95% 置信区间: 0.53–0.76;n = 14)。 与一次抗原检测相比,对每位研究对象进行三次抗原检测后,并未发现明显优势。 当与尿液过滤相比,埃及血吸虫抗原检测表现出较差的灵敏度和特异度。 在高发地区,抗原检测的表现优于低发环境中的表现。.

结论: 抗原检测可用作一种控制曼氏血吸虫的有效监测措施。.

Цель: Дать оценку точности тестирования на циркулирующий катодный антиген по месту лечения при диагностике шистосомоза.

Методы: Был осуществлен поиск в базах данных MEDLINE, EMBASE, LILACS и других библиографических базах данных на предмет исследований, опубликованных до 30 сентября 2015 года, в которых результаты тестирования на циркулирующий катодный антиген сравнивались бы с результатами от 1 до 3 анализов проб, взятых у одного пациента, по методу Като-Кац для обнаружения Schistosoma mansoni или с результатами фильтрования одного образца мочи (10 мл), взятого у одного пациента, для обнаружения S. haematobium. Было подсчитано количество истинно положительных, ложно положительных, истинно отрицательных и ложно отрицательных результатов тестирования на антитела, и были проведены метаанализы с конструированием двумерной иерархической регрессии.

Результаты: Двадцать шесть исследований, опубликованных в период между 1994 и 2014 годами, соответствовали критериям включения. При диагностике S. mansoni объединенная чувствительность метода при проведении одного теста на антитела составила 0,90 (95%-й доверительный интервал, ДИ: 0,84–0,94), а объединенная специфичность — 0,56 (95%-й ДИ: 0,39–0,71; n = 7) в сравнении с одним анализом по методу Като-Кац. Соответствующие значения, в сравнении с результатами от 2 до 3 анализов по методу Като-Кац для каждого пациента, были равны 0,85 (95%-й ДИ: 0,80–0,88) и 0,66 (95%-й ДИ: 0,53–0,76; n = 14) соответственно. Было установлено, что проведение трех тестов на антитела вместо одного не является целесообразным. В сравнении с результатами фильтрования мочи чувствительность и специфичность метода при тестировании на антитела для диагностики S. haematobium были неудовлетворительными. Эффективность тестирования на антитела была выше в зонах с высокой эндемичностью, чем в условиях с низкой эндемичностью.

Вывод: Тестирование на антитела может послужить эффективным способом для программ мониторинга по борьбе с S. mansoni.

Publication types

  • Meta-Analysis
  • Review
  • Systematic Review

MeSH terms

  • Antigens, Helminth / immunology*
  • Antigens, Helminth / urine
  • Feces / parasitology
  • Humans
  • Mass Screening / methods*
  • Mass Screening / standards*
  • Point-of-Care Systems / standards*
  • Schistosomiasis / immunology*
  • Schistosomiasis / urine
  • Sensitivity and Specificity

Substances

  • Antigens, Helminth