Nukleinsäure-Amplifikationstests & Ihre Leistung

Den herkömmlichen diagnostischen Tests, wie Kultur und Enzymimmunoassay, die bisher für den Nachweis von Chlamydien verwendet wurden, mangelte es an Empfindlichkeit, Sie erforderten lebensfähige Organismen, sterile Ausrüstung, anspruchsvolle Transportbedingungen und invasive Probenahmen, einschließlich Spekulumuntersuchungen bei Frauen und Harnröhrenabstriche bei Männern, was einen geschulten Gesundheitsdienstleister und eine klinische Umgebung mit einem Untersuchungsraum voraussetzte. Mit dem Aufkommen von Nukleinsäure-Amplifikationstests (NAAT) für Chlamydientests haben wir jetzt Zugang zu empfindlicheren Tests, die im Allgemeinen die Verwendung von selbst gesammelten Proben aus Material ermöglichen, das weiter vom ursprünglichen Infektionsort entfernt gesammelt wurde (z. B. Urin bei einer Gebärmutterhalsinfektion) und folglich weniger Organismen enthalten kann als in vom Kliniker gesammelten Abstrichen. Außerdem sind die Transportbedingungen für die Testleistung weniger kritisch, was bedeutet, dass diese Proben außerhalb einer traditionellen Klinik gesammelt und in einigen Fällen sogar per Post an das Diagnoselabor geschickt werden können.

Das Aufkommen der NAAT-Tests hat zwar die Chlamydientests revolutioniert, aber es gibt eine Reihe von Faktoren, die bei der Interpretation der Ergebnisse einer Studie oder der Auswahl eines Tests für den Einsatz berücksichtigt werden sollten. Dazu gehört, dass man versteht, wie der Test ursprünglich für den Einsatz evaluiert wurde, dass man sich darüber im Klaren ist, was ein positives oder negatives Ergebnis bedeutet und wie zuverlässig es ist, und dass man sich darüber im Klaren ist, wie sich die Testleistung in anderen Bevölkerungsgruppen unterscheiden kann.

Wie wurde der Test für den Einsatz evaluiert?

Sensitivität und Spezifität sind die beiden Schlüsselstatistiken, die verwendet werden, um die Leistung eines Screening-Tests im Vergleich zu einer Gold-Standard-Methode zu bewerten. Die Sensitivität ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein diagnostischer Test positiv ist, wenn die wahre Diagnose positiv ist, und die Spezifität ist die Wahrscheinlichkeit, dass der diagnostische Test negativ ist, wenn die wahre Diagnose negativ ist. Die besten Screening-Tests haben eine hohe Sensitivität und eine hohe Spezifität. Eine geringe Sensitivität führt zu einem hohen Anteil falsch-negativer Ergebnisse und eine geringe Spezifität zu einem hohen Anteil falsch-positiver Ergebnisse. Es wurden Bedenken hinsichtlich der Gültigkeit der veröffentlichten Sensitivität und Spezifität von NAATs für Chlamydien geäußert, da es derzeit keinen Goldstandard-Test gibt. Traditionell gilt die Chlamydienkultur als Goldstandard, und man geht davon aus, dass sie eine nahezu 100-prozentige Spezifität aufweist; im Vergleich zu NAATs hat sich jedoch gezeigt, dass die Kultur eine viel geringere Sensitivität aufweist, da sie nur lebende Organismen nachweist. Folglich kann die Schätzung der Sensitivität und Spezifität eines neuen Tests durch den Vergleich mit der Kultur zu einer verzerrten Schätzung der Sensitivität und Spezifität des neuen Tests führen. In einem Versuch, diese Verzerrung zu minimieren, wurde ursprünglich der Ansatz der Diskrepanzanalyse für die Bewertung von NAATs für Chlamydien vorgeschlagen, indem ein weiterer NAAT mit der Probe durchgeführt wurde, um die „wahren“ Ergebnisse zu beurteilen. Wenn dieser zusätzliche Test positiv war, wurde das positive Ergebnis als echtes Positiv betrachtet. Es wurden Bedenken geäußert, da diese Methode zu einer Überschätzung der Sensitivität und Spezifität führen kann; ihre Anwendung ist jedoch zurückgegangen. Stattdessen wurde ein anderer Schätzungsansatz vorgeschlagen, der Algorithmus für den Patienten-Infektionsstatus (PISA). Es wurden mehrere Versionen von PISA vorgeschlagen, aber im Wesentlichen beinhaltet PISA die Verwendung mehrerer Tests, um den „Goldstandard“ zu definieren, und die Empfindlichkeit und Spezifität eines neuen Tests wird dann mit diesem verglichen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass PISA auch zu verzerrten Schätzungen der Testleistungsparameter führen kann. In einer Reihe simulierter Szenarien, die von Hadgu und Kollegen durchgeführt wurden, enthielt keiner der 95 %-KI für PISA-basierte Schätzungen der Sensitivität und Prävalenz die wahren Werte. Darüber hinaus ändern sich die PISA-basierten Schätzungen der Sensitivität und Spezifität deutlich, wenn sich die tatsächliche Prävalenz ändert. Fortgeschrittenere statistische Modellierungsverfahren, wie die Modellierung latenter Klassen, wurden als Alternative für die Bewertung der Testleistung vorgeschlagen. Während PISA von der US-amerikanischen FDA für die Bewertung von Chlamydien-Diagnosetests befürwortet wird, werden jetzt sowohl PISA als auch die Modellierung latenter Klassen für die Testbewertung verwendet.

Wie zuverlässig ist ein positives Ergebnis?

Die Reproduzierbarkeit von NAATs, ein Maß dafür, inwieweit die Ergebnisse eines Tests bei wiederholten Tests der gleichen Probe unter den gleichen Bedingungen eines Diagnose- oder Screening-Tests konsistent bleiben, ist von größter Bedeutung. Bei NAATs gab es in der Vergangenheit erhebliche Probleme mit der Reproduzierbarkeit. Vor etwa einem Jahrzehnt gab es bei der Ligase-Kettenreaktion von Abbott Laboratories (IL, USA) vielbeachtete Probleme, die schließlich dazu führten, dass der Test vom Markt genommen wurde. In einer Übersicht über die Reproduzierbarkeit des Chlamydien-NAAT fanden Hadgu et al. heraus, dass bei Studien, die PCR verwendeten, zwischen 37,5 und 96,7 % der positiven Ergebnisse bestätigt wurden; bei der Strangverdrängungsamplifikation (SDA) wurden zwischen 79,3 und 93,7 % der positiven Ergebnisse bestätigt. Eine weitere Studie von Schachter und Kollegen bewertete die Reproduzierbarkeit und stellte fest, dass 96,7 % der positiven Ergebnisse bei der PCR, 83,8 % bei der SDA und 97,7 % bei der TMA bestätigt wurden. Hadgu et al. stellten fest, dass viele der Reproduzierbarkeitsprobleme bei NAATs bei Proben mit geringer Positivität aufzutreten scheinen, und daher empfehlen einige Autoren die erneute Untersuchung von Proben mit geringen positiven Ergebnissen als Mittel zur Verringerung der Anzahl potenzieller falsch-positiver Ergebnisse. Andere betrachten diese schwach positiven Proben als echte positive Ergebnisse und halten eine erneute Testung nicht für notwendig, da sie argumentieren, dass „die Nichtwiederholung eines positiven Tests nicht bedeutet, dass das ursprüngliche Testergebnis ein falsches positives Ergebnis war“. In Anbetracht der potenziellen Auswirkungen eines positiven Chlamydientests auf eine Person und der potenziellen Auswirkungen, die eine positive Diagnose auf Beziehungen haben kann, sollten positive Ergebnisse jedoch unter Berücksichtigung der sexuellen Vorgeschichte und des klinischen Bildes der Person interpretiert werden, und im Zweifelsfall sollte ein erneuter Test in Erwägung gezogen werden.

Bei der Interpretation eines positiven Ergebnisses ist auch zu bedenken, dass NAATs keine lebensfähigen Organismen erfordern. NAATs haben eine überragende analytische Sensitivität, da sie potenziell schon bei einer einzigen Kopie der Ziel-DNA oder -RNA in der Reaktion ein positives Signal erzeugen können. Diese hohe Sensitivität kann jedoch zu Problemen führen, denn obwohl ein positives NAAT-Ergebnis eine klinische Infektion widerspiegeln könnte, könnte der Test auch tote Organismen amplifizieren oder aufgrund einer Oberflächenkontamination (einschließlich der Kontamination des Behälters bei selbst gesammelten Proben) positiv sein und somit eine falsch-positive Diagnose ergeben. Folglich ist es wichtig, dass eine Person nicht zu schnell nach der Behandlung auf eine Infektion erneut getestet wird. In Studien wurde die Dynamik der Chlamydien-DNA oder -RNA-Clearance nach der Behandlung einer Chlamydieninfektion untersucht. In einer Studie mit 115 Frauen, bei denen Chlamydien diagnostiziert wurden, wurde festgestellt, dass 7 und 14 Tage nach der Behandlung bei 54 bzw. 21 % der Frauen noch rRNA in den selbst gesammelten Vaginalabstrichen nachweisbar war. In einer anderen neueren Studie wurden 59 behandelte zervikale und/oder rektale Infektionen bei 52 Frauen und Männern prospektiv verfolgt und das Vorhandensein von Chlamydien-Plasmid-DNA und rRNA systematisch durch mehrfache zeitlich aufeinander folgende Messungen über einen Zeitraum von acht Wochen bewertet. Diese Studie ergab, dass ein hoher Anteil (42 %) der Chlamydieninfektionen bei mindestens einer der nach drei Wochen entnommenen Proben positiv getestet wurde und dass es im Laufe der Zeit häufig zu intermittierenden positiven Chlamydienergebnissen kam. Zwar kann in keiner der beiden Studien die Möglichkeit einer Neuinfektion ausgeschlossen werden, doch deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine zu frühe erneute Testung nach der Behandlung zu einer falsch-positiven Diagnose führen kann. Die aktuellen CDC-Behandlungsrichtlinien für sexuell übertragbare Krankheiten raten von einem Heilungstest 3 bis 4 Wochen nach der Behandlung ab und empfehlen jetzt, dass nicht schwangere Frauen und Männer, bei denen Chlamydien diagnostiziert wurden, 3 Monate nach einer positiven Diagnose erneut getestet werden sollten.

Wie zuverlässig ist ein negatives Ergebnis?

Falsch-negative Ergebnisse aufgrund von Mutationen im Zielgen kommerzieller Assays sind ein weiteres Problem, das die Testleistung beeinträchtigen kann und die Bedeutung einer kontinuierlichen Überwachung unterstreicht, um sicherzustellen, dass ein Rückgang der Chlamydien-Diagnoseraten nicht auf die Einführung von Mutationen in den derzeit in der Bevölkerung zirkulierenden Stämmen zurückzuführen ist. Ein Beispiel hierfür ist die 2006 in Schweden identifizierte Chlamydienvariante mit einer Deletion von 377 Basenpaaren im kryptischen Plasmid. Diese Entdeckung erfolgte nach einem unerwarteten Rückgang der Chlamydieninfektionen um 25 % zwischen November 2005 und August 2006 im Bezirk Halland im Südwesten Schwedens. Dies hatte erhebliche Auswirkungen auf die Diagnose von Chlamydieninfektionen, da mehrere im Handel erhältliche Chlamydientests davon betroffen waren.

Verändert sich die Testleistung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen?

Eine weitere wichtige Statistik zur Beschreibung der Leistung eines diagnostischen Tests ist der positive prädiktive Wert (PPV). Der PPV ist der Anteil der Personen, die positiv auf die Krankheit getestet werden und die die Krankheit tatsächlich haben. Er hängt mit der Prävalenz der Krankheit in der Bevölkerung zusammen, und je höher die Prävalenz, desto höher der PPV des Tests. Bei niedriger Prävalenz nimmt der PPV ab und der Anteil der falsch-positiven Testergebnisse steigt. Die folgende Abbildung 2 zeigt den Zusammenhang zwischen PPV und Prävalenz für einen NAAT mit 90 % Sensitivität und verschiedenen Spezifitätsgraden. Es ist erwähnenswert, dass bei niedrigen Prävalenzschätzungen ein steiler Rückgang des PPV zu verzeichnen ist, was eine hohe Rate falsch-positiver Diagnosen bedeutet. Diese Abbildung zeigt, dass bei einer Prävalenz von 4 % und einer Spezifität von 97 % der PPV etwa 50 % beträgt, was bedeutet, dass die Hälfte der positiven NAAT-Testergebnisse falsch-positiv ist, während bei einer Spezifität von 99,5 % der Anteil der positiven Tests, die falsch-positiv sind, auf 12 % sinkt.

Falsch-positive Chlamydien-Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit. Erstens können falsch-positive Diagnosen beträchtlichen sozialen und psychologischen Schaden für eine Person und ihre Beziehung bedeuten, ein Faktor, der nicht unterschätzt werden sollte. Zweitens werden die Inzidenz- und Prävalenzschätzungen überschätzt, was zu verzerrten Überwachungs- und Forschungsergebnissen führt; dies hat auch Auswirkungen auf Kostenwirksamkeitsanalysen. Schließlich werden falsch-positive Ergebnisse unweigerlich zu einer Überbehandlung von Personen führen.