核酸増幅法 & その性能
これまでクラミジアの検出に用いられてきた培養法や酵素免疫測定法などの診断法は、感度に欠けるものであった。 また、生細胞を必要とし、滅菌された機器、几帳面な輸送条件、女性の鏡検や男性の尿道スワブなどの侵襲的なサンプリングが必要で、訓練を受けた医療従事者と検査室のある臨床環境が必要であった。 クラミジア検査のための核酸増幅検査(NAAT)技術の出現により、現在ではより感度の高い検査が可能となり、一般に、本来の感染部位から離れた場所で採取した材料(例えば、子宮頸部感染のための尿)から自己採取したサンプルを使用することができ、結果として、臨床医の採取するスワブよりも少ない菌しか含まれていない可能性があります。 NAAT検査の登場はクラミジア検査に革命をもたらしたが、試験結果の解釈や使用する検査の選択には考慮すべき多くの要因がある。 これには、検査がもともとどのように評価されていたかを理解すること、陽性または陰性の結果が何を意味し、どの程度信頼できるかを認識すること、他の人口集団で検査性能がどのように異なるかを評価することが含まれます。
感度と特異度は、ゴールドスタンダード法と比較してスクリーニング検査の性能を評価するために用いられる2つの主要統計です。 感度とは、真の診断が陽性である場合に、診断テストが陽性となる確率であり、特異度とは、真の診断が陰性である場合に、診断テストが陰性となる確率である。 最良のスクリーニング検査は、高い感度と高い特異度を持っています。 感度が低いと偽陰性が多くなり、特異度が低いと偽陽性が多くなる。 現在、クラミジアに対するゴールドスタンダード検査がないため、公表されているNAATの感度と特異度の妥当性について懸念が表明されている。 伝統的に、クラミジアの培養はゴールドスタンダードとして機能しており、ほぼ100%の特異性を持つと考えられています。しかし、NAATと比較すると、培養は生きた生物しか検出しないため、感度がかなり低いことが示されています。 その結果、培養と比較して新しい検査の感度と特異性を推定すると、新しい検査の感度と特異性に偏りが生じる可能性がある。 このバイアスを最小化する試みとして、当初はクラミジアのNAATの評価として、検体に対して別のNAATを実施し、「真の」結果を判断する不一致分析法が提案された。 この追加検査が陽性であれば、その陽性結果は真の陽性とみなされた。 この方法は、感度や特異度の過大評価につながる可能性があるとして懸念されたが、現在ではその使用は減少している。 そこで、別の推定方法として、patient-infected-status algorithm(PISA)が提案されている。 PISAにはいくつかのバージョンが提案されているが、基本的には複数の検査を用いて「ゴールドスタンダード」を定義し、新しい検査の感度・特異度をそれと比較するものである。 しかし、PISAは偏った検査性能パラメータ推定値を生み出す可能性もあることが示されている。 Hadguらが行った一連のシミュレーションシナリオでは、PISAに基づく感度と有病率の推定値の95%CIがいずれも真の値を含んでいなかった。 さらに、PISAに基づく感度および特異度の推定値は、真の有病率が変化すると顕著に変化する。 テストの性能を評価するための代替案として、潜在クラスモデリングなどのより高度な統計モデリング技術が提案されている。 PISAは米国FDAによってクラミジア診断検査の評価に推奨されているが、現在ではPISAと潜在クラスモデリングの両方が検査評価に使用されている。
How Reliable is a Positive Result?
NAATsの再現性(診断またはスクリーニングアッセイの同じ条件下で同じ検体を繰り返し検査する際に検査結果が一貫している度合いを示す尺度)は最も重要なものである。 NAATは過去に再現性にかなりの問題があった。 約10年前、Abbott Laboratories (IL, USA)のリガーゼ連鎖反応には大きな問題があり、最終的にこの検査は市場から廃止されるに至った。 クラミジアNAATの再現性に関するレビューで、Hadguらは、PCRを用いた研究では、37.5〜96.7%の陽性結果が確認され、鎖置換増幅法(SDA)では、79.3〜93.7%の陽性結果が確認されることを見出した。 Schachterらによる別の研究では、再現性を評価した結果、PCRでは96.7%、SDAでは83.8%、TMAでは97.7%の陽性結果が確認された。 Hadguらは、NAATにおける再現性の問題の多くは、低レベルの陽性の検体で発生しているようであり、その結果、一部の著者は潜在的な偽陽性の数を減らす手段として、低レベルの陽性結果の検体の再検査を推奨していることを観察している。 また、これらの低レベル陽性の検体を真陽性として扱い、「陽性の再検査ができなかったからといって、最初の検査結果が偽陽性であったことにはならない」と主張し、再検査の必要性を感じない者もいる。 しかし、クラミジア検査が陽性であることが個人に与える影響や、陽性診断が人間関係に与えうる影響を考えると、陽性結果は個人の性歴と臨床像を考慮して解釈されるべきであり、疑いがある場合には再検査を検討すべきである
また、陽性結果を解釈する際に、NAATは生菌を必要としないことを忘れてはならない。 NAATは、反応中の標的DNAまたはRNAのわずか1コピーから陽性のシグナルを生成できるため、優れた分析感度を持っている。 しかし、この高い感度は、NAATが陽性であれば臨床感染を反映していると考えられるが、死菌の増幅や表面汚染(自己採取検体の場合は容器の汚染を含む)の結果として陽性となり、偽陽性診断となる可能性もあるという問題を生じさせることがある。 従って、感染症治療後の再検査をあまり急がないことが重要である。 クラミジア感染症治療後のクラミジアDNAまたはRNAのクリアランスの動態を調査した研究がある。 クラミジアと診断された115人の女性を対象としたある研究では、治療後7日と14日に、自己採取した膣スワブにそれぞれ54%と21%の女性がまだ検出可能なrRNAを有していることが判明しました。 別の最近の研究では、52人の女性と男性の治療済みの59の子宮頸部および/または直腸感染症を前向きに追跡し、8週間にわたる複数回の連続測定によって、クラミジアプラスミドDNAとrRNAの存在を系統的に評価した。 この研究では、クラミジア感染症の高い割合(42%)が、3週間後に採取したサンプルの少なくとも1つで陽性となり、長期間にわたって断続的にクラミジア陽性が頻発することが明らかになりました。 いずれの研究においても、新たな感染の可能性を排除することはできませんが、その結果は、治療後早すぎる再検査は偽陽性診断につながる可能性があることを示唆しています。 現在のCDCの性感染症治療ガイドラインでは、治療後3-4週間での治癒の検査に対して、現在、クラミジアと診断された非妊娠女性および男性には、陽性診断後3ヶ月の再検査を行うよう勧めている。
陰性の信頼性は?
市販の検査法の標的遺伝子の変異による偽陰性は、検査性能に影響を与えうるもう一つの問題で、クラミジア診断率の低下が、現在集団で流通している株の変異の導入によるものではないと確認するための継続したサーベイランスが重要であることを強調するものである。 この例として、2006年にスウェーデンで確認されたクラミジアの変種があります。この変種は、クリプティックプラスミドに377塩基対の欠失を有しています。 この発見は、スウェーデン南西部のハランド郡で2005年11月から2006年8月の間にクラミジア感染が25%減少するという予想外の事態が発生した後になされたものであった。 このことは、いくつかの市販のクラミジア検査法が影響を受けたことを考えると、クラミジア感染症の診断に重要な影響を及ぼした。
Does Test Performance Change in Different Population Groups?
診断検査の性能を表すのに用いられるもう一つの重要な統計は陽性的中率(PPV)である。 PPVは、病気に対して陽性と判定された人のうち、実際にその病気にかかっている人の割合です。 これは、集団における疾患の有病率に関係し、有病率が増加すると、テストのPPVは増加します。 有病率が低いと、PPVは減少し、偽陽性の検査結果の割合が増加します。 下の図2は、感度90%、特異度90%のNAATのPPVと有病率の関係を示しています。 注目すべきは、有病率の推定値が低い場合、PPVが急激に減少し、偽陽性診断の割合が高くなることである。 この図は、有病率4%、特異度97%の場合、PPVは約50%であり、これはNAAT検査陽性結果の半分が偽陽性であることを意味するが、特異度99.5%の場合、偽陽性である検査の割合は12%に低下することを示している。
クラミジアの偽陽性結果がもたらす公衆衛生上の意義は大きい。 第一に、偽陽性診断は個人だけでなく、その関係者にもかなりの社会的・心理的被害を与える可能性があり、この要因は過小評価されるべきではない。 第二に、発生率や有病率の推定値が過大評価され、サーベイランス・モニタリングや研究結果に偏りが生じる。これは費用対効果の分析にも影響を与える。 最後に、偽陽性の結果は、必然的に個人の過剰治療につながる。