Evaluierung eines neuen Stuhl-Antigen-Schnelltests zur Diagnose einer Helicobacter pylori-Infektion bei erwachsenen Patienten

Helicobacter pylori ist als eine der Hauptursachen für Magen-Darm-Erkrankungen anerkannt (10, 11). Patienten mit erfolgreicher Eradikationstherapie belegen diesen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang; Gastritis und Geschwüre werden oft geheilt, und das Risiko eines erneuten Auftretens ist stark reduziert (4). Daher ist der zuverlässige Nachweis einer H. pylori-Infektion von großer Bedeutung. In den letzten Jahren hat sich das Interesse auf nichtinvasive Methoden konzentriert, insbesondere auf den Nachweis des Erregers im Stuhl. Der H. pylori-Stuhl-Antigentest stellt eine einfache Alternative zum Harnstoff-Atemtest dar und eignet sich für die Diagnose und Verlaufskontrolle der Infektion (3, 9, 11, 12, 14, 16-18). Während der Wert von Enzymimmunoassays (EIAs), die entweder polyklonale oder monoklonale Antikörper verwenden, gut dokumentiert ist, zeigten die sporadisch vorhandenen Daten für den ersten entwickelten und kommerziell erhältlichen Schnelltest (ImmunoCard STAT! HpSA) zeigten enorme Unterschiede zwischen den Studien (1, 7, 8, 14, 17), und seine Zuverlässigkeit ist Berichten zufolge etwas geringer als die von monoklonalen fäkalen Antigen-EIA (2, 9).

Rapid Hp StAR (DakoCytomation Ltd., Vereinigtes Königreich) ist ein neu entwickelter qualitativer immunchromatographischer Test auf Membranbasis, der monoklonale Antikörper und eine Amplifikationstechnologie für den direkten Nachweis von H. pylori-Antigenen in menschlichen Fäkalien verwendet. Der Test besteht aus zwei Fängerlinien, von denen eine mit einem H. pylori-spezifischen amplifizierten Fängerreagenz (Testlinie) und eine mit einem Kontroll-Fängerreagenz (Kontrolllinie) beschichtet ist. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde über eine gute Leistung bei Patienten nach der Behandlung berichtet (14). Über seine Zuverlässigkeit als Screening-Test für die Primärdiagnose liegen keine Daten vor. Außerdem können die Ergebnisse von Stuhlantigentests je nach geografischem Standort variieren (3, 9, 12). Ziel dieser Studie war es, die Leistung dieses neuartigen Tests bei einer Gruppe dyspeptischer Erwachsener in unserer Region im Vergleich zu einem genau definierten H. pylori-Status zu bewerten, der durch invasive diagnostische Methoden ermittelt wurde. Zur Ermittlung von Heterogenitätsquellen, die sich auf die Anwendbarkeit auswirken können, wurde der Test in Bezug auf klinische Manifestationen sowie Alter und Geschlecht der Patienten bewertet.

(Die Ergebnisse dieser Studie wurden teilweise auf dem 17. Europäischen Kongress für klinische Mikrobiologie und Infektionskrankheiten, München, Deutschland, 2007, vorgestellt.)

In die Studie wurden zwischen 2002 und 2003 insgesamt 72 konsekutive Patienten (37 Frauen und 35 Männer) (Durchschnittsalter 58,4 ± 12 Jahre; Altersspanne 24 bis 88 Jahre) aufgenommen, die sich in der Chirurgischen Klinik des Universitätsklinikums Kiel und in einer gastroenterologischen Privatpraxis vorgestellt hatten. Alle Patienten, die sich mit gastrointestinalen Symptomen vorstellten, in der Vergangenheit nicht mit Antibiotika oder Säuresuppressiva behandelt worden waren (vor 4 bis 5 Wochen) und ihr Einverständnis zu einer zusätzlichen Stuhlprobe für den H. pylori-Antigentest gaben, kamen für die Studie in Frage. Während der Endoskopie wurden bei jedem Erwachsenen mehrere Magenbiopsien entnommen. Zwei Biopsien aus Antrum oder Antrum und Korpus wurden direkt in einen Columbia-Blutagar gegeben und zur Bakterienkultur ins Labor geschickt, und zwei Biopsien wurden entweder für einen Urease-Schnelltest (Astra GmbH, Deutschland) oder für eine histologische Untersuchung (Hämatoxylin-Eosin und modifizierte Giemsa-Färbung) weitergeleitet. Ein Patient wurde als H. pylori-positiv eingestuft, wenn mindestens einer der invasiven Tests positiv ausfiel.

Die Patienten wurden gebeten, eine Stuhlprobe per Post zu schicken, bevor eine Therapie eingeleitet wurde. Beim Eintreffen im Labor wurden die Proben aliquotiert und bis zur Analyse bei -20°C gelagert. Der Hp-StAR-Schnelltest wurde gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt. Eine Probe galt als positiv, wenn zusätzlich zur Kontrolllinie eine lila-rosa Linie (Testlinie) erschien, und als negativ, wenn nur die Kontrolllinie erschien. Die Ergebnisse wurden einmal innerhalb von 5 Minuten nach der 15-minütigen Inkubationszeit (gemäß der Empfehlung des Herstellers) und später nach 30 und 60 Minuten abgelesen, da viele ungültige Ergebnisse (beide Linien fehlten oder nur die Testlinie erschien) nach 15 bis 20 Minuten vorlagen. Zwei Bediener führten unabhängige visuelle Bestimmungen aller Tests durch, die an verschlüsselten Stuhlproben durchgeführt wurden.

Bei den auf Biopsie basierenden Tests waren 28 Patienten (38,9 %) mit H. pylori infiziert und 44 (61,1 %) nicht infiziert; dies entspricht den Prävalenzraten in Industrieländern (<40 %) (10). Ältere Patienten (≥65 Jahre) wiesen eine höhere Häufigkeit einer H. pylori-Infektion auf (46,7%), ähnlich wie in früheren Studien (45,9%) (6), gefolgt von Patienten im Alter zwischen 45 und 64 (35,7%) und ≤45 (31,3%) Jahren. Wie erwartet wiesen die infizierten Patienten eine signifikant höhere Häufigkeit von Magen-Darm-Erkrankungen auf als die nicht infizierten Patienten (64,3 % gegenüber 29,5 %) (P = 0,008) (Daten nicht gezeigt). H. pylori wurde bei 24,4 % der dyspeptischen Patienten ohne Schleimhautläsionen nachgewiesen; in Industrieländern sind in der Regel 25 % der dyspeptischen Patienten infiziert (12).

Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Leistung dieses neuartigen Schnelltests von der Ablesezeit abhängt, wobei die Sensitivitäten (76,9 % und 78,6 %) und die negativen Vorhersagewerte (NPVs) (85,0 % und 85,4 %) bei Ablesezeiten von 30 und 60 Minuten am höchsten und bei 20 Minuten am niedrigsten (59,1 % und 75,0 %) waren. Allerdings wies eine Messung bei 20 Minuten eine höhere Spezifität (93,1 %) auf als spätere Messungen bei 30 und 60 Minuten (82,9 % und 79,5 %). Biopsie-basierte Tests und der Hp-StAR-Schnelltest stimmten in 78,4 %, 80,6 % und 79,2 % der Fälle überein, wenn die Testergebnisse nach 20, 30 bzw. 60 Minuten abgelesen wurden. Eine Ablesung nach 20 Minuten führte zu einem signifikant höheren Anteil ungültiger Ergebnisse bei den Stuhlproben im Vergleich zu einer Ablesung nach 30 Minuten (29,2 % gegenüber 6,9 %; P = 0,001). Der Test erkannte die ungültigen Ergebnisse in 3 von 4 (75 %) bzw. in 8 von 12 (66,7 %) Fällen bei H. pylori-positiven bzw. -negativen Proben mit einer Ablesung bei 30 min korrekt. Wenn die 21 Stuhlproben, die nach 20 Minuten unbestimmt waren, nach 30 und 60 Minuten ausgewertet wurden, stieg die Sensitivität auf 62 bzw. 64 %, aber die Spezifität sank auf 85 bzw. 86 %. Eine spätere Auswertung (60 min) der nach 30 min ungültigen Testergebnisse verbesserte die Zuverlässigkeit des Tests und führte in allen fünf Fällen zu korrekten Ergebnissen; die Sensitivität stieg von 76,9 % auf 78,6 %, mit einer Spezifität und einem positiven Vorhersagewert (PPV) von 84 % bzw. 76 % (Daten nicht gezeigt). Neuere Studien an 97 Patienten nach der Behandlung, bei denen derselbe Test verwendet wurde, aber die Proben mit sehr schwachen Testlinien ausgeschlossen wurden, berichteten über eine geringere Sensitivität (73 %) und einen niedrigeren PPV (73 bis 80 %), aber eine höhere Spezifität (96 bis 98 %) (14) als unsere Ergebnisse bei einer Endablesung von 20 Minuten. Berücksichtigt man jedoch Proben mit sehr schwachen Testspuren, wie vom Hersteller empfohlen und wie unsere Interpretation, so sank der PPV eines positiven Tests zur Vorhersage einer persistierenden Infektion in der Studie von Quesada et al. auf 53 % (14). Aufgrund der unterschiedlichen untersuchten Gruppen (d. h. Patienten vor und nach der Behandlung) ist ein direkter Vergleich zwischen den beiden Studien jedoch nicht möglich. Heterogene Ergebnisse wurden hinsichtlich der Leistung des ImmunoCard STAT! HpSA-Schnelltests bei Vorbehandlungs- und Nachbehandlungspatienten (1, 7, 9). Der Unterschied könnte auch darauf zurückzuführen sein, dass der Anteil der Männer (70 %) höher war als der der Frauen (30 %) als in unserer Untersuchung (49 % bzw. 51 %). Wir stellten fest, dass der neue Test bei Männern effizienter war (Tabelle 1). Darüber hinaus wird in der Studie von Quesada et al. (14) die endgültige Ablesedauer der Testergebnisse, die, wie unsere Ergebnisse zeigten, von großer Bedeutung ist, nicht erwähnt oder diskutiert. Eine endgültige Ablesung von 15 ± 5 Minuten ist, abgesehen von der hohen Spezifität, nicht ratsam, nicht nur wegen einer deutlich höheren Anzahl ungültiger Ergebnisse, sondern auch wegen der inakzeptabel niedrigen Sensitivität. Dies legt nahe, dass dieser Test verbessert werden muss, um innerhalb von 15 bis 20 Minuten ausreichend interpretierbare und genaue Ergebnisse zu liefern. Daher schlagen wir folgende Strategie für diesen neuen Test für dyspeptische unbehandelte Patienten vor: (i) Erstinterpretation der Testergebnisse nach 15 bis 20 Minuten, (ii) eine längere Inkubationszeit (30 Minuten), wenn negative Ergebnisse innerhalb von 20 Minuten auftreten, und (iii) eine mögliche Interpretation bei einem Endwert von 60 Minuten für den sehr geringen Prozentsatz unbestimmter Ergebnisse nach 30 Minuten. Mit diesem Verfahren erreicht der Test die höchste Empfindlichkeit (∼80 %) bei gleichzeitig guter Spezifität (84 %). Für die Testvalidierung wird eine endgültige Ablesezeit von 30 min berücksichtigt.

Bei allen getesteten Patienten erreichte dieser neuartige Test eine akzeptable Sensitivität von 77 %, und die Spezifität und Genauigkeit lagen bei dyspeptischen ambulanten Patienten in unserer Region über 80 %. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass dieser Test für das Screening zur Diagnose einer H. pylori-Infektion in der Primärversorgung zuverlässig ist. Er ist einfach durchzuführen und erfüllt mit einer Ablesedauer von bis zu 20 Minuten, maximal 30 Minuten, immer noch das Kriterium „schnell“. Eine Test-und-Behandlungs-Strategie ist die bevorzugte Option für Patienten mit Dyspepsie, die sich bei Hausärzten vorstellen (11, 12).

Tabelle 2 zeigt die Effizienz des Stuhlantigentests, unterteilt nach der endoskopischen Diagnose. Die besten Ergebnisse wurden bei Patienten mit Zwölffingerdarmgeschwüren (DU) erzielt, gefolgt von Patienten mit Gastritis. Der Test wies alle fünf H. pylori-positiven DU-Patienten nach, aber nur 70 % der Gastritis-Patienten; dies könnte auf die größere Dichte von H. pylori im Antrum von DU-Patienten zurückzuführen sein (19), und dies könnte zu einer größeren Dichte von H. pylori-Ausscheidungen im Stuhl bei Patienten mit Geschwüren führen. Bei zwei H. pylori-positiven älteren Patienten (82 und 84 Jahre) mit Magengeschwüren verlief der Test negativ. Bei Patienten ohne endoskopische Anomalien wurde ein hoher Prozentsatz (50 %) falsch-positiver Ergebnisse festgestellt.

Die Ergebnisse nach Korrektur für Geschlecht und Alter zeigten eine starke geschlechts- und altersabhängige Leistung dieses neuartigen Stuhlantigentests, mit höherer Effizienz bei Männern (P = 0,110) und jüngeren Erwachsenen (≤45 Jahre) (P = 0,274) (geschlechtsunabhängig) (Tabelle 1). Ein nichtinvasiver Test (Harnstoff-Atem- oder Stuhl-Antigentest) zur Bestimmung der H. pylori-Besiedlung wird vor einer Therapie bei erwachsenen Patienten unter 45 Jahren mit persistierender Dyspepsie empfohlen (11). Eine geringere Effizienz des Tests mit einer Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit von 60 %, 80 % bzw. 72 % wurde bei Proben von Patienten über 64 Jahren festgestellt (unabhängig vom Geschlecht). Die entsprechenden Daten für die Altersgruppen zwischen 46 und 64 und zwischen 24 und 64 Jahren lagen bei 83,3 %, 80 % und 81,5 % bzw. 87,5 %, 84,6 % und 85,7 %. Die Leistung bei männlichen Patienten bis 64 Jahre war jedoch ausgezeichnet, mit einer Sensitivität und Spezifität von 100 % (Daten nicht gezeigt). Es wurde vermutet, dass die Ausscheidung des Organismus mit zunehmender Chronizität der Infektion abnimmt (5), was die geringe Nachweisrate von H. pylori im Stuhl älterer Personen erklären könnte. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass dieser Test ohne Vorbehalt für die H. pylori-Diagnose bei jungen Erwachsenen und auch bei älteren Menschen (bis 64 Jahre) mit unspezifischen oberen gastroduodenalen Beschwerden und ohne alarmierende Symptome indiziert werden kann, ohne dass eine primäre Endoskopie erforderlich ist. Die sporadisch berichteten Ergebnisse über den Einfluss des Alters auf die Leistung von Stuhltests bei Kindern und Jugendlichen sind uneinheitlich (1, 8, 13, 15). In unserer Studie wurde ein Trend zu abnehmender Empfindlichkeit mit zunehmendem Alter beobachtet. In einer kürzlich durchgeführten Studie, in der polyklonale EIA verwendet wurden, wurde eine höhere Sensitivität (76 %) und Spezifität (96 %) bei hospitalisierten älteren Patienten (≥65 Jahre) festgestellt (6). Diese Diskrepanzen könnten auf unterschiedliche Patientengruppen, unterschiedliche Antigentests, unterschiedliche zur Validierung verwendete Tests (Urease-Schnelltest und Harnstoff-Atemtest) und regionale Unterschiede (höhere H. pylori-Prävalenz) zurückzuführen sein (3, 9, 12, 13). Es ist nicht genau bekannt, ob H. pylori kontinuierlich und in konstanter Dichte sezerniert wird. Wenn H. pylori nicht nachgewiesen werden kann, kann dies an Faktoren wie der Entnahme der Probe zu einem falschen Zeitpunkt liegen, wenn zu wenig oder kein Antigen vorhanden ist. Es ist nicht bekannt, ob es sich bei falsch-positiven Stuhlproben um echte falsch-positive Stuhlantigen-Testergebnisse handelt; dies konnte in dieser Studie nicht geklärt werden. Ansonsten sind vorübergehend positive Stuhl-EIAs für H. pylori üblich. Ein nicht unbedeutender Prozentsatz der antigen-positiven Stühle kann jedoch andere Helicobacter-Spezies repräsentieren, und diese können zu falsch-positiven Antigentests führen (5).

Bemerkenswert ist der starke Unterschied der Testleistung bei weiblichen Personen (Tabelle 1). Während die Leistung bei jüngeren Frauen (≤45 Jahre) sehr gut war, vergleichbar mit der Leistung bei männlichen Patienten, war sie bei älteren Frauen schlecht (Tabelle 1). Möglicherweise sind Frauen mit einer geringeren bakteriellen Belastung kolonisiert als Männer. Signifikante Unterschiede in der Testzuverlässigkeit zwischen Männern und Frauen wurden im Alter von 46 bis 64 Jahren (P = 0,009) und 24 bis 64 Jahren (P = 0,015) festgestellt, jedoch nicht bei Patienten, die älter als 64 Jahre waren (P = 0,951); hier hatte der Test bei beiden Geschlechtern eine schlechte Leistung, mit sehr niedrigen Sensitivitäten von 50 % und 60 %, was seine Anwendbarkeit für diese Patientengruppen einschränkte. Diese Ergebnisse müssen durch die Untersuchung einer großen Zahl von Dyspepsiepatienten mit besonderen Merkmalen bestätigt werden. Soweit wir wissen, sind dies die ersten Ergebnisse, die über die Leistungsfähigkeit dieses neuartigen Schnelltests im Allgemeinen und in Bezug auf Alter und/oder Geschlecht bei erwachsenen Patienten vor der Behandlung berichtet wurden.

Wir kommen zu dem Schluss, dass dieser neue Schnelltest effizient ist und als alternative nichtinvasive Methode zum Nachweis einer H. pylori-Infektion bei Erwachsenen eingesetzt werden kann. Es sind jedoch weitere Studien mit einer größeren Anzahl verschiedener Patienten erforderlich, um seine Genauigkeit zu bewerten, insbesondere bei älteren Patienten (>64 Jahre).