Evaluation of a Rapid New Stool Antigen Test for Diagnosis of Helicobacter pylori Infection in Adult Patients

Helicobacter pylori on tunnetusti merkittävä ruoansulatuskanavan sairauksien aiheuttaja (10, 11). Potilaat, joiden eradikointihoito on onnistunut, osoittavat näyttöä tästä syy-seuraussuhteesta; gastriitti ja haavaumat paranevat usein, ja uusiutumisriski pienenee huomattavasti (4). Siksi H. pylori -infektion luotettava toteaminen on erittäin tärkeää. Viime vuosina kiinnostus on kohdistunut noninvasiivisiin menetelmiin, erityisesti taudinaiheuttajan osoittamiseen ulosteesta. H. pylori -ulosteantigeenitesti tarjoaa yksinkertaisen vaihtoehdon ureahengitystestille ja soveltuu infektion diagnosointiin ja seurantaan (3, 9, 11, 12, 14, 16-18). Vaikka joko polyklonaalisia tai monoklonaalisia vasta-aineita käyttävien entsyymi-immunomääritysten (EIA) arvo on hyvin dokumentoitu, ensimmäisestä kehitetystä ja kaupallisesti saatavilla olevasta pikatestistä (ImmunoCard STAT!) on olemassa satunnaisia tietoja. HpSA) osoittivat valtavia eroja tutkimusten välillä (1, 7, 8, 14, 17), ja sen luotettavuuden on raportoitu olevan jonkin verran alhaisempi kuin monoklonaalisen ulosteen antigeenin EIA:n (2, 9).

Rapid Hp StAR (DakoCytomation Ltd, Yhdistynyt kuningaskunta) on hiljattain kehitetty kvalitatiivinen immunokromatografinen kalvopohjainen määritys, jossa käytetään monoklonaalisia vasta-aineita ja monistustekniikkaa H. pylori -antigeenien suoraan osoittamiseen ihmisen ulosteesta. Testissä on kaksi sieppauslinjaa, joista toinen on päällystetty H. pylori -spesifisellä monistetulla sieppausreagenssilla (testilinja) ja toinen kontrollireagenssilla (kontrollilinja). Tuoreessa tutkimuksessa raportoitiin hyvästä suorituskyvystä hoidon jälkeisillä potilailla (14). Sen luotettavuudesta seulontatestinä ensisijaista diagnoosia varten ei ole tietoja. Lisäksi ulosteantigeenitestien tulokset voivat vaihdella maantieteellisten alueiden mukaan (3, 9, 12). Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida tämän uudenlaisen testin suorituskykyä alueemme dyspeptisten aikuisten ryhmässä verrattuna invasiivisin diagnostisin menetelmin määritettyyn H. pylori -statukseen. Sovellettavuuteen mahdollisesti vaikuttavien heterogeenisuuden lähteiden määrittämiseksi testiä arvioitiin suhteessa kliinisiin ilmenemismuotoihin sekä potilaiden ikään ja sukupuoleen.

(Tämän tutkimuksen tulokset esiteltiin osittain 17. Euroopan kliinisen mikrobiologian ja infektiotautien kongressissa Münchenissä, Saksassa, vuonna 2007).)

Tutkimukseen otettiin vuosina 2002-2003 yhteensä 72 peräkkäistä potilasta (37 naista ja 35 miestä) (keski-ikä 58,4 ± 12 vuotta; vaihteluväli 24-88 vuotta), jotka lähetettiin Kielin yliopistollisen sairaalan kirurgian osastolle ja gastroenterologiselle yksityisvastaanotolle. Mukaan voitiin ottaa kaikki potilaat, joilla oli ruoansulatuskanavan oireita, jotka eivät olleet saaneet aiemmin (ennen 4-5 viikkoa) antibiootti- tai happosalpaajahoitoa ja jotka antoivat tietoon perustuvan suostumuksen ylimääräisen ulostenäytteen ottamiseen H. pylori -antigeenimääritystä varten. Endoskopian aikana jokaiselta aikuiselta otettiin useita mahalaukun koepaloja. Kaksi koepalaa antrumista tai antrumista ja corpusista asetettiin suoraan Columbia-veriagariin ja lähetettiin laboratorioon bakteeriviljelyä varten, ja kaksi koepalaa lähetettiin joko nopeaa ureaasitestiä (Astra GmbH, Saksa) tai histologista tutkimusta (hematoksyliini-eosiini- ja modifioitu Giemsa-värjäys) varten. Potilas luokiteltiin H. pylori -positiiviseksi, jos vähintään yksi invasiivisista testeistä oli positiivinen.

Potilaita pyydettiin lähettämään ulostenäyte postitse ennen hoidon aloittamista. Kun näytteet saapuivat laboratorioon, niistä otettiin aliquotat ja ne säilytettiin -20 °C:ssa analysointiin asti. Hp StAR -pikatesti tehtiin valmistajan ohjeiden mukaisesti. Näytettä pidettiin positiivisena, kun kontrolliviivan lisäksi näytteessä näkyi violetti-pinkki viiva (testiviiva), ja negatiivisena, kun näytteessä näkyi vain kontrolliviiva. Tulokset luettiin kerran 5 minuutin kuluessa 15 minuutin inkubaatioajasta (valmistajan suosituksen mukaisesti) ja myöhemmin 30 ja 60 minuutin kuluttua, koska 15-20 minuutin kuluttua saatiin useita virheellisiä tuloksia (molemmat viivat puuttuivat tai vain testiviiva näkyi). Kaksi operaattoria teki riippumattomat visuaaliset määritykset kaikista testeistä, jotka suoritettiin salatuista ulostenäytteistä.

Biopsioihin perustuvissa testeissä 28 potilaalla (38,9 %) oli H. pylori -infektio ja 44 potilaalla (61,1 %) ei ollut infektiota; tämä vastaa esiintyvyyslukuja teollistuneissa maissa (<40 %) (10). Iäkkäillä potilailla (≥65 vuotta) H. pylori -infektion esiintyvyys oli suurempi (46,7 %), mikä vastaa aiempia tutkimuksia (45,9 %) (6), ja seuraavina olivat 45-64-vuotiaat (35,7 %) ja ≤45-vuotiaat (31,3 %) potilaat. Infektoituneilla potilailla esiintyi odotetusti huomattavasti useammin ruoansulatuskanavan sairauksia kuin ei-infektoituneilla potilailla (64,3 % vs. 29,5 % ) (P = 0,008) (tietoja ei ole esitetty). H. pylori havaittiin 24,4 %:lla dyspeptisistä potilaista, joilla ei ollut limakalvovaurioita; kehittyneissä maissa tyypillisesti 25 % dyspeptisistä potilaista on infektoituneita (12).

Tuloksemme osoittivat, että tämän uuden pikatestin suorituskyky oli riippuvainen lukemisajasta, ja sen herkkyys oli korkeampi (76,9 % ja 78,6 %) ja negatiivinen ennakoiva arvo (NPV) korkeammat (85,0 % ja 85,4 %) lukemisaikoina, kun lukemisaika on ollut 30 ja 60 minuuttia, ja alhaisimmat arvot olivat alhaisemmat 20 minuutin lukemisaika (59,1 % ja 75,0 %). Spesifisyys oli kuitenkin korkeampi (93,1 %) 20 minuutin kohdalla kuin myöhemmin 30 ja 60 minuutin kohdalla (82,9 % ja 79,5 %). Biopsiapohjaiset testit ja Hp StAR -pikatesti vastasivat toisiaan 78,4 %:ssa, 80,6 %:ssa ja 79,2 %:ssa tapauksista sen jälkeen, kun testitulokset oli luettu lopullisesti 20, 30 ja 60 minuutin kuluttua. Virheellisten tulosten esiintyvyys ulostenäytteissä oli huomattavasti suurempi 20 minuutin kuluttua tapahtuvassa lukemisessa kuin 30 minuutin kuluttua tapahtuvassa lukemisessa (29,2 % vs. 6,9 % ; P = 0,001). Testi havaitsi virheelliset tulokset oikein kolmessa tapauksessa neljästä (75 %) ja kahdeksassa tapauksessa 12:sta (66,7 %) H. pylori -positiivisista ja -negatiivisista näytteistä, kun lukema mitattiin 30 minuutissa. Kun ne 21 ulostenäytettä, jotka olivat 20 minuutissa määrittelemättömiä, tulkittiin 30 ja 60 minuutissa, herkkyys nousi 62 ja 64 prosenttiin, mutta spesifisyys laski 85 ja 86 prosenttiin. Myöhemmin (60 minuutissa) tehty tulkinta 30 minuutissa virheellisiksi osoittautuneista testituloksista paransi testin luotettavuutta, sillä se antoi oikean tuloksen kaikissa viidessä tapauksessa; herkkyys nousi 76,9 %:sta 78,6 %:iin ja spesifisyys 84 %:iin ja positiivinen ennustearvo (PPV) 76 %:iin (tietoja ei ole esitetty). Viimeaikaisissa tutkimuksissa, jotka koskivat 97:ää hoidon jälkeistä potilasta ja joissa käytettiin samaa testiä mutta jätettiin pois näytteet, joissa oli hyvin heikkoja testiviivoja, raportoitiin alhaisemmasta herkkyydestä (73 %) ja PPV:stä (73-80 %) mutta korkeammasta spesifisyydestä (96-98 %) (14) kuin meidän tuloksissamme lopullisessa lukemassa 20 minuutin kuluttua. Kun kuitenkin otettiin huomioon näytteet, joissa oli hyvin heikkoja jälkitestiviivoja, kuten valmistaja suosittelee ja kuten meidän tulkintamme, positiivisen testin PPV-arvo pysyvän infektion ennustamiseksi laski 53 prosenttiin Quesadan ym. tutkimuksessa (14). Suora vertailu näiden kahden tutkimuksen välillä on kuitenkin mahdotonta, koska tutkitut ryhmät olivat erilaisia (eli ennen hoitoa ja hoidon jälkeen). Pikamittauksen ImmunoCard STAT! HpSA-testin suorituskyvystä hoitoa edeltävillä ja hoidon jälkeisillä potilailla (1, 7, 9). Ero voi johtua myös siitä, että tutkimuksessamme oli enemmän miehiä (70 %) kuin naisia (30 %) kuin meidän tutkimuksessamme (49 % ja 51 %). Huomasimme, että uusi testi oli tehokkaampi miehillä (taulukko 1). Lisäksi Quesadan ym. tutkimuksessa (14) ei mainita eikä käsitellä testitulosten lopullista lukuaikaa, jolla on suuri merkitys, kuten tuloksemme osoittivat. Loppulukemisaika 15 ± 5 minuuttia on korkean spesifisyyden lisäksi epäsuotuisa paitsi siksi, että virheellisten tulosten määrä on huomattavasti suurempi, myös siksi, että herkkyys on sietämättömän alhainen. Tämä viittaa siihen, että testiä on parannettava, jotta se antaisi riittävän tulkinnanvaraisia ja tarkkoja tuloksia 15-20 minuutissa. Siksi ehdotamme seuraavaa strategiaa tälle uudelle testille dyspeptisille hoitamattomille potilaille: (i) testitulosten ensimmäinen tulkinta 15-20 minuutin kuluttua, (ii) pidempi inkubaatioaika (30 minuuttia), jos negatiiviset tulokset saadaan 20 minuutin kuluessa, ja (iii) mahdollinen tulkinta 60 minuutin loppulukemana, jos 30 minuutissa saadaan hyvin pieni prosenttiosuus määrittelemättömiä tuloksia. Tällä menettelyllä testi saavuttaa korkeimman herkkyyden (∼80 %) ja säilyttää samalla hyvän spesifisyyden (84 %). Testin validoinnissa otetaan huomioon 30 min:n loppulukemisaika.

Kaikilla testatuilla potilailla tällä uudella testillä saavutettiin hyväksyttävä 77 %:n herkkyys, ja spesifisyys ja tarkkuus olivat yli 80 % alueemme dyspeptisten avohoitopotilaiden keskuudessa. Nämä tulokset viittaavat siihen, että tämä testi on luotettava seulontaan H. pylori -infektion diagnosoimiseksi perusterveydenhuollossa. Se on helppo suorittaa, ja koska lukuaika on enintään 20 minuuttia tai enintään 30 minuuttia, se täyttää edelleen ”nopean” kriteerin. Testaa ja hoida -strategia on ensisijainen vaihtoehto potilaille, joilla on dyspepsia ja jotka tulevat perusterveydenhuollon lääkäreiden vastaanotolle (11, 12).

Taulukossa 2 esitetään ulosteen antigeenitestin tehokkuus endoskooppisen diagnoosin mukaan jaoteltuna. Parhaat tulokset saatiin potilailla, joilla oli pohjukaissuolihaava (DU), ja sen jälkeen potilailla, joilla oli gastriitti. Testillä havaittiin kaikki viisi H. pylori -positiivista DU-potilasta, mutta vain 70 prosenttia gastriittipotilaista; tämä saattaa johtua H. pylorin suuremmasta tiheydestä DU-potilaiden antrumissa (19), ja tämä saattaa johtaa suurempaan H. pylori -eritystiheyteen ulosteessa potilailla, joilla on haavauma. Testi antoi negatiivisen tuloksen kahdella H. pylori -positiivisella iäkkäämmällä potilaalla (82 ja 84 vuotta), joilla oli mahahaava. Potilailla, joilla ei ollut endoskooppisia poikkeavuuksia, havaittiin suuri prosenttiosuus (50 %) vääriä positiivisia tuloksia.

Tulokset sukupuolen ja iän korjauksen jälkeen osoittivat, että tämän uuden ulosteantigeenitestin suorituskyky oli vahvasti sukupuolesta ja iästä riippuvainen, ja sen tehokkuus oli korkeampi miehillä (P = 0,110) ja nuoremmilla aikuisilla (≤45-vuotiailla) (P = 0,274) (sukupuolesta riippumattomasti) (taulukko 1). H. pylori -kolonisaation määrittämiseksi ei-invasiivista testiä (ureahengitys- tai ulosteantigeenitesti) suositellaan ennen hoitoa alle 45-vuotiaille aikuispotilaille, joilla on jatkuva dyspepsia (11). Testin alhaisempi tehokkuus, sensitiivisyys 60 %, spesifisyys 80 % ja tarkkuus 72 %, todettiin yli 64-vuotiaiden potilaiden näytteillä (sukupuolesta riippumatta). Vastaavat tiedot 46-64-vuotiaiden ja 24-64-vuotiaiden ikäryhmissä olivat 83,3 %, 80 % ja 81,5 % sekä 87,5 %, 84,6 % ja 85,7 %. Enintään 64-vuotiaiden miespotilaiden suorituskyky oli kuitenkin erinomainen, ja herkkyys ja spesifisyys olivat 100 prosenttia (tietoja ei ole esitetty). On ehdotettu, että organismin irtoaminen vähenee infektion kroonisuuden lisääntyessä (5), mikä saattaa selittää H. pylorin alhaisen havaitsemisprosentin iäkkäiden henkilöiden ulosteessa. Nämä tulokset viittaavat siihen, että tätä testiä voidaan käyttää varauksetta H. pylori -diagnoosiin nuorilla aikuisilla ja myös iäkkäillä (enintään 64-vuotiailla), joilla on epäspesifisiä ylemmän maha- ja pohjukaissuolikanavan yläosan vaivoja ja joilla ei ole hälyttäviä oireita, ilman että tarvitaan primaarista endoskopiaa. Satunnaisesti raportoidut tulokset iän vaikutuksesta lasten ja nuorten ulostetestien tuloksellisuuteen ovat epäyhtenäisiä (1, 8, 13, 15). Tutkimuksessamme havaittiin suuntaus herkkyyden vähenemiseen iän kasvaessa. Tuoreessa tutkimuksessa, jossa käytettiin polyklonaalista EIA:ta, raportoitiin korkeampi herkkyys (76 %) ja spesifisyys (96 %) sairaalahoidossa olevilla iäkkäillä (≥65-vuotiailla) potilailla (6). Nämä eroavaisuudet saattavat johtua erilaisista potilasryhmistä, erilaisista antigeenitesteistä, validoinnissa käytetyistä erilaisista testeistä (ureaasin pikatesti ja urean hengitystesti) ja alueellisista eroista (H. pylori -bakteerin suurempi esiintyvyys) (3, 9, 12, 13). Ei tiedetä tarkkaan, erittyykö H. pylori jatkuvasti ja jatkuvassa tiheydessä. Epäonnistuminen sen havaitsemisessa voi johtua tekijöistä, kuten näytteen ottamisesta väärään aikaan, jolloin antigeenia on liian vähän tai sitä ei ole lainkaan. Ei tiedetä, olivatko vääriä positiivisia ulostenäytteitä todella vääriä positiivisia ulosteantigeenitestituloksia; tätä ei voitu selvittää tässä tutkimuksessa. Muutoin ohimenevästi positiiviset ulosteen EIA-testit H. pylorin varalta ovat yleisiä. Ei merkityksetön prosenttiosuus antigeenipositiivisista ulosteista voi kuitenkin edustaa muita Helicobacter-lajeja, ja nämä voivat aiheuttaa vääriä positiivisia antigeenitestejä (5).

Huomionarvoista on testitulosten voimakas ero naishenkilöiden välillä (taulukko 1). Vaikka sen suorituskyky oli erittäin hyvä nuoremmilla naisilla (≤45 vuotta), mikä oli verrattavissa miespotilaiden suorituskykyyn, sen suorituskyky oli huono iäkkäillä naisilla (taulukko 1). Saattaa olla mahdollista, että naisilla on pienempi bakteerikuorma kuin miehillä. Testin luotettavuudessa havaittiin merkitseviä eroja miesten ja naisten välillä iässä 46-64 vuotta (P = 0,009) ja 24-64 vuotta (P = 0,015), mutta ei yli 64-vuotiailla potilailla (P = 0,951); tällöin testin suorituskyky oli huono molemmilla sukupuolilla, ja sen herkkyysasteet olivat hyvin alhaiset, 50 % ja 60 %, mikä rajoitti sen soveltuvuutta näihin potilasryhmiin. Nämä tulokset on vahvistettava tutkimalla suuri määrä dyspeptisiä potilaita, joilla on erityispiirteitä. Tietojemme mukaan nämä ovat ensimmäiset raportoidut tulokset tämän uuden pikatestin suorituskyvystä yleisesti sekä iän ja/tai sukupuolen suhteen aikuisilla esihoitopotilailla.

Johtopäätöksemme on, että tämä uusi pikatesti on tehokas ja sitä voidaan käyttää vaihtoehtoisena ei-invasiivisena menetelmänä H. pylori -infektion toteamiseksi aikuisilla. Tarvitaan kuitenkin lisätutkimuksia suuremmalla määrällä erilaisia potilaita sen tarkkuuden arvioimiseksi erityisesti iäkkäillä potilailla (>64 vuotta).