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

Helicobacter pylori wordt algemeen erkend als een belangrijke oorzaak van gastro-intestinale ziekten (10, 11). Patiënten met een succesvolle eradicatietherapie tonen bewijs voor deze oorzaak-gevolgrelatie; gastritis en ulcera zijn vaak genezen, en het risico van recidief is sterk verminderd (4). Daarom is betrouwbare detectie van H. pylori-infectie van groot belang. De laatste jaren gaat de aandacht vooral uit naar niet-invasieve methoden, met name het opsporen van de ziekteverwekker in de ontlasting. De H. pylori-ontlastingstest is een eenvoudig alternatief voor de ureumtest en is geschikt voor de diagnose en de follow-up van infecties (3, 9, 11, 12, 14, 16-18). Hoewel de waarde van enzyme-immunoassays (EIA’s) waarbij polyklonale of monoklonale antilichamen worden gebruikt goed gedocumenteerd is, lieten de sporadische bestaande gegevens voor de eerste ontwikkelde en commercieel beschikbare snelle test (ImmunoCard STAT! HpSA) vertoonde enorme verschillen tussen de studies (1, 7, 8, 14, 17), en de betrouwbaarheid ervan is naar verluidt iets lager dan die van monoklonale fecale antigeen EIA (2, 9).

Rapid Hp StAR (DakoCytomation Ltd., Verenigd Koninkrijk) is een nieuw ontwikkelde kwalitatieve immunochromatografische membraantest met gebruikmaking van monoklonale antilichamen en amplificatietechnologie voor de directe detectie van H. pylori-antigenen in menselijke feces. De test heeft twee vangstlijnen, één gecoat met een H. pylori-specifiek versterkt vangstreagens (testlijn) en één met een controlevangstreagens (controlelijn). Een recente studie meldde goede resultaten bij patiënten na de behandeling (14). Er zijn geen gegevens beschikbaar over de betrouwbaarheid van deze test als screeningtest voor primaire diagnose. Bovendien kunnen de resultaten van ontlastingantigeentests variëren naar gelang van de geografische locatie (3, 9, 12). Het doel van deze proef was de prestaties van deze nieuwe test te evalueren bij een groep dyspeptische volwassenen in onze regio, in vergelijking met een goed gedefinieerde H. pylori-status vastgesteld door invasieve diagnostische methoden. Om bronnen van heterogeniteit te bepalen die een invloed kunnen hebben op de toepasbaarheid, werd de test geëvalueerd in relatie tot klinische manifestaties en de leeftijden en geslachten van de patiënten.

(De resultaten van deze studie werden gedeeltelijk gepresenteerd op het 17e Europese Congres van Klinische Microbiologie en Infectieziekten, München, Duitsland, 2007.)

Een totaal van 72 opeenvolgende patiënten (37 vrouwen en 35 mannen) (gemiddelde leeftijd, 58,4 ± 12 jaar; range, 24 tot 88 jaar) die verwezen werden naar de afdeling chirurgie van het Universitair Ziekenhuis van Kiel en naar een gastro-enterologische privépraktijk werden tussen 2002 en 2003 in de studie opgenomen. Alle patiënten die zich presenteerden met gastro-intestinale symptomen, in het verleden (voor 4 tot 5 weken) niet waren behandeld met antibiotica of zuuronderdrukkende middelen, en geïnformeerde toestemming gaven voor een extra ontlastingmonster voor de H. pylori-antigeenbepaling, kwamen in aanmerking voor inclusie. Tijdens de endoscopie werden van elke volwassene meerdere maagbiopten genomen. Twee biopsies van antrum of antrum en corpus werden direct in een Columbia bloed agar geplaatst en doorverwezen naar het laboratorium voor bacteriële cultuur, en twee biopsies werden doorverwezen voor ofwel een snelle urease test (Astra GmbH, Duitsland) of histologisch onderzoek (hematoxyline-eosine en gemodificeerde Giemsa kleuring). Een patiënt werd geclassificeerd als H. pylori positief indien tenminste één van de invasieve testen positief was.

Patiënten werd gevraagd een stoelgangmonster per post op te sturen voordat enige therapie werd gestart. Bij aankomst in het laboratorium werden de monsters aliquoteerd en bij -20°C bewaard tot ze werden geanalyseerd. De snelle Hp StAR test werd uitgevoerd volgens de instructies van de fabrikant. Een monster werd als positief beschouwd wanneer een paars-roze lijn (testlijn) verscheen naast de controlelijn en werd als negatief beschouwd wanneer alleen de controlelijn verscheen. De resultaten werden eenmaal afgelezen binnen 5 minuten na de incubatieperiode van 15 minuten (volgens de aanbeveling van de fabrikant) en later na 30 en 60 minuten vanwege de vele ongeldige resultaten (beide lijnen ontbreken of alleen de testlijn verschijnt) na 15 tot 20 minuten. Twee operatoren deden onafhankelijke visuele bepalingen van alle tests, die werden uitgevoerd op gecodeerde ontlastingstalen.

Bij tests op basis van biopsie waren 28 patiënten (38,9%) geïnfecteerd met H. pylori en 44 (61,1%) waren niet geïnfecteerd; dit komt overeen met de prevalentiecijfers in geïndustrialiseerde landen (<40%) (10). Oudere patiënten (≥65 jaar) vertoonden een hogere frequentie van H. pylori-infectie (46,7%), vergelijkbaar met eerdere studies (45,9%) (6), gevolgd door patiënten tussen 45 en 64 (35,7%) en ≤45 (31,3%) jaar oud. Zoals verwacht vertoonden geïnfecteerde patiënten een significant hogere frequentie van gastro-intestinale ziekten dan niet-geïnfecteerde patiënten (64,3% versus 29,5% ) (P = 0,008) (gegevens niet weergegeven). H. pylori werd gedetecteerd bij 24,4% van de dyspeptische patiënten zonder mucosale laesies; in ontwikkelde landen is gewoonlijk 25% van de dyspeptische patiënten geïnfecteerd (12).

Onze resultaten toonden aan dat de prestaties van deze nieuwe snelle test afhankelijk waren van de uitleestijd, met hogere sensitiviteiten (76,9% en 78,6%) en negatief voorspellende waarden (NPV’s) (85,0% en 85,4%) bij uitleestijden van 30 en 60 minuten en de laagste (59,1% en 75,0%) bij 20 minuten. Een meting op 20 minuten vertoonde echter een hogere specificiteit (93,1%) dan latere metingen op 30 en 60 minuten (82,9% en 79,5%). Tests op basis van biopsie en de snelle Hp StAR-test waren concordant in 78,4%, 80,6% en 79,2% van de gevallen na een definitieve aflezing van de testresultaten op respectievelijk 20, 30 en 60 min. Een aflezing bij 20 min. leidde tot een significant hoger aantal ongeldige resultaten bij ontlastingstalen vergeleken met een aflezing bij 30 min. (29,2% versus 6,9% ; P = 0,001). De test detecteerde de ongeldige resultaten correct in 3 van de 4 (75%) en in 8 van de 12 (66,7%) gevallen bij respectievelijk H. pylori-positieve en -negatieve monsters met een aflezing bij 30 min. Wanneer de 21 fecale monsters die na 20 minuten onbepaald waren, na 30 en 60 minuten werden geïnterpreteerd, steeg de sensitiviteit tot 62 en 64%, maar daalde de specificiteit tot 85 en 86%, respectievelijk. Een latere interpretatie (60 min) van de testresultaten die na 30 min ongeldig waren, verbeterde de betrouwbaarheid van de test en gaf in alle vijf gevallen correcte resultaten; de sensitiviteit steeg van 76,9% tot 78,6%, met een specificiteit en een positief voorspellende waarde (PPV) van 84% en 76%, respectievelijk (gegevens niet aangetoond). Recente studies bij 97 patiënten na de behandeling, waarbij dezelfde test werd gebruikt maar de monsters met zeer zwakke testsporen werden uitgesloten, meldden een lagere sensitiviteit (73%) en PPV (73 tot 80%) maar een hogere specificiteit (96 tot 98%) (14) dan voor onze resultaten bij een laatste meting van 20 min. Rekening houdend met monsters met zeer zwakke testsporen, zoals aanbevolen door de fabrikant en zoals onze interpretatie, daalde de PPV van een positieve test om persistente infectie te voorspellen echter tot 53% in de studie van Quesada e.a. (14). Wegens de verschillende bestudeerde groepen (d.w.z. patiënten vóór en patiënten na de behandeling) is een directe vergelijking tussen beide studies echter onmogelijk. Heterogene resultaten zijn gerapporteerd over de prestaties van de snelle ImmunoCard STAT! HpSA-test bij patiënten die voor of na de behandeling zijn behandeld (1, 7, 9). Het verschil zou ook te wijten kunnen zijn aan het hogere percentage mannen (70%) dan vrouwen (30%) in ons onderzoek (49% en 51%, respectievelijk). Wij vonden dat de nieuwe test efficiënter was bij mannen (tabel 1). Bovendien wordt de uiteindelijke afleestijd van de testresultaten, die van groot belang is zoals uit onze resultaten bleek, niet vermeld of besproken in de studie van Quesada et al. (14). Een afleestijd van 15 ± 5 min. is, afgezien van de hoge specificiteit, af te raden, niet alleen wegens het aanzienlijk hogere aantal ongeldige resultaten, maar ook wegens de onaanvaardbaar lage gevoeligheid. Dit wijst erop dat deze test moet worden verbeterd om binnen 15 tot 20 minuten voldoende interpreteerbare en nauwkeurige resultaten te kunnen opleveren. Daarom stellen wij de volgende strategie voor deze nieuwe test voor dyspeptische onbehandelde patiënten voor (i) eerste interpretatie van de testresultaten na 15 tot 20 min, (ii) een langere incubatietijd (30 min) wanneer negatieve resultaten optreden binnen 20 min, en (iii) mogelijke interpretatie bij een eindaflezing van 60 min voor het zeer lage percentage onbestemde resultaten bij 30 min. Met deze procedure bereikt de test de hoogste gevoeligheid (∼80%) met behoud van een goede specificiteit (84%). Voor de testvalidatie wordt een afleestijd van 30 min in aanmerking genomen.

Bij alle geteste patiënten bereikte deze nieuwe test een aanvaardbare gevoeligheid van 77%, en de specificiteit en nauwkeurigheid waren meer dan 80% bij dyspeptische poliklinische patiënten in onze regio. Deze bevindingen suggereren dat deze test betrouwbaar is voor screening voor diagnose van H. pylori infectie in de eerstelijnszorg. De test is gemakkelijk uit te voeren, en met een afleestijd van maximaal 20 minuten, of maximaal 30 minuten, voldoet hij nog steeds aan het criterium “snel”. Een test-en-behandel strategie is de voorkeursoptie voor patiënten met dyspepsie die zich presenteren bij huisartsen (11, 12).

Tabel 2 toont de efficiëntie van de ontlasting-antigeentest, gesubclassificeerd volgens de endoscopische diagnose. De beste resultaten werden verkregen bij patiënten met duodenale ulcera (DU), gevolgd door patiënten met gastritis. De test detecteerde alle vijf H. pylori-positieve DU-patiënten, maar slechts 70% van de gastritis-patiënten; dit zou te wijten kunnen zijn aan de grotere dichtheid van H. pylori in het antrum van DU-patiënten (19), en dit zou kunnen resulteren in een grotere dichtheid van H. pylori-uitscheiding in de ontlasting bij patiënten met zweren. De test gaf negatieve resultaten bij twee H. pylori-positieve oudere patiënten (82 en 84 jaar) met een maagzweer. Bij patiënten zonder endoscopische afwijkingen werd een hoog percentage (50%) vals-positieve resultaten gevonden.

De resultaten na correctie voor geslacht en leeftijd toonden een sterke geslachts- en leeftijdsafhankelijke prestatie van deze nieuwe ontlastingantigeentest, met een hogere efficiëntie bij mannen (P = 0,110) en jongere volwassenen (≤45 jaar) (P = 0,274) (geslacht onafhankelijk) (Tabel 1). Een niet-invasieve test (ureum-ademtest of ontlasting-antigeentest) om H. pylori-kolonisatie vast te stellen wordt aanbevolen voorafgaand aan therapie bij volwassen patiënten jonger dan 45 jaar met persisterende dyspepsie (11). Een lagere efficiëntie van de test, met een sensitiviteit, specificiteit, en nauwkeurigheid van respectievelijk 60%, 80%, en 72%, werd gevonden bij monsters van patiënten ouder dan 64 jaar (geslacht onafhankelijk). De overeenkomstige gegevens voor de leeftijdsgroepen tussen 46 en 64 jaar en tussen 24 en 64 jaar waren respectievelijk 83,3%, 80%, en 81,5% en 87,5%, 84,6%, en 85,7%. De prestatie bij mannelijke patiënten tot 64 jaar was echter uitstekend, met een sensitiviteit en specificiteit van 100% (gegevens niet weergegeven). Er werd gesuggereerd dat de uitscheiding van het organisme afneemt met toenemende chroniciteit van de infectie (5), wat de lage detectiegraad van H. pylori in de ontlasting van oudere personen zou kunnen verklaren. Deze resultaten suggereren dat deze test zonder voorbehoud kan worden geïndiceerd voor de diagnose van H. pylori bij jonge volwassenen en ook bij ouderen (tot 64 jaar) met aspecifieke klachten van het bovenste deel van de gastroduodenale darm en zonder alarmerende symptomen, zonder dat een primaire endoscopie nodig is. De sporadisch gerapporteerde resultaten betreffende de invloed van leeftijd op de prestatie van ontlastingstests bij kinderen en adolescenten zijn niet uniform (1, 8, 13, 15). In onze studie werd een trend van afnemende gevoeligheid met toenemende leeftijd waargenomen. Een recente studie met polyklonale EIA rapporteerde een hogere sensitiviteit (76%) en specificiteit (96%) bij gehospitaliseerde oudere patiënten (≥65 jaar) (6). Deze discrepanties kunnen te wijten zijn aan verschillende patiëntengroepen, verschillende antigeentesten, verschillende testen gebruikt voor validatie (snelle urease test en ureum ademtest), en regionale verschillen (hogere H. pylori prevalentie) (3, 9, 12, 13). Het is niet goed bekend of H. pylori continu wordt uitgescheiden en in constante dichtheid aanwezig is. Het niet aantonen kan het gevolg zijn van factoren zoals het afnemen van het monster op een verkeerd tijdstip wanneer er te weinig of geen antigeen aanwezig is. Het is niet bekend of vals-positieve ontlastingmonsters echte vals-positieve ontlastingantigeentestresultaten waren; dit kon in deze studie niet worden opgehelderd. Anders zijn tijdelijk positieve ontlasting EIA’s voor H. pylori gebruikelijk. Een niet onaanzienlijk percentage antigeen-positieve ontlasting kan echter andere Helicobacter-soorten vertegenwoordigen, en deze kunnen vals-positieve antigeentests veroorzaken (5).

Opvallend is het sterke verschil in testprestaties bij vrouwelijke personen (tabel 1). Terwijl de prestatie zeer goed was bij jongere vrouwen (≤45 jaar), vergelijkbaar met die bij mannelijke patiënten, was de prestatie slecht bij oudere vrouwen (tabel 1). Het is mogelijk dat vrouwen gekoloniseerd zijn met een lagere bacteriële belasting dan mannen. Significante verschillen in de testbetrouwbaarheid tussen mannen en vrouwen werden gedetecteerd bij de leeftijden 46 tot 64 jaar (P = 0,009) en 24 tot 64 jaar (P = 0,015), maar niet bij de patiënten ouder dan 64 jaar (P = 0,951); hier had de test een slechte prestatie bij beide geslachten, met zeer lage sensitiviteiten van 50% en 60%, hetgeen de toepasbaarheid voor deze patiëntengroepen beperkte. Deze resultaten moeten worden bevestigd door onderzoek van een groot aantal dyspeptische patiënten met specifieke kenmerken. Voor zover wij weten zijn dit de eerste gerapporteerde resultaten over de prestaties van deze nieuwe sneltest in het algemeen en met betrekking tot leeftijd en/of geslacht bij volwassen patiënten met een voorbehandeling.

Wij concluderen dat deze nieuwe sneltest efficiënt is en kan worden gebruikt als een alternatieve niet-invasieve methode om H. pylori-infectie bij volwassenen op te sporen. Er is echter behoefte aan verdere studies met een groter aantal verschillende patiënten om de nauwkeurigheid ervan te evalueren, vooral bij oudere patiënten (>64 jaar).