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

Helicobacter pylori jest dobrze rozpoznawana jako główna przyczyna chorób przewodu pokarmowego (10, 11). Pacjenci, u których terapia eradykacyjna zakończyła się sukcesem, wykazują dowody na istnienie tego związku przyczynowo-skutkowego; zapalenie błony śluzowej żołądka i choroba wrzodowa często zostają wyleczone, a ryzyko nawrotów znacznie się zmniejsza (4). Dlatego wiarygodne wykrywanie zakażenia H. pylori ma ogromne znaczenie. W ostatnich latach zainteresowanie skupiło się na metodach nieinwazyjnych, zwłaszcza na wykrywaniu patogenu w kale. Test na obecność antygenu H. pylori w stolcu stanowi prostą alternatywę dla mocznikowego testu oddechowego i jest odpowiedni do diagnostyki i obserwacji zakażenia (3, 9, 11, 12, 14, 16-18). Chociaż wartość enzymatycznych testów immunologicznych (EIA) wykorzystujących przeciwciała poliklonalne lub monoklonalne jest dobrze udokumentowana, sporadyczne istniejące dane dotyczące pierwszego opracowanego i dostępnego komercyjnie szybkiego testu (ImmunoCard STAT! HpSA) wykazały ogromne różnice pomiędzy badaniami (1, 7, 8, 14, 17), a jego wiarygodność jest podobno nieco niższa niż monoklonalnego antygenu kałowego EIA (2, 9).

Rapid Hp StAR (DakoCytomation Ltd., United Kingdom) jest nowo opracowanym jakościowym testem immunochromatograficznym opartym na membranie, wykorzystującym przeciwciała monoklonalne i technologię amplifikacji do bezpośredniego wykrywania antygenów H. pylori w ludzkim kale. Test posiada dwie linie wychwytujące, jedną pokrytą specyficznym dla H. pylori amplifikowanym odczynnikiem wychwytującym (linia testowa) i jedną z kontrolnym odczynnikiem wychwytującym (linia kontrolna). W jednym z ostatnich badań odnotowano dobrą skuteczność u pacjentów po leczeniu (14). Brak jest danych na temat wiarygodności tego testu jako testu przesiewowego w diagnostyce pierwotnej. Ponadto, wyniki testów na obecność antygenów w stolcu mogą się różnić w zależności od lokalizacji geograficznej (3, 9, 12). Celem tego badania była ocena skuteczności tego nowego testu w grupie dorosłych z dyspepsją w naszym regionie, w porównaniu do dobrze zdefiniowanego statusu H. pylori ustalonego za pomocą inwazyjnych metod diagnostycznych. Aby określić źródła heterogeniczności, które mogą mieć wpływ na możliwość zastosowania, test oceniano w odniesieniu do objawów klinicznych oraz wieku i płci pacjentów.

(Wyniki tego badania zostały przedstawione częściowo na 17 Europejskim Kongresie Mikrobiologii Klinicznej i Chorób Zakaźnych, Monachium, Niemcy, 2007.)

Do badania włączono 72 kolejnych pacjentów (37 kobiet i 35 mężczyzn) (średni wiek, 58,4 ± 12 lat; zakres, 24 do 88 lat), którzy zostali skierowani na Oddział Chirurgii Szpitala Uniwersyteckiego w Kilonii oraz do prywatnej praktyki gastroenterologicznej w latach 2002-2003. Do badania kwalifikowano wszystkich pacjentów z objawami ze strony przewodu pokarmowego, którzy w przeszłości (przed 4-5 tygodniem) nie byli leczeni antybiotykami ani lekami hamującymi wydzielanie kwasu żołądkowego i wyrazili świadomą zgodę na pobranie dodatkowej próbki stolca w celu oznaczenia antygenu H. pylori. Podczas endoskopii, od każdej osoby dorosłej pobierano wiele biopsji żołądka. Dwie biopsje z antrum lub antrum i korpusu umieszczano bezpośrednio w agarze z krwią Columbia i kierowano do laboratorium na posiew bakterii, a dwie biopsje kierowano do szybkiego testu ureazowego (Astra GmbH, Niemcy) lub badania histologicznego (barwienie hematoksyliną-eozyną i zmodyfikowanym barwnikiem Giemsy). Pacjent został sklasyfikowany jako H. pylori pozytywny, jeśli co najmniej jeden z testów inwazyjnych był pozytywny.

Pacjenci zostali poproszeni o przesłanie próbki stolca pocztą przed rozpoczęciem jakiejkolwiek terapii. Po przybyciu do laboratorium, próbki zostały podzielone na mniejsze części i przechowywane w temperaturze -20 ° C do czasu analizy. Szybki test Hp StAR był wykonywany zgodnie z instrukcjami producenta. Próbka została uznana za dodatnią, gdy oprócz linii kontrolnej pojawiła się fioletowo-różowa linia (linia testowa) i uznana za ujemną, gdy pojawiła się tylko linia kontrolna. Wyniki odczytywano raz w ciągu 5 minut po 15-minutowym okresie inkubacji (zgodnie z zaleceniem producenta), a następnie po 30 i 60 minutach z powodu wielu nieważnych wyników (brak obu linii lub pojawienie się tylko linii testowej) po 15 do 20 minutach. Dwóch operatorów dokonywało niezależnych wizualnych oznaczeń wszystkich testów, które wykonywano na zakodowanych próbkach stolca.

W badaniach opartych na biopsji 28 pacjentów (38,9%) było zakażonych H. pylori, a 44 (61,1%) nie było zakażonych; odpowiada to wskaźnikom rozpowszechnienia w krajach uprzemysłowionych (<40%) (10). Pacjenci starsi (≥65 lat) wykazywali większą częstość zakażenia H. pylori (46,7%), podobnie jak w poprzednich badaniach (45,9%) (6), a następnie pacjenci w wieku od 45 do 64 lat (35,7%) i ≤45 lat (31,3%). Zgodnie z oczekiwaniami, zakażeni pacjenci wykazywali istotnie wyższą częstość występowania chorób przewodu pokarmowego niż pacjenci niezakażeni (64,3% vs 29,5% ) (P = 0,008) (dane nie pokazane). H. pylori wykryto u 24,4% pacjentów z dyspepsją bez zmian śluzówkowych; w krajach rozwiniętych zwykle 25% pacjentów z dyspepsją jest zakażonych (12).

Nasze wyniki wykazały, że wydajność tego nowego szybkiego testu była zależna od czasu odczytu, z wyższą czułością (76,9% i 78,6%) i ujemnymi wartościami predykcyjnymi (NPV) (85,0% i 85,4%) przy czasie odczytu 30 i 60 min, a najniższą (59,1% i 75,0%) przy 20 min. Jednakże odczyt po 20 min wykazywał wyższą specyficzność (93,1%) niż późniejsze odczyty po 30 i 60 min (82,9% i 79,5%). Testy oparte na biopsji i szybki test Hp StAR były zgodne w 78,4%, 80,6% i 79,2% przypadków po końcowym odczycie wyników odpowiednio po 20, 30 i 60 minutach. Odczyt po 20 min prowadził do istotnie częstszego występowania nieprawidłowych wyników wśród próbek kału w porównaniu z odczytem po 30 min (29,2% versus 6,9%; P = 0,001). Test prawidłowo wykrył nieprawidłowe wyniki w 3 z 4 (75%) i w 8 z 12 (66,7%) przypadków w próbkach H. pylori-pozytywnych i -negatywnych, odpowiednio, z odczytem w 30 minucie. Kiedy 21 próbek kału, które były nieoznaczalne w 20 minucie, zostało zinterpretowanych w 30 i 60 minucie, czułość wzrosła do 62 i 64%, ale swoistość spadła odpowiednio do 85 i 86%. Późniejsza interpretacja (60 min) wyników testu, które były nieprawidłowe w 30 min, poprawiła wiarygodność testu, dając prawidłowe wyniki we wszystkich pięciu przypadkach; czułość wzrosła z 76,9% do 78,6%, a swoistość i pozytywna wartość predykcyjna (PPV) wyniosły odpowiednio 84% i 76% (dane nie pokazane). Ostatnie badania na 97 pacjentach po leczeniu, przy użyciu tego samego testu, ale z wyłączeniem próbek z bardzo słabymi liniami testu śladowego, odnotowały niższą czułość (73%) i PPV (73 do 80%), ale wyższą swoistość (96 do 98%) (14) niż dla naszych wyników przy końcowym odczycie po 20 minutach. Jednakże, biorąc pod uwagę próbki z bardzo słabymi liniami testu śladowego, jak zaleca producent i jak nasza interpretacja, PPV pozytywnego testu do przewidywania trwałej infekcji spadło do 53% w badaniu Quesada et al. (14). Niemniej jednak, ze względu na różne grupy badane (tj. pacjenci przed leczeniem i po leczeniu), bezpośrednie porównanie tych dwóch badań jest niemożliwe. Odnotowano niejednorodne wyniki dotyczące skuteczności szybkiego testu ImmunoCard STAT! HpSA u pacjentów przed leczeniem w porównaniu z pacjentami po leczeniu (1, 7, 9). Różnica ta może być również spowodowana wyższym odsetkiem mężczyzn (70%) niż kobiet (30%) niż w naszym badaniu (odpowiednio 49% i 51%). Stwierdziliśmy, że nowy test był bardziej efektywny wśród mężczyzn (tab. 1). Ponadto czas końcowego odczytu wyników testu, który ma duże znaczenie, jak wykazały nasze wyniki, nie został wspomniany ani omówiony w badaniu Quesady i wsp. (14). Końcowy odczyt trwający 15 ± 5 minut jest, oprócz wysokiej specyficzności, niewskazany nie tylko ze względu na znacznie częstsze występowanie wyników nieważnych, ale również ze względu na niedopuszczalnie niską czułość. Sugeruje to, że test ten musi zostać ulepszony, aby dostarczać wystarczająco interpretowalne i dokładne wyniki w ciągu 15 do 20 minut. Dlatego sugerujemy następującą strategię dla tego nowego testu dla nieleczonych dyspeptycznie pacjentów: (i) pierwsza interpretacja wyników testu po 15 do 20 min, (ii) dłuższy czas inkubacji (30 min), gdy negatywne wyniki wystąpią w ciągu 20 min, oraz (iii) możliwa interpretacja przy końcowym odczycie 60 min dla bardzo niskiego odsetka nieokreślonych wyników w 30 min. Dzięki tej procedurze test osiąga najwyższą czułość (∼80%) przy zachowaniu dobrej specyficzności (84%). Do walidacji testu przyjęto końcowy czas odczytu 30 min.

U wszystkich badanych pacjentów ten nowy test osiągnął akceptowalną czułość 77%, a swoistość i dokładność wynosiły ponad 80% wśród pacjentów dyspeptycznych w naszym regionie. Wyniki te sugerują, że test ten jest wiarygodny do badań przesiewowych w diagnostyce zakażenia H. pylori w podstawowej opiece zdrowotnej. Jest on łatwy do wykonania, a przy czasie odczytu do 20 minut, a maksymalnie 30 minut, nadal spełnia kryterium „szybkiego”. Strategia test-and-treat jest preferowaną opcją u pacjentów z dyspepsją zgłaszających się do lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej (11, 12).

W tabeli 2 przedstawiono skuteczność testu na obecność antygenów w stolcu, podzieloną na podklasy w zależności od rozpoznania endoskopowego. Najlepsze wyniki uzyskano u pacjentów z chorobą wrzodową dwunastnicy (DU), a następnie u pacjentów z zapaleniem błony śluzowej żołądka. Test wykrył wszystkich pięciu H. pylori-pozytywnych pacjentów z DU, ale tylko 70% pacjentów z zapaleniem żołądka; może to być spowodowane większą gęstością H. pylori w antrum pacjentów z DU (19), a to może powodować większą gęstość wydalania H. pylori w stolcu u pacjentów z wrzodami. Test dał ujemne wyniki u dwóch H. pylori-dodatnich starszych pacjentów (82 i 84 lata) z wrzodem żołądka. U pacjentów bez nieprawidłowości endoskopowych stwierdzono wysoki odsetek (50%) wyników fałszywie dodatnich.

Wyniki po skorygowaniu o płeć i wiek wykazały silną zależną od płci i wieku wydajność tego nowego testu antygenów stolca, z wyższą skutecznością u mężczyzn (P = 0,110) i młodszych dorosłych (≤45 lat) (P = 0,274) (płeć niezależnie) (Tabela 1). Nieinwazyjny test (test oddechowy z mocznikiem lub test antygenów w stolcu) w celu określenia kolonizacji H. pylori jest zalecany przed rozpoczęciem terapii u dorosłych pacjentów poniżej 45 roku życia z uporczywą dyspepsją (11). Mniejszą skuteczność testu, z czułością, swoistością i dokładnością wynoszącą odpowiednio 60%, 80% i 72%, stwierdzono w przypadku próbek pobranych od pacjentów w wieku powyżej 64 lat (niezależnie od płci). Odpowiednie dane dla grup wiekowych pomiędzy 46 a 64 rokiem życia oraz pomiędzy 24 a 64 rokiem życia wynosiły odpowiednio 83,3%, 80% i 81,5% oraz 87,5%, 84,6% i 85,7%. Jednakże wyniki u mężczyzn do 64 roku życia były doskonałe, z czułością i specyficznością 100% (dane nie pokazane). Sugerowano, że wydalanie drobnoustrojów zmniejsza się wraz ze wzrostem przewlekłości infekcji (5), co może tłumaczyć niską wykrywalność H. pylori w kale osób starszych. Wyniki te sugerują, że test ten może być bez zastrzeżeń wskazany do diagnostyki H. pylori u młodych dorosłych, a także u osób starszych (do 64 lat) z niespecyficznymi dolegliwościami z górnego odcinka przewodu pokarmowego, bez niepokojących objawów, bez konieczności wykonywania pierwotnej endoskopii. Sporadycznie opisywane wyniki dotyczące wpływu wieku na wyniki badań kału u dzieci i młodzieży są niejednorodne (1, 8, 13, 15). W naszym badaniu zaobserwowano tendencję do zmniejszania się czułości wraz z wiekiem. W ostatnim badaniu z zastosowaniem EIA opartej na poliklonach wykazano wyższą czułość (76%) i swoistość (96%) u hospitalizowanych pacjentów w podeszłym wieku (≥65 lat) (6). Te rozbieżności mogą wynikać z różnych grup pacjentów, różnych testów antygenowych, różnych testów używanych do walidacji (szybki test ureazowy i test oddechowy z mocznikiem) oraz różnic regionalnych (wyższa częstość występowania H. pylori) (3, 9, 12, 13). Nie wiadomo, czy H. pylori jest stale wydzielana i w stałej gęstości. Niewykrycie go może być wynikiem działania takich czynników jak pobranie próbki w nieodpowiednim czasie, kiedy jest zbyt mało antygenu lub nie ma go wcale. Nie wiadomo, czy fałszywie dodatnie próbki stolca były prawdziwie fałszywie dodatnimi wynikami testu na obecność antygenu w stolcu; nie udało się tego wyjaśnić w tym badaniu. W przeciwnym razie, przejściowo dodatnie wyniki testów EIA na obecność H. pylori w stolcu są powszechne. Nieznaczny odsetek stolców antygenowo dodatnich może jednak reprezentować inne gatunki Helicobacter, a te mogą powodować fałszywie dodatnie testy antygenowe (5).

Niezwykle istotna jest silna różnica w wynikach testu wśród kobiet (Tabela 1). O ile wśród młodszych kobiet (≤45 lat) jego wyniki były bardzo dobre, porównywalne z wynikami dla mężczyzn, o tyle u kobiet starszych jego wykonanie było słabe (tab. 1). Może to wynikać z faktu, że kobiety są skolonizowane mniejszym ładunkiem bakterii niż mężczyźni. Istotne różnice w wiarygodności testu między mężczyznami i kobietami wykryto w wieku od 46 do 64 lat (P = 0,009) i od 24 do 64 lat (P = 0,015), ale nie u pacjentów starszych niż 64 lata (P = 0,951); tutaj test miał złe wyniki u obu płci, z bardzo niską czułością 50% i 60%, co ograniczało jego zastosowanie w tych grupach pacjentów. Wyniki te muszą być potwierdzone przez badanie dużej liczby pacjentów z dyspepsją o charakterystycznych cechach. Według naszej najlepszej wiedzy są to pierwsze wyniki dotyczące działania tego nowego szybkiego testu ogólnie oraz w odniesieniu do wieku i/lub płci u dorosłych pacjentów przed leczeniem.

Wnioskujemy, że ten nowy szybki test jest skuteczny i może być stosowany jako alternatywna nieinwazyjna metoda do wykrywania infekcji H. pylori u dorosłych. Istnieje jednak potrzeba dalszych badań z udziałem większej liczby różnych pacjentów w celu oceny jego dokładności, zwłaszcza u pacjentów w podeszłym wieku (>64 lata).