Die LAVA-Studie (Lateral Flow Antigen Validation and Applicability) für COVID-19 (LAVA)

Während der anhaltenden COVID-19-Pandemie ist das Testen von Kindern auf COVID-19 zu einem Bereich mit erheblichem Bedarf und intensiver Prüfung geworden. Die derzeitige Goldstandardmethode zum Nachweis von SARS-CoV-2 ist die Echtzeit-Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR), die an einer Probe aus dem Atmungssystem durchgeführt wird. Dieser diagnostische Test identifiziert Fragmente viraler RNA, die für SARS-CoV-2 spezifisch sind, und amplifiziert sie. Es kann sogar relativ niedrige RNA-Spiegel bei Menschen nachweisen, die sich mit dem Virus infiziert haben, aber noch keine hohe Viruslast oder Symptome entwickelt haben. Es kann auch RNA nachweisen, nachdem das lebende Virus ausgeschieden ist, aber Fragmente der Virus-RNA bleiben zurück. Dieser Test hat eine hohe analytische Sensitivität und Spezifität. Bei Kindern ist es jedoch schwieriger, eine adäquate Probe zu erhalten, da der Test unangenehm ist und nicht immer gut vertragen wird. Damit beträgt die diagnostische Sensitivität ca. 80 %(1). Dennoch bleibt die RT-PCR derzeit die genaueste Methode zum Nachweis von SARS-CoV-2. Logistische Probleme rund um die RT-PCR führen jedoch dazu, dass die Verfügbarkeit und Verwendbarkeit des Tests eingeschränkt ist. Dies ist auf eine Kombination von Faktoren zurückzuführen, darunter die Kapazität des Teststandorts, die Verarbeitungskapazität und die Zeit, die für die Verarbeitung und Berichterstattung der Ergebnisse durch zentralisierte Labors benötigt wird. Das Nettoergebnis ist, dass die hohe Sensitivität und Spezifität der PCR durch die Zeitverzögerung für die Ergebnismeldung ausgeglichen wird. In Akutkrankenhäusern können diese Verzögerungen zu einem schlechten Patientenfluss durch klinische Bereiche, einer übermäßigen Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung (PSA) oder einer späten Erkennung einer nosokomialen Übertragung führen. Daher sind Schnelltests von besonderer Bedeutung bei der Identifizierung hochinfektiöser Personen, beispielsweise Personen, die kurz davor stehen, sich einem Verfahren zur Aerosolerzeugung mit hohem Risiko zu unterziehen, eine überfüllte Notaufnahme zu betreten, oder bei der schnellen Untersuchung lokalisierter Ausbrüche.

Daher wurden alternative Testmethoden und -modalitäten untersucht, insbesondere die Verwendung von vorderen Nasenabstrichen zum Nachweis von SARS-CoV-2. Die Speichel-RT-PCR wird ebenfalls untersucht(2, 3), ist jedoch von einigen der oben beschriebenen Einschränkungen bei der Durchführung von RT-PCR an beliebigen Proben betroffen. Eine alternative Methode zum Nachweis von SARS-CoV-2 ist die Verwendung von Antigentests mit einem Lateral-Flow-Assay (LFA)(4). Der diagnostische Antigen-Nachweistest dient dem direkten Nachweis von SARS-CoV-2-Proteinen, die von replizierenden Viren in Atemwegssekreten produziert werden. Die meisten Antigen-Schnelldiagnostiktests verwenden eine Sandwich-Immunnachweismethode mit einem einfach zu verwendenden Lateral-Flow-Testformat, das einem Schwangerschaftstest ähnelt. Antigen-Nachweistests haben gegenüber RT-PCR mehrere Vorteile; 1) es kann an einem vorderen Nasenabstrich durchgeführt werden – eine Probe, die bei Kindern viel akzeptabler gewonnen wird –, 2) die Ergebnisse können schnell mit einem handelsüblichen Kit am Krankenbett verarbeitet werden, wobei das Ergebnis innerhalb von 30 Minuten verfügbar ist Probe entnommen wird, und 3) es ist kostengünstiger, einen Antigentest im Vergleich zu RT-PCR durchzuführen. Der Kompromiss zwischen Benutzerfreundlichkeit und schneller Bearbeitungszeit von Antigentests ist eine Verringerung der Sensitivität im Vergleich zu RT-PCR, insbesondere wenn die Person eine niedrige Viruslast hat (z. B. früh oder spät in der Krankheit), weil die Die in den oberen Atemwegen vorhandenen Antigenspiegel können unter die Nachweisschwelle fallen. Die analytische Sensitivität scheint insgesamt etwa 50 % zu betragen, erhöht sich jedoch in Zeiten erwarteter Infektiosität, wenn die Viruslast > 60.000 (RT-PCR-Zykluszeitschwelle < 27) beträgt, auf etwa 90 %. Die Spezifität von Antigentests wird immer wieder als sehr hoch (>97 %) angegeben. Wenn der Antigentest also positiv ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass es sich um ein echtes Ergebnis handelt und die Person COVID-19 hat. Antigen-Nachweistests werden daher hauptsächlich zum Nachweis der Infektiosität einer Person und nicht als klinischer Diagnosetest für COVID-19 verwendet.

Die potenzielle Anwendung von LFAs zur Bekämpfung von Covid-19 ist offensichtlich, wobei mehrere klinische Szenarien unten Bereiche aufzeigen, in denen ein Vergleich der Leistung von RT-PCR mit LFA die Versorgung von Kindern und die Sicherheit des Personals im Krankenhaus verbessern könnte. Allerdings ist die Bewertung der Verwendung dieser Tests in klinischen Umgebungen unerlässlich, bevor eine vollständige Implementierung in die klinische Routinepraxis empfohlen wird.

Derzeit werden alle Kinder unabhängig von ihren Symptomen bei der Aufnahme ins Krankenhaus mit RT-PCR auf COVID-19 getestet. Während der Wintermonate, wenn mehr Kinder mit Atemwegssymptomen medizinische Hilfe in Anspruch nehmen, empfehlen die aktuellen Leitlinien die Isolierung oder Kohortierung dieser Patienten innerhalb des Krankenhauses, bis ihr SARS-CoV-2-Test zurück ist(5). Die Mehrheit der Kinder hat jedoch wahrscheinlich eine andere Ursache für ihre Symptome, wie z. B. Respiratory Syncytial Virus, Adenovirus oder Influenza. Die frühzeitige Identifizierung infektiöser Kinder mit COVID-19 mithilfe eines Point-of-Care-Tests würde eine effektivere Kohortierung oder Isolierung ermöglichen und möglicherweise die Ausbreitung von COVID-19 in Krankenhausumgebungen verringern, nicht nur von Kindern, sondern auch von ihren Eltern, die dies wahrscheinlich tun werden als Haushaltskontakt infiziert sein. Außerdem wird die frühzeitige Identifizierung von Kindern mit COVID-19 unter Verwendung von LFA die Einhaltung der strikten Verwendung von PSA durch medizinisches Personal, das sich um diese Kinder kümmert, unterstützen.

Kinder, die für elektive Eingriffe aufgenommen werden, werden derzeit vor der Aufnahme routinemäßig mit einem Nasen-Rachen-Abstrich auf COVID-19 getestet. Dies wird durchgeführt, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass sie SARS-CoV-2 zum Zeitpunkt eines Hochrisiko-Aerosolerzeugungsverfahrens (AGP) beherbergen, bei dem das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 auf das Personal erhöht ist. Im Allgemeinen sind diese Kinder asymptomatisch, da das Vorhandensein von ILI-Symptomen häufig die Durchführung einer Anästhesie ausschließt. In dieser Population könnten LFAs verwendet werden, um Kinder zu identifizieren, die zum Zeitpunkt des Abstrichs SARS-CoV-2 inkubierten, das Virus aber nicht ausschieden, die später Fortschritte gemacht haben, um mit der Ausscheidung des Virus zu beginnen (Tabelle 1). Die Durchführung von LFA ermöglicht möglicherweise die Identifizierung infektiöser Kinder und kann verwendet werden, um Entscheidungen über die Fortsetzung eines Verfahrens und die Verwendung von PSA bei Kindern zu leiten, wenn das Verfahren durchgeführt wird.

Schließlich könnten LFAs in Krankenhausbereichen mit „hohem Risiko“ eingesetzt werden, insbesondere auf Intensivstationen und auf Stationen mit hohem Pflegebedarf, wo häufig AGPs mit hohem Risiko durchgeführt werden und wo Kinder mit größerer Wahrscheinlichkeit Symptome haben, die mit COVID-19 übereinstimmen. Die Überwachung von SARS-CoV-2 mittels RT-PCR wird routinemäßig in einigen Einheiten durchgeführt, aber eine 24-48-stündige Verzögerung des Ergebnisses hat nur minimale Auswirkungen auf die Praxis rund um AGPs. LFAs können als Screening-Tool für infektiöse Patienten in diesen Bereichen verwendet werden, um die Verwendung geeigneter PSA zu unterstützen.

Die weitere Verwendung dieser Tests könnte auch im Rahmen des Screenings von Mitarbeitern des Gesundheitswesens (HCW) auf Infektiosität nach bekannter Exposition gegenüber Covid-19-Fällen in Betracht gezogen werden, um die Anzahl der Abwesenheiten von HCW aufgrund einer potenziellen Exposition sowohl außerhalb als auch innerhalb des Krankenhauses zu begrenzen. Sie könnten möglicherweise auch in der Gemeinde, in Einrichtungen wie Schulen und Sportvereinen, verwendet werden, um infektiöse Personen zu identifizieren. Validierung und Verwendbarkeit in einer kontrollierten klinischen Umgebung werden vor der Verwendung in der breiteren Gemeinschaft empfohlen. Die mathematische Analyse der LFA zeigt, dass der negative Vorhersagewert aufgrund ihrer hohen Spezifität sowohl in Zeiten hoher als auch niedriger Prävalenz gut ist, auch wenn die Sensitivität des Tests gering ist.