Diagnostische Genauigkeit der Selbstprobenahme im Vergleich zur Probenahme im Gesundheitswesen zur Erkennung der Coronavirus-Krankheit 2019. (COVID-19)

Hintergrund:

Das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) und die daraus resultierende COVID-19-Pandemie stellen weiterhin einen weltweiten Gesundheitsnotstand dar, der zu einem landesweiten Lockdown führt.

Es wurde vorgeschlagen, eine Strategie zur Öffnung der Gesellschaft umfassend zu testen.

Der goldene Standard für den korrekten Nachweis von SARS-CoV-2 ist die Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) einer Probe der oberen Atemwege. Allerdings sind dafür Laboreinrichtungen erforderlich und der Test zeitaufwändig. Antigen-Schnelltests bieten einen einfacheren Ansatz und die Testergebnisse liegen innerhalb von Minuten vor. Gerade Letzteres kann potenziell zu einer schnelleren Eindämmung der Infektion in der Gesellschaft führen. Bisher erfolgt die Probenentnahme für den Antigen-Schnelltest überwiegend durch Nasen-Rachen-Abstriche durch geschultes Personal.

Selbst entnommene Abstriche bieten die Möglichkeit, den Zugang zu Tests zu verbessern und Tests außerhalb des Gesundheitssystems zu ermöglichen. Darüber hinaus könnten selbst entnommene Abstrichtupfer das Expositionsrisiko für medizinisches Personal verringern und die Kosten für persönliche Schutzausrüstung senken. Darüber hinaus wird die Selbstentnahme als bevorzugte Probenahmemethode angegeben. Bei selbst entnommenen Abstrichproben kann jedoch das Risiko einer falschen Probenahme erhöht sein, da die Probenahme unbeaufsichtigt erfolgt und die Empfindlichkeit der selbst entnommenen Tests im Vergleich zu professionell entnommenen Tests aufgrund unterschiedlicher Ergebnisse in Frage gestellt wird. Studien zum Antigen-Schnelltest und zu selbst entnommenen Abstrichen als Screening-Instrument sind spärlich.

Ziel der Studie ist es, die diagnostische Genauigkeit eines Selbsttests auf SARS-CoV-2 mit einem Test zu vergleichen, der von geschultem Personal durchgeführt wird. Sowohl bei der Selbstentnahme als auch bei der Entnahme durch geschultes Personal werden zwei unabhängige SARS-CoV-2-Antigen-Schnelltests (Standard Q COVID-19 Ag-Test, SD Biosensor INC.) durchgeführt, indem Proben sowohl aus dem vorderen Teil der Nase als auch entnommen werden als Oropharynx. Darüber hinaus wird die diagnostische Genauigkeit der beiden Antigentests mit einem RT-PCR-Test auf Basis eines Abstrichs aus dem Oropharynx verglichen.

Methode

Studiendesign:

Bei dem Projekt handelt es sich um eine vergleichende, prospektive, randomisierte Studie zur diagnostischen Genauigkeit.

Teilnehmer:

Bürgern, die einen Termin gebucht haben und zu einem COVID-19-Test im Testzentrum Valby in der Hauptstadtregion erscheinen, wird angeboten, sich ehrenamtlich an dem Projekt zu beteiligen.

In Dänemark werden Bürger durch Abstriche im Oropharynx und anschließende Analyse der Proben durch einen RT-PCR-Test auf eine Infektion mit SARS-CoV-2 getestet. Die Ergebnisse der Abstriche liegen innerhalb von 48 Stunden vor. Der Probenahmevorgang wird von geschultem Personal durchgeführt. Beim Oropharyngealabstrich handelt es sich um einen mittels RT-PCR auf SARS-CoV-2 untersuchten Abstrich der Gaumenmandeln und der Rachenhinterwand.

Interventionen:

Den Teilnehmern werden zusätzlich zu dem für sie bereits vorgesehenen oropharyngealen Abstrich auch Abstriche aus dem vorderen Teil der Nase untersucht, die sowohl durch Selbstentnahme als auch durch geschultes Personal durchgeführt werden. Die Teilnehmer werden in einem Verhältnis von 1:1 zwischen der Reihenfolge der Entnahmemethode aus der Probenahme aus dem vorderen Teil der Nase bzw. der Selbstentnahme und der Entnahme durch geschultes Personal randomisiert.

Die Abstriche aus dem vorderen Teil der Nase und dem Oropharynx werden mit einem Antigen-Schnelltest (Standard Q COVID-19 Ag-Test, hergestellt von SD Biosensor INC.) analysiert. Der Abstrichtupfer des vorderen Teils der Nase wird etwa 2 cm bzw. bis zum Widerstand in beide Nasenlöcher mit demselben Abstrichtupfer eingeführt und unmittelbar nach der Entnahme gemäß den Anweisungen des Herstellers untersucht. Bei der oropharyngealen Probenahme werden mit einem Tupfer Proben aus der hinteren Wand des Oropharynx und beiden Mandeln entnommen. Diese Probe wird wie der Antigen-Schnelltest aus dem vorderen Teil der Nase analysiert. Die Teilnehmer werden anhand einer schriftlichen Anleitung in die Selbstbeprobung eingewiesen und haben die Möglichkeit, sich über einen QR-Code ein Tutorial-Video anzusehen.

Die Ergebnisse der Abstriche liegen innerhalb von 15 Minuten vor und die Teilnehmer können die Ergebnisse elektronisch einsehen.

Die Teilnehmer werden vom Testpersonal der Region vor Ort in einer sicheren Webdatenbank (REDCap) registriert und gebeten, eine Online-Umfrage zu ihren Symptomen und ihrem Impfstatus auszufüllen.

Das übrig gebliebene Material der Antigentests wird anschließend in separate Röhrchen mit virusinaktivierenden Konservierungstransportmedien gegeben. SAlle für die RT-PCR-Analyse vorgesehenen Proben werden an die Testeinrichtung der Technischen Universität Dänemark (DTU) geschickt, um SARS-CoV-2-RT-PCR-Tests durchzuführen, die auf zwei Segmente des Nuceloprotein-Gens abzielen. Die Analyseergebnisse werden elektronisch an die Abteilung für klinische Mikrobiologie am Rigshospitalet übermittelt, die für die Interpretation und Berichterstattung des Endergebnisses an den Teilnehmer verantwortlich ist.

Klinisches Ergebnis:

Die Ermittler definieren einen Teilnehmer mit einem positiven RT-PCR-Ergebnis als Teilnehmer mit einer COVID-19-Infektion und dies wird der diagnostische Referenzstandard sein, um die Genauigkeit des selbst entnommenen Antigen-Schnelltests zu berechnen. Das Kriterium für ein positives RT-PCR-Testergebnis ist ein Zyklusschwellenwert (Ct) unter 34 für mindestens ein Zielgen für SARS-CoV2. .

Probengröße:

Basierend auf früheren Studien gehen die Forscher davon aus, dass die von geschultem Personal durchgeführte Probenahme eine um 5 % höhere Empfindlichkeit aufweist als die Selbstprobenahme. Die Forscher schätzen, dass eine Stichprobe von 1225 Teilnehmern der Studie eine Aussagekraft von 80 % bei einem Signifikanzniveau von 5 % verleihen würde. Die Forscher wollen daher insgesamt 8000 Teilnehmer einbeziehen. Die Prävalenz von COVID-19 in Dänemark liegt derzeit bei etwa 9,3 %, sodass die Forscher mit etwa 700 COVID-19-positiven Patienten rechnen.

Randomisierungssequenz:

Die Randomisierung wird durch ein Computerprogramm generiert (https://www.sealedenvelope.com/simple-randomiser/v1/lists). Die Teilnehmer werden bei der Einschreibung in Blockgrößen von 40 Teilnehmern randomisiert. Diese Tabelle mit Randomisierungsnummern steht nur bestimmten Mitarbeitern der Abteilung für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Halschirurgie und Audiologie des Rigshospitalet zur Verfügung.

Statistiken:

Die Forscher möchten die Sensitivität und Spezifität mit einem Konfidenzintervall von 95 % des selbst gesammelten Antigen-Schnelltests unter Bezugnahme auf einen vom Gesundheitswesen gesammelten Antigen-Schnelltest berechnen. Die SARS-CoV-2-Nachweisrate durch die beiden Antigen-Schnelltest-Sammelmethoden wird mit dem McNemar-Test verglichen. Das statistische Signifikanzniveau liegt bei p < 0,05.

Die Forschungsgruppe:

Die Forschungsgruppe an der Abteilung für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie und Audiologie des Rigshospitalet unter der Leitung von Professor Christian von Buchwald, MD, verfügt bereits über umfangreiche Erfahrung in der COVID-19-Forschung, einschließlich einer viel diskutierten Studie zur Wirksamkeit von Gesichtsbehandlungen Masken und eine Studie zur Empfindlichkeit von selbst gesammelten Abstrichtupfern, zusätzlich zu laufenden Projekten zu beeinträchtigtem Geruchssinn und COVID-19-Infektionen bei Krankenhauspersonal. Die Forschungsgruppe hat kürzlich eine große Studie zur Sensitivität und Spezifität des Antigen-Schnelltests mit im Nasopharynx entnommenen Abstrichen durchgeführt. Bei diesem Projekt handelt es sich um eine Zusammenarbeit mit einem privaten Anbieter, dem Copenhagen Emergency Medical Services. Der private Anbieter von SD Biosensor INC., Copenhagen Medical, in Dänemark wird Antigen-Schnelltests für die Sammlung der Antigen-Schnelltests bereitstellen.

Praktische Aspekte des Projekts:

Testcenter Danmark stellt an seinen Teststandorten in der Hauptstadtregion das erforderliche Personal für die Entnahme von Abstrichen für RT-PCR-Tests zur Verfügung und liefert von hier aus die Ergebnisse.

Darüber hinaus wurde eine Vereinbarung mit Copenhagen Medical getroffen, die den Antigen-Schnelltest (Standard Q COVID-19 Ag-Test, hergestellt von SD Biosensor INC.) an die Testzentren liefern wird, in denen das Projekt durchgeführt wird.

Ethische Überlegungen:

Das Projekt wird wesentliche Erkenntnisse über die Sensitivität und Spezifität der Möglichkeit eines Selbsttests auf COVID-19 mittels Antigen-Schnelltests als Alternative zu im Gesundheitswesen gesammelten Tests während der aktuellen Pandemie in Europa liefern. Wenn die Sensitivität der Schnelltests hoch ist und eine breitere Anwendung erfolgt, kann dies möglicherweise zu einer schnelleren Eindämmung der COVID-19-Infektion in der Gesellschaft führen.

Die Teilnahme am Projekt kann aufgrund der Probenentnahme mit einem geringen Maß an Unbehagen verbunden sein, jedoch nicht mit größeren Unannehmlichkeiten, als sie sonst mit Abstrichproben für COVID-19 verbunden wären. Da die Patienten bereits einen Termin für einen COVID-19-Test gebucht haben, wird erwartet, dass die Teilnehmer damit einverstanden sind und die Prüfärzte daher mit einer hohen Teilnahmequote rechnen. Mit der Teilnahme am Projekt sind keine Risiken bekannt.

Das Protokoll entspricht der Deklaration von Helsinki II. Darüber hinaus ist das Projekt von der Wissenschaftlichen Ethikkommission genehmigt.

Rekrutierung von Teilnehmern und Einverständniserklärung:

Allen Patienten ab 16 Jahren, die einen Termin für einen COVID-19-Test in den Testzentren von Testcenter Danmark in der Hauptstadtregion gebucht haben, wird die Teilnahme am Projekt angeboten.

Die Teilnehmer erhalten mündliche und schriftliche Informationen zum Projekt sowie schriftliche Informationen zu den Rechten der Probanden. Das Recht, einen Anwalt zum Informationsgespräch hinzuzuziehen, wird ebenfalls erläutert.

Das Informationsgespräch wird von den Mitarbeitern der Hauptstadtregion durchgeführt. Den Patienten wird bei Bedarf eine 24-stündige Bedenkzeit eingeräumt, bevor eine schriftliche Einwilligung eingeholt wird. Die Teilnehmer werden darüber informiert, dass sie ihre Einwilligung jederzeit widerrufen können, ohne dass dadurch weitere Verfahren oder eine mögliche Behandlung beeinträchtigt werden.

Körperliche und geistige Unversehrtheit sowie Privatsphäre der Patienten:

Jeder Teilnehmer muss eine schriftliche Einverständniserklärung abgeben, bevor er/sie in die Studie aufgenommen werden kann. Erhaltene Informationen über den Gesundheitszustand der Teilnehmer, andere rein private Angelegenheiten und andere vertrauliche Informationen fallen unter das Berufsgeheimnis.

Darüber hinaus sind Patienten durch den „Lov om klage- og erstatningsadgang“ des Gesundheitsdienstes versichert.

Nebenwirkungen, Risiken und Nachteile für Patienten:

Die im Rahmen des Projekts durchgeführten Verfahren werden bereits zur Erkennung einer COVID-19-Infektion durchgeführt und bergen keine bekannten Risiken von Nebenwirkungen. Mit der Entnahme des Abstrichtupfers selbst kann es zu Unannehmlichkeiten kommen, darüber hinaus entstehen für die Patienten geringfügige Unannehmlichkeiten hinsichtlich der Zeit, die sie für die Untersuchung aufwenden müssen. Bei den Teilnehmern handelt es sich jedoch um Bürger, die bereits einen Termin für einen COVID-19-Test gebucht haben, und es wird daher erwartet, dass sie mit den Unannehmlichkeiten oder der Wartezeit einverstanden sind.

Klinische Informationen aus Patientenakten:

Für alle Studienteilnehmer werden das Alter der Teilnehmer, der Grund für die Terminbuchung an einem der Teststandorte von Testcenter Denmark sowie die Ergebnisse des PCR-Tests und des Antigen-Schnelltests registriert.

Betriebskosten und finanzielle Bedingungen:

Kein Mitglied der hinter dem Projekt stehenden Forschungsgruppe hat ein finanzielles Interesse an der Durchführung oder den Ergebnissen des Projekts. Das Testpersonal, das die Abstriche für den RT-PCT-Test durchführen soll, gehört zum Personal des Testcenter Danmark und wird von hier bezahlt. Die Antigen-Schnelltests werden vom Händler (Copenhagen Medical) kostenlos zur Verfügung gestellt, spielen jedoch keine Rolle bei der Gestaltung des Projekts oder der Interpretation der Daten.

Es ist nicht geplant, eine Finanzierung zu beantragen. Sollte dennoch eine finanzielle Unterstützung gewährt werden, wird diese auf ein Stiftungskonto bei der Stiftungsverwaltung im Rigshospitalet eingezahlt, das der Prüfung des Krankenhauses unterliegt.

Die wissenschaftlichen Ethikkommissionen werden informiert und die Teilnehmerinformationen aktualisiert, wenn eine Finanzierung erfolgt.

Unterbrechung des Experiments:

In Ausnahmefällen, in denen es nicht möglich ist, das Experiment abzuschließen, wird der Versuch abgebrochen. Ebenso führen außergewöhnliche Ereignisse, die dazu führen, dass das Projekt nicht vollständig abgeschlossen werden kann, zum Rückzug aller laufenden Studienteilnehmer.

Perspektiven:

Wenn die Empfindlichkeit der Antigen-Schnelltests zuverlässig ist, könnte dies zu einem breiteren Einsatz der Antigen-Schnelltests zur Erkennung einer COVID-19-Infektion in Dänemark führen. Da die Reaktionszeit der Antigen-Schnelltests deutlich schneller ist als die der PCR-Untersuchungen, kann dies möglicherweise zu einer schnelleren Eindämmung der Infektion und damit zu einer besseren Chance führen, die COVID-19-Infektion in Dänemark unter Kontrolle zu bringen.