LAVA (Lateral Flow Antigen Validation and Applicability) -tutkimus COVID-19:lle (LAVA)

Käynnissä olevan COVID-19-pandemian aikana lasten COVID-19-testauksesta on tullut alue, jolla on suuri tarve ja tiukka valvonta. Nykyinen kultastandardi menetelmä SARS-CoV-2:n havaitsemiseen on reaaliaikainen käänteiskopioijapolymeraasiketjureaktio (RT-PCR), joka suoritetaan hengityselimistöstä otetulle näytteelle. Tämä diagnostinen testi tunnistaa SARS-CoV-2:lle spesifisiä viruksen RNA-fragmentteja ja monistaa niitä. Se voi havaita jopa suhteellisen alhaiset RNA-tasot ihmisillä, jotka ovat saaneet viruksen, mutta joilla ei ole vielä kehittynyt suurta viruskuormaa tai oireita. Se voi myös havaita RNA:ta elävän viruksen poistuttua, mutta viruksen RNA:n fragmentteja jää jäljelle. Tällä testillä on korkea analyyttinen herkkyys ja spesifisyys. Riittävän näytteen saaminen on kuitenkin lapsilla vaikeampaa, koska testi on epämiellyttävä eikä aina hyvin siedetty. Tämä tarkoittaa, että diagnostinen herkkyys on noin 80 %(1). RT-PCR on kuitenkin tällä hetkellä tarkin menetelmä SARS-CoV-2:n havaitsemiseksi. RT-PCR:ään liittyvät logistiset ongelmat tarkoittavat kuitenkin, että testin saatavuus ja käytettävyys heikkenevät. Tämä johtuu useista tekijöistä, kuten testauspaikan kapasiteetista, käsittelykapasiteetista ja tulosten käsittelystä ja raportoinnista keskitetyissä laboratorioissa. Nettotulos on, että PCR:n korkea herkkyys ja spesifisyys kompensoidaan tulosraportoinnin aikaviiveellä. Akuuteissa sairaaloissa nämä viivästykset voivat johtaa huonoon potilasvirtaukseen kliinisillä alueilla, henkilökohtaisten suojavarusteiden (PPE) liikakäyttöön tai sairaalatartuntojen myöhäiseen tunnistamiseen. Näin ollen pikatestaus on erityisen tärkeä, kun tunnistetaan erittäin tarttuvia henkilöitä, esimerkiksi ihmisiä, jotka ovat menossa läpi suuren riskin aerosolinmuodostustoimenpiteen, tulevat ruuhkaiseen ensiapuun tai paikallisten epidemioiden nopeassa tutkimuksessa.

Sen vuoksi on tutkittu vaihtoehtoisia testausmenetelmiä ja -menetelmiä, erityisesti anteriorisen nenän vanupuikkojen käyttöä SARS-CoV-2:n havaitsemiseksi. Syljen RT-PCR on myös tutkittavana (2, 3), mutta siihen vaikuttavat jotkin rajoitukset, jotka liittyvät RT-PCR:n suorittamiseen mille tahansa näytteelle, kuten edellä on kuvattu. Vaihtoehtoinen menetelmä SARS-CoV-2:n havaitsemiseksi on antigeenitestaus, jossa käytetään lateraalivirtausmääritystä (LFA)(4). Antigeenin havaitsemisdiagnostiset testit on suunniteltu havaitsemaan suoraan SARS-CoV-2-proteiineja, joita tuottavat viruksen replikoituminen hengitysteiden eritteissä. Useimmissa antigeenipikadiagnostisissa testeissä käytetään sandwich-immunodetektiomenetelmää, joka käyttää raskaustestin kaltaista yksinkertaista sivuvirtaustestiä. Antigeenin havaitsemistesteillä on useita etuja verrattuna RT-PCR:ään; 1) se voidaan tehdä anterioriselle nenän pyyhkäisynäytteelle - näyte, joka saadaan paljon hyväksyttävämmin lapsilta -, 2) tulokset voidaan käsitellä nopeasti kaupallisella pakkauksella sängyn vieressä, jolloin tulos on saatavilla 30 minuutin kuluessa näyte otetaan, ja 3) antigeenitestin suorittaminen on halvempaa kuin RT-PCR. Kompromissi antigeenitestien helppokäyttöisyyteen ja nopeaan läpimenoaikaan on herkkyyden heikkeneminen verrattuna RT-PCR:ään, erityisesti jos henkilöllä on alhainen viruskuorma (esim. hän on sairauden varhaisessa tai myöhäisessä vaiheessa), koska ylemmissä hengitysteissä olevien antigeenien tasot voivat laskea havaitsemiskynnyksen alapuolelle. Analyyttinen herkkyys näyttää olevan noin 50 % kokonaisuutena, mutta tämä kasvaa odotetun tarttuvuuden jaksoina, kun viruskuorma on >60 000 (RT-PCR-syklin aikakynnys <27) noin 90 %:iin. Antigeenitestien spesifisyyden on jatkuvasti raportoitu olevan erittäin korkea (> 97 %). Näin ollen, jos antigeenitesti on positiivinen, on erittäin todennäköistä, että se on todellinen tulos, ja henkilöllä on COVID-19. Antigeenien havaitsemistestejä käytetään siksi ensisijaisesti yksilön tarttuvuuden havaitsemiseen sen sijaan, että niitä käytettäisiin COVID-19:n kliinisenä diagnostisena testinä.

Epäsuotuisten sairauksien mahdollinen käyttö Covid-19:n torjuntaan on ilmeinen, ja alla on useita kliinisiä skenaarioita, jotka osoittavat alueita, joilla RT-PCR:n suorituskyvyn vertaaminen LFA:hin voisi parantaa lasten hoitoa ja parantaa sairaalahenkilökunnan turvallisuutta. Näiden testien kliinisissä olosuhteissa käytön arviointi on kuitenkin välttämätöntä, ennen kuin suositellaan niiden täysimääräistä käyttöönottoa rutiininomaisessa kliinisessä käytännössä.

Tällä hetkellä kaikki lapset testataan COVID-19:n varalta RT-PCR:llä, kun heidät viedään sairaalaan, heidän oireistaan ​​riippumatta. Talvikuukausina, jolloin enemmän hengitystieoireista kärsiviä lapsia hakeutuu lääkärinhoitoon, nykyiset ohjeet suosittelevat näiden potilaiden eristämistä tai kohortointia sairaalassa, kunnes heidän SARS-CoV-2-testinsä on palannut(5). Suurimmalla osalla lapsista on kuitenkin todennäköisesti jokin vaihtoehtoinen syy oireilleen, kuten hengitysteiden synsyyttivirus, adenovirus tai influenssa. Tartunnan saaneiden COVID-19-lasten varhainen tunnistaminen hoitopistetestin avulla mahdollistaisi tehokkaamman kohortoinnin tai eristäytymisen ja mahdollisesti vähentäisi COVID-19:n leviämistä sairaalaympäristössä, ei vain lapsilta vaan myös heidän vanhemmiltaan, jotka todennäköisesti sairastuvat saada tartunnan kotikontaktina. Lisäksi COVID-19-tautia sairastavien lasten varhainen tunnistaminen LFA:n avulla auttaa noudattamaan tiukkoja henkilönsuojaimia näitä lapsia hoitaville terveydenhuollon työntekijöille.

Valinnaisiin toimenpiteisiin otetut lapset testataan tällä hetkellä myös rutiininomaisesti COVID-19:n varalta nenänielun vanupuikolla ennen maahanpääsyä. Tämä tehdään vähentämään mahdollisuutta, että heillä on SARS-CoV-2, kun heillä on korkean riskin aerosolia generoiva toimenpide (AGP), jolloin riski SARS-CoV-2:n tarttumisesta henkilöstöön kasvaa. Yleensä nämä lapset ovat oireettomia, koska ILI-oireet usein estävät nukutuksen suorittamisen. Tässä populaatiossa LFA:ita voitiin käyttää sellaisten lasten tunnistamiseen, jotka inkuboivat SARS-CoV-2:ta pyyhkäisyhetkellä, mutta eivät levittäneet virusta ja jotka ovat sittemmin edenneet viruksen levittämisessä (taulukko 1). LFA:n suorittaminen mahdollistaa tarttuvien lasten tunnistamisen ja sitä voidaan käyttää ohjaamaan päätöksiä toimenpiteen etenemisestä ja lasten henkilönsuojainten käytöstä toimenpiteen edetessä.

Lopuksi epäsuotuisia alueita voitaisiin käyttää "korkean riskin" sairaala-alueilla, erityisesti tehohoidossa ja korkean riippuvuuden yksiköissä, joissa tehdään yleisesti korkean riskin AGP-hoitoja ja joissa lapsilla on todennäköisemmin COVID-19:n kanssa yhteensopivia oireita. SARS-CoV-2:n valvontaa RT-PCR:n avulla suoritetaan rutiininomaisesti joissakin yksiköissä, mutta 24–48 tunnin viiveellä tuloksessa on vain vähäinen vaikutus AGP-harjoitteluun. LFA:ta voidaan käyttää tartuntapotilaiden seulontatyökaluna näillä alueilla asianmukaisten henkilönsuojainten käytön tukemiseksi.

Näiden testien käyttöä voitaisiin harkita myös terveydenhuollon työntekijöiden (HCW) tarttuvuusseulonnassa tunnetun Covid-19-altistuksen jälkeen, jotta voidaan rajoittaa HCW-poissaolojen määrää mahdollisesta altistumisesta sekä sairaalan ulkopuolella että sisällä. Niitä voitaisiin mahdollisesti käyttää myös yhteisössä, esimerkiksi kouluissa ja urheiluseuroissa tarttuvien henkilöiden tunnistamiseen. Validointia ja käytettävyyttä valvotussa kliinisessä ympäristössä suositellaan ennen käyttöä laajemmassa yhteisössä. LFA:iden matemaattinen analyysi osoittaa, että niiden korkeasta spesifisyydestä johtuen negatiivinen ennustearvo on hyvä sekä korkean että alhaisen esiintyvyyden aikoina, vaikka testin herkkyys olisi pieni.