En sammenlignende evaluering av prøvetilstrekkelighet av en tradisjonell nasofaryngeal vattpinne sammenlignet med nasopharyngeal saltvannsvask, spytt og serum for å teste for luftveisvirus og antistoffrespons

Luftveisinfeksjoner (RTI) er høyprevalens samfunnssykdommer og er den tredje ledende dødsårsaken på verdensbasis. Det er anslått at en ny smittsom sykdom dukker opp med en hastighet på én per år, noe som gjør tidlig sykdomsoppdagelse kritisk viktig. I løpet av de siste tiårene har vi sett en økning i tilfeller av nye luftveissykdommer som SARS (alvorlig akutt respiratorisk syndrom), H1N1 (svineinfluensa), MERS (midtøsten respiratorisk syndrom) og SARS-COV-2 (alvorlig akutt respiratorisk syndrom koronavirus 2). Rask diagnose av RTIer er avgjørende for behandling av pasienter som opplever luftveissymptomer, da det styrer beslutningspunkter som behandling og disposisjon. Det er for tiden millioner av bekreftede SARS-COV-2 tilfeller globalt. Dette tallet er sannsynligvis underrapportert gitt begrensningene og barrierene for bekreftende testing. Dette problemet forsterkes av andre RTIer som influensa og rhinovirus, som også testes via en nasofaryngeal vattpinneprøve. I følge nylige oppdateringer fra CDC er nasofaryngeal vattpinning den foretrukne metoden for prøvetaking for SARS-COV-2. Nasofaryngeal vattpinnemetoden er også ofte brukt i testing av andre virale patogener som influensa, respiratorisk syncytialvirus (RSV), rhinovirus og human parainfluensa. Denne prosessen kan være noe invasiv og traumatiserende for pasienter da den krever sondering (10-20 sekunder) av den bakre nasofarynx med en stiv vattpinneapplikator. I noen tilfeller har denne prosedyren vært kjent for å resultere i smerte og skade. På grunn av prosedyrens invasive karakter, nekter pasienter ofte testing eller trekker seg tilbake under innsamlingsprosessen, noe som resulterer i utilstrekkelig prøveanskaffelse. I vårt forsøk på å strømlinjeforme prøveinnsamlingsprosessen, har teamet vårt utviklet fungerende prototyper av to prøveenheter (en NP-vaskeinnsamlingsenhet og en oral kapsel-spyttoppsamlingsenhet).

• NP-vaskeenheten er utformet for å skylle pasientens nasofaryngeale passasje med 3 ml sterilt saltvann og samle opp løsningen for testing. I vår foreløpige testing lyktes studieapparatet med å samle RNase P fra nesegangene 100 % av tiden, samtidig som den oppnådde en gjennomsnittlig syklusterskelverdi (CT) på 29,5. Deltakere i tidlige studier rapporterte også at studieapparatet var mer komfortabelt (0,3/10 smerte) enn nasofaryngeal vattpinne (8/10 smerte).
• Oral Capsule-enheten er en myk-hul enhet som settes inn i munnen, over molarene deres. Når pasienten biter på enheten, genererer den en intermitterende sugekraft som trekker spytt inn i enhetens prøvekammer. I foreløpig testing lyktes spyttoppsamlingsapparatet med å konsekvent samle inn ca. 1 ml spytt med 5-10 sekunders bruk.

Studiedesignet til denne nye protokollen vil tillate studieforskerne å beregne studieenhetenes sensitivitet og spesifisitet for patogentesting og teste for antistoffrespons fra hver respektive prøve, sammen med forbedrede registreringsrater. Denne studien vil registrere opptil 1000 deltakere fra en gruppe ED-pasienter som mottok en nasofaryngeal vattpinne for PCR-testing som en del av standardarbeidet. Registrerte pasienter vil gi fire prøver 1) spyttsikkelprøve, 2) oral kapsel-spyttprøve, 3) NP-vaskeprøve og 4) fingerstikkserumprøve. Prøver 1, 2, 3 vil gjennomgå RPP PCR-testing og COVID-19-antistofftesting. Prøve 4 vil gjennomgå COVID-19 antistofftesting. Pasienter kan velge bort hvilken som helst av de fire prøveinnsamlingsprosessene i studien. Produksjonen av NP Wash og Oral Capsule-enhetene håndteres av UNMC Department of Emergency Medicine fabrikasjonslaboratorium. NP-vaskestudieenheten er produsert ved bruk av 3D-utskriftsteknologi (fused deposition modeling (FDM) med polymelkesyre (PLA) utskriftsmateriale. Oral Capsule-enheten er produsert ved hjelp av FDM 3D-utskriftsteknologi med polypropylen-utskriftsmateriale. All studieenhet vil bli sterilisert via en cidex-skylling, tørket og deretter lagret i en prøvepose. NP-vaskeenheten er utformet for å skylle brukerens nasofaryngeale hulrom med 3 ml sterilt saltvann og gjenfange skylleoppløsningen i et prøvekammer mens den renner tilbake fra nesen. Oral Capsule-enheten er designet for å samle spytt via intermitterende sugekraft generert inne i enheten når pasienten gjentatte ganger biter på enheten. Med implementeringen av studieenhetene våre forventer vi følgende potensielle paradigmeskifter i testprosedyrer: 1) minimere prosedyrens invasive natur ettersom en vattpinneapplikator ikke brukes, og 2) prosedyren kan utføres av helsepersonell eller utelukkende av pasient, og minimerer risikoen for kryssinfeksjon til helsepersonell. Nasofaryngeal irrigasjon er et vanlig hjemmemiddel (neti-potter/flasker) for forkjølelsessymptomer og tolereres generelt godt av brukeren.