Aktywne badanie bliskiego kontaktu w kierunku gruźlicy za pomocą wspomaganego komputerowo wykrywania i kału Xpert MTB/RIF wśród ludzi mieszkających w Etiopii (CADOOL)

Pomimo tego, że można jej zapobiegać i leczyć, gruźlica zaraża około 25% światowej populacji, powodując około 1,4 miliona zgonów wśród osób zakażonych wirusem HIV (95% przedział niepewności: 1,3-1,5 miliona) i 187 000 zgonów (95% UI: 158 000-218 000) wśród osób żyjących z HIV. Na całym świecie szacunkowo 10,6 mln osób zachorowało na gruźlicę tylko w 2021 r., co oznacza wzrost z 10,1 mln przypadków szacowanych na 2020 r., odwracając w ten sposób długotrwały trend spadkowy. Gruźlica jest chorobą ubóstwa, ponieważ 87% wszystkich zachorowań na gruźlicę zarejestrowano w 30 krajach o dużym obciążeniu, głównie w krajach o niskich dochodach z regionów WHO Azji Południowo-Wschodniej i Afryki. Pod tym względem związek między obciążeniem gruźlicą a powszechnie stosowanymi wskaźnikami niedorozwoju jest dobrze ustalony. Powszechnie uznawane determinanty gruźlicy obejmują produkt krajowy brutto (PKB) i rozpowszechnienie niedożywienia, przy czym samo to ostatnie odpowiada za około 2 miliony nowych przypadków gruźlicy w 2021 r. Jak poinformowała Światowa Organizacja Zdrowia, bezpośrednią konsekwencją pandemii COVID-19 był duży spadek liczby nowo zgłoszonych przypadków gruźlicy i szacunkowy wzrost liczby zachorowań na gruźlicę oporną na ryfampicynę. dążenie do osiągnięcia kamieni milowych zakończenia gruźlicy w 2025 r. Te luki w diagnostyce gruźlicy obejmują zarówno osoby, u których zdiagnozowano gruźlicę, ale nie zostały zgłoszone lokalnym organom ds. zdrowia publicznego, jak i osoby, u których nie zdiagnozowano gruźlicy, a zatem nie zostały objęte opieką.

W diagnostyce aktywnej gruźlicy złotym standardem pozostaje poszukiwanie mikrobiologicznych dowodów zakażenia. Odbywa się to klasycznie za pomocą mikroskopii rozmazu plwociny i hodowli płynnej z badaniem wrażliwości na leki. Hodowla jest złotym standardem w diagnostyce, ale jej stosowanie jest jednak utrudnione przez fakt, że wyniki są dostępne dopiero po 10-21 dniach, a zatem ma niewielką lub żadną pomoc w podejmowaniu decyzji klinicznych. Od momentu zatwierdzenia przez wytyczne WHO w 2010 r., Xpert MTB/RIF (Cepheid, Kalifornia, USA), test molekularny, który może wykrywać DNA prątków i polimorfizmy genetyczne związane z opornością na ryfampicynę, wszedł do diagnostyki zarówno w przypadku wysokiego, jak i niskiego poziomu ryfampicyny. kraje dochodowe. Nowa wersja testu została zatwierdzona przez WHO w 2021 r., Xpert MTB/RIF Ultra, o czułości zbliżonej do tej zarejestrowanej dla testów hodowlanych, ale z tą zaletą, podobnie jak jego poprzednik, wymaga mniej zasobów i zapewnia szybsze wyniki. Wraz z badaniami mikrobiologicznymi, wykrywanie nieprawidłowości radiologicznych za pomocą prześwietlenia klatki piersiowej zyskało ostatnio duże zainteresowanie i jest obecnie zalecane jako standardowe badanie przesiewowe. Bardziej szczegółowy opis wyników diagnostycznych RTG klatki piersiowej i cyfrowego RTG klatki piersiowej z wykrywaniem wspomaganym komputerowo znajduje się w następnym akapicie tego wprowadzenia.

W ostatnich latach wykrywanie wspomagane komputerowo (CAD) to oprogramowanie oparte na sztucznej inteligencji, które zostało opracowane w celu zaoferowania automatycznej interpretacji cyfrowych obrazów CXR. Mówiąc ogólnie, programy CAD generują wynik liczbowy, który interpretuje zmiany CXR w celu ilościowego określenia prawdopodobieństwa wystąpienia gruźlicy. Gdy dokładność diagnostyczna jest oceniana na podstawie gruźlicy potwierdzonej bakteriologicznie, czułość oprogramowania CAD wynosi od 90% do 92%, a specyficzność od 23% do 66%, spełniając w ten sposób minimalną czułość wymaganą przez WHO dla testu przesiewowego. Te wyniki diagnostyczne zostały potwierdzone w kilku badaniach prospektywnych przeprowadzonych w krajach o niskich i średnich dochodach (LMIC), przeglądach systematycznych i jednej metaanalizie na poziomie pacjenta, co doprowadziło do zatwierdzenia technologii CAD przez aktualne skonsolidowane wytyczne WHO dotyczące gruźlicy dotyczące badań przesiewowych osób w wieku 15 lat lub starszych należących do wybranych populacji wysokiego ryzyka. Wśród dostępnych na rynku pakietów oprogramowania CAD, platforma CAD4TB wersja 6 (Delft Imaging Systems, Holandia), opracowana z wykorzystaniem technologii głębokiego uczenia się - rodzaju technologii uczenia maszynowego opartej na sztucznych sieciach neuronowych - udostępnia wyniki w ciągu kilku sekund i została zaprojektowana do pracy u pacjentów od 4 roku życia. W niedawno przeprowadzonym badaniu, w porównaniu z mikrobiologicznym standardem referencyjnym Xpert, wykazano, że CAD4TB v7 ma zarówno wysoką wydajność, jak i opłacalność w warunkach dużego obciążenia, będąc w stanie przetworzyć 132 obrazy dziennie kosztem mniej niż 6 USD za osobę. Nawet jeśli technologia została zatwierdzona do stosowania u osób w wieku 4 lat lub starszych, istnieje bardzo niewiele danych na temat klinicznej przydatności tej technologii wśród dzieci. W ostatnich latach uwagę przykuł Xpert MTB/RIF na próbkach kału, ponieważ prątki - plwocina zawierająca może zostać połknięta i udostępniona do badań molekularnych. Podobnie jak Xpert na próbkach plwociny, Xpert kału jest w stanie wykryć zarówno obecność DNA prątków, jak i mutacje związane z opornością na ryfampicynę. Zastosowanie Xpert MTB/RIF w próbkach kału zostało wprowadzone w wytycznych WHO 2020 jako możliwe wstępne badanie diagnostyczne u dzieci z objawami przedmiotowymi i podmiotowymi gruźlicy płuc. Zalecenie to opiera się jednak na niskiej pewności dowodów. Ze względu na brak dostępnych dowodów nie wydano dotychczas zaleceń dotyczących stosowania Xpert w próbkach kału w populacji osób dorosłych.

Etiopia jest wymieniona wśród 30 krajów o dużym obciążeniu zarówno gruźlicą, jak i HIV/TB, wycofując się w ostatnim Globalnym raporcie dotyczącym gruźlicy z listy krajów o dużym obciążeniu gruźlicą wielolekooporną lub oporną na ryfampicynę (MDR-RRTB ). Roczna zachorowalność na gruźlicę wynosi 132 przypadki na 100 000 osób (95% przedział ufności 92-178), przy współczynniku śmiertelności wynoszącym 15%, a większość przypadków można przypisać niedożywieniu. Częstość występowania i śmiertelność z powodu chorób, zarówno u osób zakażonych wirusem HIV, jak i niezakażonych wirusem HIV, zmniejsza się, prawie osiągając kamień milowy End TB, jakim jest 35% zmniejszenie liczby zgonów z powodu gruźlicy w porównaniu z 2015 r. Ponieważ jednak związane z pandemią zakłócenia w usługach związanych z gruźlicą wpłynęły na liczbę nowo zdiagnozowanych przypadków gruźlicy, prawdopodobnie nie będzie jeszcze widać ich wpływu na śmiertelność i ogólne obciążenie chorobami.

Podobnie jak w większości krajów o niskich zasobach i dużym obciążeniu, w Etiopii rzadko przeprowadza się badanie kontaktów inicjowane przez usługodawcę, chociaż śledzenie kontaktów i ocena wszystkich osób, które nie miały kontaktu z aktywnym przypadkiem gruźlicy, jest zalecane w najnowszych wytycznych krajowych . Światowa Organizacja Zdrowia niedawno zaktualizowała swoje wytyczne dotyczące badań przesiewowych, kładąc nacisk na znaczenie aktywnych, inicjowanych przez usługodawców badań przesiewowych zagrożonych populacji, zwłaszcza gospodarstw domowych pacjentów z gruźlicą. Dane epidemiologiczne na temat aktywnej gruźlicy wśród osób z kontaktów domowych są ograniczone, ale jeśli są zgłaszane, wskaźniki rozpowszechnienia są wysokie. Również metaanaliza przeprowadzona przez Gamtesa i in. stwierdzili, że zachowania związane z poszukiwaniem opieki zdrowotnej w Etiopii są niskie, nawet u pacjentów z objawami przedmiotowymi i podmiotowymi gruźlicy.

Inicjowane przez dostawców badania przesiewowe wybranych populacji wysokiego ryzyka to kluczowa strategia w walce o wyeliminowanie gruźlicy. Według WHO podejście to powinno obejmować systematyczną identyfikację osób z podejrzeniem gruźlicy za pomocą testów, badań lub innych procedur, które można szybko zastosować. W tym kontekście brakuje danych na temat wpływu klinicznego stosowania technologii CAD w Etiopii. Potrzebne są również dane dotyczące wydajności diagnostycznej odpowiednio oprogramowania CAD i kału Xpert MTB/RIF w populacji pediatrycznej i populacji dorosłych.

Badanie zostanie przeprowadzone w katolickim szpitalu św. Łukasza w Wolisso w Etiopii.

Szpital Katolicki św. Łukasza jest szpitalem referencyjnym w południowo-zachodniej strefie Shoa w regionie Oromia, między Addis Abebą a Jimmą, w odległości 400 km. Szpital Katolicki św. Łukasza obsługuje populację z obszaru zlewni liczącego około 1,4 miliona osób. Na dzień dzisiejszy liczba łóżek w szpitalu wynosi 208, a średnia liczba wizyt w oddziale ambulatoryjnym to 350 pacjentów dziennie.

W roku 2021 w szpitalu św. Łukasza rozpoznano gruźlicę płuc u 207 pacjentów. Spośród nich 164 pacjentów leczono w trybie stacjonarnym, a 43 w trybie ambulatoryjnym. Spośród nich 5 wykazało oporność na rifampicynę. Te przypadki MDR kierowano do Ośrodków Wtajemniczenia Terapeutycznego w celu leczenia drugiego rzutu. Spośród pacjentów leczonych w poradni POZ 30 było hospitalizowanych w przyszpitalnej poradni gruźlicy.

Rutynowe badania przesiewowe w kierunku gruźlicy w katolickim szpitalu św. Łukasza opierają się na inicjowanej przez pacjenta ścieżce z oceną objawów przedmiotowych i podmiotowych sugerujących gruźlicę. Możliwe przypadki gruźlicy są identyfikowane podczas wizyty klinicznej, która może obejmować ocenę rentgenowską klatki piersiowej. Po wykonaniu zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej są oceniane przez dyżurujących klinicystów w formacie cyfrowym.