Published October 3, 2008
| Version v1
Publication
Open
Determinants of the accuracy of rapid diagnostic tests in malaria case management: evidence from low and moderate transmission settings in the East African highlands
Creators
- 1. University of London
- 2. London School of Hygiene & Tropical Medicine
- 3. Ministry of Health
Description
The accuracy of malaria diagnosis has received renewed interest in recent years due to changes in treatment policies in favour of relatively high-cost artemisinin-based combination therapies. The use of rapid diagnostic tests (RDTs) based on histidine-rich protein 2 (HRP2) synthesized by Plasmodium falciparum has been widely advocated to save costs and to minimize inappropriate treatment of non-malarial febrile illnesses. HRP2-based RDTs are highly sensitive and stable; however, their specificity is a cause for concern, particularly in areas of intense malaria transmission due to persistence of HRP2 antigens from previous infections.In this study, 78,454 clinically diagnosed malaria patients were tested using HRP2-based RDTs over a period of approximately four years in four highland sites in Kenya and Uganda representing hypoendemic to mesoendemic settings. In addition, the utility of the tests was evaluated in comparison with expert microscopy for disease management in 2,241 subjects in two sites with different endemicity levels over four months.RDT positivity rates varied by season and year, indicating temporal changes in accuracy of clinical diagnosis. Compared to expert microscopy, the sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of the RDTs in a hypoendemic site were 90.0%, 99.9%, 90.0% and 99.9%, respectively. Corresponding measures at a mesoendemic site were 91.0%, 65.0%, 71.6% and 88.1%. Although sensitivities at the two sites were broadly comparable, levels of specificity varied considerably between the sites as well as according to month of test, age of patient, and presence or absence of fever during consultation. Specificity was relatively high in older age groups and increased towards the end of the transmission season, indicating the role played by anti-HRP2 antibodies. Patients with high parasite densities were more likely to test positive with RDTs than those with low density infections.RDTs may be effective when used in low endemicity situations, but high false positive error rates may occur in areas with moderately high transmission. Reports on specificity of RDTs and cost-effectiveness analyses on their use should be interpreted with caution as there may be wide variations in these measurements depending upon endemicity, season and the age group of patients studied.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
حظيت دقة تشخيص الملاريا باهتمام متجدد في السنوات الأخيرة بسبب التغييرات في سياسات العلاج لصالح العلاجات المركبة القائمة على الأرتيميسينين عالية التكلفة نسبيًا. تمت الدعوة على نطاق واسع إلى استخدام الاختبارات التشخيصية السريعة (RDTs) القائمة على البروتين الغني بالهيستيدين 2 (HRP2) الذي تم تصنيعه بواسطة المتصورة المنجلية لتوفير التكاليف وتقليل العلاج غير المناسب للأمراض الحمى غير الملاريا. إن اختبارات الكشف عن الملاريا القائمة على HRP2 حساسة للغاية ومستقرة ؛ ومع ذلك، فإن خصوصيتها مدعاة للقلق، لا سيما في مناطق انتقال الملاريا الشديد بسبب استمرار مستضدات HRP2 من الإصابات السابقة. في هذه الدراسة، تم اختبار 78,454 مريضًا بالملاريا تم تشخيصهم سريريًا باستخدام اختبارات الكشف عن الملاريا القائمة على HRP2 على مدى فترة أربع سنوات تقريبًا في أربعة مواقع مرتفعة في كينيا وأوغندا تمثل حالات نقص التوطن إلى التوطن الأوسط. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم فائدة الاختبارات مقارنة بالفحص المجهري الخبير لإدارة الأمراض في 2241 مشاركًا في موقعين بمستويات توطن مختلفة على مدى أربعة أشهر. وتباينت معدلات الإيجابية في التجارب التشخيصية السريعة حسب الموسم والسنة، مما يشير إلى التغيرات الزمنية في دقة التشخيص السريري. وبالمقارنة مع الفحص المجهري الخبير، كانت الحساسية والنوعية والقيمة التنبؤية الإيجابية والقيمة التنبؤية السلبية لأدوية التشخيص الإشعاعي في موقع ناقص التوطن 90.0 ٪ و 99.9 ٪ و 90.0 ٪ و 99.9 ٪ على التوالي. كانت التدابير المقابلة في موقع متوسط التوطن 91.0 ٪ و 65.0 ٪ و 71.6 ٪ و 88.1 ٪. على الرغم من أن الحساسيات في الموقعين كانت متشابهة على نطاق واسع، إلا أن مستويات الخصوصية تختلف اختلافًا كبيرًا بين الموقعين وكذلك وفقًا لشهر الاختبار وعمر المريض ووجود الحمى أو عدم وجودها أثناء الاستشارة. كانت النوعية عالية نسبيًا في الفئات العمرية الأكبر سنًا وزادت في نهاية موسم الانتقال، مما يشير إلى الدور الذي تلعبه الأجسام المضادة لـ HRP2. كان المرضى الذين يعانون من كثافات عالية من الطفيليات أكثر عرضة للاختبار الإيجابي مع RDTs من أولئك الذين يعانون من عدوى منخفضة الكثافة. قد تكون RDTs فعالة عند استخدامها في حالات التوطن المنخفض، ولكن قد تحدث معدلات خطأ إيجابية كاذبة عالية في المناطق ذات الانتقال المرتفع المعتدل. يجب تفسير التقارير المتعلقة بخصوصية اختبارات التشخيص الإشعاعي وتحليلات فعالية التكلفة حول استخدامها بحذر حيث قد تكون هناك اختلافات واسعة في هذه القياسات اعتمادًا على التوطن والموسم والفئة العمرية للمرضى الذين تمت دراستهم.Translated Description (French)
L'exactitude du diagnostic du paludisme a suscité un regain d'intérêt ces dernières années en raison des changements dans les politiques de traitement en faveur des polythérapies à base d'artémisinine relativement coûteuses. L'utilisation de tests de diagnostic rapide (TDR) basés sur la protéine 2 riche en histidine (HRP2) synthétisée par Plasmodium falciparum a été largement préconisée pour réduire les coûts et minimiser le traitement inapproprié des maladies fébriles non paludéennes. Les TDR à base de HRP2 sont très sensibles et stables ; cependant, leur spécificité est une source de préoccupation, en particulier dans les zones de transmission intense du paludisme en raison de la persistance des antigènes HRP2 provenant d'infections antérieures. Dans cette étude, 78 454 patients atteints de paludisme diagnostiqués cliniquement ont été testés à l'aide de TDR à base de HRP2 sur une période d'environ quatre ans dans quatre sites de montagne au Kenya et en Ouganda représentant des contextes hypoendémiques à mésoendémiques. De plus, l'utilité des tests a été évaluée en comparaison avec la microscopie experte pour la prise en charge de la maladie chez 2 241 sujets dans deux sites avec des niveaux d'endémicité différents sur quatre mois. Les taux de positivité de la DRT ont varié selon la saison et l'année, indiquant des changements temporels dans la précision du diagnostic clinique. Par rapport à la microscopie experte, la sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive et la valeur prédictive négative des TDR dans un site hypoendémique étaient respectivement de 90,0 %, 99,9 %, 90,0 % et 99,9 %. Les mesures correspondantes sur un site mésoendémique étaient de 91,0 %, 65,0 %, 71,6 % et 88,1 %. Bien que les sensibilités aux deux sites soient globalement comparables, les niveaux de spécificité variaient considérablement entre les sites ainsi qu'en fonction du mois de test, de l'âge du patient et de la présence ou de l'absence de fièvre pendant la consultation. La spécificité était relativement élevée dans les groupes d'âge plus âgés et a augmenté vers la fin de la saison de transmission, ce qui indique le rôle joué par les anticorps anti-HRP2. Les patients présentant des densités élevées de parasites étaient plus susceptibles d'être testés positifs avec des TDR que ceux présentant des infections de faible densité. Les TDR peuvent être efficaces lorsqu'ils sont utilisés dans des situations de faible endémicité, mais des taux élevés de fausses erreurs positives peuvent survenir dans les zones à transmission modérément élevée. Les rapports sur la spécificité des TDR et les analyses coût-efficacité sur leur utilisation doivent être interprétés avec prudence car il peut y avoir de grandes variations dans ces mesures en fonction de l'endémicité, de la saison et du groupe d'âge des patients étudiés.Translated Description (Spanish)
La precisión del diagnóstico de la malaria ha recibido un renovado interés en los últimos años debido a los cambios en las políticas de tratamiento a favor de terapias combinadas basadas en artemisinina de costo relativamente alto. Se ha defendido ampliamente el uso de pruebas de diagnóstico rápido (RDT) basadas en la proteína 2 rica en histidina (HRP2) sintetizada por Plasmodium falciparum para ahorrar costos y minimizar el tratamiento inadecuado de las enfermedades febriles no palúdicas. Los RDT basados en HRP2 son altamente sensibles y estables; sin embargo, su especificidad es motivo de preocupación, particularmente en áreas de transmisión intensa de la malaria debido a la persistencia de antígenos HRP2 de infecciones previas. En este estudio, se evaluaron 78 454 pacientes con malaria diagnosticada clínicamente utilizando RDT basados en HRP2 durante un período de aproximadamente cuatro años en cuatro sitios de tierras altas en Kenia y Uganda que representan entornos hipoendémicos a mesoendémicos. Además, se evaluó la utilidad de las pruebas en comparación con la microscopía experta para el manejo de la enfermedad en 2.241 sujetos en dos sitios con diferentes niveles de endemicidad durante cuatro meses. Las tasas de positividad de DRT variaron según la temporada y el año, lo que indica cambios temporales en la precisión del diagnóstico clínico. En comparación con la microscopía experta, la sensibilidad, la especificidad, el valor predictivo positivo y el valor predictivo negativo de las RDT en un sitio hipoendémico fueron del 90,0%, 99,9%, 90,0% y 99,9%, respectivamente. Las medidas correspondientes en un sitio mesoendémico fueron 91.0%, 65.0%, 71.6% y 88.1%. Aunque las sensibilidades en los dos sitios fueron ampliamente comparables, los niveles de especificidad variaron considerablemente entre los sitios, así como según el mes de la prueba, la edad del paciente y la presencia o ausencia de fiebre durante la consulta. La especificidad fue relativamente alta en los grupos de mayor edad y aumentó hacia el final de la temporada de transmisión, lo que indica el papel desempeñado por los anticuerpos anti-HRP2. Los pacientes con altas densidades de parásitos tenían más probabilidades de dar positivo con RDT que aquellos con infecciones de baja densidad. Las RDT pueden ser efectivas cuando se usan en situaciones de baja endemicidad, pero pueden ocurrir altas tasas de error de falsos positivos en áreas con transmisión moderadamente alta. Los informes sobre la especificidad de las RDT y los análisis de coste-efectividad sobre su uso deben interpretarse con precaución, ya que puede haber grandes variaciones en estas mediciones dependiendo de la endemicidad, la estación y el grupo de edad de los pacientes estudiados.Files
1475-2875-7-202.pdf
Files
(470.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ec6fbd11f871d2b34620db34b148f0ef
|
470.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- محددات دقة الاختبارات التشخيصية السريعة في إدارة حالات الملاريا: أدلة من بيئات انتقال منخفضة ومتوسطة في مرتفعات شرق أفريقيا
- Translated title (French)
- Déterminants de l'exactitude des tests de diagnostic rapide dans la prise en charge des cas de paludisme : preuves provenant de contextes de transmission faible et modérée dans les hautes terres d'Afrique de l'Est
- Translated title (Spanish)
- Determinantes de la precisión de las pruebas de diagnóstico rápido en el manejo de casos de malaria: evidencia de entornos de transmisión baja y moderada en las tierras altas de África Oriental
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2037754913
- DOI
- 10.1186/1475-2875-7-202
References
- https://openalex.org/W1640988170
- https://openalex.org/W1641574195
- https://openalex.org/W1984557452
- https://openalex.org/W1997881033
- https://openalex.org/W2000737369
- https://openalex.org/W2012795621
- https://openalex.org/W2028261795
- https://openalex.org/W2036927864
- https://openalex.org/W2062682302
- https://openalex.org/W2077299503
- https://openalex.org/W2098055667
- https://openalex.org/W2115837962
- https://openalex.org/W2117528530
- https://openalex.org/W2118361671
- https://openalex.org/W2123388015
- https://openalex.org/W2130323620
- https://openalex.org/W2132475145
- https://openalex.org/W2166286880