Published February 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Predictive performance of interferon-gamma release assays and the tuberculin skin test for incident tuberculosis: an individual participant data meta-analysis

Creators

  • 1. University College London
  • 2. Datta Meghe Institute of Medical Sciences
  • 3. MRC Clinical Trials Unit at UCL
  • 4. National Institute of Research in Tuberculosis
  • 5. Indian Council of Medical Research
  • 6. Boston Medical Center
  • 7. University Medical Center
  • 8. Boston University
  • 9. Hospital Clínic de Barcelona
  • 10. Vall d'Hebron Hospital Universitari
  • 11. University Hospital Schleswig-Holstein
  • 12. University of Lübeck
  • 13. Instituto de Salud Carlos III
  • 14. Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias
  • 15. Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol
  • 16. Universitat Autònoma de Barcelona
  • 17. London School of Hygiene & Tropical Medicine
  • 18. Johns Hopkins Medicine
  • 19. Johns Hopkins University
  • 20. University of Southern California
  • 21. B. J. Medical College & Sassoon Hospital
  • 22. Baylor College of Medicine
  • 23. Research Center Borstel - Leibniz Lung Center
  • 24. German Center for Infection Research
  • 25. Texas Children's Hospital
  • 26. Jiangsu Provincial Center for Disease Control and Prevention
  • 27. TuBerculosis Vaccine Initiative
  • 28. South African Tuberculosis Vaccine Initiative
  • 29. University of Cape Town
  • 30. Universitat de Barcelona
  • 31. All India Institute of Medical Sciences
  • 32. Government Medical College
  • 33. Saarland University
  • 34. Zambart
  • 35. Jamia Hamdard
  • 36. Institute of Molecular Medicine
  • 37. Stellenbosch University
  • 38. Desmond Tutu HIV Foundation
  • 39. University of Sassari
  • 40. Wellcome Centre for Infectious Diseases Research in Africa

Description

Evidence on the comparative performance of purified protein derivative tuberculin skin tests (TST) and interferon-gamma release assays (IGRA) for predicting incident active tuberculosis (TB) remains conflicting. We conducted an individual participant data meta-analysis to directly compare the predictive performance for incident TB disease between TST and IGRA to inform policy.We searched Medline and Embase from 1 January 2002 to 4 September 2020, and studies that were included in previous systematic reviews. We included prospective longitudinal studies in which participants received both TST and IGRA and estimated performance as hazard ratios (HR) for the development of all diagnoses of TB in participants with dichotomised positive test results compared to negative results, using different thresholds of positivity for TST. Secondary analyses included an evaluation of the impact of background TB incidence. We also estimated the sensitivity and specificity for predicting TB. We explored heterogeneity through pre-defined sub-group analyses (e.g. country-level TB incidence). Publication bias was assessed using funnel plots and Egger's test. This review is registered with PROSPERO, CRD42020205667.We obtained data from 13 studies out of 40 that were considered eligible (N = 32,034 participants: 36% from countries with TB incidence rate ≥100 per 100,000 population). All reported data on TST and QuantiFERON Gold in-Tube (QFT-GIT). The point estimate for the TST was highest with higher cut-offs for positivity and particularly when stratified by bacillus Calmette-Guérin vaccine (BCG) status (15 mm if BCG vaccinated and 5 mm if not [TST5/15 mm]) at 2.88 (95% CI 1.69-4.90). The pooled HR for QFT-GIT was higher than for TST at 4.15 (95% CI 1.97-8.75). The difference was large in countries with TB incidence rate <100 per 100,000 population (HR 10.38, 95% CI 4.17-25.87 for QFT-GIT VS. HR 5.36, 95% CI 3.82-7.51 for TST5/15 mm) but much of this difference was driven by a single study (HR 5.13, 95% CI 3.58-7.35 for TST5/15 mm VS. 7.18, 95% CI 4.48-11.51 for QFT-GIT, when excluding the study, in which all 19 TB cases had positive QFT-GIT results). The comparative performance was similar in the higher burden countries (HR 1.61, 95% CI 1.23-2.10 for QFT-GIT VS. HR 1.72, 95% CI 0.98-3.01 for TST5/15 mm). The predictive performance of both tests was higher in countries with TB incidence rate <100 per 100,000 population. In the lower TB incidence countries, the specificity of TST (76% for TST5/15 mm) and QFT-GIT (74%) for predicting active TB approached the minimum World Health Organization target (≥75%), but the sensitivity was below the target of ≥75% (63% for TST5/15 mm and 65% for QFT-GIT). The absolute differences in positive and negative predictive values between TST15 mm and QFT-GIT were small (positive predictive values 2.74% VS. 2.46%; negative predictive values 99.42% VS. 99.52% in low-incidence countries). Egger's test did not show evidence of publication bias (0.74 for TST15 mm and p = 0.68 for QFT-GIT).IGRA appears to have higher predictive performance than the TST in low TB incidence countries, but the difference was driven by a single study. Any advantage in clinical performance may be small, given the numerically similar positive and negative predictive values. Both IGRA and TST had lower performance in countries with high TB incidence. Test choice should be contextual and made considering operational and likely clinical impact of test results.YH, IA, and MXR were supported by the National Institute for Health and Care Research (NIHR), United Kingdom (RP-PG-0217-20009). MQ was supported by the Medical Research Council [MC_UU_00004/07].

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لا تزال الأدلة على الأداء المقارن لاختبارات الجلد المشتقة من بروتين السل (TST) وفحوصات إطلاق غاما الإنترفيرون (IGRA) للتنبؤ بالسل النشط الحادث (TB) متضاربة. أجرينا تحليلًا تلويًا لبيانات المشاركين الفرديين لمقارنة الأداء التنبئي لمرض السل العرضي بشكل مباشر بين TST و IGRA لإبلاغ السياسة. بحثنا في Medline و Embase من 1 يناير 2002 إلى 4 سبتمبر 2020، والدراسات التي تم تضمينها في المراجعات المنهجية السابقة. قمنا بتضمين الدراسات الطولية المستقبلية التي حصل فيها المشاركون على كل من TST و IGRA والأداء المقدر كنسب خطر (HR) لتطوير جميع تشخيصات السل لدى المشاركين الذين لديهم نتائج اختبار إيجابية ثنائية مقارنة بالنتائج السلبية، باستخدام عتبات مختلفة من الإيجابية لـ TST. تضمنت التحليلات الثانوية تقييمًا لتأثير الإصابة بالسل في الخلفية. كما قمنا بتقدير الحساسية والخصوصية للتنبؤ بالسل. استكشفنا عدم التجانس من خلال تحليلات المجموعات الفرعية المحددة مسبقًا (مثل حالات الإصابة بالسل على المستوى القطري). تم تقييم التحيز في النشر باستخدام مخططات القمع واختبار إيغر. هذه المراجعة مسجلة لدى بروسبيرو، CRD42020205667. حصلنا على بيانات من 13 دراسة من أصل 40 دراسة اعتبرت مؤهلة (العدد = 32,034 مشاركًا: 36 ٪ من البلدان التي يبلغ فيها معدل الإصابة بالسل أكثر من 100 لكل 100,000 من السكان). جميع البيانات المبلغ عنها حول TST و QuantiFERON Gold In - Tube (QFT - GIT). كان تقدير النقطة لـ TST أعلى مع قطع أعلى للإيجابية وخاصة عندما تكون طبقية حسب حالة لقاح عصية كالميت غيرين (BCG) (15 مم إذا تم تطعيم لقاح BCG و 5 مم إذا لم يكن [TST5/15 مم]) عند 2.88 (95 ٪ CI 1.69-4.90). كانت الموارد البشرية المجمعة لـ QFT - GIT أعلى من TST عند 4.15 (95 ٪ CI 1.97-8.75). كان الفرق كبيرًا في البلدان التي يقل فيها معدل الإصابة بالسل عن 100 لكل 100000 نسمة (معدل ضربات القلب 10.38، 95 ٪ CI 4.17-25.87 لـ QFT - GIT مقابل معدل ضربات القلب 5.36، 95 ٪ CI 3.82-7.51 لـ TST5/15 مم) ولكن الكثير من هذا الاختلاف كان مدفوعًا بدراسة واحدة (معدل ضربات القلب 5.13، 95 ٪ CI 3.58-7.35 لـ TST5/15 مم مقابل 7.18، 95 ٪ CI 4.48-11.51 لـ QFT - GIT، عند استبعاد الدراسة، حيث حققت جميع حالات السل الـ 19 نتائج إيجابية لـ QFT - GIT). كان الأداء المقارن متشابهًا في البلدان ذات العبء الأعلى (الموارد البشرية 1.61، 95 ٪ CI 1.23-2.10 لـ QFT - GIT مقابل الموارد البشرية 1.72، 95 ٪ CI 0.98-3.01 لـ TST 5/15 مم). كان الأداء التنبئي لكلا الاختبارين أعلى في البلدان التي يقل فيها معدل الإصابة بالسل عن 100 لكل 100000 نسمة. في البلدان ذات معدلات الإصابة المنخفضة بالسل، اقتربت خصوصية TST (76 ٪ لـ TST 5/15 مم) و QFT - GIT (74 ٪) للتنبؤ بالسل النشط من الحد الأدنى لهدف منظمة الصحة العالمية (≥75 ٪)، لكن الحساسية كانت أقل من الهدف البالغ ≥75 ٪ (63 ٪ لـ TST 5/15 مم و 65 ٪ لـ QFT - GIT). كانت الاختلافات المطلقة في القيم التنبؤية الإيجابية والسلبية بين TST15 مم و QFT - GIT صغيرة (القيم التنبؤية الإيجابية 2.74 ٪ مقابل 2.46 ٪ ؛ القيم التنبؤية السلبية 99.42 ٪ مقابل 99.52 ٪ في البلدان منخفضة الإصابة). لم يُظهر اختبار إيغر دليلًا على تحيز النشر (0.74 لـ TST15 مم و p = 0.68 لـ QFT - GIT). يبدو أن IGRA يتمتع بأداء تنبؤي أعلى من TST في البلدان منخفضة الإصابة بالسل، ولكن الفرق كان مدفوعًا بدراسة واحدة. قد تكون أي ميزة في الأداء السريري صغيرة، نظرًا للقيم التنبؤية الإيجابية والسلبية المتشابهة عدديًا. كان أداء كل من IGRA و TST أقل في البلدان التي ترتفع فيها معدلات الإصابة بالسل. يجب أن يكون اختيار الاختبار سياقيًا ويتم إجراؤه مع الأخذ في الاعتبار التأثير التشغيلي والسريري المحتمل لنتائج الاختبار. تم دعم YH و IA و MXR من قبل المعهد الوطني لأبحاث الصحة والرعاية (NIHR)، المملكة المتحدة (RP - PG -0217-20009). تم دعم MQ من قبل مجلس البحوث الطبية [MC_UU _00004/07].

Translated Description (French)

Les preuves de la performance comparative des tests cutanés à la tuberculine (TCT) dérivés de protéines purifiées et des tests de libération d'interféron gamma (TLIG) pour prédire la tuberculose active (TB) incidente restent contradictoires. Nous avons mené une méta-analyse des données individuelles des participants pour comparer directement la performance prédictive de l'incidence de la tuberculose entre le TCT et l'IGRA afin d'éclairer les politiques. Nous avons effectué des recherches dans Medline et Embase du 1er janvier 2002 au 4 septembre 2020, ainsi que dans des études incluses dans des revues systématiques précédentes. Nous avons inclus des études longitudinales prospectives dans lesquelles les participants ont reçu à la fois le TCT et l'IGRA et une performance estimée en tant que rapports de risque (HR) pour le développement de tous les diagnostics de tuberculose chez les participants avec des résultats de test positifs dichotomisés par rapport aux résultats négatifs, en utilisant différents seuils de positivité pour le TCT. Les analyses secondaires comprenaient une évaluation de l'impact de l'incidence de base de la tuberculose. Nous avons également estimé la sensibilité et la spécificité pour prédire la tuberculose. Nous avons exploré l'hétérogénéité à travers des analyses de sous-groupes prédéfinis (par exemple, l'incidence de la tuberculose au niveau national). Le biais de publication a été évalué à l'aide de tracés en entonnoir et du test d'Egger. Cette revue est enregistrée auprès de PROSPERO, CRD42020205667. Nous avons obtenu des données de 13 études sur 40 considérées comme éligibles (N = 32 034 participants : 36 % des pays ayant un taux d'incidence de la tuberculose ≥100 pour 100 000 habitants). Toutes les données rapportées sur TST et QuantiFERON Gold in-Tube (QFT-GIT). L'estimation ponctuelle du TCT était la plus élevée avec des seuils de positivité plus élevés et en particulier lorsqu'elle était stratifiée selon le statut du vaccin bacille de Calmette-Guérin (BCG) (15 mm si BCG vacciné et 5 mm si non [TST5/15 mm]) à 2,88 (IC à 95 % 1,69-4,90). Le RR groupé pour QFT-GIT était plus élevé que pour le TCT à 4,15 (IC à 95 % 1,97-8,75). La différence était importante dans les pays avec un taux d'incidence de la tuberculose <100 pour 100 000 habitants (HR 10,38, IC à 95 % 4,17-25,87 pour QFT-GIT VS HR 5,36, IC à 95 % 3,82-7,51 pour TST5/15 mm), mais une grande partie de cette différence était due à une seule étude (HR 5,13, IC à 95 % 3,58-7,35 pour TST5/15 mm VS 7,18, IC à 95 % 4,48-11,51 pour QFT-GIT, à l'exclusion de l'étude, dans laquelle les 19 cas de tuberculose avaient tous des résultats QFT-GIT positifs). La performance comparative était similaire dans les pays les plus touchés (HR 1,61, IC à 95 % 1,23-2,10 pour QFT-GIT VS HR 1,72, IC à 95 % 0,98-3,01 pour TST5/15 mm). La performance prédictive des deux tests était plus élevée dans les pays où le taux d'incidence de la tuberculose était <100 pour 100 000 habitants. Dans les pays à faible incidence de tuberculose, la spécificité du TCT (76 % pour le TCT5/15 mm) et du QFT-GIT (74 %) pour prédire la tuberculose active approchait l'objectif minimum de l'Organisation mondiale de la santé (≥75 %), mais la sensibilité était inférieure à l'objectif de ≥75 % (63 % pour le TCT5/15 mm et 65 % pour le QFT-GIT). Les différences absolues des valeurs prédictives positives et négatives entre TST15 mm et QFT-GIT étaient faibles (valeurs prédictives positives 2,74 % CONTRE 2,46 % ; valeurs prédictives négatives 99,42 % CONTRE 99,52 % dans les pays à faible incidence). Le test d'Egger n'a pas montré de preuve de biais de publication (0,74 pour le TST15 mm et p = 0,68 pour le QFT-GIT) .IGRA semble avoir une performance prédictive plus élevée que le TST dans les pays à faible incidence de tuberculose, mais la différence était due à une seule étude. Tout avantage en termes de performance clinique peut être faible, compte tenu des valeurs prédictives positives et négatives numériquement similaires. Les TLIG et le TCT avaient des performances plus faibles dans les pays où l'incidence de la tuberculose était élevée. Le choix du test doit être contextuel et tenir compte de l'impact opérationnel et clinique probable des résultats du test. YH, IA et MXR ont été soutenus par le National Institute for Health and Care Research (NIHR), Royaume-Uni (RP-PG-0217-20009). MQ a été soutenu par le Conseil de la recherche médicale [MC_UU_00004/07].

Translated Description (Spanish)

La evidencia sobre el rendimiento comparativo de las pruebas cutáneas de tuberculina (TST) derivadas de proteínas purificadas y los ensayos de liberación de interferón gamma (IGRA) para predecir la tuberculosis (TB) activa incidente sigue siendo contradictoria. Realizamos un metanálisis de datos de participantes individuales para comparar directamente el rendimiento predictivo de la enfermedad de TB incidente entre TST e IGRA para informar la política. Buscamos en Medline y Embase del 1 de enero de 2002 al 4 de septiembre de 2020, y en estudios que se incluyeron en revisiones sistemáticas anteriores. Incluimos estudios longitudinales prospectivos en los que los participantes recibieron tanto TST como IGRA y rendimiento estimado como cocientes de riesgo (HR) para el desarrollo de todos los diagnósticos de TB en participantes con resultados de pruebas positivos dicotomizados en comparación con resultados negativos, utilizando diferentes umbrales de positividad para TST. Los análisis secundarios incluyeron una evaluación del impacto de la incidencia de TB de fondo. También estimamos la sensibilidad y la especificidad para predecir la TB. Exploramos la heterogeneidad a través de análisis de subgrupos predefinidos (por ejemplo, incidencia de TB a nivel de país). El sesgo de publicación se evaluó mediante gráficos de embudo y la prueba de Egger. Esta revisión está registrada en PROSPERO, CRD42020205667. Obtuvimos datos de 13 estudios de 40 que se consideraron elegibles (N = 32.034 participantes: 36% de países con tasa de incidencia de TB ≥100 por 100.000 habitantes). Todos los datos informados sobre TST y QuantiFERON Gold in-Tube (QFT-GIT). La estimación puntual para el TST fue la más alta, con puntos de corte más altos para la positividad y, en particular, cuando se estratificó por el estado de la vacuna contra el bacilo de Calmette-Guérin (BCG) (15 mm si se vacunó con BCG y 5 mm si no [TST5/15 mm]) a 2,88 (IC del 95%: 1,69-4,90). El HR combinado para QFT-GIT fue mayor que para TST en 4.15 (IC 95% 1.97-8.75). La diferencia fue grande en los países con una tasa de incidencia de TB <100 por cada 100.000 habitantes (HR 10,38; IC del 95%: 4,17-25,87 para QFT-GIT FRENTE a HR 5,36; IC del 95%: 3,82-7,51 para TST5/15 mm), pero gran parte de esta diferencia fue impulsada por un solo estudio (HR 5,13; IC del 95%: 3,58-7,35 para TST5/15 mm FRENTE a 7,18; IC del 95%: 4,48-11,51 para QFT-GIT, al excluir el estudio, en el que los 19 casos de TB tuvieron resultados positivos de QFT-GIT). El rendimiento comparativo fue similar en los países con mayor carga (HR 1,61; IC del 95%: 1,23-2,10 para QFT-GIT FRENTE A HR 1,72; IC del 95%: 0,98-3,01 para TST5/15 mm). El rendimiento predictivo de ambas pruebas fue mayor en países con una tasa de incidencia de TB <100 por cada 100.000 habitantes. En los países con menor incidencia de TB, la especificidad de TST (76% para TST5/15 mm) y QFT-GIT (74%) para predecir la TB activa se acercó al objetivo mínimo de la Organización Mundial de la Salud (≥75%), pero la sensibilidad fue inferior al objetivo de ≥75% (63% para TST5/15 mm y 65% para QFT-GIT). Las diferencias absolutas en los valores predictivos positivos y negativos entre TST15 mm y QFT-GIT fueron pequeñas (valores predictivos positivos 2.74% VS. 2.46%; valores predictivos negativos 99.42% VS. 99.52% en países de baja incidencia). La prueba de Egger no mostró evidencia de sesgo de publicación (0.74 para TST15 mm y p = 0.68 para QFT-GIT).IGRA parece tener un mayor rendimiento predictivo que el TST en países con baja incidencia de TB, pero la diferencia fue impulsada por un solo estudio. Cualquier ventaja en el rendimiento clínico puede ser pequeña, dados los valores predictivos positivos y negativos numéricamente similares. Tanto IGRA como TST tuvieron un rendimiento más bajo en países con alta incidencia de TB. La elección de la prueba debe ser contextual y realizarse teniendo en cuenta el impacto operacional y clínico probable de los resultados de la prueba. YH, IA y MXR fueron respaldados por el Instituto Nacional de Investigación en Salud y Atención (NIHR), Reino Unido (RP-PG-0217-20009). MQ fue apoyado por el Consejo de Investigación Médica [MC_UU_00004/07].

Files

pmc_9829704.pdf.pdf

Files (856.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:989ab1e97913f5c3c3a45dc9298176cf
856.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الأداء التنبئي لمقايسات إطلاق الإنترفيرون غاما واختبار التوبركولين الجلدي للسل العرضي: تحليل تلوي لبيانات المشارك الفردي
Translated title (French)
Performance prédictive des tests de libération d'interféron gamma et du test cutané à la tuberculine pour la tuberculose incidente : méta-analyse des données d'un participant individuel
Translated title (Spanish)
Rendimiento predictivo de los ensayos de liberación de interferón gamma y la prueba cutánea de tuberculina para la tuberculosis incidente: un metanálisis de datos de participantes individuales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4313573180
DOI
10.1016/j.eclinm.2022.101815

Is supplement to
https://openalex.org/W4234960037 (Other)
https://openalex.org/W3169873769 (Other)
https://openalex.org/W2990497485 (Other)
https://openalex.org/W2947492592 (Other)
https://openalex.org/W2368544881 (Other)
https://openalex.org/W2315950655 (Other)
https://openalex.org/W2291224386 (Other)
https://openalex.org/W2155142592 (Other)
https://openalex.org/W2153807711 (Other)
https://openalex.org/W2004543885 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W17387655
  • https://openalex.org/W1752941817
  • https://openalex.org/W1959412394
  • https://openalex.org/W1973279961
  • https://openalex.org/W1976499158
  • https://openalex.org/W1980002268
  • https://openalex.org/W1982798573
  • https://openalex.org/W1995160608
  • https://openalex.org/W1997948125
  • https://openalex.org/W2002495855
  • https://openalex.org/W2008688858
  • https://openalex.org/W2050118439
  • https://openalex.org/W2065067818
  • https://openalex.org/W2077709009
  • https://openalex.org/W2079765579
  • https://openalex.org/W2080809810
  • https://openalex.org/W2085849853
  • https://openalex.org/W2108124040
  • https://openalex.org/W2110241349
  • https://openalex.org/W2110751833
  • https://openalex.org/W2114377716
  • https://openalex.org/W2117231096
  • https://openalex.org/W2133936335
  • https://openalex.org/W2138213880
  • https://openalex.org/W2140875990
  • https://openalex.org/W2148298144
  • https://openalex.org/W2154501280
  • https://openalex.org/W2165624909
  • https://openalex.org/W2184272173
  • https://openalex.org/W2222013450
  • https://openalex.org/W2232649527
  • https://openalex.org/W2282312380
  • https://openalex.org/W2310773425
  • https://openalex.org/W2321278255
  • https://openalex.org/W2332013394
  • https://openalex.org/W2571085227
  • https://openalex.org/W2749057439
  • https://openalex.org/W2790740784
  • https://openalex.org/W2795503272
  • https://openalex.org/W2888540616
  • https://openalex.org/W2889216817
  • https://openalex.org/W2905003824
  • https://openalex.org/W2964074900
  • https://openalex.org/W2980516433
  • https://openalex.org/W2997361738
  • https://openalex.org/W3023303256
  • https://openalex.org/W3041496827
  • https://openalex.org/W3045513745
  • https://openalex.org/W3093125326
  • https://openalex.org/W3109474941
  • https://openalex.org/W3123197919
  • https://openalex.org/W3154384328
  • https://openalex.org/W3197450787