Published August 27, 2010
| Version v1
Publication
Open
Investigating portable fluorescent microscopy (CyScope®) as an alternative rapid diagnostic test for malaria in children and women of child-bearing age
Creators
- 1. Natural History Museum
- 2. Ministry of Health
Description
Prompt and correct diagnosis of malaria is crucial for accurate epidemiological assessment and better case management, and while the gold standard of light microscopy is often available, it requires both expertise and time. Portable fluorescent microscopy using the CyScope offers a potentially quicker, easier and more field-applicable alternative. This article reports on the strengths, limitations of this methodology and its diagnostic performance in cross-sectional surveys on young children and women of child-bearing age.552 adults (99% women of child-bearing age) and 980 children (99% ≤ 5 years of age) from rural and peri-urban regions of Ugandan were examined for malaria using light microscopy (Giemsa-stain), a lateral-flow test (Paracheck-Pf) and the CyScope. Results from the surveys were used to calculate diagnostic performance (sensitivity and specificity) as well as to perform a receiver operating characteristics (ROC) analyses, using light microscopy as the gold-standard.Fluorescent microscopy (qualitative reads) showed reduced specificity (<40%), resulting in higher community prevalence levels than those reported by light microscopy, particularly in adults (+180% in adults and +20% in children). Diagnostic sensitivity was 92.1% in adults and 86.7% in children, with an area under the ROC curve of 0.63. Importantly, optimum performance was achieved for higher parasitaemia (>400 parasites/μL blood): sensitivity of 64.2% and specificity of 86.0%. Overall, the diagnostic performance of the CyScope was found inferior to that of Paracheck-Pf.Fluorescent microscopy using the CyScope is certainly a field-applicable and relatively affordable solution for malaria diagnoses especially in areas where electrical supplies may be lacking. While it is unlikely to miss higher parasitaemia, its application in cross-sectional community-based studies leads to many false positives (i.e. small fluorescent bodies of presently unknown origin mistaken as malaria parasites). Without recourse to other technologies, arbitration of these false positives is presently equivocal, which could ultimately lead to over-treatment; something that should be further explored in future investigations if the CyScope is to be more widely implemented.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد التشخيص الفوري والصحيح للملاريا أمرًا بالغ الأهمية للتقييم الوبائي الدقيق وإدارة الحالات بشكل أفضل، وعلى الرغم من أن المعيار الذهبي للفحص المجهري الضوئي غالبًا ما يكون متاحًا، إلا أنه يتطلب خبرة ووقتًا. يوفر المجهر الفلورسنت المحمول باستخدام CyScope بديلاً أسرع وأسهل وأكثر قابلية للتطبيق الميداني. تتناول هذه المقالة نقاط القوة والقيود المفروضة على هذه المنهجية وأدائها التشخيصي في الدراسات الاستقصائية المقطعية على الأطفال الصغار والنساء في سن الإنجاب. تم فحص 552 من البالغين (99 ٪ من النساء في سن الإنجاب) و 980 طفلاً (99 ٪ ≤ 5 سنوات) من المناطق الريفية وشبه الحضرية في أوغندا للكشف عن الملاريا باستخدام المجهر الضوئي (Giemsa -stain)، واختبار التدفق الجانبي (Paracheck - Pf) و CyScope. تم استخدام نتائج الاستطلاعات لحساب الأداء التشخيصي (الحساسية والخصوصية) وكذلك لإجراء تحليلات خصائص تشغيل جهاز الاستقبال (ROC)، باستخدام الفحص المجهري الضوئي كمعيار ذهبي. أظهر الفحص المجهري الفلوري (القراءات النوعية) انخفاضًا في الخصوصية (<40 ٪)، مما أدى إلى مستويات انتشار مجتمعية أعلى من تلك التي أبلغ عنها الفحص المجهري الضوئي، لا سيما في البالغين (+ 180 ٪ في البالغين و + 20 ٪ في الأطفال). كانت الحساسية التشخيصية 92.1 ٪ لدى البالغين و 86.7 ٪ لدى الأطفال، مع مساحة تحت منحنى روك 0.63. الأهم من ذلك، تم تحقيق الأداء الأمثل لارتفاع الطفيليات في الدم (>400 طفيلي/ميكرولتر من الدم): حساسية 64.2 ٪ ونوعية 86.0 ٪. بشكل عام، تم العثور على الأداء التشخيصي لـ CyScope أقل من أداء مجهر Paracheck-Pf.Fluorescent باستخدام CyScope هو بالتأكيد حل قابل للتطبيق ميدانيًا وبأسعار معقولة نسبيًا لتشخيص الملاريا خاصة في المناطق التي قد تفتقر إلى الإمدادات الكهربائية. في حين أنه من غير المرجح أن يفوت ارتفاع الطفيليات في الدم، فإن تطبيقه في الدراسات المجتمعية المستعرضة يؤدي إلى العديد من الإيجابيات الخاطئة (أي الأجسام الفلورية الصغيرة ذات الأصل غير المعروف حاليًا والتي يُعتقد خطأً أنها طفيليات الملاريا). بدون اللجوء إلى تقنيات أخرى، فإن التحكيم في هذه الإيجابيات الكاذبة غامض في الوقت الحاضر، مما قد يؤدي في النهاية إلى الإفراط في المعالجة ؛ وهو أمر يجب استكشافه بشكل أكبر في التحقيقات المستقبلية إذا كان سيتم تنفيذ CyScope على نطاق أوسع.Translated Description (French)
Un diagnostic rapide et correct du paludisme est crucial pour une évaluation épidémiologique précise et une meilleure gestion des cas, et bien que l'étalon-or de la microscopie optique soit souvent disponible, il nécessite à la fois de l'expertise et du temps. La microscopie fluorescente portable utilisant le CyScope offre une alternative potentiellement plus rapide, plus facile et plus applicable sur le terrain. Cet article rend compte des forces, des limites de cette méthodologie et de ses performances diagnostiques dans des enquêtes transversales sur les jeunes enfants et les femmes en âge de procréer. 552 adultes (99 % de femmes en âge de procréer) et 980 enfants (99 % ≤ 5 ans) des régions rurales et périurbaines de l'Ouganda ont été examinés pour le paludisme à l'aide de la microscopie optique (coloration Giemsa), d'un test d'écoulement latéral (Paracheck-Pf) et du CyScope. Les résultats des enquêtes ont été utilisés pour calculer les performances diagnostiques (sensibilité et spécificité) ainsi que pour effectuer des analyses des caractéristiques de fonctionnement du récepteur (roc), en utilisant la microscopie optique comme étalon-or. La microscopie fluorescente (lectures qualitatives) a montré une spécificité réduite (<40 %), entraînant des niveaux de prévalence communautaire plus élevés que ceux rapportés par la microscopie optique, en particulier chez les adultes (+180 % chez les adultes et +20 % chez les enfants). La sensibilité diagnostique était de 92,1 % chez les adultes et de 86,7 % chez les enfants, avec une aire sous la courbe roc de 0,63. Fait important, des performances optimales ont été atteintes pour une parasitémie plus élevée (>400 parasites/μL de sang) : sensibilité de 64,2 % et spécificité de 86,0 %. Dans l'ensemble, les performances diagnostiques du CyScope ont été jugées inférieures à celles de Paracheck-Pf.La microscopie fluorescente utilisant le CyScope est certainement une solution applicable sur le terrain et relativement abordable pour les diagnostics de paludisme, en particulier dans les zones où les fournitures électriques peuvent manquer. Bien qu'il soit peu probable qu'il manque une parasitémie plus élevée, son application dans des études communautaires transversales conduit à de nombreux faux positifs (c'est-à-dire de petits corps fluorescents d'origine actuellement inconnue, confondus avec des parasites du paludisme). Sans recours à d'autres technologies, l'arbitrage de ces faux positifs est actuellement équivoque, ce qui pourrait finalement conduire à un surtraitement ; ce qui devrait être exploré plus avant dans les futures enquêtes si le CyScope doit être plus largement mis en œuvre.Translated Description (Spanish)
El diagnóstico rápido y correcto de la malaria es crucial para una evaluación epidemiológica precisa y un mejor manejo de los casos, y aunque el estándar de oro de la microscopía óptica a menudo está disponible, requiere tanto experiencia como tiempo. La microscopía fluorescente portátil con CyScope ofrece una alternativa potencialmente más rápida, más fácil y más aplicable en el campo. Este artículo informa sobre las fortalezas, limitaciones de esta metodología y su desempeño diagnóstico en encuestas transversales en niños pequeños y mujeres en edad fértil.552 adultos (99% mujeres en edad fértil) y 980 niños (99% ≤ 5 años de edad) de regiones rurales y periurbanas de Uganda fueron examinados para detectar malaria utilizando microscopía óptica (tinción Giemsa), una prueba de flujo lateral (Paracheck-Pf) y el CyScope. Los resultados de las encuestas se utilizaron para calcular el rendimiento diagnóstico (sensibilidad y especificidad), así como para realizar un análisis de las características operativas del receptor (Roc), utilizando la microscopía óptica como estándar de oro. La microscopía fluorescente (lecturas cualitativas) mostró una especificidad reducida (<40%), lo que resultó en niveles de prevalencia comunitaria más altos que los informados por la microscopía óptica, particularmente en adultos (+180% en adultos y +20% en niños). La sensibilidad diagnóstica fue del 92,1% en adultos y del 86,7% en niños, con un área bajo la curva Roc de 0,63. Es importante destacar que se logró un rendimiento óptimo para una parasitemia más alta (>400 parásitos/μL de sangre): sensibilidad del 64.2% y especificidad del 86.0%. En general, el rendimiento diagnóstico del CyScope se encontró inferior al de Paracheck-Pf. La microscopía fluorescente con CyScope es sin duda una solución aplicable en el campo y relativamente asequible para los diagnósticos de malaria, especialmente en áreas donde pueden faltar suministros eléctricos. Si bien es poco probable que pase por alto una parasitemia más alta, su aplicación en estudios transversales basados en la comunidad conduce a muchos falsos positivos (es decir, pequeños cuerpos fluorescentes de origen actualmente desconocido confundidos con parásitos de la malaria). Sin recurrir a otras tecnologías, el arbitraje de estos falsos positivos es actualmente equívoco, lo que en última instancia podría conducir a un tratamiento excesivo; algo que debería explorarse más a fondo en futuras investigaciones si se quiere que el CyScope se implemente más ampliamente.Files
1475-2875-9-245.pdf
Files
(756.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:bc781f0ec34b3bca3245096b060bad56
|
756.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- فحص المجهر الفلوري المحمول (CyScope ®) كاختبار تشخيصي سريع بديل للملاريا لدى الأطفال والنساء في سن الإنجاب
- Translated title (French)
- Étude de la microscopie fluorescente portable (CyScope®) comme test de diagnostic rapide alternatif du paludisme chez les enfants et les femmes en âge de procréer
- Translated title (Spanish)
- Investigación de la microscopía fluorescente portátil (CyScope®) como una prueba alternativa de diagnóstico rápido de la malaria en niños y mujeres en edad fértil
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2168681372
- DOI
- 10.1186/1475-2875-9-245
References
- https://openalex.org/W1972888049
- https://openalex.org/W1977884142
- https://openalex.org/W2015795623
- https://openalex.org/W2032269598
- https://openalex.org/W2072009248
- https://openalex.org/W2100801790
- https://openalex.org/W2104960492
- https://openalex.org/W2145891164
- https://openalex.org/W2156712714
- https://openalex.org/W2158698691
- https://openalex.org/W2161272376
- https://openalex.org/W2168521097
- https://openalex.org/W2260405473
- https://openalex.org/W2290195878
- https://openalex.org/W2328176404
- https://openalex.org/W4239427216
- https://openalex.org/W4298407707