Published April 1, 2021 | Version v1
Publication Open

Comprehensive investigation of sources of misclassification errors in routine HIV testing in Zimbabwe

  • 1. Imperial College London
  • 2. Biomedical Research and Training Institute
  • 3. Global Solutions for Infectious Diseases
  • 4. University of Roehampton
  • 5. University of Copenhagen
  • 6. Ministry of Health and Child Welfare
  • 7. Stanford University
  • 8. Africa University

Description

Abstract Introduction Misclassification errors have been reported in rapid diagnostic HIV tests (RDTs) in sub‐Saharan African countries. These errors can lead to missed opportunities for prevention‐of‐mother‐to‐child‐transmission (PMTCT), early infant diagnosis and adult HIV‐prevention, unnecessary lifelong antiretroviral treatment (ART) and wasted resources. Few national estimates or systematic quantifications of sources of errors have been produced. We conducted a comprehensive assessment of possible sources of misclassification errors in routine HIV testing in Zimbabwe. Methods RDT‐based HIV test results were extracted from routine PMTCT programme records at 62 sites during national antenatal HIV surveillance in 2017. Positive‐ (PPA) and negative‐percent agreement (NPA) for HIV RDT results and the false‐HIV‐positivity rate for people with previous HIV‐positive results ("known‐positives") were calculated using results from external quality assurance testing done for HIV surveillance purposes. Data on indicators of quality management systems, RDT kit performance under local climatic conditions and user/clerical errors were collected using HIV surveillance forms, data‐loggers and a Smartphone camera application (7 sites). Proportions of cases with errors were compared for tests done in the presence/absence of potential sources of errors. Results NPA was 99.9% for both pregnant women (N = 17224) and male partners (N = 2173). PPA was 90.0% (N = 1187) and 93.4% (N = 136) for women and men respectively. 3.5% (N = 1921) of known‐positive individuals on ART were HIV negative. Humidity and temperature exceeding manufacturers' recommendations, particularly in storerooms (88.6% and 97.3% respectively), and premature readings of RDT output (56.0%) were common. False‐HIV‐negative cases, including interpretation errors, occurred despite staff training and good algorithm compliance, and were not reduced by existing external or internal quality assurance procedures. PPA was lower when testing room humidity exceeded 60% (88.0% vs. 93.3%; p = 0.007). Conclusions False‐HIV‐negative results were still common in Zimbabwe in 2017 and could be reduced with HIV testing algorithms that use RDTs with higher sensitivity under real‐world conditions and greater practicality under busy clinic conditions, and by strengthening proficiency testing procedures in external quality assurance systems. New false‐HIV‐positive RDT results were infrequent but earlier errors in testing may have resulted in large numbers of uninfected individuals being on ART.

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

Translated Description (Arabic)

تم الإبلاغ عن أخطاء في التصنيف في اختبارات فيروس نقص المناعة البشرية التشخيصية السريعة (RDTs) في البلدان الأفريقية جنوب الصحراءالكبرى. يمكن أن تؤدي هذه الأخطاء إلى ضياع فرص الوقاية من انتقال العدوى من الأم إلى الطفل، والتشخيص المبكر للرضع والوقاية من فيروس نقص المناعة البشرية لدى البالغين، والعلاج المضاد للفيروسات القهقرية غير الضروري مدى الحياة، وإهدار الموارد. لم يتم إنتاج سوى القليل من التقديرات الوطنية أو التقديرات الكمية المنهجية لمصادر الأخطاء. أجرينا تقييمًا شاملاً للمصادر المحتملة لأخطاء التصنيف الخاطئ في الاختبار الروتيني لفيروس نقص المناعة البشرية في زيمبابوي. تم استخراج نتائج اختبار فيروس نقص المناعة البشرية القائمعلى اختبارات التشخيص التشخيص الإشعاعي من سجلات برنامج منع انتقال العدوى من الأم إلى الطفل الروتينية في 62 موقعًا أثناء الترصد الوطني لفيروس نقص المناعة البشرية قبل الولادة في عام 2017. تم حساب النتائج الإيجابية (PPA) والاتفاق السلبي (NPA) لنتائج الاختبارات التشخيصية لفيروس نقص المناعة البشرية ومعدل الإيجابية الكاذبة لفيروس نقص المناعة البشرية للأشخاص الذين لديهم نتائج إيجابية سابقة لفيروس نقص المناعة البشرية (" النتائج الإيجابية المعروفة ") باستخدام نتائج اختبار ضمان الجودة الخارجي الذي تم إجراؤه لأغراض مراقبة فيروس نقص المناعة البشرية. تم جمع بيانات عن مؤشرات أنظمة إدارة الجودة وأداء مجموعة أدوات اختبار التشخيص الإشعاعي في ظل الظروف المناخية المحلية وأخطاء المستخدم/الكتابية باستخدام نماذج مراقبة فيروس نقص المناعة البشرية ومسجلات البيانات وتطبيق كاميرا الهاتف الذكي (7 مواقع). تمت مقارنة نسب الحالات التي بها أخطاء للاختبارات التي أجريت في وجود/عدم وجود مصادر محتملة للأخطاء. كانت النتائج غير الإجرائية 99.9 ٪ لكل من النساء الحوامل (العدد = 17224) والشركاء الذكور (العدد = 2173). كانت المؤسسة العامة للتقاعد 90.0 ٪ (العدد = 1187) و 93.4 ٪ (العدد = 136) للنساء والرجال على التوالي. 3.5 ٪ (العدد = 1921) من الأفراد الإيجابيين المعروفين في العلاج المضاد للفيروسات القهقرية كانوا مصابين بفيروس نقص المناعة البشرية. كانت الرطوبة ودرجة الحرارة اللتان تتجاوزان توصيات الشركات المصنعة، لا سيما في المخازن (88.6 ٪ و 97.3 ٪ على التوالي)، وكانت القراءات السابقة لأوانها لنتائج اختبار التشخيص الإشعاعي (56.0 ٪) شائعة. حدثت الحالات السلبية الخاطئة لفيروس نقص المناعة البشرية، بما في ذلك أخطاء الترجمة الفورية، على الرغم من تدريب الموظفين والامتثال الجيد للخوارزمية، ولم يتم تقليلها من خلال إجراءات ضمان الجودة الخارجية أو الداخلية الحالية. كانت المؤسسة العامة للتقاعد أقل عندما تجاوزت رطوبة غرفة الاختبار 60 ٪ (88.0 ٪ مقابل 93.3 ٪ ؛ P = 0.007). الاستنتاجات كانت النتائج السلبية الخاطئة لفيروس نقص المناعة البشرية لا تزال شائعة في زيمبابوي في عام 2017 ويمكن تقليلها باستخدام خوارزميات اختبار فيروس نقص المناعة البشرية التي تستخدم اختبارات التشخيص الإشعاعي بحساسية أعلى في ظل ظروف العالم الحقيقي وقدر أكبر من التطبيق العملي في ظل ظروف العيادة المزدحمة، ومن خلال تعزيز إجراءات اختبار الكفاءة في أنظمة ضمان الجودة الخارجية. كانت نتائج الاختبارات التشخيصية السريعة الجديدة لفيروس نقص المناعة البشرية الكاذبة نادرة ولكن الأخطاء السابقة في الاختبار قد أدت إلى وجود أعداد كبيرة من الأفراد غير المصابين في العلاج المضاد للفيروسات القهقرية.

Translated Description (French)

Résumé Introduction Des erreurs de classification ont été signalées dans les tests de diagnostic rapide du VIH (TDR) dans les pays d'Afrique subsaharienne. Ces erreurs peuvent conduire à des occasions manquées de prévention de la transmission mère-enfant (PTME), de diagnostic précoce du nourrisson et de prévention du VIH chez l'adulte, de traitement antirétroviral (TAR) inutile tout au long de la vie et de gaspillage de ressources. Peu d'estimations nationales ou de quantifications systématiques des sources d'erreurs ont été produites. Nous avons mené une évaluation complète des sources possibles d'erreurs de classification dans le dépistage systématique du VIH au Zimbabwe. Méthodes Les résultats des tests VIH baséssur le TDR ont été extraits des dossiers du programme de PTME de routine dans 62 sites lors de la surveillance prénatale nationale du VIH en 2017. L'accord positif (PPA) et négatif (NPA) pour les résultats du TDR VIH et le taux de fausse séropositivité pour les personnes ayant des résultats positifs antérieurs au VIH (« positifs connus ») ont été calculés à l'aide des résultats des tests d'assurance qualité externes effectués à des fins de surveillance du VIH. Les données sur les indicateurs des systèmes de gestion de la qualité, les performances des kits de TDR dans les conditions climatiques locales et les erreurs d'utilisateur/de bureau ont été collectées à l'aide de formulaires de surveillance du VIH, d'enregistreurs de données et d'une application de caméra pour smartphone (7 sites). Les proportions de cas avec des erreurs ont été comparées pour les tests effectués en présence/absence de sources potentielles d'erreurs. Résultats Le NPA était de 99,9 % pour les femmes enceintes (N = 17224) et les partenaires masculins (N = 2173). L'APP était de 90,0 % (N = 1187) et de 93,4 % (N = 136) pour les femmes et les hommes respectivement. 3,5 % (N = 1921) des personnes séropositives connues sous TAR étaient séronégatives. L'humidité et la température dépassant les recommandations des fabricants, en particulier dans les magasins (88,6 % et 97,3 % respectivement), et les lectures prématurées de la sortie du TDR (56,0 %) étaient courantes. Les cas de faux négatifs pour le VIH, y compris les erreurs d'interprétation, se sont produits malgré la formation du personnel et la bonne conformité aux algorithmes, et n'ont pas été réduits par les procédures d'assurance qualité externes ou internes existantes. Le PPA était plus faible lorsque l'humidité de la pièce d'essai dépassait 60 % (88,0 % contre 93,3 % ; p = 0,007). Conclusions Les résultats faussement négatifs au VIH étaient encore courants au Zimbabwe en 2017 et pourraient être réduits avec des algorithmes de dépistage du VIH qui utilisent des TDR avec une sensibilité plus élevée dans des conditions réelles et une plus grande praticité dans des conditions cliniques occupées, et en renforçant les procédures de test de compétence dans les systèmes externes d'assurance qualité. Les nouveaux résultats de TDR faussement positifs pour le VIH étaient peu fréquents, mais des erreurs antérieures dans le dépistage peuvent avoir entraîné un grand nombre de personnes non infectées sous TAR.

Translated Description (Spanish)

Resumen Introducción Se han informado errores de clasificación errónea en las pruebas de diagnóstico rápido del VIH (RDT) en los países del África subsahariana. Estos errores pueden conducir a la pérdida de oportunidades para la prevencióndela transmisión de madre a hijo (PTMI), el diagnóstico infantil temprano y la prevención del VIH en adultos, el tratamiento antirretroviral (tar) de por vida innecesario y el desperdicio de recursos. Se han producido pocas estimaciones nacionales o cuantificaciones sistemáticas de fuentes de errores. Llevamos a cabo una evaluación exhaustiva de las posibles fuentes de errores de clasificación en las pruebas de VIH de rutina en Zimbabue. Los resultados de las pruebas de VIH basadasen RDT se extrajeron de los registros del programa de rutina de PMTCT en 62 sitios durante la vigilancia nacional prenatal del VIH en 2017. El acuerdo de porcentaje positivo (PPA) y negativo (NPA) para los resultados de la RDT del VIH y la tasa de falsa positividad al VIH para las personas con resultados VIH positivos previos ("positivos conocidos") se calcularon utilizando los resultados de las pruebas externas de garantía de calidad realizadas con fines de vigilancia del VIH. Se recopilaron datos sobre indicadores de sistemas de gestión de calidad, rendimiento del kit de RDT en condiciones climáticas locales y errores de usuario/administrativos utilizando formularios de vigilancia del VIH, registradores de datos y una aplicación de cámara de teléfono inteligente (7 sitios). Las proporciones de casos con errores se compararon para las pruebas realizadas en presencia/ausencia de fuentes potenciales de errores. Resultados La NPA fue del 99,9% tanto para mujeres embarazadas (N = 17224) como para parejas masculinas (N = 2173). La PPA fue del 90.0% (N = 1187) y 93.4% (N = 136) para mujeres y hombres respectivamente. El 3,5% (N = 1921) de los individuos positivos CONOCIDOS en tar eran VIH negativos. La humedad y la temperatura superaron las recomendaciones de los fabricantes, particularmente en los almacenes (88.6% y 97.3% respectivamente), y las lecturas prematuras de la producción de RDT (56.0%) fueron comunes. Los casos falsos negativos para el VIH, incluidos los errores de interpretación, ocurrieron a pesar de la capacitación del personal y el buen cumplimiento del algoritmo, y no fueron reducidos por los procedimientos de garantía de calidad externos o internos existentes. El PPA fue menor cuando la humedad de la sala de pruebas excedió el 60% (88.0% vs. 93.3%; p = 0.007). Conclusiones Los resultados falsos negativos para el VIH seguían siendo comunes en Zimbabwe en 2017 y podrían reducirse con algoritmos de prueba del VIH que utilizan RDT con mayor sensibilidad en condiciones del mundo real y mayor practicidad en condiciones clínicas ocupadas, y mediante el fortalecimiento de los procedimientos de prueba de competencia en sistemas externos de garantía de calidad. Los nuevos resultados de RDT falsos positivos para el VIH fueron poco frecuentes, pero los errores anteriores en las pruebas pueden haber resultado en un gran número de personas no infectadas que reciben tar.

Files

jia2.25700.pdf

Files (16.0 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
md5:465382b9903083330d4c8e1151b24915
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقيق الشامل في مصادر أخطاء التصنيف الخاطئ في الاختبار الروتيني لفيروس نقص المناعة البشرية في زيمبابوي
Translated title (French)
Enquête complète sur les sources d'erreurs de classification dans le dépistage systématique du VIH au Zimbabwe
Translated title (Spanish)
Investigación exhaustiva de las fuentes de errores de clasificación errónea en las pruebas rutinarias de VIH en Zimbabue

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3156931460
DOI
10.1002/jia2.25700

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W2015176800
  • https://openalex.org/W2015218765
  • https://openalex.org/W2101526607
  • https://openalex.org/W2110778788
  • https://openalex.org/W2135770258
  • https://openalex.org/W2289723945
  • https://openalex.org/W2412247133
  • https://openalex.org/W2505964812
  • https://openalex.org/W2730175652
  • https://openalex.org/W2735045667
  • https://openalex.org/W2751130980
  • https://openalex.org/W2751399281
  • https://openalex.org/W2751481303
  • https://openalex.org/W2761873103
  • https://openalex.org/W2937405393
  • https://openalex.org/W2995596897
  • https://openalex.org/W3028078885
  • https://openalex.org/W3049045107
  • https://openalex.org/W3156931460