埃塞俄比亚阿姆哈拉地区Debre Elias和Sanja地区患者钩虫诊断技术的评估

抽象的

出身背景．诊断不当对钩虫感染的预防和控制具有一定的威胁。因此，本研究旨在评价钩虫诊断方法的性能。方法．2019年11月至2020年1月，对埃塞俄比亚阿姆哈拉地区Debre Elias和Sanja地区的患者进行了一项基于机构的横断面研究。研究对象的选择很方便。将数据录入社会科学统计软件包(SPSS)后，对不同钩虫诊断方法，即试管浮选技术(TFT)、麦克马斯特(MM)、甲醛醚浓度(FEC)、卡托-卡茨(KK)、和直接湿式显微镜(DWMM)，用SPSS软件计算。金标准法采用复合参比标准(CRS)。卡帕( ）测试用于测量诊断测试之间的一致性水平。后果．本研究共收集389例患者粪便样本。钩虫总患病率为63.24%。试管浮选技术(TFT)的灵敏度和诊断准确率均最高(100%)。McMaster (MM)检测灵敏度为68.7%，其次为FEC(44.3%)和KK(38.2%)。DWMM的灵敏度最低(37.4%)，诊断准确率也最低(60%)。只有TFT完全一致( ， ）DWMM、KK和FEC的灵敏度与感染强度呈线性关系，而TFT和MM方法不受感染强度的影响。结论．钩虫仍然是研究地区的一个公共卫生问题。TFT比MM、FEC、KK和DWMM技术灵敏得多。

1.背景

钩虫是三大土传蠕虫之一(Ascaris Lumbricoides.，鞭虫trichiura这三种蠕虫感染了全世界20多亿人，疾病负担可能接近疟疾[1］.土壤传播的蠕虫感染给发展中国家的贫困人口造成了巨大的、往往无声的发病率和死亡率负担，约占新td负担的85% [2，3.］.尽管存在控制程序，但钩虫病负担仍然很高。目前，Cokwower影响了5亿人口，在全球收购感染有51亿人的风险[4］.

钩虫是一种以血为食的肠虫，成熟的幼虫吞食血液，使红细胞破裂，附着在肠壁上使血红蛋白降解，导致缺铁性贫血。钩虫会改变进食部位，并在进食过程中分泌一种抗凝血剂，导致受损肠壁失血过多。钩虫感染最具破坏性的影响包括损害儿童的身体、智力和认知发展，增加孕妇及其婴儿的死亡率，以及降低青少年和成年人的工作能力[5，6］.

钩虫感染的预防和控制涉及许多方法，如粪便，早期诊断和化疗和健康教育等卫生处置[7- - - - - -10］.然而，耐药性不当和出现的诊断和出现可能会威胁到对寄生虫的预防和控制[11，12].钩虫的误诊是不幸的，因为被误诊的患者可能会得到对该寄生虫无效的治疗，因此，这不会减轻患者的痛苦，也不会阻止健康的逐步恶化[13］.

有不同的钩虫诊断方法：传统的直接湿装显微镜、浓缩、FLOTAC、McMaster、Kato Katz、培养和分子分析[14，15］.直接粪便显微镜仅用于埃塞俄比亚的所有医疗服务提供商，用于肠道寄生虫检测，包括钩虫感染。通常认为它具有低灵敏度，可能受到多种因素的影响。这表明直接湿置显微镜显微镜可能导致肠道蠕虫感染的不适当诊断，因为与其他寄生技术相比，所检查的粪便样本的量很少[16］.在FEC技术中，由于粪便标本检查量大，可以提高钩虫的诊断[17］.此外，通过检查单个粪便样本的重复涂片，可以改善KK用于钩虫的检出速率[15］.因此，为了更好地控制肠道寄生虫病，成本效益高、简单、敏感和一致的诊断试验至关重要[18］.

虽然目前有不同类型的显微和先进的钩虫诊断方法[14]在这方面，对这些诊断技术进行评估，以确定最敏感的钩虫检测方法至关重要。因此，本研究产生的数据可作为卫生保健服务提供商、当地卫生计划和决策者和决策者。

2.方法

2.1.研究设计、周期和区域

2019年11月至2020年1月，在埃塞俄比亚阿姆哈拉地区的Debre Elias和Sanja区开展了一项基于机构的横断面研究。德布雷埃利亚斯距离亚的斯亚贝巴430公里，贡达尔镇310公里。Sanja位于Gondar镇西北65公里处，距离亚的斯亚贝巴792公里。Sanja镇的总人口估计为26000人。Sanja海拔1800米，年降雨量800 ~ 1800毫米，平均气温25°C ~ 42°C。另一方面，德布雷伊莱亚斯的总人口为82,150人[19］.每个研究区域都有两个保健机构(一个保健中心和一个医院)。这项研究是在前往医疗机构就诊的成年患者中进行的。最后一个月服用抗蠕虫药物的研究参与者被排除在外。

2．2.研究人群，样本大小的确定和抽样技术

所有来到Debre Elias和Sanja区卫生机构的成年客户（患者）都是来源人群。同样，在研究期间来到卫生机构的所有成年客户（患者）都被视为研究人群，而所有成年客户（患者）我们的研究参与者包括来到卫生机构的人员，以及被要求进行粪便显微镜检查并在研究期间自愿参与的人员。

使用公式确定样本量( ）估计单个人口比例。钩虫感染的比例被认为是50％。考虑到95％的置信水平和5％的预期误差余量，计算出的样本大小为384.为最小化可能出现不合规的出现的误差，将5％的样本大小加入计算的样品大小，从而增加样品大小至约400.在研究期间方便地选择研究受试者。平等数量的研究参与者从每个地区采取。

2.3.研究变量

结果变量为钩虫感染阳性率(患病率)，性别和钩虫诊断方法为自变量。

２.４.实验室工作

2.4.1.粪便样本采集

在实验室调查之前，使用一份结构良好的问卷来收集研究参与者的社会人口学和其他特征。使用清洁、干燥、防漏的容器收集粪便标本约20克。然后，在卫生机构按照5种粪便镜检方法对粪便样本进行处理。

2.4.2。大便镜检

使用直接显微镜，KATO-KATZ，甲壳醚浓度，MCMASTER和试管盖滑动浮选方法进行研究，然后按照之前描述的协议进行研究[10，20］.

（1） 直接湿装显微术.新鲜粪便样本（约2份） mg粪便）用木制涂抹棒放置在两张载玻片上，用一滴生理盐水（0.85%）乳化，用盖玻片覆盖，并用10倍物镜在显微镜下检查。

(2) Formol-Ether浓度.该试验通过在1小时左右彻底混合进行 3-4个月的粪便量 在一个玻璃容器中加入10%甲醛ml。将两层纱布放在漏斗中，将内容物过滤成15%的溶液 ml离心管。然后，再增加3个 10%甲醛和3毫升 加入ml乙醚。充分混合溶液，并以1000转的速度离心3小时 取上清液，从沉淀物中制备两张载玻片，最后用10倍显微镜物镜检查。

(3) Kato-Katz技术．将筛过的粪便转移到可释放41.7 mg粪便的模板中。凳子上盖着之前浸过孔雀石绿的玻璃纸。对卵子进行鉴定和定量。每片虫卵数乘以24得到每克粪便虫卵数(EPG)。根据世界卫生组织(WHO)的指导方针，寄生虫负荷或强度被定义为轻、中、重[21］.从每个样品中制备两个kato幻灯片。

(4)麦克马斯特．通过将2克粪便混合在30ml浮选溶液（室温下饱和氯化钠溶液， ）.粪便悬浮液通过钢丝网倒出，以清除大碎片。然后，0.5 向麦克马斯特玻片的两个腔室中的每个腔室添加ml等分试样。使用10倍物镜在光学显微镜下检查两个腔室，粪便卵数表示为每克粪便中的卵数（EPG），并将卵总数乘以50[22］.

（5） 试管浮选。将2克粪便与30克粪便混合 1毫升浮选溶液2（室温下的饱和氯化钠溶液， ）.将粪悬液通过钢丝网倒入10ml试管中，去除大块碎片。然后，在试管的顶部放置一个载玻片。这使得寄生虫的卵子能够附着在载玻片上。最后，将盖玻片置于光学显微镜下，使用10倍物镜检查。

2.5.质量保证机制

为避免观察偏误，由两名经验丰富的实验室工作人员盲目独立地对玻片涂片进行显微检查。实验室人员对玻片的独立读数由另一位专家进行了检查。他们的观察结果被记录在单独的纸上，以便日后比较。质量控制是通过重复所有不一致的结果进行的。

2.6.数据分析

数据直接录入SPSS软件。还检查了它的完整性，最后，使用软件进行分析。为了评估敏感性、特异性、PPV和NPV，使用标准公式:(i) ；(ii) ；(3) ；（iv） ．卡帕( ）测试用于测量测试之间的一致性水平。一个值为0.2–0.60表示公平到适中的协议，a值为0.60–0.80表示意外达成的实质性协议值>0.80表示几乎完美的一致性，这是不可能的[23］.

3.结果

3．1.诊断技术的钩虫流行率

共有389名研究参与者参与本研究。其中，221名（56.8%）为男性，168名（43.2%）为女性。研究参与者的平均年龄为 年龄以18 ~ 45岁居多(88.4%)。389例接受肠寄生虫学检查的患者中，使用TFT、MM、FEC、KK和DWMM技术检测的患者分别为246、169、109、94和92例阳性。总体而言，本研究地区患者钩虫患病率为63.23%(见表)1）.

3．2.以CRS为金标准的钩虫诊断技术的表现

对实验室诊断方法的灵敏度计算表明，TFT的灵敏度最高(100%)。诊断准确率为100%。McMaster在灵敏度(68.7%)和诊断准确性(80%)方面排名第二，其次是FEC和KK。使用TFT和MM的钩虫患病率差异有统计学意义，差异率为20% ( ）.目前的研究结果还表明DWMM的灵敏度（37.4%）和诊断准确率（60%）最低。所有试验的特异性和阳性预测值均为100%。TFT和MM的NPV分别为100%和65%，而其他试验的NPV为48%至51%。表中总结了敏感性、特异性、诊断准确性以及阳性和阴性预测值2．

3.3。基于感染强度的钩虫诊断技术的性能

感染的平均强度表示为每克粪便（EPG）的卵子。在246个钩虫阳性研究中，分别在轻微和重感染类别中分别进行77名（31.3％）和92（37.4％），而剩余的77（31.3％）未分类到任何感染强度以来它们仅被TFT检测到。DWMM，KK和FEC技术的敏感性表明，敏感性的增加是随着感染强度的函数的敏感性的增加。另一方面，TFT和MM方法的敏感性不受感染强度的影响。令人惊讶的是，TFT检测到大量的钩虫感染（总共77个）未被国际接受的STH诊断工具（MM和KK技术）识别（表3.）.

3．4．钩虫诊断技术与CRS(金标准)的一致性

试管浮选技术与( ， ）有CRS，其次是MM（中度 ， ）及外汇基金(实质) ， ）.另一方面，DWMM的一致程度较低（公平） ， ）.综合性诊断技术与复合参考标准（CRS）的一致程度总结在表中4．

4。讨论

埃塞俄比亚是世界上钩虫和其他东西的热点地区之一[24- - - - - -26]因此，需要采取综合防治措施。适当的诊断是对抗这种疾病最重要的手段之一。建议使用Kato-Katz、FEC和McMaster方法检测人类土壤传播的蠕虫（STH），包括钩虫。所有这些技术和其他技术都依赖于对粪便小样本的目视检查，以确定具有不同敏感性的寄生卵的存在和数量，尤其是在低传播区域[27，28].显然，它们有助于疾病的诊断；然而，它们可能不是同样敏感，也可能有其自身的局限性。例如，DWMM由于成本低、操作简单，几乎在埃塞俄比亚和其他发展中国家的所有医疗机构中都单独使用。然而，毫无疑问，DWMM的灵敏度很低[29，30.]尽管如此，与其他显微镜技术相比，很少有研究评估DWMM对诊断肠道寄生虫病（包括钩虫感染）的临床敏感性。

本研究评估了五种粪便检查方法（TFT、MM、FEC、KK和DWMM）的性能用它们的复合参考标准作为金标准方法进行钩虫诊断。已经证实DWMM的灵敏度很低。另一方面，发现试管漂浮技术比其他方法更敏感、更便宜，并且更容易应用于钩虫识别的常规实践中。据报道该方法的灵敏度和诊断准确率均为100%。其灵敏度几乎是常用DWMM（37%）的三倍。DWMM的低灵敏度可能与仅使用少量粪便样本（仅2%）有关 DWMM中使用的粪便量为mg，而DWMM中使用的粪便量约为4 mg g用于试管漂浮技术）。此外，DWMM中存在的大便碎屑材料可能隐藏寄生卵。本研究中DWMM的敏感性（37%）与埃塞俄比亚的其他研究相似[29，31]。这表明DWMM在诊断钩虫时导致约63%的假阴性报告。这大大低估了钩虫感染的流行率。此外，与当前的研究类似，在印度进行的一项研究表明，与Kato Katz和FEC相比，DWMM检测钩虫的灵敏度非常低[32］.因此，单独使用DWMM技术诊断肠道寄生虫感染可能不合适，可能导致肠道寄生虫感染的误诊。对钩虫等土壤传播蠕虫感染的防治和消灭方案也有很大的影响。因此，本研究可能鼓励使用TFT作为钩虫感染的确认试验，以打破传播循环，最终降低其发病率和死亡率。

本研究的发现也表明MM是第二敏感的检测，灵敏度和诊断准确性分别为68.7%和80%。尽管它是世界卫生组织最推荐的土壤传播蠕虫诊断方法之一，但在目前的研究中，它的灵敏度比TFT低约33%。在本研究中，甲醛醚浓度和KK技术的敏感性也分别排在第三位(44.3%)和第四位(38.2%)。然而，这低于此前在冈达尔进行的研究，在该研究中，它们的敏感性从69到72.4% [31]与本研究类似，在印度进行的一项研究表明，与KK技术相比，FEC的诊断敏感性较高[33］.这可能是由于在KK涂片制剂的时间之间发生的延迟和微观检查之间发生的延迟时，这可能是由于胆固醇蛋白。除此之外，不同研究中观察到的敏感性的差异可能是由于感染强度变异。此外，它可能与实验室人员技能的差异有关。从目前的研究中观察MM，KK和FEC的较低灵敏度表明，在干预后患者诊断，监测和评估钩虫感染期间需要另一个更好的诊断工具。

根据目前的研究，在大多数粪便检查方法中，只要粪便中排出更多的虫卵，它们的敏感性就会增加。FEC、KK和DWMM分别从22%、2.6%和3.9%的轻度感染中发现了钩虫。然而，DWMM、KK和FEC从97%、100%和100%的中度感染中检测到了寄生虫这可能表明他们很可能不会错过钩虫感染的中重度，而钩虫感染主要与发病率有关[34，35]。因此，这三种技术将能够诊断需要治疗的个体。尽管如此，它们无法正确检测轻度感染，可能使它们在MDA和其他治疗效果研究后评估钩虫感染方面的作用微不足道。因此，TFT可能被视为是治疗钩虫的最佳方法e其他可用的诊断方法。

本研究中描述的所有粪便检查方法的特异性为100%，这与在冈达尔进行的一项研究结果一致，该研究发现DWMM、FEC和KK的敏感性大于97%[31］.本研究还分析了各类钩虫诊断方法与综合参考标准的一致性水平。TFT的重现性与CRS的重现性完全一致( ， ）.这表明TFT在疾病诊断方面的灵敏度是金标准技术的100%。在TFT之后，麦克马斯特表现出了温和的一致( ， )，其次是甲醛乙醚浓度和Kato-Katz技术。重要的是，DWMM的一致性最低( ， )，这可能表明它在疾病诊断中的作用很小。总的来说，这项研究发现了一个令人鼓舞的结果，并暗示TFT可能是最受欢迎的技术检测钩虫感染。

5.限制

就TFT而言，目前还没有进行过类似的研究。因此，很难对这一发现进行严格的讨论。

6.结论

本研究强调，由于使用了不敏感的检测方法，埃塞俄比亚的钩虫感染流行率被低估。TFT在诊断钩虫感染方面的敏感性分别是DWMM和McMaster技术的三倍和1.5倍。它也远比KK和FEC技术敏感s、 除了其更好的灵敏度外，TFT简单且不需要昂贵的材料。因此，我们建议在钩虫流行地区发现的实验室专业人员应坚持使用TFT进行诊断。我们还主张在实施和监测大规模感染期间，TFT必须作为钩虫诊断的主要方法药物管理局。

缩写

DWMM：	直接湿式显微镜
EPG:	每克粪便中的鸡蛋数
FN:	假阴性
外交政策:	假阳性
联邦选举委员会：	甲醛醚浓度
KK:	Kato-Katz
MDA：	大规模药物治疗
MM:	麦克马斯特
NPV：	负预测值
被忽视的热带病:	被忽视的热带病
PPV:	阳性预测值
某物：	土传蠕虫病
TFT:	试管浮选技术
TN:	真正的负面
TP:	真阳性
人:	世界卫生组织。

数据可用性

本研究中生成或分析的所有数据均包含在本文中。

伦理批准

该研究协议已由贡达尔大学的研究和伦理审查委员会审查和批准（该信的编号为O/V/P/RCS／05／358/2018）。。还从东戈贾姆和中央冈达尔区卫生管理办公室获得了支持信。向地区卫生设施和研究参与者解释了该项目的益处和风险。

同意

每位研究参与者均获得知情的口头和书面同意。

披露

该大学对本文没有任何科学贡献。

利益冲突

作者声明他们没有相互竞争的利益。

作者的贡献

AJZ构思了这项研究，参与了数据收集和分析，并撰写了手稿的初稿。AA、YT、MB、TS、AD和MA对手稿进行了批判性审查。所有作者都审查并批准了手稿。

致谢

我们要感谢冈达大学允许我们做这项研究。我们也感谢所有的研究参与者和数据收藏家。此外，我们想承认研究广场允许我们展示预印本。

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版权

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