富含组氨酸蛋白2（HRP-2）疟疾快速诊断试验与显微染色技术诊断疟疾的研究

摘要

疟疾在卢旺达等大多数热带国家是一个诊断挑战。显微镜检查仍然是诊断疟疾的金标准，但它是劳动密集型的，取决于检查者的技能。疟疾快速诊断试验（RDTs）已经发展成为一种简单、方便的显微镜替代品。这项横断面研究是在鲁卡拉卫生中心进行的，该中心位于卢旺达卡扬扎区东部省。在这期间，从21日起，150名疟疾疑似病例在Rukara卫生中心就诊^圣2018年6月至7月30日纳入本研究。HRP-2 RDTs (CareStart™Malaria HRP-2 (Access Bio, Inc.， Somerset, New Jersey, USA))。准备较厚的涂片，按照建议进行giemsa染色;显微镜下观察载玻片，定量报告;RDTs定性报告(阳性或阴性)。RDTs和厚涂片结果均记录在数据收集表上。本研究共有150名参与者，其中87名(58%)女性和63名(42%)男性。参与研究的患者没有服用任何抗疟药物。研究参与者的平均年龄为31.6±12.4岁，大部分参与者年龄在25 - 44岁之间，少数参与者年龄在65岁以上。计算RDT (HRP-2)的灵敏度为95.0%，Giemsa显微镜的灵敏度为100%。 The specificity of RDT (HRP-2) was calculated and found to be 59.2%, whereas the specificity of Giemsa microscopy was 100%. Negative and positive predictive values of RDT are 85.4% and 82.7%, respectively. Negative and positive predictive values of Giemsa microscopy were both 100%. According to the results of the current study, the sensitivity, specificity, and both positive and negative predictive values of Giemsa microscopy are higher than those of histidine-rich protein 2-based rapid diagnostic test for malaria. The results obtained in histidine-rich protein 2-based rapid diagnostic test for malaria parasites should be confirmed with tests with high specificity. Further studies should determine the most appropriate type of rapid diagnostic test of malaria diagnosis to be used in combination with Giemsa microscopy. In addition, sensitivity and specificity of RDT (HRP-2) and Giemsa microscopy should be assessed against molecular biology techniques.

1.简介

1.1。研究背景

疟疾是影响大多数热带国家，特别是非洲国家的最高杀手之一。它影响着全球超过5亿人，超过100万儿童死于疟疾每年死于[1]。在所有人类疟疾寄生虫中，恶性疟原虫(恶性疟原虫）是最致病和经常是致命的，如果未经治疗时间[2]。门诊传统的做法是推测性治疗基于发烧病史疟疾，但这些治疗可能不会有寄生虫（超过50％，在很多情况），因此一个显著比例浪费了大量的药物[3.]。这一古老的临床实践至今仍然适用，尤其是在婴儿中，在实验室确诊上花费的时间可能导致病死率增加。

世卫组织初步建议，在所有疟疾疑似病例中均应使用寄生虫诊断，但在疟疾流行率高的地区和某些其他情况下可能除外[1]。为了坚持这一建议，显然应该建立疟疾寄生虫的快速和准确的实验室发现或演示。然而，传统的寄生虫显微鉴定方法不仅在低功率环境下令人生畏，而且耗时，需要大量的专业知识/培训。因此，显微镜在非洲通常仅限于较大的诊所/三级中心。然而，这种传统的外周血涂片/显微镜染色法仍然是疟疾实验室诊断的金标准[4]。

RDTs are commercially available in kit forms with all necessary reagents and the ease of performance of the procedures does not require extensive training or equipments to perform or to interpret the results, and results are read in 12–15 min. RDTs mainly come in two forms. One is antigen-based and normally requires the use of haemolyzed red blood cells while the other is antibody-based and normally requires the use of extracted serum. Generally speaking, antibodies are better expressed in serum otherwise plasma could also stand in place of serum for the antibody-based method [5]。本研究相关的两种方法，显微镜和快速诊断疟疾在Rukara卫生中心诊断。

疟疾在包括卢旺达在内的大多数热带国家都是一个诊断挑战。显微镜检查仍然是诊断疟疾的金标准，但它是劳动密集型的，取决于检查者的技能[6]。疟疾快速诊断测试（主任小组）已经发展为一种简单的，方便的替代显微镜，为了快速干预疾病谱的高度，以避免危险与延迟诊断相关[4]。Widespread prescription of chloroquine in last 10 years in Rwanda to patients not having malaria has been tolerated, partly because chloroquine was so cheap. However, now, artemisinin-based combination therapy (ACT) costs at least 10 times more per treatment. Rapid diagnostic tests (RDTs) for malaria could be considered for most patients in endemic regions, especially in poor power settings where there is shortage of qualified manpower in Africa. However, there is very little evidence, especially from malaria-endemic areas to guide decision-makers on the sensitivity and specificity of these RDTs. Therefore, this study comparatively evaluated the diagnostic performance between rapid malaria diagnostic tests and microscopic-based stain techniques for the diagnosis of malaria in Rukara Health Center.

1.2。研究目的

1.2.1。总目标

为了确定疟疾快速诊断测试，并在Rukara健康中心疟疾的诊断依据显微染色技术之间的诊断性能。

1.2.2。具体的目标

（一世）为了确定疟疾快速诊断测试和治疗疟疾的诊断基于微观染色技术的灵敏度。（ⅱ）确定疟疾快速诊断试验和显微镜染色技术诊断疟疾的特异性。(3)确定疟疾快速诊断试验和基于显微镜的染色技术对疟疾诊断的阳性和阴性预测值。

2.方法

2.1。研究设计

这项研究是在鲁卡拉健康中心进行的。它位于卢旺达东部省的Kayonza区。本研究采用横断面研究设计。这项研究的目标人群都是来自卢旺达东部省Kayonza区各个部门的疑似疟疾病例，他们从21日起在Rukara卫生中心就诊^圣六月30^th2017年七月谁不怀疑疟疾等疾病的所有患者被排除在这项研究。

2.2。样本大小

样本大小是使用估计 哪里，n = 所需样本量。z = confidence level 95% (standard value of 1.96).p=估计疟疾患病率，取东部省份疟疾患病率为11%(卢旺达健康调查，2016)。d = 误差为5%（标准值为0.05）。

样本大小计算如下：

最后，样本量为264名患者。

2.3。抽样技术

本研究的研究对象选择采用连续设计的便利抽样法。

2.4。数据采集技术

本研究从患者档案到数据采集表收集人口学资料。这些表格填写了研究ID、人口统计学(性别和地区)、镜检和RDTs上的疟疾状况。收集的数据进行完整性检查，编辑成Microsoft Excel 2010表格，导入IBM SPSS进行统计分析。

2.5。样本采集过程

患者标本（毛细血管）用于RDTs诊断疟疾。按照建议制备厚涂片并进行Giemsa染色[7]. 显微镜下观察Giemsa染色涂片，定性（阳性）报告。Giemsa染色涂片也用以下公式定量报告：寄生虫/μL血液 =计数的寄生虫数量x 8000个白细胞/μL除以白细胞计数[8]。区域主任小组进行了定性和报道。快速诊断和涂抹厚厚结果被记录在数据汇总表。实验室外套，手套，幻灯片和血液采集设备中使用。

2.6。数据收集工具

数据收集表用于收集数据，并将信息输入到计算机中。利用计算机对提取的数据进行安全存储和分析。

2.7。数据分析和演示程序

分类测量报告的数量和比例。Quantitative measurements were reported as the mean ± SD (standard deviation). Sensitivity, specificity, positive predictive values, and negative predictive values of RDT in reference to the quantitative method were calculated by using the formulas given in Table1然后比较。统计分析采用ibmspsversion21统计软件包进行。

2.8。入选标准

参与该研究的患者在参与该原稿之前没有接受任何抗疟药物。

2.9。道德的考虑

这项研究进行了修订，并通过一个部门的机构审查委员会委员在肯尼亚山大学，基加利的健康科学的学校批准。伦理批准还从Rukara健康中心的研究委员会提出要求。为了确保机密性，数字被用来作为研究ID，而不是名称或ID医院的患者数据收集表格。

3.研究结果与讨论

3.1。研究对象的人口学特征

研究对象的人口学特征列于表中2。本研究共有150名参与者，其中87名(58%)女性和63名(42%)男性。本研究参与者的平均年龄为31.6±12.4岁，以25 - 44岁为主，65岁以上为少数。

由RDT和定量方法疟疾的比例列于表3.。通过使用快速诊断测试（HRP-2），116（77.3％）为阳性，而33（22.0％）为阴性。在定量方法中，样品的67.3％为阳性，而32.6％为阴性。被测样品的六十四百分比（64％）为阳性与两个RDT和定量的方法，3.3％是由RDT阴性，但正由定量法，和19.3％为阴性既RDT和定量方法而13.3％为正与RDT但负由定量的方法。

通过吉姆萨显微镜和定量方法疟疾的比例列于表4。不足为奇的是，吉姆萨显微镜的结果是一样的，其中既获得101（67.3.0％）阳性和49（32.6％）阴性结果的定量方法的结果。有些情况下，得到了否定的姬姆萨显微镜，反之亦然定量方法没有阳性结果。

3.2。调查结果的介绍

3.2.1之上。RDTs和Giemsa显微镜在疟疾诊断中的敏感性

表中给出了RDTs（HRP-2）和Giemsa显微镜诊断疟疾的敏感性5. 在本研究中，定量方法被认为是一种参考方法。因此，64%的RDT和定量方法均呈阳性的患者被认为是真阳性。RDT阴性定量法阳性者占3.3%，假阴性。另一方面，Giemsa显微镜和定量法的阳性率均为67.3%。如上所述，在Giemsa显微镜中没有阴性结果，在定量方法中阳性，反之亦然。因此，Giemsa显微镜的假阴性结果为0.0%。计算RDT（HRP-2）的灵敏度为95.0%，Giemsa显微镜的灵敏度为100%。

3.2.2。RDT和Giemsa显微镜在疟疾诊断中的特异性

RDTs (HRP-2)和Giemsa显微镜在疟疾诊断中的特异性见表6。双方RDT和定量的方法负的成绩分别为19.3％和是真正的阴性结果。积极成果RDT但负面通过定量的方法分别为13.3％，且假阳性。再次，在另一侧上，通过两者吉姆萨显微镜和定量方法阴性结果的32.6％真阴性，而阳性结果通过吉姆萨显微镜但负由定量方法是0.0％，并且假阳性。RDT的特异性（HRP-2）计算，结果为59.2％，而吉姆萨显微镜的特异性为100％。

3.2.3。RDT和Giemsa显微镜的阳性和阴性预测值

阳性预测值是指筛查阳性的受试者真正患病的概率。阴性预测值是具有阴性筛查试验的受试者确实没有患病的概率。RDT（HRP-2）和Giemsa显微镜的阳性和阴性预测值计算如下表所示7。RDT阴性预测值为85.4%，阳性预测值为82.7%。这些结果意味着，如果经RDT (HRP-2)检测疟疾为阴性，则有85.4%的机会不患该病。当用RDT (HRP-2)检测疟疾呈阳性时，有82.7%的人真正患有这种疾病。Giemsa镜检阴性和阳性预测值均为100%。

4。讨论

本研究显示RDT (HRP-2)的敏感性为95.0%，RDT (HRP-2)的特异性为59.2%，而Giemsa显微镜的特异性和敏感性为100%。RDT阴性预测值为85.4%，阳性预测值为82.7%。Giemsa镜检阴性和阳性预测值均为100%(表2)3.- - - - - -7). 使用表中所示的公式计算这些参数1。Giemsa镜检结果与定量法结果一致，均为阳性101例(67.3.0%)，阴性49例(32.6%)(表2)4). 本研究共包括150名受试者，其中87名为女性，63名为男性，受试者的平均年龄为31.6±12.4岁（表2). 人口统计学特征对敏感性、特异性和预测值的科学计算没有贡献。

类似的研究是在非洲，尼日利亚[进行9),安哥拉10，以及乌干达[11]。在评议的文献，所有这些研究中获得较低的灵敏度，特异性，NPV，姬姆萨显微镜比我们的PPV。这种差别被认为是由于，是由相同的方法评估了微观定性方法。然而，在这些研究中，PCR被用于评估两个区域主任小组和姬姆萨显微镜。

在这项研究中（95.0％）中获得快速诊断的灵敏度比由Olusola等人进行的研究的太高。在尼日利亚（62.3％），克劳迪亚安哥拉（60％），和Vincent Batwala等。在乌干达（91.0％）。在这项研究中（59.2％）中获得快速诊断的特异性明显高于由Olusola等人进行的研究的低。在尼日利亚（87.4％）和克劳迪娅在安哥拉（94.3％）。的NPV和PPV在这项研究中（85.4％和82.7％）中获得类似于由Olusola等人获得的那些。在尼日利亚;然而，在安哥拉（94.8％和70.7％）和Vincent Batwala等的研究通过克劳迪亚得到不同的结果。在乌干达（95.8％和88％）。

的假阴性的快速诊断可能的解释是pfhrp-2基因内或由前带效应的缺失或突变报告人[12,13]. 尽管如此，在大多数回顾性研究中，RDTs明显比显微镜更敏感，可能证实了RDTs检测低于显微镜阈值的寄生虫的能力，如前所述[14,15]。

有RDT的一个很大的影响和显微镜治疗疟疾。事实上，如果患者在之前没有任何抗疟药历史初期积极与RDT，患者可以用抗疟疾药物治疗。在另一方面，如果RDT为负处于起步阶段，需要以确认感染，因为它可能是有害的突变显微镜。同样清楚的是，如果寄生虫的量是非常低的，在显微镜假阴性结果可能是由于缺乏在显微镜阅读专业知识的手是在能力建设的通病。还值得一提的是，RDT检测的基因，而显微镜检测寄生虫;因此，如果患者重访几乎类似症状的医疗机构，在RDT可能是正面的，而它可对镜检阴性。在另一方面，这可能是由于因未完成的剂量疾病的再度出现。因此，我们建议，以避免任何过量再次回落患者之前重做两个测试。

5.结论

根据本研究结果，Giemsa镜检的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值(均为100%)均高于基于组氨酸蛋白2的疟疾快速诊断试验(灵敏度(95%)、特异度(59.2%)、PPV(82.7%)和NPV(85.4%)。值得指出的是，RDT是一种简便、快速的疟疾诊断检测手段，可以快速干预治疗。基于富含组氨酸蛋白2的疟原虫快速诊断试验的结果应得到高特异性的验证。进一步的实验研究应该开发出最合适的疟疾诊断快速诊断测试，并与Giemsa显微镜联合使用。此外，RDT (HRP-2)和Giemsa显微镜的敏感性和特异性应根据分子生物学技术进行评估。

数据可用性

所有材料和数据都是可用的。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

作者的贡献

EKG收集的样品和进行RDT和显微染色技术。JBN修订工作，并批准它。全体作者都阅读并同意稿件。

致谢

作者非常感谢Rukara保健中心实验室工作期间提供服务。他们还感谢肯尼亚山大学批准这项研究。该项目由肯尼亚山大学，卢旺达资助。

参考

1. 谁,疟疾，世界卫生组织，瑞士日内瓦，2015年，http://www.who.int/gho/malaria/en/。
2. 《聚合酶链反应分析在诊断印度德里恶性疟疾中的价值》，印度医学微生物学杂志，第23卷，第3期，第176-178页，2005年。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
3. M. Shillcutt, C. Morel, C. Goodman等，“在联合治疗的时代，撒哈拉以南非洲疟疾诊断方法的成本效益，”《世界卫生组织简报》卷。86，没有。2，第101-110页，2008年。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
4. O. T. Oyeyemi，A. F. Ogunlade，和一O. Oyewole，“显微镜和快速诊断测试（RDT）疟疾诊断工具的比较分析，”寄生虫学研究杂志，第10卷第1期。3、2015年120-126页。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
5. V. N. Orish，五F.戴高乐和A. O. Sanyaolu，口译快速诊断测试（RDT）为恶性疟原虫，2018。
6. B、 Garba，A.Muhammad，A.Musa等人，“疟疾诊断：尼日利亚Gusau五岁以下儿童显微镜检查和快速诊断试验的比较”撒哈拉以南非洲医学杂志卷。3，没有。2，第96-101，2016。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
7. 谁,普及疟疾诊断测试：操作手册，世界卫生组织，日内瓦，瑞士，2011年。
8. 谁,疟疾寄生虫计数，世界卫生组织，瑞士日内瓦，2016年，http://www.wpro.who.int/mvp/lab_quality/2096_oms_gmp_sop_09_rev1.pdf。
9. 1. O. Olusola Ojurongbe，“临床诊断，显微镜检查，快速诊断测试，并在尼日利亚恶性疟原虫的诊断聚合酶链反应的评价，”疟疾研究和治疗， vol. 2013, Article ID 308069, p. 5, 2013。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
10. c.a. Claudia Fancony, Y. V. Sebastiao, J. E. Pires, D. Gamboa，和S. V. Nery，“显微镜和RDTs在安哥拉疟疾流行调查中的表现:以PCR为金标准的比较，”《疟疾杂志》上，第12卷，no。1, 2013年284页。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
11. B.文森特，M. Pascal和N.弗雷德，“都是快速诊断测试的详细疟疾诊断准确比较显微镜？”《疟疾杂志》上卷。9，没有。S2，2010。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
12. O. A. Koita, A. Dolo, G. L. Masinde等人，“疟疾的假阴性快速诊断测试和删除hrp2基因中富含组氨酸的重复区域，”美国热带医学和卫生学，第86卷，第2期，第194-198页，2012年。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
13. B. J. Luchavez, J. Baker, S. Alcantara等人，“hrp2检测疟疾快速诊断测试中prozone样效应的实验室演示:对临床管理的影响，”《疟疾杂志》上，第10卷第1期。1，P。286 2011。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
14. H. Hopkins, L. Bebell, W. Kambale, C. Dokomajilar, P. J. Rosenthal，和G. Dorsey，“在乌干达不同传播强度地点的疟疾快速诊断测试，”传染病杂志卷。197，没有。4，第510-518，2008。查看位置：出版商的网站|谷歌学术
15. C.阿齐克韦，I. Ifezulike，L. Siminialayi，L. U. Amazu，J. Enye和O. Nwakwunite，“疟疾的比较实验室诊断：显微镜对快速诊断测试试剂盒，”亚太热带生物医学杂志卷。2，没有。4，第307-310，2012。查看位置：出版商的网站|谷歌学术

版权

版权所有©2020让·巴蒂斯特Niyibizi和Emmanuel卡马纳Gatera。这是下发布的开放式访问文章创作共用署名许可，它允许在任何媒体中不受限制地使用、分发和复制，前提是正确引用了原始作品。