Odhad klinické účinnosti antigenních testů na datech populace ČR
Pracovníci FIS VŠE se účastnili výzkumu hodnotícího antigenní testy.
Analýza je založena na exportu agregovaných výsledků AG a PCR testů registrovaných v Informačním systému infekčních nemocí (ISIN) za období srpen-listopad 2021. Celkem se jednalo o 6 milionů výsledků AG testů s průměrnou pozitivitou 1,27 %. Pro 217 000 AG testů byla k dispozici informace o navazujícím PCR testu provedeném do třech dnů a o kraji, ve kterém byl AG test proveden. Tyto spárované AG a PCR testy byly použity pro analýzu. Průměrná pozitivita PCR testů byla 17,5 % a průměrná pozitivita AG testů 14 %. Vyšší pozitivita odráží také to, že část AG testů byla tzv. diagnostická (lékařské podezření na Sars-Cov-2) nebo epidemiologická (testování z důvodu rizikového kontaktu), většina testů byla nicméně preventivních.
Výsledky byly publikovány v článku Role of population and test characteristics in antigen-based SARS-CoV-2 diagnosis, Czechia, August to November 2021, který byl vydán v časopise Eurosurveillance [1].
Autorský tým zahrnuje vědce z Fakulty informatiky a statistiky VŠE, Přírodovědecké fakulty UK (BIOCEV), Národního institutu pro zvládání pandemie, Národní referenční laboratoře pro chřipku a nechřipková respirační virová onemocnění Státního zdravotního ústavu a Fakulty informačních technologií ČVUT.
Výsledky
Průměrná citlivost všech AG testů stanovená z 217 000 případů je 69 % a průměrná specificita 97 %.
Zaměřili jsme se na analýzu vybraných podskupin.
Děti
Nejnižší citlivost byla zaznamenána u dětí do 12 let, kde dosahovala průměrné hodnoty 65 %, u dětí ve věku 13-18 let byla zjištěna citlivost 67 %. Pozorovaný pokles citlivosti může souviset s menší PCR pozitivitou testovaného vzorku dětí.
| Skupina | Počet testů v analýze | SARS-Cov-2 pozitivní | Pozitivita PCR testů | Citlivost | Specificita |
|---|---|---|---|---|---|
| 0-12 | 30 635 | 3 438 | 11,2 % | 65,3 % | 97,1 % |
| 13-18 | 24 112 | 2 991 | 12,4 % | 67,1 % | 97,2 % |
| 19-25 | 22 882 | 3 429 | 15,0 % | 69,9 % | 97,3 % |
| 26+ | 139 810 | 2 156 | 20,1 % | 69,4 % | 97,2 % |
Snížená incidence
Analýza byla provedena v podskupinách odpovídajících úrovni 7denní incidence viru Sars-Cov-2 v daném kraji. Zjištěná citlivost testů se pohybovala od 66 % pro incidenci do 100 nových případů na 100 000 obyvatel do 71 % pro více než 1 000 případů na 100 000 obyvatel. U skupiny s nejnižší incidencí byla zaznamenána nejvyšší specificita 98.2 %, pro zvyšující incidenci se postupně specificita snižovala až na úroveň 95 %.
| Skupina | Počet testů v analýze | SARS-Cov-2 pozitivní | Pozitivita PCR testů | Citlivost | Specificita |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 až 100 | 104 219 | 4 631 | 4,4 % | 66 % | 98,2 % |
| 100 až 500 | 51 144 | 11 361 | 22,2 % | 66,2 % | 96,9 % |
| 500 až 1 000 | 36 368 | 12 509 | 34,4 % | 70,5 % | 95,4 % |
| 1 000 až 1 727 | 25 718 | 9 514 | 37,0 % | 71,2 % | 95 % |
Slinné testy
Celkově měly slinné testy citlivost 39,9 %. Analýza byla založena pouze na těch testech, z jejichž názvu vyplývalo využití slin jako jediného způsobu odběru. Analyzovaný vzorek zahrnoval 2332 provedených testů. Získaná citlivost je v souladu se závěry zahraniční metaanalýzy [1], kde slinné testy dosáhly citlivosti pouze 37,9 %. Uvedené výrazně horší výsledky slinných testů jsou v souladu s postojem ke slinným testům ze strany Evropské unie. Výbor pro zdravotní bezpečnost EU uvádí, že pouze testy z nosu, nosohltanu nebo orofaryngu by se měly uznávat pro vydávání Digitálního certifikátu EU COVID (viz zdroj).
Vakcinační status
Z výsledku vyplývá, že u neočkovaných osob mají AG testy vyšší citlivost o necelá tři procenta oproti očkovaným osobám. Dle článku [2] je virová nálož u očkovaných i neočkovaných podobná.
| Očkovací status | Počet testů v analýze | SARS-Cov-2 pozitivní | Pozitivita PCR testů | Citlivost | Specificita |
|---|---|---|---|---|---|
| neočkovaní | 70 659 | 14 139 | 20,3 % | 70,2 % | 97,3 % |
| očkovaní* | 145 224 | 23 337 | 16,1 % | 67,5 % | 97,2 % |
* dokončené očkovaní – 14 dnů po 2. dávce nebo 14 dnů po dávce J&J
Indikace
Z výsledku vyplývá, že nejvyšší citlivost je dle očekávání u diagnostické indikace. Překvapivým výsledkem je nižší citlivost u epidemiologické indikace (rizikové kontakty) než u preventivních testů, kde je citlivost pouze jeden procentní bod pod úrovní citlivosti diagnostických testů.
| Indikace | Počet testů v analýze | SARS-Cov-2 pozitivní | Pozitivita PCR testů | Citlivost | Specificita |
|---|---|---|---|---|---|
| diagnostická | 23 399 | 7 949 | 34,0 | 69,9 % | 97,8 % |
| epidemiologická | 37 100 | 6 680 | 18,0 | 62,6 % | 96,8 % |
| preventivní | 154 344 | 22 178 | 14,4 | 68,8 % | 97,3 % |
Podrobné vysvětlení významu jednotlivých indikací je na webu COVID-19 | Onemocnění aktuálně od MZČR (mzcr.cz).
Pozn. výsledky pro vakcinační statut a indikaci byly získány na aktualizované verzi dat (rozdíl ve velikosti cca 0,5 %).
Výsledky konkrétních testů
Níže jsou uvedené výsledky testů, u kterých:
- pro daný test je k dispozici alespoň 100 PCR pozitivních a 300 PCR negativních případů párovaných s AG testy v souladu s metodikou pro klinické studie AG testů Výboru pro zdravotní bezpečnost EU,
- PCR pozitivita hodnoceného vzorku pro daný test byla v intervalu 9 % až 27 %,
- byla zjištěna nadprůměrná citlivost (dle dat).
Podmínku dostatečného počtu párovaných AG a PCR výsledků splňuje 27 PCR testů, které reprezentují přibližně 75 % ze 6 miliónů záznamů o AG testech v databázi. Z nich je nadprůměrných 14. Z toho pro dva testy jednoho výrobce (Wellion SARS-CoV-2 PLUS a VivaDiag Wellion SARS-CoV-2 Antigen) byla pozitivita PCR vyšší než 27 %, což by mohlo zkreslit výsledky, proto nejsou na seznamu uvedeny. Výrobce VivaChek je na seznamu zastoupen jinými dvěma testy.
Protože je seznam tvořen na základě dat z oficiálních odběrových míst, jsou do něj zahrnuty testy určené pouze pro profesionální použití. Mezi 12 vybranými testy se jedná zejm. o test SD BIOSENSOR STANDARD F-Covid, který je určen pro přístrojové měření.
| id | Název testu – výrobce | Zjištěná citlivost | Zjištěná specificita | Zahraniční seznamy |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Panbio Covid-19 Ag Rapid Test – Abbott Rapid Diagnostics | 75,4 % | 98,4 % | WHO, EU, DE, UK |
| 2 | Flowflex SARS-CoV-2 Antigen rapid test – ACON Biotech (Hangzhou) Co,, Ltd, | 83,9 % | 96,8 % | EU, DE, UK |
| 3 | AMP Rapid Test SARS-CoV-2 Ag – AMEDA Labordiagnostic GmbH | 74,5 % | 94,1 % | EU, DE, UK |
| 4 | WANTAI SARS-COV-2 Ag Rapid Test ( Colloidal gold) – BEIJING WANTAI BIOLOGICAL PHARMACY ENTERPRISE CO, LTD | 84,1 % | 96,0 % | EU, DE |
| 5 | DIAQUICK COVID-19 Ag Cassette – DIALAB Ges,m,b,H, Wr,Neudorf/AT | 87,6 % | 96,4 % | |
| 6 | Humasis COVID-19 Ag Test – HUMASIS Co, Ltd | 71,4 % | 98,3 % | DE, EU, UK |
| 7 | NADAL® COVID-19 Ag Test – nal von minden GmbH | 84,5 % | 96,6 % | DE, EU, UK* |
| 8 | COVID-19 Antigen Detection Kit – New Gene (Hangzhou) Bioengineering Co,, Ltd, | 76,3 % | 98,4 % | DE, EU |
| 9 | ViVaDiag SARS-CoV-2 Ag Rapid Test – VivaChek Biotech (Hangzhou) Co,, Ltd, | 74,4 % | 96,4 % | |
| 10 | SARS-CoV-2 Rapid Antigen Test – Roche (SD BIOSENSOR) | 73,6 % | 98,9 % | WHO, EU, DE, UK** |
| 11 | STANDARD F COVID-19 Ag FIA – SD BIOSENSOR Inc* | 78,7 % | 98,9 % | EU, DE, (UK)** |
| 12 | VivaDiagTM Pro SARS-CoV-2 Ag Rapid Test – VivaChek Biotech (Hangzhou) Co,, Ltd, | 74,1 % | 97,1 % |
Pozn. v rámci analýzy byly duplicitně zadané varianty některých testů sjednoceny.
*Je považováno za variantu testu „NADAL COVID-19 Ag plus test“ ze seznamu UK
**Je považováno za varianty testu „Roche SD Biosensor Standard Q COVID-19 Ag Test“ ze seznamu UK.
Zahraniční hodnocení antigenních testů – shoda s provedenou analýzou
Zjištěná průměrná citlivost 69 % je v souladu s rozsáhlou zahraniční metaanalýzou zahrnující 133 studií [3], která uvádí průměrnou citlivost AG testů 71,2 %. Průměrná zjištěná specificita byla 97,2 %, přičemž studie [3] uvádí průměrnou specifitu 98,9 %.
Z 12 testů jsou všechny testy kromě třech (dvou různých výrobců) zastoupeny na seznamu testů, které splnily podmínky na dostatečnou citlivost publikovaných německým Ústavem Paula Ehrlicha (označeno DE v tabulce; zdroj ve verzi z 12.1.2022). Stejných devět testů je zahrnutých i na evropském Společném seznamu (EU; zdroj ve verzi z 21.12.2021). U sedmi testů je uveden obdobný test stejného výrobce na seznamu testů, které úspěšně prošly hodnocením ve Spojeném království (UK; zdroj ve verzi z 24.12.2021). Hodnocení v UK je velmi náročné, pro podrobnou evaluaci je vybráno jen 30 % nejlepších testů. Varianty dvou z uvedených testů jsou na seznamu WHO Emergency Use Listing (Seznam pro nouzové použití; zdroj).
Kde hledat další informace?
Zahraniční seznamy mohou sloužit jako jedno z vodítek pro posouzení kvality dalších antigenních testů. Primárním seznamem, který může veřejnost použít, je rozsáhlý seznam Společně uznávaných testů EU. Ten vychází do značné míry ze seznamu publikovaného Ústavem Paula Ehrlicha, kde je uvedeno téměř 200 detailně hodnocených testů. Seznam publikovaný Ministerstvem práce a sociálních věcí UK aktuálně obsahuje necelých 50 testů.
Omezení výzkumu
Výsledky nereflektují možnou změnu citlivosti testů v důsledku mutace Omikron.
U malého počtu osob mohlo dojít k tomu, že došlo k nákaze po absolvování AG testu a před absolvováním PCR testu. Předpokládáme, že k tomuto jevu docházelo rovnoměrně u všech skupin a typů testů, a proto to na relativní srovnání nemá vliv. Současně celková zjištěná průměrná citlivost testů odpovídá průměrné citlivosti zjištěné v zahraničních studiích, což podporuje správnost použité metodiky.
Data o indikaci a vakcinačním statutu byla dopočítána na základě dodatečného exportu, což ale mělo na výsledky minimální vliv.
Poděkování
Za poskytnutí dat děkujeme Ústavu zdravotnických informací a statistiky ČR.
Literatura
[1] Kliegr Tomáš, Jarkovský Jiří, Jiřincová Helena, Kuchař Jaroslav, Karel Tomáš, Tachezy Ruth. Role of population and test characteristics in antigen-based SARS-CoV-2 diagnosis, Czechia, August to November 2021. Euro Surveill. 2022;27(33):pii=2200070. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2022.27.33.2200070
[2] Kissler, Stephen M et al. “Viral Dynamics of SARS-CoV-2 Variants in Vaccinated and Unvaccinated Persons.” The New England journal of medicine vol. 385,26 (2021): 2489-2491. doi:10.1056/NEJMc2102507
[3] Brümmer, L, E,, Katzenschlager, S,, Gaeddert, M,, Erdmann, C,, Schmitz, S,, Bota, M,, Grilli, M,, Larmann, J,, Weigand, M, A,, Pollock, N, R,, Macé, A,, Carmona, S,, Ongarello, S,, Sacks, J, A,, & Denkinger, C, M, (2021), Accuracy of novel antigen rapid diagnostics for SARS-CoV-2: A living systematic review and meta-analysis, In PLoS Medicine (Vol, 18, Issue 8), doi:10.1371/journal.pmed.1003735