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.

Článek [1] shrnující výsledky byl odeslán do recenzního řízení, tedy zatím neprošel procesem peer-review, tedy kontrolou a hodnocením dalšími experty. 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:

  1. 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,
  2. PCR pozitivita hodnoceného vzorku pro daný test byla v intervalu 9 % až 27 %,
  3. 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.

Seznam testů se zjištěnou nadprůměrnou citlivostí, seřazeno dle názvu výrobce
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, T, Tachezy R, Jarkovský, J, Jiřincová, H, Kuchař, J, Karel, T, Evaluation of rapid diagnostic tests for SARS-CoV-2 antigen with break downs per age group, incidence, indication, vaccination status and sample collection type based on large-scale clinical data, Czech Republic, August 2021 to November 2021. Preprint.
[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