The impact of the roll-out of rapid molecular diagnostic testing for tuberculosis on empirical treatment in Cape Town, South Africa

Bull World Health Organ. 2017 Aug 1;95(8):554-563. doi: 10.2471/BLT.16.185314. Epub 2017 Apr 28.

Abstract

Objective: To investigate the impact of introducing a rapid test as the first-line diagnostic test for drug-sensitive tuberculosis in Cape Town, South Africa.

Methods: Xpert® MTB/RIF (Xpert®), an automated polymerase-chain-reaction-based assay, was rolled out between 2011 and 2013. Data were available on 102 007 adults treated for pulmonary tuberculosis between 2010 and 2014. Tuberculosis notification rates per 100 000 population were calculated for each calendar year and for each year relative to the test roll-out locally, overall and by bacteriological confirmation. Empirical treatment was defined as treatment given without bacteriological confirmation by Xpert®, sputum smear microscopy or sputum culture.

Findings: Between 2010 and 2014, the proportion of human immunodeficiency virus (HIV)-negative patients treated empirically for tuberculosis declined from 23% (2445/10 643) to 11% (1149/10 089); in HIV-positive patients, it declined from 42% (4229/9985) to 27% (2364/8823). The overall tuberculosis notification rate decreased by 12% and 19% among HIV-negative and HIV-positive patients, respectively; the rate of bacteriologically confirmed cases increased by 1% and 3%, respectively; and the rate of empirical treatment decreased by 56% and 49%, respectively. These changes occurred gradually following the test's introduction and stabilized after 3 years.

Conclusion: Roll-out of the rapid test in a setting with a high prevalence of pulmonary tuberculosis and HIV infection was associated with a halving of empirical treatment that occurred gradually after the test's introduction, possibly reflecting the time needed for full implementation. More than a quarter of HIV-positive patients with tuberculosis were still treated empirically, highlighting the diagnostic challenge in these patients.

Objectif: Analyser l'impact de l'introduction d'un test rapide comme test initial de diagnostic de la tuberculose pharmacosensible au Cap, en Afrique du Sud.

Méthodes: Le test Xpert® MTB/RIF (Xpert®), un test automatisé qui repose sur le principe de l'amplification en chaîne par polymérase, a été déployé entre 2011 et 2013. Des données étaient disponibles au sujet de 102 007 adultes traités contre la tuberculose pulmonaire entre 2010 et 2014. Le taux de signalement de cas de tuberculose pour 100 000 habitants a été calculé pour chaque année civile et pour chaque année de déploiement du test à l'échelon local, global et avec confirmation bactériologique. Nous avons défini les traitements empiriques comme les traitements donnés sans confirmation bactériologique par le test Xpert®, examen microscopique de frottis d'expectorations ou culture d'expectorations.

Résultats: Entre 2010 et 2014, la proportion de patients séronégatifs au virus de l'immunodéficience humaine (VIH) traités empiriquement contre la tuberculose est passée de 23% (2445/10 643) à 11% (1149/10 089); chez les patients séropositifs, elle est passée de 42% (4229/9985) à 27% (2364/8823). Le taux global de signalement des cas de tuberculose a baissé respectivement de 12% et de 19% chez les patients séronégatifs et séropositifs au VIH; le taux confirmé bactériologiquement a augmenté respectivement de 1% et de 3%; et le taux d’administration de traitements empiriques a baissé respectivement de 56% et de 49%. Ces changements sont intervenus progressivement après l'introduction du test et se sont stabilisés au bout de 3 ans.

Conclusion: Le déploiement du test rapide dans une zone ayant une forte prévalence de tuberculose pulmonaire et de VIH a été associé à une réduction de moitié des traitements empiriques, qui s'est faite progressivement après l'introduction du test -ce qui reflète peut-être le temps nécessaire à sa mise en œuvre intégrale. Plus d'un quart des patients séropositifs au VIH atteints de tuberculose étaient encore traités empiriquement, ce qui montre les enjeux du diagnostic pour ces patients.

Objetivo: Investigar el impacto de la introducción de una prueba rápida como la prueba de diagnóstico de primera línea para la tuberculosis sensible a los medicamentos en Ciudad del Cabo, Sudáfrica.

Métodos: Entre 2011 y 2013 se implementó Xpert® MTB/RIF (Xpert®), una prueba automatizada basada en una reacción en cadena de polimerasa. Se dispuso información sobre 102 007 adultos tratados de tuberculosis pulmonar entre 2010 y 2014. Se calcularon las tasas de notificación de tuberculosis por cada 100 000 habitantes por año civil y por año en relación con la puesta en marcha de la prueba a nivel local, general y por confirmación bacteriológica. El tratamiento empírico se definió como un tratamiento proporcionado sin confirmación bacteriológica por parte de Xpert®, microscopia de frotis de esputo o cultivo de esputo.

Resultados: Entre 2010 y 2014, el porcentaje de pacientes negativos en el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) tratados de forma empírica de tuberculosis cayó de un 23% (2 445/10 643) a un 11% (1 149/10 089); en pacientes positivos en VIH, cayó de un 42% (4 229/9 985) a un 27% (2 364/8 823). En general, la tasa de notificación de tuberculosis cayó un 12% y un 19% entre pacientes con VIH negativo y positivo, respectivamente; la tasa de casos confirmados a nivel bacteriológico aumentó un 1% y un 3%, respectivamente; y la tasa de tratamiento empírico se redujo un 56% y un 49%, respectivamente. Estos cambios se produjeron de forma gradual tras la implementación de la prueba y se estabilizaron pasados 3 años.

Conclusión: La puesta en marcha de la prueba rápida en un lugar con una alta prevalencia de tuberculosis pulmonar e infección por VIH se asoció con una reducción a la mitad del tratamiento empírico que se aplicó de forma gradual tras la introducción de la prueba, reflejando posiblemente el momento necesario para la completa implementación. Aun así, más de un cuarto de los pacientes positivos en VIH y con tuberculosis se sometieron a un tratamiento empírico, lo que destaca el problema del diagnóstico en estos pacientes.

الغرض: الوقوف على تأثير عملية طرح اختبار سريع كاختبار تشخيصي أولي للسل المقاوم للأدوية في كيب تاون بجنوب أفريقيا.

الطريقة: يمثل Xpert® MTB/RIF (والمعروف اختصارًا باسم Xpert®‎) فحصًا آليًا قائمًا على تفاعل البوليميراز المتسلسل، تم نشره في الفترة ما بين عامي 2011 و2013. وكانت البيانات متاحة عن 102,007 من البالغين الذين تم علاجهم من السل الرئوي في الفترة بين عامي 2010 و2014. وتم حساب معدلات الإبلاغ عن السل لكل شريحة سكانية تبلغ 100,000 نسمة عن كل سنة تقويمية، وعن كل سنة تبعًا لعمليات طرح الاختبار على المستوى المحلي، وبشكل عام، وعن طريق تأكيد البكتيريا. تم تعريف العلاج التجريبي على أنه علاج مقدم دون تأكيد البكتيريا باستخدام اختبار Xpert®‎، أو الفحص المجهري لمسحة البلغم، أو مستنبت البلغم.

النتائج: بين عامي 2010 و2014، انخفضت نسبة غير المصابين بفيروس العوز المناعي البشري (HIV) الذين تلقوا علاجًا تجريبيًا من السل من 23‏٪ (2445/10,643) إلى 11‏٪ (1149/10,089)؛ وفيما يخص المرضى المصابين بفيروس العوز المناعي البشري (HIV)، فقط انخفضت النسبة من 42‏٪ (4229/9985) إلى 27‏٪ (2364/8823). كما انخفض المعدل الإجمالي للإبلاغ عن السل بنسبة ‏12‏٪ و‏‏19٪ بين المرضى غير المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية وكذلك بين المصابين بالفيروس على التوالي؛ وارتفع معدل الحالات المؤكدة للبكتريا بنسبة 1‏٪ و‏3‏٪ على التوالي، كما انخفض معدل العلاج التجريبي بنسبة ‏56‏٪ و49‏٪ على التوالي. ظهرت هذه التغيرات تدريجيًا بعد طرح الاختبار وثباته بعد 3 سنوات.

الاستنتاج: ارتبط طرح الاختبار السريع في بيئة ذات معدل انتشار مرتفع للسل الرئوي وعدوى فيروس العوز المناعي البشري (HIV) بخفض العلاج التجريبي الذي حدث تدريجيًا بعد استقدام الاختبار، مما يعكس على الأرجح الوقت اللازم للتنفيذ الكامل. ولا يزال أكثر من ربع المصابين بفيروس العوز المناعي البشري والسل يتلقون علاجًا تجريبيًا، مما يسلط الضوء على التحدي التشخيصي لدى هؤلاء المرضى.

目的: 旨在调查在南非开普敦引进一项快速检测作为药物敏感性结核病一线诊断检测方法的影响。.

方法: Xpert® MTB/RIF (Xpert®) 是一项基于聚合酶链反应的自动分析项目,于 2011 年至 2013 年间开展。分析数据可用于 2010 年至 2014 年间接受肺结核病治疗的 102 007 名成人。分别针对开展的局部性检测、整体性检测及经细菌学证实的检测计算了每个日历年及每年每 100 000 人口的结核病呈报率。 经验性治疗被定义为未经过 Xpert® 细菌学证实、未进行痰涂片镜检或痰培养的疗法。.

结果: 在 2010 年至 2014 年间,接受结核病经验性治疗的人类免疫缺陷病毒 (HIV)-阴性患者的比例从 23% (2445/10 643) 降至 11% (1149/10 089);在 HIV-阴性患者中,该比例从 42% (4229/9985) 降至 27% (2364/8823)。 总体而言,HIV-阴性患者和 HIV-阳性患者的结核病呈报率分别降低 12% 和 19%;经细菌学证实的病例比率分别增加 1% 和 3%;接受经验性治疗的比例分别降低 56% 和 49%。 自该检测方法引进以来,这些变化逐渐发生并在 3 年后稳定下来。.

结论: 在肺结核病和 HIV 感染高发地区开展快速检测导致引进该检测后经验性治疗逐渐减少了一半,这可能反映出全面推行该项检测所需的时间。 超过四分之一的 HIV-阳性结核病患者仍在接受经验证治疗,这凸显了这些患者面临的诊断方面的挑战。.

Цель: Изучить влияние введения экспресс-метода в качестве диагностического теста первой линии на чувствительный к лекарственным средствам туберкулез в Кейптауне, Южная Африка.

Методы: Xpert® MTB/RIF (Xpert®), автоматизированный анализ на основе полимеразной цепной реакции, который был введен в период между 2011 и 2013 годами. Имелись данные, полученные от 102 007 взрослых пациентов, которые лечились от туберкулеза легких в период с 2010 по 2014 год. Показатель регистрируемой заболеваемости туберкулезом (количество случаев на 100 000 человек) был рассчитан для каждого календарного года, а также для каждого года относительно введения теста на местном уровне в целом и с помощью бактериологического подтверждения. Эмпирическое лечение определяли как лечение, проводимое без бактериологического подтверждения с помощью Xpert®, микроскопии мазка мокроты или бактериологического исследования мокроты.

Результаты: В период между 2010 и 2014 годами доля ВИЧ-отрицательных (ВИЧ — вирус иммунодефицита человека) пациентов, получавших эмпирическую терапию при туберкулезе, снизилась с 23% (2445/10 643) до 11% (1149/10 089), у ВИЧ-положительных пациентов этот показатель снизился с 42% (4229/9985) до 27% (2364/8823). Общий уровень заболеваемости туберкулезом снизился на 12 и 19% среди ВИЧ-отрицательных и ВИЧ-положительных пациентов соответственно, частота бактериологически подтвержденных случаев заболеваемости увеличилась на 1 и 3% соответственно, и частота применения эмпирического лечения снизилась на 56 и 49% соответственно. Эти изменения происходили постепенно после введения теста и стабилизировались через 3 года.

Вывод: Введение экспресс-теста в условиях высокой распространенности туберкулеза легких и ВИЧ-инфекции было связано с двукратным сокращением применения эмпирического лечения, которое происходило постепенно после введения теста, что, по-видимому, отражает время, необходимое для полного внедрения. Более четверти ВИЧ-положительных пациентов с туберкулезом по-прежнему лечились эмпирически, что подчеркивает проблемы с диагностикой у этих пациентов.

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Aged
  • Disease Notification / statistics & numerical data
  • Female
  • HIV Infections / epidemiology*
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Molecular Diagnostic Techniques
  • Polymerase Chain Reaction
  • Sensitivity and Specificity
  • South Africa
  • Sputum / microbiology
  • Time Factors
  • Tuberculosis / diagnosis
  • Tuberculosis / epidemiology
  • Tuberculosis, Pulmonary / diagnosis*
  • Tuberculosis, Pulmonary / epidemiology*
  • Young Adult