< Tests
تجميع الاختبارات ("التجميع" أو التجميع): لماذا و لماذا؟
تم تحديث النص 2020-10-07
يتضمن التجميع استخدام اختبار تشخيصي واحد فقط لتحليل خليط من العينات من أفراد مختلفين. ويسرع التجميع من عمليات الفحص الجماعي، ويقلل التكاليف ويمنع تفشي المرض في المجتمعات المحلية.
اخترع في عام 1943 من قبل خبير إحصائي أمريكي، روبرت دورفمان، مبدأ الاختبارات الجماعية بسيط: بدلاً من اختبار 100 عينة، يمكن تجميعها في عشر مجموعات (برك) من عشرة واختبار كل مجموعة. إذا كانت إحدى المجموعات إيجابية، فإن واحدة على الأقل من العينات تحتوي على العامل المعدي. وعلى العكس من ذلك، إذا كانت المجموعة سلبية، يمكن استنتاج أن كل عينة تتكون منها يجب أن تكون سلبية أيضاً (إذا لم تكن هناك سلبيات زائفة، أي نتائج سلبية بينما يحمل الفرد الفيروس).
تجميع الاختبارات، لماذا ولماذا؟
الطريقة التي يوفر الكواشف اللازمة للتشخيص، والتي هي مكلفة، والتي من المرجح أن تكون تنشيط. انظر السؤال ما هو الاختبار لمعرفة ما إذا كنت مصابا بالسارس-CoV-2؟
وقد استخدمت استراتيجية الاختبار المجمع في سياق الكوفيد-١٩ شباط/فبراير 2020 في الولايات المتحدة. وكان الهدف، الذي أجري في عدة مواقع في منطقة خليج سان فرانسيسكو، هو تقدير الانتشار الفيروسي، أي نسبة السكان المصابين فيروس السارس-كوف-٢ التاجي السكان.
في الولايات المتحدة، تقوم المراكز الأميركية لمكافحة الأمراض (CDC) الآن بالتمييز بين 3 أنواع من استخدام تكنولوجيا التجميع، اعتماداً على ما إذا كان:
1) لتشخيص فردي،
2) للفحص الشامل،
3) لمراقبة الوباء
نناقش هذه الاستخدامات 3 أدناه.
1) استخدام في التشخيص الفردية
نتيجة اختبار المجموعة هي لجميع الأفراد في المجموعة. الطريقة الأولى هي تحديد الفرد أو الأفراد المصابين، واختبار كل عينة من المجموعات التي تم تحديدها على أنها أفراد إيجابيين.
ومع ذلك، هذه الطريقة، المعروفة باسم دورفمان، ليست الأكثر فعالية لأنها تتطلب دورة تشخيصية جديدة. هذه الخطوة إضافية بشكل ملحوظ يزيد من وقت التقديم الفردية.
وتسمح طرق أخرى بدمج العينات بذكاء في عدة مجموعات من أجل الحصول على تشخيص فردي. وقد طبقت هذه في سياق وباء الكوفيد-١٩ ، على سبيل المثال، المصفوفة تجمع، hypercube أو P-أفضل الأساليب. وجميع هذه التقنيات أكثر فعالية لأن نسبة المصابين منخفضة. بالنسبة لطريقة دورفمان، يكون حجم المجموعة الأمثل أكبر من 5 عندما يكون أقل من 5٪ من الأفراد مصابين.
تجميع هو تقنية يمكن أن تسبب السلبيات كاذبة، وذلك بسبب تخفيف التركيز الفيروسي للعينة من فرد مصاب في مجموعة من العينات من الأفراد المصابين unis.
2) استخدام للفحص الشامل
ويسمح مجمع الاختبارات، بتكلفة اقتصادية ثابتة، باختبار عدد أكبر من الأفراد ويفتح إمكانية إجراء اختبارات منتظمة في المجتمعات المعرضة للخطر (عادة ما تكون مراكز إنتاج الأغذية).
وأجريت اختبارات عنقودية بين 5 و 30 عينة في مرافق المستشفيات وكذلك في دور رعاية المسنين في ألمانيا لأغراض الوقاية من الأوبئة، مما رفع عدد الأشخاص الذين تم فحصهم في هذه المنشآت إلى 000 22 شخص خلال الفترة من 13 آذار/مارس إلى 29 نيسان/أبريل. انظر السؤال ما هي مخاطر السلبيات الخاطئة في اختبارات المجموعة؟
3) استخدام للمراقبة والوقاية من الأوبئة
قد يكون من المثير للاهتمام الحصول على نتيجة تجمع دون محاولة لتتبع الفرد المصاب في مجموعة الاختبار. ويمكن أن تؤدي النتيجة الإيجابية إلى إجراء تنبيه وتعزيز الإجراءات الأمنية.
وتبين النماذج الرياضية كيف يمكن لاختبارات الكتلة المتكررة مع مرور الوقت أن تكشف عن الحالات قبل الأعراض أو الحالات التي لا تظهر عليها الأعراض بسرعة أكبر قبل انتشار الوباء. وهذا النوع من الاستخدام لتجمع الاختبارات لأغراض الرصد مماثل لاستخدام المياه المستعملة.
تنصح منظمة الصحة العالمية بعدم تجميع الأفراد من أجل التشخيص السريري للأفراد الذين يعانون الأعراض أو لرصد حالات الاتصال، ولكن مركز السيطرة على الأمراض في الولايات المتحدة يعتبر أن التجميع مثير للاهتمام للفحص الجماعي. وافقت إدارة الغذاء والدواء (FDA) على ترخيص لاستخدام الاختبارات الفيروسية مجمعة حتى 4 عينات.
ومن أجل قبولها بشكل أفضل، يمكن أخذ العينات المستخدمة من عينات لعابية. انظر السؤال الذي عينة لاختبار وجود فيروس كورونا: البلعوم الأنفي أو عن طريق الفم؟
من أجل عدم تحميل المختبرات الطبية بشكل زائد، فإن مراكز مكافحة الأمراض في الولايات المتحدة تأذن بهياكل أخرى (مثل مختبرات الأبحاث التي عادة ما تكون غير مخولة للتشخيص السريري) لإجراء هذه الاختبارات في مجموعات، شريطة ألا يتم إبلاغ النتائج إلى الأفراد.
المصادر
المادة التاريخية التي تبين الحجم الأمثل في حالة اختبار مثالي (دون زيادة خطر السلبية كاذبة مع حجم تجمع).
دورفمان، ر. (1943). الكشف عن الأعضاء المعيبين من مجموعات كبيرة من السكان. حوليات الإحصاءات الرياضية، 14 (4)، 436-440.طريقة C. Gollier وS. Gossner، التي نشرت في بداية حجر ، هو استخدام الاختبارات متفاوت المسافات لتمكين إنهاء الحجر أكثر أمانا والسماح للعمال بالعودة إلى أماكن عملهم.
Gollier, C., Gossner, O. (2020). اختبار المجموعة مقابل الكوفيد-١٩ . كوزفيد إيكونوميكس، 2.أول استخدام لاختبارات المجموعة على 2,888 عينة البلعوم الأنفي التي تم اختبارها في مجموعات من 10. تم الكشف عن الإيجابيات الثلاثة التي تم اكتشافها في أواخر فبراير 2020 ، مما سمح لنا حتى الآن بظهور العدوى الفيروسية في ولاية كاليفورنيا.
هوجان، سي. أ. ، ساهو، م. ك. ، بينسكي، ب. أ. (2020). تجميع العينات كاستراتيجية للكشف عن انتقال المجتمع للسارس - CoV-2. جامع، 323(19)، 1967-1969.توصيات من المركز الأميركي لمكافحة الأمراض والوقاية منها، إضفاء الطابع الرسمي على التمييز بين التشخيص والفحص والمراقبة.
توجيهات مؤقتة لاستخدام إجراءات التجميع في اختبار تشخيص وفحص ومراقبة المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (سارس- CoV-2) ومركز مكافحة الأمراض والوقاية منها. 1 أغسطس 2020.تنفيذ طريقة دورفمان في مجموعة 8؛ 26,576 عينة من الأفراد الذين لا يعانون من أعراض، 31 (0.12%) وقد تم اكتشاف عينات ايجابية للسارس - CoV2 . وهذا يعادل مكسباً بعامل 7.3 في عدد الاختبارات.
بن عامي، ر. ، كلوشيندلر ، أ. ، زايدل ، م. ، سيدو ، ت. ، غوريل - غوريفيتش ، أو ، ياسور ، م. ، ... - جيرتلر ، أ.(2020). تنفيذ على نطاق واسع من استخراج الحمض النووي الريبي وتجميع RT-PCR للكشف عن السارس-CoV-2. علم الأحياء الدقيقة السريرية والعدوى، 26 (9)، 1248-1253.تنفيذ ومناقشة نظرية لطريقة تسمى hypercube.
Mutesa, L., Ndishimye, P., Butera, Y., Uwineza, A., Rutayisire, R., Musoni, E., ... - Musanabaganwa, C. (2020). استراتيجية للعثور على الأشخاص المصابين بالسارس- CoV-2: تحسين الاختبارات المجمعة عند انتشار منخفض. arXiv preprint arXiv:2004.14934.التنفيذ العملي لطريقة الجمع (P-Best) لفحص 1115 من الموظفين الطبيين باستخدام 144 اختبارًا فقط.
شنتال، ن. ، ليفي ، س. ، ووفشيت ، ف . ، سكورنياكوف ، س. ، شاليم ، ب . كفاءة عالية الإنتاجية اختبار سارس-CoV-2 للكشف عن الناقلات بدون أعراض. العلوم المتقدمة، 6(37)، eabc5961.الاختبارات المجموعة (الحجم 5 إلى 20) في عينات اللعابية من قبل فريق جامعة ييل أيضا وراء اختبار لعابل.
واتكينز، أ. إ. ، فينيشيل، إ. ب. ، واينبرغر، د.M. ، فوغلز، سي.B، براكني، د. إ. ، كازانوفاس - ماسانا، أ. ، ... - كروز، سي إس د (2020). تجميع اللعاب لزيادة قدرة اختبار السارس-CoV-2. ميدريفست.دراسة أجريت فحصاً جماعياً للسارس-CoV-2 بين مجموعتين من الأشخاص الذين لا يعانون من أعراض في اليابان، أحدهما في حالات الاتصال (161 شخصاً) والآخر في الحجر الصحي في المطارات (1763 شخصاً). وتشير الدراسة إلى حساسية عامة لاختبار RT-PCR مع مسحات البلعوم الأنفي (NPs) بنسبة 86٪ مقابل 92٪ مع عينات اللعاب. خصوصية كلا العينتين أكبر من 99.9%.
يوكوتا، ط.، شين، ب. ي. ، أوكادا، ك. ، أونوكي، ي. ، يانغ، ي. ، إيناو، ت.، نيشيدا، م. (2020). الفحص الشامل للأشخاص الذين لا أعراضهم للكشف عن السارس-CoV-2 باستخدام اللعاب.اختبارات المجموعة (مقاس 5 إلى 30) في ألمانيا، في أرض سارلاند، لأغراض الوقاية من الأوبئة.
Lohse، S.، Pfuhl، T.، بيرك-gttel، B.، ريسلاند، J.، جاي- لير، T.، Gortner، B.، ... - سمولا، S. (2020). تجميع عينات لاختبار السارس-CoV-2 في الأشخاص الذين لا يعانون من أعراض. إنست الأمراض المعدية.المادة نمض مخاطر اختبار مجمع سلبية كاذبة وتطبيق على المراقبة الوبائية للمجتمع المغلق.
براولت، ف.، مالين، ب.، روببريشت، ج. ف. (2020). اختبار المجموعة كاستراتيجية للرصد الوبائي الكوفيد-١٩ . arXiv preprint arXiv:2005.06776.10 - توصية منظمة الصحة العالمية.
منظمة الصحة العالمية. الاختبار التشخيصي للسارس- CoV-2: التوجيه المؤقت، 11 أيلول/سبتمبر 2020 (رقم 1000). منظمة الصحة العالمية/2019-nCoV/المختبر/2020.6). منظمة الصحة العالمية.نمذجة تطور الحمل الفيروسي وتأثيره على الوقت الذي يستغرقه الكشف عن الفيروس من خلال استراتيجية اختبار المجموعة. إذا ظل الفيروس قابلاً للكشف لمدة 14 يوماً في المتوسط بواسطة اختبار RT-qPCR فردي، فإنه يمكن اكتشافه لمدة 11.2 يوم في اختبار RT-qPCR لمجموعة من 25 عينة، أي انخفاض بنحو 20٪ من فترة الكشف، منها 10٪ على نهاية العدوى.
بيلشر، سي. د.، ويستريش، د.، هادغنز، م. ج. (2020). اختبار جماعي لمتلازمة الالتهاب التنفسي الحاد الحاد الحاد الحادة الحادة -الفيروس التاجي 2 لتمكين الارتقاء السريع من الاختبار والترصد في الوقت الحقيقي للوقوع. مجلة الأمراض المعدية، 222 (6)، 903-909.