Das Ziel der prospektiven Studie “Self-collection: An appropriate alternative during the SARS-CoV-2 pandemic” war es, die Reliabilität von Selbstabstrichen auf Sars-CoV-2 zu untersuchen und mit der Reliabilität von Abstrichen durch medizinisches Fachpersonal zu vergleichen.
Hierfür wurden in Australien bei 236 Probanden sowohl Nasopharynx als auch Oropharynx Abstriche von den Patienten selbst entnommen und mit den Abstrichen verglichen, die vom medizinischen Personal abgenommen wurden.
Das Durchschnittsalter der Patienten lag bei 40 Jahren, wobei sich die Spannweite auf 9-81 Jahre erstreckte. 60% der Teilnehmer waren weiblich. Alle Patienten waren erwachsen und kamen mit Verdacht auf Covid-19 zum Arzt.
Hieraus ergibt sich, bezogen auf die Grundgesamtheit, eine repräsentative Stichprobe insofern. Die externe Validität der Studie war ebenso gewährleistet.
In der australischen Studie wurden Abstrich-Kits an die Teilnehmer gesendet, die jeweils einen Tupfer mit Probenröhrchen, einen Zungenspatel und einen Zip-Beutel zum Verschluss enthielten.
CoronaOne verwendet den gleichen Aufbau seines Kits, bestehend aus einem Tupfer mit Probenröhrchen, einem Holzspatel, einen Laborbeutel, Anleitung und verpackungs-/versandrelevante Informationen für den Kurier und das Labor.
Die Testdurchführung erfolgte so, dass zuerst der Selbstabstrich durch den Patienten durchgeführt wurde und im Anschluss das geschulte Personal einen zweiten Abstrich vornahm. Von einem Training Bias kann nicht ausgegangen werden, da die Probenentnahme durch das Personal im Anschluss erfolgte.
Die Patienten hatten zur Selbst-Abstrichentnahme lediglich eine ausgedruckte Anweisung vorliegen. Damit unterscheidet sich die Durchführung des Abstrichs nicht von der von CoronaOne.
Wie bei dem Test von CoronaOne auch, wurde im Anschluss eine RT-PCR durchgeführt.
In der Studie wurden die Proben im Anschluss sowohl auf Sars-CoV-2, als auch auf andere respiratorische Viren untersucht.
Es wurden Daten aus Oropharynx, Nasopharynx und einem doppelten Abstrich aus Oro- und Nasopharynx bezogen.
Im Folgenden wird nur Bezug auf die Oropharynx Abstriche genommen, da nur diese für das Probe- und Abstrichentnahme-Kit von CoronaOne relevant sind.
Zur Statistischen Auswertung wurde “Cohens Kappa” (k) verwendet. Dies ist ein statistisches Maß für die Interrater-Reliabilität und ist dafür geeignet zu beurteilen, wie sehr sich die Einschätzungen und Bewertungen zweier Beurteiler ähneln.
Der Test wurde bei einem Signifikanzniveau von 5%, einer Power von 80% und einer Nullhypothese von k=0,3 durchgeführt. k=0,3 bedeutet, dass es nur eine geringe Übereinstimmung zwischen den beiden Verfahren gäbe.
Bei der Auswertung der Konkordanz zeigte sich, dass die doppelte Selbst-Abstrichentnahme (nasal und Rachen, SCNT) die höchste Konkordanz (combined sites SCNT, k=0,959) aufwies. Jedoch ist auch k=0,817 für den Rachenabstrich (SCT combined sites) ein sehr guter Wert und zeugt von der Qualität des Rachenabstrichs.
Es zeigte sich, dass die Proben bei SCT (self collect throat) den anderen Abnahmemethoden nur in jeweils einer positiven Probe nachstanden. In der Kombination des Selbstabstriches von Nase und Rachen konnte die Selbstabstrich-Entnahme sogar noch bessere Werte erzielen als der Test durch das medizinische Personal. Hieraus ist zu folgern, dass der Rachenabstrich nahezu gleiche Ergebnisse erzielte wie der Abstrich durch einen Arzt. Die Differenz von einem Test kann multifaktoriell verursacht worden sein und kann nicht auf relevante Qualitätsunterschiede zurückzuführen sein.
Im Resultat waren insgesamt 25 Patienten positiv auf das Coronavirus getestet worden.
100% der Erkrankten konnten mit dem Nasen-Rachen-Selbstabstrich erkannt werden, 96% mit dem Test vom medizinischen Fachpersonal.
Das lässt den Rückschluss zu, dass der Test, der vom Laien durchgeführt wurde, mindestens gleichwertig zu einem vom Arzt durchgeführten Test war.
Ebenfalls wurde dies bei der Testung auf andere respiratorische Viren bewiesen, bei denen die Genauigkeit des Selbstabstrichs sich um maximal eine positive Probe unterschied.
Dennoch ist von einem healthy worker effect als Teil eines Selektionsbias auszugehen.
CoronaOne macht sich diesen Effekt positiv zu Nutzen, indem jeder Patient vor der Abstrich-Entnahme ein Zertifikat unterschreiben muss, mit dem der Patient bestätigt, den Test genau nach der beiliegenden Anleitung durchgeführt zu haben. Unterliegt dieses Zertifikat dem Labor nicht, ist dieses nicht befugt, den Test auszuwerten.
Die ct Value (threshold cycle value) ist eine theoretische Größe, die den Anfang des exponentiellen Wachstums einer Kurve beschreibt. Die Größe spielt vor allem für die Quantifizierung von DNA-Molekülen während einer RT-PCR, der auch von CoronaOne verwendeten Laboranalysemethode, eine Rolle. Hier beschreibt der Ct-Wert den Teil der Kurve, in dem die Fluoreszenz erstmals exponentiell über den Hintergrundwert ansteigt. Je mehr DNA vor der PCR in der Probenlösung vorlag, desto mehr Kopien entstehen in den Polymerisierungszyklen und umso schneller kommt es zu Fluoreszenzsignalen, und dementsprechend eher übersteigt die Fluoreszenz den Schwellenwert.
Ein Vergleich des Ct-Wertes zweier Proben zeigt, welche vor der Amplifizierung mehr DNA enthielt.
In der Analyse war zu sehen, dass die SCT (self collect throat) Probe zu Beginn am meisten Erbgut enthielt und so den aussagekräftigsten Wert erzielte. Demzufolge konnte diese Probe am genauesten bestimmen, ob ein Patient CoVid positiv war oder nicht.
Im Anschluss an den Test wurde ein Fragebogen von 60% der Patienten ausgefüllt, bei dem 74% angaben, sie würden den Selbstabstrich dem Abstrich beim Arzt vorziehen.
Als möglicher Grund ist hier die zusätzliche Infektionsgefahr bei Kontakt mit dem Arzt und dem medizinischen Personal anzuführen.
In der Diskussion der Studie wurde darüber hinaus davon ausgegangen, dass der Test für alle Bildungslevel anwendbar ist.
Derzeit ist es in Australien bereits möglich, Selbstabstrich-Kits, wie das von CoronaOne, vom Arzt oder sogenannten ‚COVID-19 collection centres‘ zu beziehen.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1386653220301591
Ziel der Studie “At-home self-collection of saliva, oropharyngeal swabs and dried blood spots for SARS-CoV-2 diagnosis and serology: post-collection acceptability of specimen collection process and patient confidence in specimens” war es, herauszufinden, ob es für potenziell Infizierte möglich wäre, einen Test ohne Schwierigkeiten selbstständig durchzuführen.
Die Studie bezog sich insbesondere auf die Benutzerfreundlichkeit von sogenannten Home-Kits.
Dafür wurden 153 US-Amerikaner in die Studie eingeschlossen. Ihnen wurden Probenentnahme-Kits, zusammen mit einer Anleitung, zugesandt. Es wurden drei Testverfahren auf ihre Anwenderfreundlichkeit beleuchtet: ein Rachenabstrich, eine Speichelprobe und eine DBS (dried blood spot) Probe.
Es wird sich im Folgenden nur auf den Rachenabstrich bezogen und mit dem Kit von CoronaOne verglichen.
Die Testpersonen der Studie hatten für die Probendurchführung sowohl eine Anleitung, als auch eine telemedizinische Videoanweisung zur Verfügung. CoronaOne stellt lediglich ein Video auf Ihrer Website zur Probendurchführung bereit (LINK EINFÜGEN).
Wie allerdings in der Studie ‘Self collection: An appropriate alternative during the SARS-CoV-2 pandemic’ zu sehen war, ist eine alleinige Anleitung ausreichend, um einen verwertbaren Test zu erzeugen.
In der Studie wurden nach der Probenentnahme, wie bei CoronaOne auch, die Tests von einem Kurier abgeholt und direkt zum Labor gebracht, wo sie entsprechend mittels PCR ausgewertet wurden.
Die Aussagekraft der Studie liegt darin, zu verdeutlichen, dass es verschiedenen Patientengruppen zuzumuten ist, einen Rachenabstrich komfortabel von Zuhause durchzuführen.
153 Personen führten den Test an sich selbst durch. Von den 153 Personen entschlossen sich 148 Personen an der Befragung im Anschluss teilzunehmen. Die Stichprobe war repräsentativ (60% Frauen, 70% non hispanic, white, Mehrheit mit High School Abschluss, 29-40 Jahre).
Es gab keine signifikanten Unterschiede bei den Antworten zwischen einzelnen Bevölkerungsgruppen. Demzufolge sind keine interindividuellen Unterschiede bei der Testanweisung für einzelne Bevölkerungsgruppen zu beachten und eine generalisierte Anleitung ist ausreichend.
Auch bei dieser Studie ist ein Selection Bias zu nennen.
Es wurde zu Beginn nach der Bereitschaft gefragt, einen Abstrich bei sich zu nehmen.
Die hypothetische Bereitschaft war mit 83% für die Oropharynxabstriche sehr hoch. Die Studie zeigte, dass sich die Bereitschaft für einen Abstrich nicht zwischen Geschlecht und Ethnizität unterschied.
Nach Erhalt des Tests stieg die allgemeine Bereitschaft, den Test an sich selbst durchzuführen auf 88%.
Zur Veranschaulichung der Bedeutung der hypothetischen Bereitschaft mit der allgemeinen Bereitschaft für einen Abstrich soll an dieser Stelle Bezug auf HIV Tests genommen werden. Diese hatten vor deren Einführung eine sehr hohe hypothetische Bereitschaft. Nach deren Markteinführung sank die Bereitschaft, einen solchen Test zu benutzen, jedoch stark.
Die Auswertung der Ergebnisse für den Selbsttest auf SARS-CoV-2 zeigte, dass 84% der Testpersonen den Rachenabstrich für akzeptabel oder sehr akzeptabel hielten. Der Zusatzaufwand für Verpackung und Versand wurde sogar bei 91% der Probanden für akzeptabel oder besser eingeschätzt.
Daraus ergibt sich, dass die Testvariante die CoronaOne bietet, die Einzelperson nicht in der Durchführung überfordert und dass es der Mehrheit der Patienten keine Probleme bereitet, einen Kurier für die Abholung zu beauftragen.
87% der Patienten gaben an, einen zur Testung geeigneten Abstrich bei sich unternommen zu haben.
Dies spiegelt auch die Expertenmeinung der Ärzte der Studie wider. 96% der Ärzte hielten die Rachenabstriche für geeignet.
Damit erhärtet die Expertenmeinung die Eigeneinschätzung der Patienten.
Es ist davon auszugehen, dass ein Patient, nachdem er den Test durchgeführt hat, in der Lage ist, einzuschätzen, ob sein Test verwertbar ist oder nicht. Somit kann er den Daten nach eine valide Qualitätsprüfung durchführen, die kongruent zu einer objektiven Einschätzung eines Arztes ist.
Die Differenz von 9% besagt darüber hinaus, dass die Patienten die eigene Leistung kritischer betrachteten als es nötig gewesen wäre. Von einer zu lockeren Herangehensweise an die Selbst-Testung kann daher nicht ausgegangen werden.
Die Hauptkritikpunkte bei der Durchführung des Tests für den Oropharynx Abstrich (OP Swab) bezogen sich auf Unklarheiten in der Anleitung.
CoronaOne versucht Unklarheiten möglichst zu vermeiden, indem die Anleitung durch entsprechende Wortwahl und Grafiken möglichst einfach und verständlich gehalten wurde. CoronaOne bemüht sich außerdem um eine stetige Qualitätsverbesserung und eine Optimierung der Abläufe.
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.10.20127845v1.full.pdf
Ziel der Studie "Usability Evaluation Summary Report" war es, Fehlerquellen bei der Selbstabstrich Entnahme zu erkennen, um in einem zweiten Schritt das Kit und insbesondere die Anleitung verbessern zu können. Hierfür wurden zwei Studien nacheinander durchgeführt.
Mit dem Kit sollten die Probanden selbstständig eine Abstrichprobe des Nasopharynx oder Oropharynx zur PCR-Analytik auf SARS-CoV-2 entnehmen. 17 Probanden aus der Corona Ambulanz des Leipziger Universitätsklinikums führten dabei unter Aufsicht eines Moderators, eines Protokollanten und eines Arztes die Abstrichentnahme selbstständig und ohne Hilfe durch. Sie hatten dafür nur die dem Kit beiliegende Anleitung zur Verfügung, nach der sie den Test durchführten.
Der Selection Bias liegt ebenfalls bei dieser Studie vor, da nicht zufällig ausgewählte Personen in die Studie eingeschlossen wurden, sondern die Personen alle mit dem Verdacht infiziert zu sein in die Ambulanz kamen und somit die Angst vor einer Infektion, sie zum Gang ins Krankenhaus bewogen hatte.
Da der Test von CoronaOne zu kommerziellen Zwecken verkauft wird, ist aber davon auszugehen, dass die Testpersonen ebenfalls einen Handlungsdruck verspüren, der sie antreibt, den Test nach bestem Gewissen durchzuführen.
Als mögliche Gründe für den Handlungsdruck wären der Verzicht auf eine Quarantäne, kein Kreuzfahrtantritt oder der verzögerte Arbeitsbeginn nach dem Urlaub zu nennen.
Benutzungsfehler, Beinahe-Fehler und Benutzungsschwierigkeiten wurden vom Arzt dokumentiert. Hierbei ist vom Beobachter Bias des Arztes auszugehen, der bei einer solchen Studie als Teil einer differenziellen Missklassifikation unvermeidbar ist.
Bei der Auswertung der vom Arzt dokumentierten Fehler, konnte das Risiko in drei Kategorien eingeteilt werden.
1) Hohes Risiko: hierbei handelt es sich um Probleme am Produkt, die als Folge die Gesundheit und Sicherheit des Patienten gefährden. Es wurden keine Fehler dieser Kategorie beobachtet.
2) Mittleres Risiko: hierbei handelt es sich um Fehler bei der Abstrichentnahme, die als Folge die Analyse der Probe beeinflussen können und damit zu einem falschen Befund führen können.
3) Geringes Risiko: hierbei handelt es sich um Probleme, die nicht mit der Abstrichentnahme verbunden sind und so die Auswertung der Probe nicht beeinflussen können. Dies sind Fehler, die mit den nicht-medizinischen Produkt-Benutzerschnittstellen aufgetreten sind
Zusammenfassend wurden folgende Fehler mittleren Risikos beobachtet:
- Teilnehmer hat Mundrachenabstrich an der Gaumenwand statt im Mundrachen genommen.
- Teilnehmer hat Nasenrachenabstrich nicht tief genug und korrekt durchgeführt
- Teilnehmer hat Selbst-Check zur Überprüfung des Abstrichs überlesen
Folgende Fehler mit geringem Risiko wurden beobachtet:
- Teilnehmer hat Etikett auf Probenröhrchen nicht mit Name und Geburtstag beschriftet
- Teilnehmer hat Barcode-Etiketten nicht auf Überweisungsschein und Probenröhrchengeklebt
- Teilnehmer hat großen Laborbeutel nicht korrekt zugeklebt
Fehler geringen Risikos lassen sich nur schwer vermeiden, da sie auf der Unachtsamkeit des Probanden beruhen. Fehler mittleren Risikos galt es durch eine verbesserte Anleitung möglichst zu vermeiden.
Aus diesem Grund wurde die Anleitung von CoronaOne nachfolgend überarbeitet, um so verständlich wie möglich wichtige Entnahmeschritte mittels farblicher Hervorhebung zu betonen.
Der Expertenmeinung des Arztes nach gefährdet der Test den Anwender in seiner Gesundheit und Sicherheit nicht.
Eine Selbstabstrichentnahme ist dem Probanden zuzumuten, ohne die Gesundheit des Patienten zu gefährden und liefert gleichzeitig ein valides Ergebnis.
Auf Anraten des Arztes entschloss sich CoronaOne, in Zukunft keinen zusätzlichen Nasenabstrich mehr durchzuführen. Während des Nasenabstrichs kam es zu mehr Fehlern mittleren und geringem Risikos als beim Rachenabstrich.
Darüber hinaus ist der alleinige Abstrich des Oropharynx die gängige Praxis in Abstrichzentren.
Zur Ergänzung der Leipziger Studie führte CoronaOne im Anschluss die gleiche Studie am Universitätsklinikum Bonn durch, um neu eingeführte Risikomaßnahmen zu überprüfen. Diese bezogen sich vor allem auf die Anleitung von CoronaOne.
Es wurden 10 Teilnehmer erneut getestet. Diese Teilnehmer waren willkürlich ausgewählte Personen aus der näheren Umgebung des Universitätsklinikums, die zu dem Zeitpunkt keinen Verdacht auf das Virus aufwiesen.
Im Gegensatz zur Leipziger Studie traten bei der Bonner Studie keine Fehler mittleren Risikos auf.
Fehler mit geringem Risiko traten erneut auf.
Als Schlussfolgerung aus der Studie, änderte CoronaOne seine Packungsbeilage, sodass nun die Beschriftung des Etiketts als eigenständiger Punkt aufgeführt wird. Darüber hinaus bereitete ebenfalls das Einbringen eines Barcodes an den Röhrchen Schwierigkeiten. Dies wird von CoronaOne nun schon im Vorfeld übernommen. Die von CoronaOne, dem Johner Institut und dem Universitätsklinkum Leipzig durchgeführte Usability Studie sollte feststellen, ob es dem Laien möglich ist, das Probeneinsende- und Abstrich-Kit von CoronaOne korrekt und sicher anzuwenden und ist zu dem Ergebnis gekommen, dass Laien die Fähigkeit besitzen, eigenständig einen Rachenabstrich anzuwenden.