implementation manual Technical and operational ‘how-to’: practical considerations PULMONARY TB RIFAMPICIN
Xpert MTB/RIF
IMPLEMENTATION MANUAL RAPID TB TEST ACCURACY
NEW DIAGNOSTIC TESTS
TB
DIAGNOSIS
RESISTANCE
TB/HIV
PERFORMANCE
DRUG-RESISTANCE
TUBERCULOSIS ACCURACY RECOMMENDATIONS
MOLECULAR DIAGNOSTICS
MYCOBACTERIUM
Xpert MTB/RIF implementation manual Technical and operational ‘how-to’: practical considerations
WHO Library Cataloguing-in-Publication Data Xpert MTB/RIF implementation manual: technical and operational ‘how-to’; practical considerations. 1. Tuberculosis, Multidrug-resistant - diagnosis. 2. Tuberculosis - diagnosis. 3. Rifampin - pharmacology. 4. Mycobacterium tuberculosis - isolation and purification. 5. HIV infections - diagnosis. 6. Sensitivity and specificity. 7. Manuals. I. World Health Organization.
ISBN: 978 92 4 150670 0 © World Health Organization 2014
(NLM classification: WF 310)
All rights reserved. Publications of the World Health Organization are available on the WHO web site (www.who.int) or can be purchased from WHO Press, World Health Organization, 20 Avenue Appia, 1211 Geneva 27, Switzerland (tel.: +41 22 791 3264; fax: +41 22 791 4857; e-mail: bookorders@who.int). Requests for permission to reproduce or translate WHO publications – whether for sale or for noncommercial distribution – should be addressed to WHO Press through the WHO web site (http://www.who.int/about/licensing/copyright_form/en/index.html). The designations employed and the presentation of the material in this publication do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of the World Health Organization concerning the legal status of any country, territory, city or area, or of its authorities, or concerning the delimitation of its frontiers or boundaries. Dotted lines on maps represent approximate border lines for which there may not yet be full agreement. The mention of specific companies or of certain manufacturers’ products does not imply that they are endorsed or recommended by the World Health Organization in preference to others of a similar nature that are not mentioned. Errors and omissions excepted, the names of proprietary products are distinguished by initial capital letters. All reasonable precautions have been taken by the World Health Organization to verify the information contained in this publication. However, the published material is being distributed without warranty of any kind, either expressed or implied. The responsibility for the interpretation and use of the material lies with the reader. In no event shall the World Health Organization be liable for damages arising from its use. Designed by GPS Publishing Printed in France WHO/HTM/TB/2014.1
Contents 1. BACKGROUND 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. POLICY DEVELOPMENT 2.1. Procedure 2.2. Initial 2.3. Policy for developing policies policy recommendations and follow up update of
VII 1 1 1 2 policy recommendations
2.4. Summary
WHO’s 2013
3 5
EVIDENCE BASE 3.1. Evidence 3.2. Evidence available at the end of base as of
2010
5 6 9 10 10 12 14 16 18 18 19 21 21 21 21 23 23 28 29 29 32 32 33
February 2013
POSITIONING THE TEST AND SELECTING A SITE TESTING AND MANAGING PATIENTS 5.1. Selecting 5.2. Test individuals to be tested performance results from algorithms patients during treatment in drug resistance surveys in
5.3. Interpreting 5.4. Diagnostic
Xpert MTB/RIF
5.5. Monitoring
5.6. Using Xpert MTB/RIF 5.7. Using Xpert MTB/RIF
TB
prevalence surveys
CASE DEFINITIONS AND PATIENT REGISTRATION 6.1. TB case based on type of drug resistance
6.2. Classification 6.3. Registration
of
TB
cases diagnosed using
Xpert MTB/RIF
PRACTICAL CONSIDERATIONS 7.1. Operational 7.2. Preferential 7.4. Public considerations pricing and eligible countries costs
7.3. Implementation
health impact of
Xpert MTB/RIF
MONITORING AND EVALUATION 8.1. Routine monitoring the impact
8.2. Measuring
9.
COLLABORATION AND COORDINATION 9.1. Knowledge 9.2. Donors sharing supporting the roll-out of
35 35 35
Xpert MTB/RIF
Annex1. Countries
eligible for preferential pricing on equipment and consumables. specimens
37 39
Annex 2. Standard Operating Procedure (SOP) for processing extrapulmonary (CSF, lymph nodes and other tissues) for Xpert MTB/RIF assay.
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
v
Acknowledgements This document was prepared by a writing group under the coordination of the Laboratories, Diagnostics and Drug Resistance unit of WHO’s Global TB Programme. The first edition titled Rapid implementation of the Xpert MTB/RIF diagnostic test was based on the outcomes of a Global consultation on implementation and scale-up of the Xpert MTB/RIF assay convened by WHO in December 2010, together with the findings from WHO’s first Expert Group Meeting on Xpert MTB/RIF, which had been convened in September 2010. This current edition of the implementation manual has been updated to reflect findings from the Expert Group Meeting convened in May 2013, and the experiences of early implementing countries and technical partners, including those experiences shared at the three annual Global Forums of implementers held by WHO in 2011, 2012 and 2013. The initial data underlying the evidence base for the Xpert MTB/RIF assay were provided by FIND (Foundation for Innovative New Diagnostics). Subsequent evidence on the performance of Xpert MTB/ RIF has been based on operational experiences and the body of work published by implementers and researchers from around the world. The development of the document was coordinated by Fuad Mirzayev, who also prepared the first draft. The development and publication of this document has been made possible with the support of the Global Fund to Fight AIDS, Tuberculosis and Malaria, the United States Agency for International Development (USAID), UNITAID, the United States President’s Emergency plan for AIDS Relief (PEPFAR) and WHO.
Writing Group The writing group comprised Fuad Mirzayev, Wayne van Gemert, Christopher Gilpin and Karin Weyer.
The following individuals also contributed to the writing and review of this manual Heather Alexander (Centers for Disease Control and Prevention, United States), Vineet Bhatia (WHO Headquarters), Daniela Maria Cirillo (TB Supranational Reference Laboratory, Italy), Jacob Creswell (Stop TB Partnership), William Coggin (Office of the United States Global AIDS Coordinator, United States), Armand Van Deun (TB Supranational Reference Laboratory, Belgium), Dennis Falzon (WHO Headquarters), Philippe Glaziou (WHO Headquarters), Ernesto Jaramillo (WHO Headquarters), Sanne van Kampen (KNCV, Netherlands), Richard Lumb (TB Supranational Reference Laboratory, Australia), Knut Lönnroth (WHO Headquarters), Alberto Matteelli (WHO Headquarters), Ikushi Onozaki (WHO Headquarters), Daniel Orozco (FIND, Switzerland), Suvanand Sahu (Stop TB Partnership), Rohit Sarin (National Institute of TB & Respiratory Diseases, India), Thomas Shinnick (Centers for Disease Control and Prevention, United States), Wendy Stevens (National Health Laboratory Service, South Africa), Mukund Uplekar (WHO Headquarters), Francis Varaine (Médecins Sans Frontières, France), Fraser Wares (WHO Headquarters), Matteo Zignol (WHO Headquarters).
vi
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
Abbreviations AFB CFU CI CrI CRS CSF DR-TB DST FIND GRADE LED LPA MDR-TB MGIT NPV NTM NTP PCR PEPFAR PPV RRDR rpoB RR-TB STAG-TB USAID UNITAID WHO XDR-TB acid-fast bacilli colony-forming unit confidence interval credible interval composite reference standard cerebrospinal fluid drug-resistant TB drug-susceptibility testing Foundation for Innovative New Diagnostics Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation light emitting diode line probe assay multidrug-resistant tuberculosis mycobacterial growth indicator tube negative predictive value non-tuberculous mycobacteria National Tuberculosis Programme polymerase chain reaction United States President’s Emergency Plan for AIDS Relief positive predictive value Rifampicin Resistance Determining Region ene encoding for the ß-subunit of the DNA-dependent RNA polymerase of g Mycobacterium tuberculosis rifampicin-resistant TB Strategic and Technical Advisory Group for TB United States Agency for International Development Innovative Financing to Shape Markets for HIV/AIDS, Malaria and Tuberculosis World Health Organization Extensively drug-resistant tuberculosis
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
vii
1. Background The global priorities for tuberculosis (TB) care and control are to improve case-detection and to detect cases earlier, including cases of smearnegative disease which are often associated with coinfection with the human immunodeficiency virus (HIV) and young age, and to enhance the capacity to diagnose multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB). MDR-TB poses formidable challenges due to the complex requirements for diagnosis and treatment, and HIV-associated TB is often misdiagnosed due to the limitations of conventional diagnostic techniques. Alarming increases in MDR-TB incidence, the global emergence of extensively drug-resistant TB (XDRTB), documented institutional transmission, and rapid mortality in patients with MDR-TB or XDR-TB who are coinfected with HIV have highlighted the urgent need for rapid diagnostic methods. No single diagnostic test currently satisfies all the demands of “rapid”, “affordable”, and “easy”. The World Health Organization (WHO) has endorsed the use of commercially available liquid culture systems and molecular line probe assays (LPAs) to rapidly detect MDR-TB; however, due to the tests’ complexity and cost, as well as the need for sophisticated laboratory infrastructure and trained personnel, uptake has been limited in many resource-constrained settings. Genotypic methods have considerable advantages in terms of scaling up the programmatic management and surveillance of drug-resistant TB, offering quicker diagnosis, standardized testing, the potential for high throughput, and having fewer requirements for ensuring laboratory biosafety. Since the development in the early 1980s of the polymerase chain reaction (PCR), molecular diagnostics have had a major impact on clinical medicine. However, despite several theoretical advantages, the use of molecular tests for TB has been limited, largely due to the complexities of DNA extraction, amplification and detection, and the biosafety concerns related to manipulating Mycobacterium tuberculosis. In addition, commercial nucleic acid amplification tests (NAATs) have proved to be less sensitive than microbiological culture, especially in cases of smear-negative TB. Moreover, culture largely remains necessary as a precursor to phenotypic drug-susceptibility testing (DST), and scaling up conventional culture and DST services is still slow and expensive, compounded by huge demands on laboratory infrastructure and human resources. During 1996-2010, with support from the United States National Institutes of Health1 and the Bill and Melinda Gates Foundation, the Foundation for Innovative New Diagnostics (FIND) partnered with Cepheid (Sunnyvale, CA, United States) and the University of Medicine and Dentistry of New Jersey to develop an automated, cartridge-based NAAT for TB that is based on the GeneXpert® multidisease platform. The GeneXpert system was launched in 2004, and it simplifies molecular testing by fully integrating and automating the three processes required for real-time PCR-based molecular testing (that is, specimen preparation, amplification and detection). The system consists of an instrument, personal computer, barcode scanner and preloaded software; single-use disposable cartridges contain lyophilized reagents, buffers and washes. Target detection and characterization is performed in real time using a six-colour laser-detection device. The development of the Xpert® MTB/RIF assay for the GeneXpert platform was completed in 2009 and is considered an important breakthrough in the fight against TB. For the first time, a molecular test is simple and robust enough to be introduced and used outside conventional laboratory settings. Xpert MTB/RIF detects M. tuberculosis as well as mutation that confer rifampicin resistance using three specific primers and five unique molecular probes to ensure a high degree of specificity. The assay provides results directly from sputum in less than 2 hours. The GeneXpert system and the Xpert
viii
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
MTB/RIF assay remain the only self-contained cartridge based fully automated DNA testing platform that can accurately detect both TB and resistance to rifampicin in less than 2 hours, and it is the only mature technology among a new generation of automated molecular diagnostic platforms. In December 2010, WHO recommended the use of the Xpert MTB/RIF assay. The WHO’s policy statement was issued in early 2011 and supported by a rapid implementation document (the first edition of this current document), which provided the technical “how-to” and operational considerations for rolling out the use of the assay; the implementation document also provided a simple checklist of prerequisites necessary for implementation along with key action points. An unprecedented uptake of this new technology followed the release of WHO’s policy. By the end of December 2013, more than 2,000 GeneXpert
instruments and more than 5 million Xpert MTB/ RIF cartridges had been procured in the public sector in 98 countries eligible for concessional prices. Reports of experiences of using this technology have rapidly accumulated and have been regularly shared through peer-reviewed publications, systematic reviews, and reports from country and technical partners during several meetings of implementers that were organised by WHO. In October 2013, WHO issued updated Policy Guidance2, providing revised recommendations on using of Xpert MTB/RIF to diagnose pulmonary TB, paediatric TB, extrapulmonary TB and rifampicin resistance. This edition of the Xpert MTB/RIF implementation manual replaces the first edition and takes into consideration the current body of evidence and operational experiences available, in the context of the updated policy recommendations.
1 Helb, D, et al. Rapid Detection of Mycobacterium Tuberculosis and Rifampin Resistance by Use of On-Demand, Near-Patient Technology. Journal of Clinical Microbiology, 2010 48: 229–237. 2 Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF system for the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary TB in adults and children: policy update. Geneva, World Health Organization, 2013 (available at http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/)
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
1
2. Policy development 2.1 Procedure for developing policies In 2008 WHO adopted the international GRADE process (Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation)3 for synthesizing and evaluating evidence. The GRADE process underpins all WHO recommendations and guidelines. The process provides a systematic means for assessing the quality of evidence used to formulate policies as well as for rating the strength the recommendations; the process aims at achieving a balance among a test performance, its risks and benefits, and its impact on patients and public health4. At WHO, the process of developing policies is overseen by the Guidelines Review Committee, which was specifically established for this purpose. WHO’s Global TB Programme has developed a structured, evidence-based process to facilitate the rapid development of policies and guidance on the use of new TB diagnostic tools, new diagnostic methods, and novel approaches to diagnosis using existing tools. • The first step involves undertaking a systematic review and meta-analysis of the data where feasible, using standard methods appropriate for studies assessing diagnostic accuracy. • The second step involves convening an Expert Group to evaluate the strength of the evidence base using the GRADE process as well as the operational and logistical considerations relevant to mainstreaming the tools or approaches into national TB control programmes; the Expert Group also identifies any gaps that need to be addressed by future research. • The third step involves formulating WHO’s policies and guidance on the use of these tools and approaches, and presenting them to WHO’s Strategic and Technical Advisory Group for TB (STAG-TB); after endorsement by STAG-TB, the guidance is disseminated to Member States for implementation.
2.2 Initial policy recommendations and follow up A meeting of the Expert Group was convened by WHO in September 2010. The Expert Group used the GRADE process to review data from published papers on Xpert MTB/RIF, as well as data from large multi-centre laboratory validation studies and demonstration studies coordinated by FIND, results from cost-effectiveness analyses5 and unpublished data from 12 investigatordriven, single-centre studies. The process of evidence synthesis confirmed that there was a solid evidence base to support the widespread use of Xpert MTB/RIF to detect pulmonary TB and rifampicin resistance. STAG-TB supported the Expert Group’s recommendations6 and advised that implementation of Xpert MTB/RIF technology should be phased in within the context of comprehensive national strategic plans addressing TB and MDR-TB. STAG-TB recommended that WHO should: • develop a global strategy to ensure the rapid uptake of Xpert MTB/RIF using a systematic and phased approach, including developing mechanisms to monitor and assess the roll out of Xpert MTB/RIF; the strategy should ensure there is a clear plan for documenting the impact on casedetection, the scaling up of responses to MDR-TB and evaluating cost effectiveness; • proceed with a Global Consultation to determine considerations for scaling up of the use of Xpert MTB/RIF under routine programme conditions, including developing diagnostic algorithms;
2
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
evaluating logistical considerations, and procurement and distribution procedures; implementing quality assurance plans and methods of waste disposal; • assist countries by providing technical support and support for plans to include Xpert MTB/RIF in revised diagnostic algorithms. At a Global Consultation convened by WHO during 30 November–2 December 2010, country representatives and technical partners discussed considerations for scaling up the use of Xpert MTB/RIF, and achieved broad consensus on the way forward. Key outcomes agreed at the consultation included interim diagnostic algorithms, optimal positioning of Xpert MTB/RIF at different levels of health-care system so that its use can be targeted at various risk groups, and advice on issues to be considered before the test is systematically rolled out in order to optimize its use and the benefits of the technology. The interim diagnostic algorithms were initially developed in consultation with the following Working Groups of the Stop TB Partnership: the Global Laboratory Initiative, the MDR-TB Working Group, the DOTS Expansion Working Group and the TB/HIV Working Group. The algorithms were discussed and then revised during the consultation. Policy recommendations7 on Xpert MTB/RIF were issued by WHO early in 2011, supported by a Checklist for country implementation8 and a Rapid Implementation document9. In April 2011, WHO convened a meeting with early implementers of the Xpert MTB/RIF assay to refine the interim diagnostic algorithms, develop a core set of variables to determine the impact of introducing the technology on laboratory workload, and to clarify operational and logistical issues.
A second meeting of early implementers was convened by WHO in April 2012 to give participants the opportunity to share their experiences of introducing the assay under routine programmatic conditions. A third Global Forum of Xpert MTB/RIF Implementers10 was convened in April 2013 in association with the 5th GLI Partners Meeting, during which countries and their technical partners shared information about the lessons that had been learnt and the challenges encountered during scale-up, with a focus on evidence of the test’s impact and how to link scaled-up diagnosis with scaled-up access to treatment.
2.3 Policy update Since WHO’s initial recommendations were made in 2010, evidence on the performance and use of Xpert MTB/RIF has rapidly accumulated. Given the amount of additional data that has emerged since 2010, an update of WHO’s initial policy and guidance was warranted. WHO’s Global TB Programme therefore commissioned three systematic reviews, including reviews of the utility of Xpert MTB/RIF in diagnosing TB and rifampicin resistance in pulmonary, extrapulmonary and paediatric TB. A review of published studies on the affordability and cost effectiveness of Xpert MTB/RIF was also performed. In May 2013, an Expert Group convened by WHO reviewed the expanded body of evidence presented in the systematic reviews and applied GRADE process to the evidence. Based on the outcomes of the review and the recommendations of the Expert Group, which were presented to and supported by STAG-TB11 in June 2013, an updated policy statement was issued in October 2013.12
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
3
2.4 Summary of WHO’s 2013 policy recommendations 2.4.1 U sing Xpert MTB/RIF to diagnose pulmonary TB and rifampicin resistance in adults and children • Xpert MTB/RIF should be used rather than conventional microscopy, culture and DST as the initial diagnostic test in adults suspected of having MDR-TB or HIV-associated TB (strong recommendation, high-quality evidence). • Xpert MTB/RIF should be used rather than conventional microscopy, culture and DST as the initial diagnostic test in children suspected of having MDR-TB or HIV-associated TB (strong recommendation, very low-quality evidence). • Xpert MTB/RIF may be used rather than conventional microscopy and culture as the initial diagnostic test in all adults suspected of having TB (conditional recommendation acknowledging resource implications, high-quality evidence). • Xpert MTB/RIF may be used rather than conventional microscopy and culture as the initial diagnostic test in all children suspected of having TB (conditional recommendation acknowledging resource implications, very low-quality evidence). • Xpert MTB/RIF may be used as a follow-on test to microscopy in adults suspected of having TB who are not at risk of MDR-TB or HIV-associated TB, especially when further testing of smear-negative specimens is necessary (conditional recommendation acknowledging resource implications, high-quality evidence). Remarks These recommendations apply to the use of Xpert MTB/RIF for specimens of processed and unprocessed sputum. These recommendations also apply to specimens of gastric lavage and aspirate from adults and children, the recommendation for adults is based on the generalization of data from children. These recommendations support the use of a single sputum specimen for diagnostic testing, acknowledging that processing multiple specimens increases the sensitivity of Xpert MTB/ RIF but also has resource implications. Children suspected of having pulmonary TB but who have had a single negative result by Xpert MTB/RIF should undergo further diagnostic testing, and a child for whom there is a high clinical suspicion for TB should be treated even if an Xpert MTB/RIF result is negative or if the test is not available. Conventional microscopy and culture remain essential for monitoring therapy and for performing DST for anti-TB agents other than rifampicin (including for isoniazid and second-line anti-TB agents). Expanding the scope of the use of Xpert MTB/ RIF and its placement in diagnostic algorithms will have significant implications for operational implementation, and its use should be phased in within the context of national strategic plans for TB. Emerging data have shown that Xpert MTB/ RIF detects some rifampicin-resistant strains that are identified as susceptible by phenotypic DST. Sequencing these discordant results usually resolves in favour of Xpert MTB/RIF, and patients missed by phenotypic DST have poor treatment outcomes on first-line treatment.
4
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
2.4.2 U sing Xpert MTB/RIF to diagnose extrapulmonary TB and rifampicin resistance in adults and children • Xpert MTB/RIF should be used in preference to conventional microscopy and culture as the initial diagnostic test for cerebrospinal fluid (CSF) specimens from patients suspected of having TB meningitis (strong recommendation given the urgency of rapid diagnosis, very low-quality evidence). • Xpert MTB/RIF may be used as a replacement test for usual practice (including conventional microscopy, culture or histopathology) for testing specific nonrespiratory specimens (lymph nodes and other tissues) from patients suspected of having extrapulmonary TB (conditional recommendation, very low-quality evidence). Remarks Individuals suspected of having extrapulmonary TB but who have had a single negative result from Xpert MTB/RIF should undergo further diagnostic testing, and those for whom there is a high clinical suspicion for TB (especially children) should be treated even if an Xpert MTB/RIF result is negative or if the test is not available. For CSF specimens, Xpert MTB/RIF should be preferentially used instead of culture if the sample volume is low or if additional specimens cannot be obtained in order to make a quick diagnosis. If sufficient volume of material is available, concentration methods should be used to increase the yield. Pleural fluid is a suboptimal sample for the bacterial confirmation of pleural TB regardless of the method used. A pleural biopsy is the preferred sample. The sensitivity of Xpert MTB/RIF in testing samples of pleural fluid is very low. Nevertheless, any individual with a positive result from pleural fluid tested by Xpert MTB/RIF should be treated for pleural TB; those with a negative result from Xpert MTB/RIF should have other tests. Conventional microscopy and culture are essential for monitoring therapy and for performing DST for anti-TB agents other than rifampicin (including for isoniazid and second-line anti-TB agents). Emerging data have shown that Xpert MTB/ RIF detects some rifampicin-resistant strains that are found to be susceptible by phenotypic DST. Sequencing these discordant results usually resolves in favour of Xpert MTB/RIF, and patients missed by phenotypic DST have poor treatment outcomes on first-line treatment. These recommendations do not apply to samples of stool, urine or blood, given the lack of data on the utility of Xpert MTB/RIF for these specimens.
3 GRADE Working Group (http://www.gradeworkinggroup.org, accessed 10.12.2013) 4 WHO handbook for guideline development. Geneva, World Health Organization, 2012 (available at http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/75146/1/9789241548441_eng.pdf) 5 Vassall A et al. Rapid diagnosis of tuberculosis with the Xpert MTB/RIF assay in high burden countries: a cost-effectiveness analysis. PLoS Medicine, 2011, 8:e1001120 (doi: 10.1371/journal.pmed.1001120). 6 Strategic and Technical Advisory Group for Tuberculosis (STAG-TB): report of the tenth meeting. Geneva, World Health Organization, 2010 (available at http://www.who.int/tb/advisory_bodies/stag_tb_report_2010.pdf?ua=1). 7 Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF system. Policy statement. Geneva, World Health Organization, 2011 (available at http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501545_eng.pdf) 8 Prerequisites to country implementation of Xpert MTB/RIF and key action points at county level. Geneva, World Health Organization, 2011 (available at http://whqlibdoc.who.int/hq/2011/WHO_HTM_TB_2011.12_eng.pdf) 9 Rapid implementation of the Xpert MTB/RIF diagnostic test: technical and operational „How-to”; practical considerations. Geneva, World Health Organization, 2011 (available at http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501569_eng.pdf) 10 http://www.stoptb.org/wg/gli/meetings.asp 11 Strategic and Technical Advisory Group for Tuberculosis (STAG-TB): report of the thirteenth meeting. Geneva, World Health Organization, 2013 (available at http://www.who.int/tb/advisory_bodies/STAG_report2013.pdf?ua=1). 12 Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF system for the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary TB in adults and children: policy update. Geneva, World Health Organization, 2013 (available at http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/).
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
5
3. Evidence base 3.1 Evidence available at the end of 2010 Initial data from published papers, along with data from large, multi-centre laboratory validation studies and demonstration studies coordinated by FIND, and unpublished data from investigatordriven single-centre studies were reviewed in late 2010 by WHO. Results from analytical studies13 showed that the Xpert MTB/RIF assay has analytic sensitivity for five genome copies of purified DNA, and 131 cfu/ml of M. tuberculosis spiked into sputum. The molecular beacons that target the rpoB gene cover all the mutations found in more than 99.5% of all rifampicin-resistant strains. There is no cross-reactivity with nontuberculous mycobacteria (NTM), and TB and rifampicin resistance were correctly detected in the presence of nontuberculous DNA or a mix of susceptible strains and resistant strains. When the sample reagent is added in a 2:1 ratio to sputum it kills more than 6 log10 cfu/ml of M. tuberculosis within 15 minutes of exposure, rendering more than 97% of smear-positive samples negative as assessed using Löwenstein–Jensen culture. No detectable infectious aerosols were generated during inoculation and testing. Results from controlled clinical validation trials14 involving 1730 individuals suspected of having TB or MDR-TB who were prospectively enrolled in 4 distinctly diverse settings showed that 92.2% of culture-positive patients were detected by a single direct Xpert MTB/RIF test. The sensitivity of a single Xpert MTB/RIF test in smear-negative culture-positive patients was 72.5% and this increased to 90.2% when three samples were tested. The specificity of Xpert MTB/RIF was 99%. Results from field demonstration studies15 involving 6673 individuals prospectively enrolled from 6 distinctly different settings confirmed these findings. • Test accuracy was retained; a single Xpert MTB/RIF test directly on sputum detected 99% of smear-positive patients and 80% of patients with smear-negative disease. The overall sensitivity of a single, direct Xpert MTB/RIF test in culture-positive cases was 91%; in comparison, the sensitivity of a single direct smear test was 59.5% in culture positive cases. Rifampicin resistance was detected with 95.1% sensitivity and 98.4% specificity. Although HIV co-infection substantially decreased the sensitivity of microscopy (to 47%), it did not significantly affect the performance of Xpert MTB/RIF. • Mean time to detection was less than 1 day for Xpert MTB/RIF, 1 day for microscopy, 17 days for liquid culture and more than 30 days for solid culture. Rifampicin resistance was detected in less than 1 day with Xpert MTB/RIF compared with an average of 75 days for phenotypic DST. When Xpert MTB/RIF results were not used to direct therapy, smear-negative TB patients started treatment after a median of 58 days compared with a median of 4 days when Xpert MTB/RIF results were used. • The operational aspects assessed confirmed the robustness of Xpert MTB/RIF when used under varying conditions of temperature and humidity, and also confirmed that minimal training is required for personnel, and that there were high levels of user satisfaction. Storing cartridges in highvolume settings was a concern given that there is often a lack of space. The amount of waste generated was considerably more than was generated by microscopy. Xpert MTB/RIF requires an uninterrupted and stable electrical power supply, and annual calibration of the modules, which may pose problems in rural or remote settings.
6
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
Results from 12 single-centre evaluation studies that used varying designs and included different study populations reported that the sensitivity of Xpert MTB/RIF in detecting TB ranged from 70% to 100% in culture-positive patients to around 60% in patients with smear-negative disease. The specificity ranged from 91% to 100%. The pooled crude sensitivity for TB detection was 92.5%; the pooled crude specificity was 98%. The average sensitivity for detecting rifampicin resistance was 98%; the average specificity was about 99%.
centres and the other with six). Two of the 27 studies evaluated Xpert MTB/RIF in primary care clinics where the results were used to begin treatment on the same day. Sixteen studies (59%) were performed in low-income or middle-income countries. When used as an initial diagnostic test replacing smear microscopy, Xpert MTB/RIF achieved a pooled sensitivity of 88% (95% credible interval [CrI], 84-92%) and a pooled specificity of 99% (95% CrI, 98-99%), (22 studies, 9008 participants). When used as an add-on test following a negative smear microscopy result, Xpert MTB/ RIF yielded a pooled sensitivity of 68% (95% CrI, 61-74%) and pooled specificity of 99% (95% CrI, 98-99%), (23 studies, 7151 participants). When used in cases of smear-positive, culturepositive TB, the pooled sensitivity of Xpert MTB/ RIF was 98% (95% CrI, 97-99%) (23 studies, 1952 participants). When used in people living with HIV, the pooled sensitivity of Xpert MTB/RIF was 79% (95% CrI, 70-86%), (7 studies, 1789 participants), for people without HIV infection, the pooled sensitivity was 86% (95% CrI, 76-92%), (7 studies, 1470 participants). When used to detect rifampicin resistance, Xpert MTB/RIF achieved a pooled sensitivity of 95% (95% CrI, 90-97%), (17 studies, 555/2624 total specimens) and a pooled specificity of 98% (95% CrI, 97-99%), (24 studies, 2414 specimens). Xpert MTB/RIF was highly accurate in distinguishing TB from NTM in clinical specimens: among 180 specimens with NTM, Xpert MTB/ RIF had a positive result in only 1 specimen that grew NTM (14 studies, 2626 participants). Using Xpert MTB/RIF to diagnose extrapulmonary TB in adults and children A total of 15 published studies and 7 unpublished studies (5922 samples) were included in the review. The majority of studies were performed
3.2 Evidence base as of February 2013 Additional evidence16 has been published since WHO’s initial recommendations were made in 2010. There have been several reviews of the published evidence including a Cochrane review in January 2013, which evaluated the literature available until the end of December 2011. A significant number of additional studies were published in 2012 and 2013, and the review commissioned by WHO included all of the evidence on the use of Xpert MTB/RIF published until the end of February 2013. The reviews focused on four specific areas of interest: • using Xpert MTB/RIF to diagnose pulmonary TB and rifampicin resistance in adults; • using Xpert MTB/RIF to diagnose extrapulmonary TB in adults and children; • using Xpert MTB/RIF to diagnose pulmonary TB and rifampicin resistance in children; • the affordability and cost effectiveness of Xpert MTB/RIF for diagnosing TB. Using Xpert MTB/RIF to diagnose pulmonary TB and rifampicin resistance in adults A total of 27 unique studies involving 9558 participants were included in the systematic review. Two of the 27 studies were multicentre international studies (one with five distinct study
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
7
in settings with high-burden of TB. Due to the heterogeneity of the specimen types included in the studies, pre-specified subgroups of specimens (pleural fluid, lymph node specimens [tissue and aspirate combined], other tissues and CSF) with a comparison against culture and against a composite reference standard (CRS) were included in the meta-analysis. Using culture as the reference standard, the pooled sensitivity of Xpert MTB/RIF in lymph node tissues or aspirates was 84.9% (95% confidence interval [CI], 72.1-92.4%) (14 studies, 849 samples); the pooled sensitivity in gastric fluid was 83.8% (95% CI, 65.9-93.2%) (12 studies, 1258 samples); and in other tissue specimens it was 81.2% (95% CI, 67.7-89.9%) (12 studies, 699 specimens). In CSF, the pooled sensitivity of Xpert MTB/RIF compared against culture as a reference standard was 79.5% (95% CI, 62.0-90.2%) (16 studies, 709 specimens); compared against a CRS it was 55.5% (95% CI: 44.2-66.3%) (6 studies, 512 specimens). In pleural fluid, the pooled sensitivity of Xpert MTB/RIF compared against culture was 43.7% (95% CI, 24.8-64.7%) (17 studies, 1385 specimens); a pooled sensitivity against a CRS was 17.0% (95% CI, 7.5-34.2%) (7 studies, 698 specimens). The pooled specificity was always greater than 98.7% if Xpert MTB/RIF was tested against a CRS. The data for other types of specimens (such as ascitic fluid, pericardial fluid, urine, blood and stool) were limited and therefore were not considered for analysis by subgroup. Using Xpert MTB/RIF to diagnose pulmonary TB and rifampicin resistance in children A total of 16 studies (12 published, 4 unpublished) were included in the review. All studies were performed at higher levels of care, and the children included in the studies were mainly inpatients. The diagnosis of pulmonary TB was evaluated in 13 studies that included 2603 participants. The overall pooled sensitivity of Xpert MTB/ RIF compared against culture as the reference standard in children suspected of having TB was 66% (95% CrI, 52-77%) in 10 studies
where expectorated sputum or induced sputum was used; the pooled sensitivity was 66% (95% CrI, 51-81%) in 7 studies where gastric lavage aspirates were used. The pooled specificity of Xpert MTB/RIF compared against culture as the reference standard was at least 98% with narrow confidence intervals. The pooled sensitivity of Xpert MTB/RIF in specimens from culture-negative paediatric patients compared against a clinical TB reference standard was very low at 4% for specimens of expectorated or induced sputum (8 studies) and 15% for samples from gastric lavage or aspiration (3 studies); the credible intervals were wide, indicating a substantial potential for over-diagnosis of TB in children using clinical TB as the reference standard. The sensitivity of Xpert MTB/RIF in detecting rifampicin resistance in specimens from children was 86% (95%CrI, 53-98%). Affordability and cost effectiveness of using Xpert MTB/RIF to diagnose tuberculosis Twelve published papers were identified that compared the costs of current diagnostic algorithm for diagnosing TB and MDR-TB with the costs of using Xpert MTB/RIF as the initial diagnostic test or as a follow-on test to microscopy. The setting for the majority of analyses was South Africa; two studies included other countries in subSaharan Africa (Botswana, Lesotho, Namibia, Swaziland and Uganda); one study included countries in the former Soviet Union; and one global analysis included all countries. Seven of the 12 studies were analyzed costs and 5 were cost-effectiveness analyses. Wide variations in the methods used, the underlying assumptions, and the intended use of Xpert MTB/RIF made a systematic review impossible, however given these limitations, the review concluded that: • using Xpert MTB/RIF to diagnose TB and MDR-TB is cost effective compared with current practices when applied to all individuals suspected of having TB and for HIV-positive individuals suspected of having TB; • the cost of performing one Xpert MTB/ RIF test was US$ 15–39, depending on
8
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
the cost of the cartridge and where the machine was placed; • using Xpert MTB/RIF could be cost saving for TB patients;
• using Xpert MTB/RIF is more costly than current practices, but the increased costs represent only a small share of funding available for TB-control programmes.
13 For details see the original policy document (available at: http://www.who.int/tb/laboratory/mtbrifrollout/en/index.html) 14 Boehme C et al. Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance. New England Journal of Medicine, 2010, 363:1005–1015. 15 Boehme C et al. Feasibility, diagnostic accuracy, and effectiveness of decentralised use of the Xpert MTB/RIF test for diagnosis of tuberculosis and multidrug resistance: a multicentre implementation study. Lancet , 2011, 377:495–1505. 16 Further details available in the Expert Group Meeting report at http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/.
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
9
4. Positioning the test and selecting a site A GeneXpert instrument can be positioned anywhere, from a peripheral clinic, mobile laboratory or doctor’s office to a high-throughput reference laboratory. The selection of a site will depend on the testing workload and the efficiency of referral networks, and should take into consideration the infrastructure requirements, the human resources capacity and running costs. In order to meet infrastructure requirements and optimize the throughput of an instrument and running costs, machines are often placed above the peripheral level, which requires establishment of reliable specimen or patient-referral networks. In general, while proficiency in conducting Xpert MTB/RIF is needed at the reference laboratory level in order to monitor and support a country’s laboratory network, the Xpert MTB/RIF testing should not be placed solely in centralized reference laboratories since patients gain the greatest benefit from the test when it is placed as close as possible to the point of care. Once the GeneXpert instrument is available, Xpert MTB/RIF assay does not require additional laboratory equipment, but the sophisticated nature of the device requires that certain conditions and infrastructure be present to ensure its efficient use. These considerations may limit where it can be positioned (see section 7.1 for details). The device needs: • a stable and continuous electrical supply to avoid interruptions to the procedure and the subsequent loss of results, waste of cartridges and possible damage to or failure of the modules; • to be secured against theft, particularly the accompanying computer; • an ambient temperature of 15–30 °C in the room where the instrument is placed; • adequate storage space for the cartridges with an ambient temperature of 2–28 °C; • trained staff to perform the test; • biosafety precautions similar to those needed for direct smear microscopy and as described in WHO’s 2012 Tuberculosis laboratory biosafety manual.17 When choosing where to place the Xpert MTB/RIF testing, the following issues should be considered: 1. the groups to be targeted for testing with Xpert MTB/RIF; 2. the diagnostic pathway or algorithm to be used, and the availability of other screening or diagnostic tests in the facilities and laboratory network; 3. the current or estimated case-load of the facility that cares for the targeted patient groups; 4. the existence and structure of the network for specimen transport and patients’ referral; 5. the possibility of referring specimens for further susceptibility testing when rifampicin resistance has been detected; 6. the availability of adequate infrastructure; 7. the availability of dedicated personnel who can be trained, perform testing and keep equipment in good order; 8. the funding available for capital and running costs (as described in section 7.3); 9. the availability of sufficient capacity to appropriately treat patients with TB and rifampicinresistant TB who are detected.
17 Tuberculosis laboratory biosafety manual. Geneva, World Health Organization, 2012. WHO/HTM/TB/2012.11 (available at http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/77949/1/9789241504638_eng.pdf)
10
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
5. Testing and managing patients 5.1 Selecting individuals to be tested The decision about whether to perform an Xpert MTB/RIF assay should be made by a healthcare professional who conducts a thorough risk assessment for the likelihood of TB for each individual presenting at the health centre. To facilitate the decision on whether the Xpert MTB/ RIF should be used and at which stage of the diagnostic process, these individuals can be assigned into several groups presented here. WHO’s updated policy document continues to strongly advise that Xpert MTB/RIF be used as the initial diagnostic test in both adults and children who are at risk of MDR-TB or HIV-associated TB, and that these two groups should be prioritized for testing with Xpert MTB/RIF when resources are limited.
Group A This group includes individuals (both adults and children) suspected of having TB who are considered to be at risk of harbouring drug-resistant TB bacilli (these risk groups should be defined according to national policies or as defined in WHO’s Guidelines for the Programmatic Management of Drug-resistant TB18). It also includes both adults and children who have been treated with anti-TB drugs and in whom TB has again been diagnosed, that is, all retreatment categories (failure, return after loss to followup, return after relapse). Xpert MTB/RIF should be used as the initial diagnostic test in these individuals rather than conventional microscopy, culture and DST. A country or setting with high prevalence of rifampicin resistant TB (RR-TB) may also decide to use Xpert MTB/RIF for all smear-positive cases to rapidly detect rifampicin resistance.
Group B Individuals (adults and children) suspected of having HIV-associated TB should ideally be offered HIV testing routinely, preferably before investigation with Xpert MTB/RIF. HIV testing should be performed according to national guidelines. Among adults and adolescents living with HIV, a person suspected of having TB is defined as anyone who reports any one of the following symptoms: current cough, fever, weight loss or night sweats.19 Among children living with HIV, TB should be suspected in any child who has any one of the following symptoms: poor weight gain, fever, current cough or a history of contact with someone who has TB.20 Xpert MTB/RIF should be used as the initial diagnostic test rather than conventional microscopy, culture and DST in all persons living with HIV who have signs or symptoms of TB, in persons who are seriously ill and suspected of having TB regardless of their HIV status, and in those whose HIV status is unknown but who present with strong clinical evidence of HIV infection in settings where there is a high prevalence of HIV or among members of a risk group for HIV.
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
11
Policy recommendations also allow the use of Xpert MTB/RIF as a follow-on test to microscopy in adults who are not considered to be at risk of either MDR-TB or HIV-associated TB. This recommendation acknowledges that evidence from systematic reviews has shown significant diagnostic superiority of Xpert MTB/RIF over microscopy when compared to
culture.21 It is conditional, however, taking into account significant resource implications if all individuals with negative sputum smear results are routinely tested with Xpert MTB/RIF. Thus, this recommendation is not to be used as a rule suggesting that all smear-negative individuals should be tested with Xpert MTB/RIF but rather as a possible, well justified strategy in some settings.
Group C This group includes adults suspected of having TB but who are not at risk of MDR-TB or HIVassociated TB (that is, adults who are HIV-negative or whose HIV status is unknown and who are not a member of a risk group for HIV or who live in a setting with a low prevalence of HIV). These individuals may receive an Xpert MTB/RIF test as an initial diagnostic test for TB. When resource limitations do not allow Xpert MTB/RIF to be used for all individuals, sputum-smear examination may be conducted first; using Xpert MTB/RIF for smear-negative individuals will identify TB cases missed by smear microscopy. The updated WHO policy document recommends using the Xpert MTB/RIF assay for all individuals (adults and children) suspected of having TB. These recommendations are conditional acknowledging significant resource implications should programmes decide to test everyone suspected of having TB (a sizeable group in many countries) using the Xpert MTB/RIF assay. The recommendation for adults is based on stronger body of evidence than for children, however given the diagnostic difficulties in paediatric TB diagnosis, children may be prioritized for Xpert MTB/RIF testing if resources are limited.
Group D This group includes all individuals suspected of having TB (adults and children). Xpert MTB/RIF may be used as an initial diagnostic test for TB. This can result in more bacteriologically confirmed patients and shortened time to treatment22. Resource limitations may affect the ability of national programmes to undertake Xpert MTB/RIF testing in all individuals in this group. In many settings, the majority of individuals suspected of having TB will not have risk factors for MDR-TB or HIV-associated TB. Therefore, careful consideration should be given to the resource implications and cost effectiveness of routinely offering Xpert MTB/RIF testing. Smear microscopy may be placed first in the diagnostic algorithm, with Xpert MTB/RIF used as a followon test for those who have negative smear microscopy results but who are suspected of having TB with the aim of finding TB cases missed by smear microscopy. While Xpert MTB/RIF is more expensive than conventional microscopy, using it as the initial diagnostic test will increase the number of patients with bacteriologically confirmed TB, given the higher sensitivity of Xpert MTB/RIF especially in settings with a high prevalence of HIV. Such an algorithm may require additional screening using either chest X-ray (if it is accessible and affordable) or further clinical assessment as a pre-test screening tool to reduce the numbers of individuals to be tested, given
12
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
that in most settings the vast majority (e.g. ~90%) of individuals suspected of having TB would have a negative result from smear microscopy. Setting-specific operational research is needed to understand the cost effectiveness of using smear microscopy or chest X-ray, or both, before Xpert MTB/RIF.
to be susceptible to rifampicin using phenotypic methods25. A study involving retreatment patients (Van Deun 2013) found that several rpoB mutations conferring low-grade resistance were often missed by rapid phenotypic DST, particularly with the MGIT 960 system but also to a lesser extent by conventional (solid media) DST. The authors suggested that this may be the reason why molecular DST for rifampicin resistance is perceived to have insufficient specificity.26 Although the study involved retreatment patients, the results appear to hold also for individuals newly diagnosed with TB (Van Deun, personal communication, 2013). Therefore, determining specificity of a molecular DST method using only phenotypic DST as a reference may underestimate the specificity of the molecular method of DST. In light of these findings, it is unclear whether and to what extent Xpert MTB/RIF might outperform phenotypic DST methods for detecting rifampicin resistance. WHO will continue to collect and evaluate data on this issue, and will formally review the accuracy of phenotypic resistance standards for DST once sufficient data become available.
5.2 Test performance As with any other diagnostic test, the performance of Xpert MTB/RIF depends on the prevalence of the target conditions (TB disease and rifampicin resistance) in the population tested, and on the reference standard used.
5.2.1 Accuracy of the reference standard Culture is regarded as the best reference standard for active TB, and was the reference standard used in the systematic review on use of Xpert MTB/RIF in pulmonary TB. Phenotypic culture-based DST methods using WHO’s recommended critical concentrations were the reference standard for rifampicin resistance.23 Three studies have raised concerns about phenotypic DST methods, in particular using the automated BACTEC MGIT (mycobacterial growth indicator tube) 960 Mycobacterial Detection System (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, United States) to detect rifampicin resistance. One study involved several TB Supranational Reference Laboratories (Van Deun 2009) and reported that the BACTEC 460 system and the BACTEC MGIT 960 system missed certain strains associated with low-level rifampicin resistance.24 Another study (Williamson 2012) used Xpert MTB/RIF and gene sequencing, and identified four patients (three with clinical information available) whose TB isolates contained mutations in the rpoB gene but appeared to be rifampicinsusceptible according to MGIT 960 system. In that study, 2/49 (4.1%) patients whose isolates did not have apparent mutations of the rpoB gene, experienced treatment failure compared with 3/3 (100%) patients whose isolates did have the rpoB gene mutations but had been found
5.2.2 Using Xpert MTB/RIF to detect TB Given the high sensitivity of Xpert MTB/RIF in detecting TB (88%), the negative predictive value (NPV) is greater than 98% both in settings with a low prevalence of TB and in those with a high prevalence of TB – that is, a negative result accurately excludes TB in most situations. Typically, in high-burden settings, between 10% and 20% of persons with respiratory symptoms will have culture-confirmed TB. In such settings the vast majority of patients with a negative result from Xpert MTB/RIF will not have TB. However, the ability of any diagnostic test using sputum specimens to detect TB depends on the quality of the specimen collected; therefore, an individual with a negative result from Xpert MTB/RIF could still have TB. An individual still suspected of having TB after a negative Xpert MTB/RIF test may,
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
13
therefore, require further clinical management and another diagnostic test, including a repeated Xpert MTB/RIF test using a different sputum specimen. The specificity of Xpert MTB/RIF for detecting TB is very high (99%), and false-positive results are likely to be linked to the detection by Xpert MTB/RIF of dead M. tuberculosis bacilli that would not be detected by culture, which is the present reference standard. Given that the specificity of Xpert MTB/RIF is not 100%, the positive predictive value (PPV) of Xpert MTB/ RIF testing is adversely affected in settings with a low prevalence of disease or in populations with a low prevalence. Testing for TB is not usually implemented in a general, asymptomatic population but in individuals suspected of having TB following some form of screening involving, for example, symptom assessment or chest X-ray. Such screening procedures increase the prevalence of TB in the group tested, and improve the PPV of the test, making concerns related to false-positive results less relevant.
belong to a specimen from a different patient. Follow-up testing using Xpert MTB/RIF on a fresh specimen may be done if in doubt. The specificity of Xpert MTB/RIF in detecting rifampicin resistance is very high (98%), and increasing evidence has shown that the infrequent occurrence of so-called false-positive results may be linked to the detection by Xpert MTB/RIF of strains that are truly resistant to rifampicin, but which are not detected by the phenotypic culturebased DST, the present reference standard. Such strains appear to have clinically relevant mutations in the region conferring resistance to rifampicin, causing disease for which first-line treatment is likely to fail. A study by Van Deun and colleagues27 showed that an epidemiologicallysignificant proportion of rifampicin-resistant strains (10-13%) in patients who have experienced their first treatment failure and in relapsed patients may be missed by rapid phenotypic DST. The PPV for detecting rifampicin resistance (the PPV for rifampicin resistance is the proportion of cases diagnosed as rifampicin-resistant that are truly resistant) using Xpert MTB/RIF exceeds 90% in settings or groups of patients where the underlying prevalence of rifampicin resistance is greater than 15%, and the PPV is probably even higher considering the limitations of the present reference standard, as mentioned above. In settings or groups where rifampicin resistance is rare, the PPV is adversely affected but it can be greatly improved by undertaking a careful risk assessment of individual patients and targeting testing carefully to increase the pre-test probability of rifampicin resistance. It is important to differentiate between new cases of TB and previously treated cases of TB; previously treated cases are much more likely to have MDR-TB. According to drug resistance surveillance data from 114 countries, the global weighted proportion of MDR-TB among previously treated cases is 20% (95% CI, 13-26%), which is several times higher than the proportion of new cases with MDR-TB (3.7% ; 95% CI, 2.1-5.2%).27 Therefore, even in settings with a low prevalence
5.2.3 U sing Xpert MTB/RIF to detect rifampicin resistance Given the high sensitivity of Xpert MTB/RIF in detecting rifampicin resistance (95%), the NPV (the NPV for rifampicin resistance is the proportion of cases diagnosed as rifampicin-susceptible that are truly susceptible) is greater than 98% both in settings with a low prevalence of rifampicin resistance and those with a high prevalence of rifampicin resistance. Therefore a negative result accurately excludes the possibility of rifampicin resistance and, usually, no further testing is required to confirm negative results. In rare instances, when a patient is strongly suspected of having MDR-TB even after a negative result from Xpert MTB/RIF, a follow-up test may be done using phenotypic culture-based DST to detect rifampicin resistance that is conferred by regions outside of the rpoB region detected by Xpert MTB/RIF. Administrative errors are often more frequent than technical errors, and an unexpected result suggesting susceptibility to rifampicin could
14
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
of MDR-TB, testing previously treated TB cases with Xpert MTB/RIF will result in a high PPV for the detection of rifampicin resistance.
5.3 Interpreting results from Xpert MTB/RIF To complete any diagnostic algorithm, the test results need to be interpreted appropriately. Accurately interpreting results allows health-care workers and clinicians to make correct decisions about the interventions needed in relation to patient management and registration, and to any additional laboratory work-up that may be required. It is therefore important to train healthcare staff how to interpret and follow-up any new test being introduced. The interpretation of Xpert MTB/RIF results and follow-on steps will depend on both the result and the risk group from which the patient originated,
based on the risk assessment as described in section 5.1. All patients identified as having TB by Xpert MTB/RIF should be initiated on the appropriate WHO-recommended treatment regimen as soon as possible. The prompt treatment initiation will have a positive effect on patients’ outcomes, and a treatment regimen can be refined later if additional results become available. As shown in Figure 1, an Xpert MTB/RIF result can indicate that M. tuberculosis (MTB) was not detected, MTB was detected and was not resistant to rifampicin (that is, it is rifampicin susceptible), or that MTB was detected and it was resistant to rifampicin. A small proportion of tests may result in an error or invalid result; these tests need to be repeated. When Xpert MTB/RIF does not detect M. tuberculosis, the disease can be ruled out in most cases unless there is still a strong suspicion of TB
Figure 1. Interpreting results from Xpert MTB/RIF tests
CXR [chest X-ray], DST [drug-susceptibility testing], H [isoniazid], LPA [line probe assay], MDR-TB [multidrug-resistant TB], MTB [Mycobacterium tuberculosis], R [rifampicin], RR-TB [rifampicin-resistant TB]
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
15
(special attention is required in people living with HIV who have signs and symptoms of TB) that may warrant further investigation (such as a chest X-ray, culture, another Xpert MTB/RIF test, or a trial of antibiotics). The ability of any diagnostic test to detect TB depends on the quality of the specimen collected. When Xpert MTB/RIF detects M. tuberculosis without rifampicin resistance, the patient should be referred for the appropriate WHOrecommended first-line regimen and registered as a case with susceptible bacteriologically confirmed TB. Further testing by phenotypic DST is not required. When Xpert MTB/RIF detects M. tuberculosis with rifampicin resistance, decisions about subsequent steps depend on the patient’s risk group. • In patients from a group considered to be at high risk of MDR-TB, a WHOrecommended regimen for MDR-TB with the addition of isoniazid should be initiated; the patient should be registered as having bacteriologically confirmed rifampicinresistant TB (RR-TB), and another sputum sample should be taken immediately and prior to starting treatment; these additional specimens should be sent for phenotypic DST for at least isoniazid, fluoroquinolones and second-line injectables. Confirmatory testing of rifampicin resistance using another testing technology is not necessary in such cases (given the high PPV for rifampicin resistance in this group). When the DST results are available, treatment can be modified if necessary and the patient’s registration can be updated accordingly. Treatment modifications may include stopping isoniazid if resistance has been found, changing the quinolone and/or second-line injectable, or, in the case of XDRTB, placing the patient on an appropriately designed regimen that includes group V drugs. The patient’s registration should be modified to reflect any new information, and the case should be notified according to national regulations.
• In patients considered to be at low risk of MDR-TB, rifampicin resistance may be unexpected and clinicians may be hesitant to enrol patients on a treatment regimen requiring second-line drugs (mostly because of the treatment length and concerns about toxicity). An unexpected Xpert MTB/ RIF result may be attributed to the PPV for rifampicin resistance in a group that has a low underlying prevalence, or may result from nonsystematic or random errors at the preanalytical or postanalytical stages of testing (these errors are relatively frequent even in quality-assured laboratories). These include clerical errors made when information about specimens or test results is recorded, or administrative errors that result in specimens being mixed up, etc. An immediately repeated Xpert MTB/RIF test on a fresh specimen can be useful in excluding preanalytical and postanalytical errors and improving a clinician’s confidence when deciding on treatment. When the result of a second Xpert MTB/RIF test identifies TB but not rifampicin resistance (an expected result in an individual at low risk of MDR-TB), a WHO-recommended first-line regimen should be prescribed, and the patient should be registered as having susceptible, bacteriologically confirmed TB. Further testing by phenotypic DST is not required. When the result of a second Xpert MTB/RIF test on a fresh specimen again shows rifampicin resistance, a WHO-recommended regimen for MDR-TB with the addition of isoniazid may be started without any further delay. In this case the patient should be registered as having bacteriologically confirmed rifampicin-resistant TB, and an additional specimen should be taken for phenotypic DST to re-confirm resistance to rifampicin and also to test for susceptibility to isoniazid, fluoroquinolones and second-line injectables. When DST results are available, the treatment regimen and patient registration should be adjusted as appropriate. Treatment modifications may include stopping isoniazid if resistance has been found, changing
16
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
quinolone and/or second-line injectable, or, in cases where XDR-TB has been detected, placing the patient on an appropriately designed regimen that includes group V anti-TB agents. The patient’s registration should be modified to reflect new information and the case should be notified according to national regulations. In cases where discordant results are obtained from Xpert MTB/RIF and phenotypic DST or LPA, the available culture isolate should be referred to a reference laboratory for DNA sequencing; while awaiting the results, a clinical decision should be made whether to continue the MDR-TB regimen. The detection of a change in the amino acid sequence of the rifampicin resistance determining region (RRDR) should be considered confirmation of clinically significant rifampicin resistance. The management of patients with MDR-TB should follow international standards of care as outlined in WHO’s Guidelines for Programmatic Management of Drug-resistant Tuberculosis.28 The Xpert MTB/RIF assay is not suitable for monitoring a patient’s response to treatment. Conventional microscopy and culture are required for monitoring MDR-TB patients during treatment.
epidemiology of TB, HIV and MDR-TB, by the available resources, anticipated cost effectiveness of the algorithm. The algorithm should also take into account all screening and diagnostic tools available in the country and their characteristics. Testing costs should also be measured against the costs of treatment, the benefits to patient and public health, including direct financial savings associated with decreased delays in diagnosis and reduced transmission associated with providing early and appropriate treatment. The adoption of Xpert MTB/RIF does not eliminate the need for conventional TB microscopy, culture and DST. Microscopy or culture, or both, remain necessary for monitoring treatment since it is unlikely that any currently available test that uses DNA detection will be suitable for monitoring treatment. In addition, conventional culture and DST will be required to detect resistance to antiTB agents other than rifampicin. Because Xpert MTB/RIF detects resistance only to rifampicin, countries with documented or suspected cases of XDR-TB should establish or expand their capacity for conventional culture and DST for second-line anti-TB agents, and to ensure that testing for second-line drugs is quality assured and based on WHO’s policies and guidance. Ministries of health and national TB programs should actively obtain information on the adoption of Xpert MTB/RIF by private-sector laboratories and other private health-care providers, seek information about their intended use, and enforce notification of all TB cases detected in the private sector using Xpert MTB/RIF. In settings where private sector providers are widely used by TB patients, these providers should be made aware of the availability of Xpert MTB/RIF, and which groups should have priority for testing using Xpert MTB/RIF; referrals from these providers should be actively monitored. Collaboration among private providers and national TB programmes may be mutually beneficial, allowing private providers to access concessional prices and national TB programmes to ensure that patients detected in the private sector are duly reported and subsequently registered for appropriate treatment.
5.4 Diagnostic algorithms National programmes need to develop settingspecific, evidence-based and cost-optimized algorithms designed to ensure universal access to high quality TB, MDR-TB and HIV-related TB diagnosis. Implementation of Xpert MTB/ RIF testing should be managed by Ministries of Health within the context of national plans for the appropriate management of TB, MDR-TB and HIV-associated TB; the implementation should include the development of country-specific screening and diagnostic strategies, means for ensuring timely access to quality-assured first-line and second-line anti-TB drugs, and appropriate care-delivery mechanisms. The settings in which Xpert MTB/RIF is used and the algorithms for using the test should be guided by the country-specific or region-specific
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
17
Careful overview of the advantages and limitations of currently available TB diagnostics and DST methods is necessary in designing the most appropriate diagnostic algorithm. Inclusion of Xpert MTB/RIF into the diagnostic algorithm should take into account both the selection of individuals to test (also in relation to other available TB testing technologies) and the interpretation of the Xpert MTB/RIF results and management decisions that should follow each possible result, therefore mapping and joining these two processes into one diagnostic algorithm. Diagnostic algorithms can be different for each country or particular setting and depend on epidemiology, other available technologies, financial and human resources. Pre-test screening strategies can be useful to reduce the number of individuals who ultimately undergo Xpert MTB/RIF testing in a TB case finding diagnostic algorithm. Two examples of such strategies are symptom and chest X-ray screening, both of which representing additional costs and requiring additional efforts depending on the setting.29 A brief overview of the advantages and limitations of different TB diagnostics is given below to assist in developing an appropriate diagnostic algorithm.
to control for human error and sustain high quality performance.
Culture methods Conventional culture (either solid or liquid) is suitable for national or regional laboratories. Manipulation of both solid cultures and liquid cultures requires the highest biosafety measures in the TB laboratory, and results are inevitably delayed due to the slow growth of mycobacteria. The use of both solid culture and liquid culture is recommended by WHO, and liquid culture is regarded as the gold standard for detecting TB; liquid culture results are also available more rapidly than results from solid culture. All positive cultures must be speciated to confirm M. tuberculosis. Culture is required to monitor the response of patients with MDR-TB to anti-TB therapy.
Phenotypic drug susceptibility testing Phenotypic DST is suitable for national or regional laboratories. Being a conventional culture-based method, phenotypic DST requires the highest biosafety measures in the TB laboratory, and therefore is usually available only at national or higher-level regional laboratories. DST for second-line anti-TB agents should be done on all M. tuberculosis isolates with confirmed multidrug resistance. Phenotypic DST for second-line anti-TB agents is required to confirm or exclude XDR-TB.
Sputum-smear microscopy Microscopy is suitable for laboratories at peripheral and higher levels and it can be done safely under minimal biosafety conditions. It is inexpensive but has limited sensitivity, which is further reduced in HIV-positive individuals. Microscopy identifies acid fast bacilli not M. tuberculosis, which may affect its specificity in settings with a low burden of TB or places with a high prevalence of NTM. Microscopy cannot distinguish between viable and non-viable organisms, or between susceptible organisms and resistant. Microscopy is used to monitor patients’ responses to anti-TB therapy and light-emitting diode (LED) fluorescence microscopy is recommended.30 An extensive quality assurance programme must be implemented for microscopy
Molecular line probe assay (LPA) Due to its complexity and biosafety requirements, LPA is suitable only for national or regional level laboratories. LPA requires at least three separate rooms, and dedicated equipment, consumables and reagents in each room to minimize DNA cross-contamination. WHO recommends LPA to detect resistance to rifampicin and isoniazid only on smear-positive sputum specimens and M. tuberculosis isolates. Its sensitivity for detection of isoniazid resistance is sub-optimal. LPA can be used as a diagnostic test for MDR-TB, however,
18
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
conventional culture (solid or liquid) is required to monitor treatment response (culture conversion) for patients with MDR-TB. Conventional second-line DST is required to detect XDR-TB because using LPA for detection of resistance to second-line anti-TB agents is not currently recommended by WHO due to sub-optimal performance of the test.
microscopy and culture, following WHO’s current guidelines. If resources permit, monthly culture is recommended throughout treatment, given that this has been shown to have the greatest benefit in detecting treatment failure.
5.5 Monitoring patients during treatment Molecular tests, including Xpert MTB/RIF, are not suitable for monitoring patients during treatment because these tests detect DNA from both viable and non-viable bacilli. The management of patients with HIV-associated TB and drug-resistant TB also requires concurrent clinical laboratory capacity (for example biochemistry, haematology, general microbiology) to monitor treatment and associated comorbid conditions. Patients whose diagnosis of TB is confirmed by Xpert MTB/RIF and who have rifampicinsusceptible TB disease should be monitored during treatment with sputum-smear microscopy except in cases of extrapulmonary TB. No additional sputum-smear microscopy examination needs to be performed to establish their baseline status. For these patients, sputum-smear microscopy should be performed when the intensive phase of treatment has been completed, 5 months into treatment and at the end of treatment, following WHO guidelines. Treatment outcomes for patients with a positive result from smear microscopy, culture or Xpert MTB/ RIF at the start of treatment should be categorized according to the current WHO guidelines. All current treatment outcome definitions should be applied, including the outcome “Cured” – that is, a patient with a positive Xpert MTB/RIF test at baseline can be declared cured if a negative smear result is recorded at the end of treatment. Patients whose TB and rifampicin resistance have been confirmed by Xpert MTB/RIF and who have been placed on an MDR-TB treatment regimen should be monitored by sputum-smear
5.6 Using Xpert MTB/RIF in drug resistance surveys Lack of laboratory capacity for culture and DST and the absence of referral systems at lower levels of networks are among the most important problems hindering implementation of drug resistance surveys31, which measure the frequency of drug resistance among a representative sample of TB patients. If carefully planned and implemented, the use of Xpert MTB/RIF in drug resistance surveys could greatly reduce logistical issues, transportation costs, and laboratories’ workloads. Though not a complete surrogate for MDR-TB, particularly in settings with low levels of rifampicin resistance32 rifampicin resistance is the most important indicator of MDR-TB. At least two groups of countries could benefit considerably from the use of Xpert MTB/RIF in drug resistance surveys. The first group is countries in which laboratories would struggle to cope with the workload generated by a survey while managing their routine work and maintaining high standards of quality. The second group is countries where there is no capacity to perform culture and DST. In these settings, instead of relying entirely on testing abroad – usually at a TB Supranational Reference Laboratory, which increases logistical issues and incurs further operational costs – Xpert MTB/RIF could be used to detect rifampicin-resistant specimens requiring further testing in a specialized laboratory. Most patients enrolled in drug resistance surveys are at a low risk of rifampicin resistance. Given the high NPV of the test for detecting rifampicin resistance in such populations, Xpert MTB/RIF will accurately identify those whose disease is not resistant, reliably screening them out. Patients in whom rifampicin resistance is detected would be a relatively small group, thus presenting a
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
19
lower workload for the central laboratory or TB Supranational Reference Laboratory. Strains from this group would require further testing to confirm resistance to rifampicin and to detect resistance to isoniazid and selected second-line drugs (fluoroquinolones and injectable agents).
5.7 Using Xpert MTB/RIF in TB prevalence surveys TB prevalence surveys33 are important for obtaining a direct measurement of the absolute burden of disease caused by TB. TB prevalence surveys are population-based surveys that measure the number of people with TB disease in a sample. The number of people with active TB disease in the general population is relatively low (usually less than 1%), hence surveys typically involve large population sample sizes and require screening participants with interviews and chest X-rays and subsequent bacteriological testing of all participants with symptoms or chest X-ray abnormalities. Therefore, prevalence surveys entail a substantial workload for the laboratories involved, and this capacity is not always available in countries where the survey is planned or the quality of the testing is not assured. The sensitivity of Xpert MTB/RIF in smear-negative culture-positive specimens is approximately 68%. For the purpose of TB prevalence surveys Xpert MTB/RIF cannot generally be considered
a suitable replacement for culture to accurately estimate the prevalence of bacteriologically confirmed pulmonary TB. Nevertheless, when estimating the prevalence of bacteriologically confirmed pulmonary TB in surveys based on Xpert MTB/RIF testing, statistical adjustments can be made to account for the known diagnostic performance of Xpert MTB/RIF. Because Xpert MTB/RIF does not require advanced or additional infrastructure within the culture laboratory supporting the survey, it may facilitate the conduct of TB prevalence surveys. Furthermore, experience in several TB prevalence surveys have revealed several serious challenges that arise when large numbers of smear-positive samples are subsequently not confirmed by culture to be M. tuberculosis. Thus, the use of Xpert MTB/ RIF on all smear-positive samples should help to rapidly identify samples with NTM (by identifying and excluding those with M. tuberculosis). This will ensure that individuals with TB receive appropriate treatment and prevent unnecessary treatment of those without TB. Survey participants with prominent symptoms or radiological abnormalities may also benefit from being tested with Xpert MTB/RIF in cases in which the culture has been contaminated or showed no growth. Appropriate operational research is, however, required before any definitive recommendations can be made on the use of Xpert MTB/RIF in TB prevalence surveys.
18 Guidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis. Emergency Update 2008. Geneva, World Health Organization, 2008 (WHO/HTM/TB/2008.402). 19 Guidelines for intensified TB case finding and isoniazid preventive therapy for people living with HIV in resource-constrained settings. Geneva, World Health Organization, 2011 (http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241500708_eng.pdf). 20 HIV prevalent settings are defined as countries, sub-national administration units (e.g., districts, counties), or selected facilities (e.g., referral hospitals, drug rehabilitation centres) where the adult HIV prevalence rate among pregnant women is 1% or in which the HIV prevalence among TB patients is 5%. 21 Using the Xpert MTB/RIF assay to detect pulmonary and extrapulmonary tuberculosis and rifampicin resistance in adults and children. Expert Group meeting report: October 2013. Geneva, World Health Organization, 2014 (available at http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/) 22 Theron, G et al. Feasibility, Accuracy, and Clinical Effect of Point-of-care Xpert MTB/RIF Testing for Tuberculosis in Primary-care Settings in Africa: a Multicentre, Randomised, Controlled Trial. Lancet 2013. (doi:10.1016/S0140-6736(13)62073-5). 23 Policy guidance on drug-susceptibility testing (DST) of second-line antituberculosis drugs. Geneva, World Health Organization, 2008. WHO/HTM/TB/2008.392. 24 Van Deun A et al. Mycobacterium tuberculosis strains with highly discordant rifampin susceptibility test results. Journal of Clinical Microbiology. 2009, 47: 3501-3506. 25 Williamson DA et al. An evaluation of the Xpert MTB/RIF assay and detection of false-positive rifampicin resistance in Mycobacterium tuberculosis. Diagnostic Microbiology and Infectious Diseases. 2012; 74: 207-209.
20
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
26 Van Deun A, et al. Rifampicin drug resistance tests for tuberculosis: challenging the gold standard. Journal of Clinical Microbiology. 2013;51: 2633-2640. 27 Global tuberculosis report 2012. Geneva, World Health Organization. (WHO/HTM/TB/2012.6). 28 Guidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis: 2011 update. Geneva, World Health Organization, (WHO/HTM/TB/2011.6) (available at http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501583_eng.pdf). 29 Systematic screening for active tuberculosis: principles and recommendations. Geneva, World Health Organization, 2013. (WHO/HTM/TB/2013.04) (available at http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/84971/1/9789241548601_eng.pdf) 30 Fluorescent light-emitting diode (LED) microscopy for diagnosis of tuberculosis, WHO policy statement (available at http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501613_eng.pdf?ua=1) 31 Weyer, K, et al. Rapid Molecular TB Diagnosis: Evidence, Policy-making and Global Implementation of Xpert(R)MTB/RIF. The European Respiratory Journal, 2012. (doi:10.1183/09031936.00157212). 32 Smith SE, et al. Global isoniazid resistance patterns in rifampin-resistant and rifampin-susceptible tuberculosis. International Journal of Tuberculosis and Lung Disease 2012; 16(2):203-205 33 Tuberculosis Prevalence Surveys: a Handbook. Geneva, World Health Organization, 2011. (available at http://www.who.int/tb/advisory_bodies/impact_measurement_taskforce/resources_documents/thelimebook/en/index.html)
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
21
6. Case definitions and patient registration The definitions and the reporting framework for TB were revised in 201334. These changes were driven primarily by a need to clarify how to register TB patients detected using molecular techniques: these changes to definitions and reporting have been reflected throughout this edition of the implementation manual. Additionally, the most important definitions relevant to this manual are presented below. • Monoresistance: resistance to only one firstline anti-TB drug. • Polydrug resistance: resistance to more than one first-line anti-TB drug (other than both isoniazid and rifampicin). • Multidrug resistance (known as MDR-TB): resistance to at least both isoniazid and rifampicin. • Extensive drug resistance (known as XDRTB): multidrug resistance plus resistance to any fluoroquinolone and at least one of three second-line injectable drugs (amikacin, capreomycin or kanamycin). • Rifampicin resistance (known as RR-TB): resistance to rifampicin detected using phenotypic or genotypic methods with or without resistance to other anti-TB drugs. This category includes any resistance to rifampicin, whether there is only resistance to rifampicin (monoresistance), or there is multidrug resistance, polydrug resistance or extensive drug resistance. These categories are not mutually exclusive. For instance, when enumerating rifampicin-resistant TB, mono-resistance to rifampicin is included as well as MDR-TB and XDR-TB. While it has been the practice until now to limit the definitions of monoresistance and polydrug resistance only to first-line drugs, future treatment regimens may make it important for surveillance to extend these definitions to fluoroquinolones, second-line injectable agents as well as to any other anti-TB agents for which reliable DST becomes available.
6.1 TB case • A bacteriologically confirmed TB case is a person from whom a biological specimen has tested positive by smear microscopy, culture or WHO-approved rapid diagnostics, such as the Xpert MTB/ RIF assay. All such cases should be notified, regardless of whether TB treatment has started. • A clinically diagnosed TB case is a person who does not fulfil the criteria for bacteriological confirmation but has been diagnosed with active TB by a clinician or other medical practitioner who has decided to treat the patient with a full course of anti-TB treatment. This definition includes cases diagnosed on the basis of X-ray abnormalities or suggestive histology and extrapulmonary cases that do not have laboratory confirmation. Clinically diagnosed cases who are subsequently found to be bacteriologically positive (before or after starting treatment) should be reclassified as bacteriologically confirmed.
6.2 Classification based on type of drug resistance Cases are classified based on the results of DST of clinical isolates confirmed to be M. tuberculosis as described below.
6.3 Registration of TB cases diagnosed using Xpert MTB/RIF All TB cases diagnosed by Xpert MTB/RIF and found to be rifampicin-susceptible, irrespective of their smear results, should be registered as bacteriologically confirmed TB cases. The Xpert
22
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
MTB/RIF result should be entered in the revised Basic TB Management Unit (BMU) register. Reporting separately the bacteriologically confirmed cases diagnosed only by Xpert MTB/ RIF may help the national TB programme monitor the use and the yield of this technology. If results from Xpert MTB/RIF are not available then the procedures for registering TB cases diagnosed using conventional TB diagnostic tests remain unchanged. All TB cases diagnosed by Xpert MTB/RIF and found to be rifampicin-resistant should be entered in the register at the Basic TB Management Unit and in laboratory registers as rifampicinresistant TB (denoted as RR-TB) and also noted as Xpert MTB/RIF-positive with rifampicin
resistance. If isoniazid resistance is detected by conventional or molecular techniques, the case should be registered as MDR-TB. If results from Xpert MTB/RIF are not available, the procedures for registering patients diagnosed with MDR-TB using conventional TB diagnostic tests remain unchanged. Patients found to have a RR-TB or MDR-TB strain at any point should be started on a WHOapproved second-line treatment regimen. These cases are excluded from the main TB cohort when calculating treatment outcomes, and are included only in the analysis of the cohort receiving secondline anti-TB treatment. A separate register is used to monitor these patients.
34 D efinitions and reporting framework for tuberculosis – 2013 revision. Geneva, World Health Organization, 2013 (WHO/ HTM/TB/2013.2).(available at http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/79199/1/9789241505345_eng.pdf).
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
23
7. Practical considerations This part of the document presents practical considerations for introducing the Xpert MTB/ RIF assay. The considerations are based on experiences reported to WHO, and reports from countries and partners that were presented and discussed in a series of implementers’ meetings convened by WHO in 2011, 2012 and 2013.
7.1 Operational considerations 7.1.1 Checklist: key prerequisites to be met before implementing the Xpert MTB/RIF Category Prerequisite
Data must be available on the prevalence of MDR-TB and HIV-associated TB Epidemiological 1. to allow for decision-making on prioritizing placement of the technology and data optimizing the use of Xpert MTB/RIF in targeted patient groups. Diagnostic policy reform Laboratory network 2. Plans should be made to modify diagnostic algorithms as part of the national TB programme’s strategy to introduce Xpert MTB/RIF. 3. Sufficient capacity and appropriate referral networks (in both the public and private sectors) must be available to provide quality assured laboratory services with: a) culture and DST to determine resistance to first-line and second-line anti-TB drugs at the central level (at least); these laboratories must be quality assured through an established link with a TB Supranational Reference Laboratory; b) sputum-smear microscopy for TB testing and for monitoring responses to treatment; c) culture to monitor responses to treatment for MDR-TB. 4. There must be a sufficient potential number of specimens to be tested using Xpert MTB/RIF in the facility where the technology will be placed to justify implementation of the test and to ensure that utilization of the new technology will be optimal (the capacity of the GeneXpert IV instrument is 12-16 a day or 30004000 tests annually). 5. The electricity supply must be stable in the facilities where the test will be implemented or sufficient measures must be taken to the supply remains uninterrupted supply (for example an uninterrupted power supply unit may be used with additional batteries, a generator or solar panels) 6. Premises must be secure to prevent theft of the GeneXpert unit and the computer/ laptop. 7. Adequate storage space must be provided for the cartridges, which must be stored at the recommended temperature range (2-28°C). 8. Appropriate measures must be taken to prevent ambient temperatures from rising above 30°C or falling below 15°C in the room where the equipment will be installed (for example some form of the ventilation, or air conditioning may be necessary). 9. Biosafety requirements must be implemented similar to those for direct sputum-smear microscopy.
Laboratory workload
Infrastructure
Biosafety
24
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
Personnel
10. Each site will need 1-2 staff with basic computer literacy and knowledge of laboratory registers; these staff will need to be trained to perform the test and maintain the equipment. 11. Sufficient capacity to treat patients of identified with TB and MDR-TB should be available and treatment should follow WHO’s recommendations. 12. Funding should be secured from national budget, donors or partners. 13. Importation procedures must allow for reliable procurement of both equipment and consumables (through either regulatory registration or waiver), and the exchange of modules for calibration, swap or repair in case of module failure. Developing efficient, integrated supply chains and distribution systems will ensure a regular supply of consumables with sufficient shelf-life.
Treatment capacity Financing Procurement
7.1.2 Checklist: Key actions necessary for implementation of Xpert MTB/RIF Category Policy reform Action 1. I ncorporate Xpert MTB/RIF testing into the national diagnostic strategy and algorithms; this should include placing Xpert MTB/RIF at the appropriate level of the diagnostic network. Appropriate pre-test screening strategies should be identified where necessary. 2. I dentify adequate premises for the equipment (as described in prerequisites 5-10 above). 3. Allocate storage space for cartridges (as described in prerequisite 7). 4. I dentify procedures for cartridge disposal (for example, incineration) as part of each laboratory’s waste disposal plan. 5. R egister the GeneXpert system and Xpert MTB/RIF assay OR obtain a waivr for importation. 6. Forecast needs based on the expected demand and period of implementation. 7. C alculate the first and subsequent orders for the period of implementation. 8. Q uantify the buffer stock necessary to cover at least 3 months of expected workload, taking into account the shelf-life of cartridges, and possible delays in procurement and importation. 9. P lace an order for equipment and cartridges directly with the manufacturer or with a certified distributor; insist on preferential pricing where relevant. 10. Secure sustainable funding from the national budget, donors or partners to ensure the continued use of Xpert MTB/RIF testing, as well as continued training, maintenance and calibration. 11. Identify and train staff to perform the Xpert MTB/RIF assay. 12. Train clinicians and other health-care workers on the utility of Xpert MTB/RIF and the groups of patients that should be targeted and referred for testing; train clinicians and health-care workers how to interpret test results. Offer refresher training for healthcare workers about how to collect a good quality specimen from patients. 13. Train staff to ensure that patients are referred in a timely manner and receive proper treatment, train staff in infection control measures and contact tracing.
Logistics
Procurement
Financing
Training
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
25
Reporting
14. A dapt request and reporting forms and patient registers to include results from Xpert MTB/RIF. 15. Develop systems for reporting to the clinic on the same day that results become available. 16. V erify that the GeneXpert platform is working as expected by testing known positive and negative specimens at the time of installation and after each calibration of the modules. 17. O rder remote calibration cartridges before the end of each year of testing, and perform calibration in a timely manner. 18. Order an extended warranty or budget appropriately for potential repairs. 19. Setup a system for monitoring the implementation of Xpert MTB/RIF.
Verification
Maintenance
Monitoring
7.1.3 Testing capacity Figure 2. GeneXpert instruments with 1, 2, 4 and 16 modules
The range of GeneXpert instruments includes systems with 1, 2, 4, 16, 48 or 80 modules. Modules function independently so that batching is not required and individual tests can be started at different times. Results become available for each test in less than 2 hours, so a GeneXpert instrument with four modules (that is, the GeneXpert IV instrument) has the capacity to perform up to 16 tests in an 8-hour working day. Experience from sites using the platform has shown that during the initial 6-12 months of use, while laboratory staff and clinicians grow accustomed to the test, throughput may be only up to 8 tests a day; therefore, cartridge orders
should be planned carefully to prevent cartridges from expiring before they are used. For sites that initially expect low throughput but are unsure whether this will increase later, a GeneXpert IV can be ordered with fewer than four modules, leaving the remaining bays empty. This allows for the possibility of increasing throughput later by installing additional modules, which can be ordered separately from the manufacturer. If additional instruments are required in a laboratory to increase throughput, instruments may be spliced together with a cable to allow data to be stored on a single computer.
26
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
7.1.4 Operation and storage conditions Xpert MTB/RIF cartridges and the specimen reagent should be stored at 2–28 °C, following the manufacturer’s recommendations, although it has been stated by the manufacturer that the cartridges are stable if kept at 2-45 °C for less than 6 weeks at 75% relative humidity. The cartridges are bulky when packed and require substantial storage space. An average household refrigerator can hold the supplies needed for 2 weeks at a laboratory performing 12–16 tests per day. The shelf life of the Xpert MTB/RIF cartridges may pose challenges in relatively inaccessible areas that have complex customs clearance procedures. When an order is placed, the shelf life of the cartridges being purchased should be requested from the manufacturer. Planning is essential to prevent stock-outs and cartridges from expiring before they are used; orders should be based on the number of cartridges that have been used, the shelf-life of the cartridges, the lead-time for delivery and the expected time needed to clear customs. The manufacturer’s recommended ambient operating temperature for the GeneXpert instrument is between 15 °C and 30 °C, which is not different from the operating temperatures recommended for a wide range of other laboratory equipment, household appliances, computers and mobile phones. The room where the test is performed may need air conditioning or heating to ensure that the ambient temperature is maintained in the recommended range. Ignoring the recommended temperature range may increase error rates because extreme temperatures interfere with thermo-cycling during the test.
upon modules being regularly calibrated. If the machine is not calibrated after first year, the second year of the warranty is invalidated. The warranty covers repairs of the instrument and any parts. An optional extension of the warranty may be purchased annually or as a 3-year extension (preferential prices are available from the manufacturer for the countries listed in Annex 1). The GeneXpert modules require annual calibration. A remote calibration option uses a kit containing special cartridges that can be run on each module (without specimens) when calibration is due. During this run, which lasts about 20 minutes, the instrument will be automatically calibrated. However, in some cases remote calibration will not be sufficient, and at the end of the run the user will be informed that a module needs to be exchanged (or swapped); in this case, a replacement module will be sent from Cepheid and the original module must be returned for calibration. In 2014, the calibration kit could be ordered at the preferential price of USD$ 450 per kit; each kit is sufficient to calibrate up to 4 modules. Delivery costs can be minimized by ordering calibration lit at the same time as test cartridges are ordered. A detailed commercial sales contract and customer support plan should be negotiated with the supplier, guaranteeing an ample and continual supply of cartridges, facilitating customs clearance, maintenance and calibration, and repair and replacement, as necessary.
7.1.7 Power supply The GeneXpert instrument requires a stable electric power supply: even a short-term interruption in power may cause results to be lost, cartridges to be wasted, and the need to obtain another specimen. An unstable supply of electricity may also damage the electronics of the instrument and the computer, which may not be covered by the manufacturer’s warranty. Therefore, a power line stabilizer and an uninterrupted power supply unit (UPS) are recommended for the GeneXpert instrument.
7.1.5 Biosafety Both the preparation of specimens and the running of the Xpert MTB/RIF test require the same biosafety conditions as are used for conventional direct sputum-smear microscopy35.
7.1.6 Calibration and maintenance Since April 2012, new GeneXpert instruments have an initial 2-year warranty that is conditional
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
27
If the electricity is unstable and if power outages occur, then it is important to have an uninterrupted supply unit with additional batteries; the cost of the solution to the problem of power outages will vary depending on the setting and the duration of outages. The budget for the UPS unit will increase significantly if the unit will also act as a back up source of power for a longer period; the cost of and UPS depends on the duration of time that back-up will be needed, the power consumption of the diagnostic instrument and the capacity of the internal battery in the unit. For example, if power outages never exceed a few minutes, a small unit will be sufficient to ensure that the test cycle is not interrupted, and will prevent cartridges from being wasted and protect the equipment. When longer outages are possible, it is prudent to have a supply unit with external battery packs that can provide power for both the instrument and the computer for the average duration of the test – that is, 2 hours. The cost for such a unit depends on the choice of the unit and the availability of local solutions using external batteries and power inverters. Several countries have reported back-up solutions ranging from custom-made battery arrays with a power inverter to solar-power installations36.
7.1.9 Quality assurance The Xpert MTB/RIF assay includes several internal quality controls that verify specimen processing, success of PCR and cartridge integrity. Each cartridge includes a sample processing control (SPC), which contains non-infectious spores in the form of a dry spore cake that is included in each cartridge to verify adequate processing of MTB to: • verify that lysis of MTB has occurred if the organisms are present, • verify that the specimen processing is adequate, • detect specimen associated inhibition of the real-time PCR assay. SPC should be positive in a negative sample and SPC can be negative or positive in a positive sample. The Probe Check Control is a check undertaken before the start of the PCR reaction. The system measures the fluorescence signal from the probes to monitor bead rehydration, reaction-tube filling, probe integrity and dye stability. There is currently no consensus on the need nor the requirements for performing any additional periodic blinded testing using quality assurance panels. As an interim recommendation to fill this gap, the Global Laboratory Initiative recommends the following minimum requirements for quality assurance of the Xpert MTB/RIF assay. Instrument verification Each module in the GeneXpert instrument should be evaluated as being “fit for purpose” through verification with known positive or negative material prior to commencing routine testing of clinical specimens. A single verification test should be performed per module upon instrument installation and following calibration of instrument modules. Verification panels are now routinely distributed by Cepheid with each new instrument and
7.1.8 Reporting results A printer may be installed to print the test results if required for medical filing or test reports. Mechanisms for rapidly reporting results from Xpert MTB/RIF to clinicians and for providing timely access to appropriate treatment must be established so that patients benefit from early diagnosis. Electronic systems for reporting results using text or SMS messaging have been developed by various organizations, including Abt Associates (GXAlert)37 and Interactive Research and Development (XpertSMS)38. The GeneXpert instruments can also be interfaced with most laboratory information systems and the delivery of results can be followed with an SMS message or other means of delivering the results.
28
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
with recalibrated modules. The format of the verification panels is a card containing 5 Dried Culture Spots (DCS) of a known concentration of whole inactivated Mycobacterium tuberculosis (Rifampicin sensitive) bacilli. Performance indicator monitoring Each instrument should be monitored using the following minimum set of indicators to evaluate proper use: • number of tests performed per month per module, • number and proportion of MTB positive results, • number and proportion of MTB positive rifampicin resistant results, • number and proportion of (disaggregated by type of error), errors
such as Médecins Sans Frontières, and other humanitarian organizations such as UNICEF, Save the Children and the International Committee of the Red Cross; • donor agencies such as UNITAID, PEPFAR, the United States Agency for International Development, the Global Fund to Fight AIDS, Tuberculosis and Malaria, and Government agencies based outside the country but that support local implementation such as the United States Centers for Disease Control and Prevention CDC (USA); • non-profit private organizations whose mission is in keeping with humanitarian principles, such as private charities or private non-profit hospitals and clinics. The preferential price for cartridges is a result of a unique buy-down arrangement agreed among the manufacturer, the United States Government (through USAID and PEPFAR), the Bill and Melinda Gates Foundation and UNITAID. In early 2014, the negotiated price of a GeneXpert 4-module unit for the public sector in eligible countries excluding shipping was: a. GeneXpert System 4-module unit with desktop computer – US$ 17000 b. GeneXpert System 4-module unit with laptop computer – US$ 17500 The manufacturer should be contacted directly to obtain prices for other variants – for example a 4-module instrument shell containing 2 modules, or a 16-module instrument. In 2014, a calibration kit that can be used for up to 4 modules could be ordered for US$ 450 plus shipping. The manufacturer has also updated the preferential pricing for module exchange: – for 1 module, US$ 900 – for 2 modules, US$ 1200 – for 3 modules, US$ 1500 – for 4 modules, US$ 1800. For the 4-module instrument, shipping costs average close to US$ 1000 and about US$ 1 per cartridge, but both costs vary according to
• number and proportion of indeterminate results, • number and proportion of invalid results.
7.2 Preferential pricing and eligible countries The manufacturer makes Xpert MTB/RIF cartridges available to the public sector in eligible countries at the cost of US$ 9.98 each, plus shipping (Annex 1). The buyers eligible for preferential pricing in eligible countries are defined as follows: • governments or government-funded Institutions such as ministries of health, national or regional TB centres, government-associated hospitals, institutions associated with the armed forces, the prison services; • non-governmental organizations and United Nations related organizations working for or in eligible countries, such as International Organization for Migration and United Nations High Commissioner for Refugees; • non-profit welfare organizations helping eligible countries to improve diagnosis
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
29
the distance and the number of units or cartridges being shipped. Contact details Cepheid HBDC SAS, Vira Solelh, 81470 Maurens-Scopont, France Telephone: +33 563 825 333 Fax +33 563 825 301 E-mail: ordershbdc@cepheidhbdc.com
7.3 Implementation costs 7.3.1 Sample budget Table 1 provides a sample calculation of a budget based on purchasing a 4-module GeneXpert instrument that will run at full capacity during an 8-hour work day. This sample budget will need to be customized according to each setting’s requirements. As described in Section 7.1.6, the throughput of machines during the initial 6-12 months of use may be significantly below maximum capacity, while laboratory staff and clinicians grow accustomed to the new technology. Other costs not included in the table but that should be considered and budgeted for if applicable are: • customs and other clearance fees for imported goods; • the costs of transportation from the port of entry to the final destination in the country; • Infrastructure costs, and costs for security, appropriate space and air conditioning or heating, where relevant; • Training for test operators and health-care workers at different levels of the health-care system, including clinicians.
option, but it seriously lacks sensitivity. As a result, health services miss many TB patients or identify them only when their disease is at an advanced stage. The diagnostic accuracy of smear microscopy depends on the proficiency of the personnel conducting the test and the rigour of the quality assurance programme. Smear microscopy cannot be used to identify drug resistance, and it doesn’t differentiate between M. tuberculosis and NTM. Conventional solid culture and liquid culture methods for DST are slow, requiring weeks or months to generate results, and demand high proficiency from personnel as well as costly infrastructure to ensure sufficient biosafety conditions in the containment laboratory. New TB diagnostics, and Xpert MTB/RIF in particular, largely alleviate many of these constraints. Xpert MTB/RIF provides higher sensitivity than microscopy, has a sensitivity close to solid culture, and is highly specific. The infrastructure requirements for the Xpert MTB/ RIF assay are the same as for smear microscopy. The experience of those who have been early adopters of the Xpert MTB/RIF assay shows an increase in the number of bacteriologicallyconfirmed TB patients diagnosed by around 30-40% when compared with sputum-smear microscopy. Moreover, reports from some settings with a high prevalence of HIV have shown an up to threefold increase in case detection39. Diagnosing drug resistance remains a particular challenge for laboratory systems in many lowincome and middle-income countries. The capacity to diagnose resistant TB is limited in the places where it is needed most. As a result, only a fraction of the estimated cases of MDRTB have a laboratory-confirmed diagnosis. The use of more sensitive and rapid diagnostics will increase the number of patients who are reliably diagnosed with TB and drug-resistant TB, and may place a higher demand on health services. Additional human and financial resources will be needed to address the increase in workload and to allow these new tests to be used efficiently and for the convenience of patients.
7.4 Public health impact of Xpert MTB/RIF The most frequently used test for detection of TB, sputum-smear microscopy, presents a low-cost
30
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
Table 1. Sample annual itemized budget Row Category label A B C D E Maintenance F G H I J K L M N Item GeneXpert 4 module unit with laptop Shipping Uninterrupted power supply unit and external batteries Printer Calibration kit after 1st year Annual warranty after 2nd year (includes calibration kit) Cost per cartridge Shipment cost per cartridge Number of working days per year Average number of tests per Consumables instrument /day: Year 1 Average number of tests per instrument /day: Year 2 and beyond Number of cartridges to order: year 1 Number of cartridges to order: year 2 and beyond Cost, number of days, tests or cartridges US$ 17 500.00 US$ 1 000.00 US$ 1 200.00 US$ 200.00 US$ 450.00 US$ 2 900.00 US$ 9.98 US$ 1.20 250 6 12 1 500 3 000 Comment a US$ 17 000 if desktop computer is selected; preferential pricing for selected countries (see Annex 1). Average cost, actual cost depends on destination Local purchase; price depends on the market and back-up capacity of UPS Local purchase, price depends on the market, optional Can be included in shipment with test cartridges to reduce price of shipping 3-year extended warranty available for US$ 6 900 Preferential pricing for selected countries (see Annex 1) Average cost, actual cost depends on destination Number can vary depending on local context Number may vary depending on working hours Number may vary depending on working hours I*J I*K To be added; depends on the country To be added; depends on the country US$ 19 900.00 US$ 17 220.00 US$ 36 440.00 A+B+C+D E+((G+H)*(L))+(N+O) F+((G+H)*(M))+(N+O) (Extended warranty purchased at end of year 2 for year 3, etc.)
Equipment
Human Annual salary for technician resources O and technical Training and monitoring assistance costs Installation costs: year 1 Running costs: year 1 Running costs: year 2 and beyond
a The calculations for selected items are described using the letters assigned to the rows
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
31
The introduction of early and rapid diagnosis creates opportunities for improvement in TB programmes, provided that test results are responded to rapidly. For example, if treatment delays continue to occur despite the rapid availability of results because there are other problems within the programme, then the introduction of new diagnostic platforms will have little effect on outcomes for patients and the programme. The implementation of new, more accurate and rapid diagnostics can result in a swift increase in the number of patients diagnosed with TB and drug-resistant TB, which may exert pressure on managers who are unprepared or programmes that lack adequate capacity. Improving diagnostic capacity requires the strengthening of treatment capacity. If efforts to improve treatment capacity are neglected or delayed, then treatment will lag and the problem of having patients on waiting lists, which is already prevalent in many affected countries, may be exacerbated. This problem touches on numerous ethical, financial and public-health issues, and it is important to highlight several frequently overlooked points. • Diagnosing TB or drug-resistant TB does not increase the number of people with TB or drug-resistant TB, it merely helps to identify them; these people are in the community already, transmitting disease even when they have not been diagnosed. • Even when treatment is not available for all who need it, diagnosing patients with TB and resistant TB is ethically sound and has more advantages than disadvantages40.
Providing a diagnosis in the absence of treatment can ensure that individuals with resistant TB are not inappropriately treated with first-line anti-TB agents, which can harm both the patient and public health; providing a diagnosis may help individuals make life plans, inform their behaviour in terms of infection control; diagnosing patients will also provide information on the actual burden of disease in an area, and may stimulate policy-makers and donors to scale-up treatment services. • If more patients have a bacteriological diagnosis then fewer patients will be treated empirically, which means fewer individuals will be given unnecessary treatment or receive incorrect or suboptimal treatment. Although the availability of new diagnostics reduces the need for conventional laboratory services, sputum-smear microscopy and culture laboratories are still needed within TB programmes to monitor treatment. However, reductions in the demand for these services will help to optimize the workload, and culture laboratories will be able to focus on DST for first-line and second-line anti-TB agents other than rifampicin. The widespread introduction of new diagnostic testing platforms will allow TB to be diagnosed early and accurately. Less advanced forms of TB will be diagnosed; treatment delays will be reduced; disease transmission will decrease; case–fatality rates will decrease; adverse sequelae will be prevented; and patients’ outcomes will improve.
35 T uberculosis laboratory biosafety manual. Geneva, World Health Organization, 2012 (WHO/HTM/TB2012.11) (available at http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/77949/1/9789241504638_eng.pdf). 36 Solar energy powers GeneXpert IV Dx system for detection of tuberculosis and rifampicin resistance in district/sub-district public health care settings in Uganda. Global Health Delivery online, 2011 (http://www.ghdonline.org/uploads/Uganda-GX-solar_for-website_190420111-SOLAR_3.pdf accessed 11.12.2013). 37 Gx Alert open source software, 2014 (http://www.gxalert.com accessed 11.12.2013) 38 Xpert SMS automated reporting of GeneXpert results. Karachi, Interactive Research and Development, 2014. (http://irdresearch.org/xpert-sms-automated-reporting-of-genexpert-results accessed 11.12.2013). 39 Rachow, A et al. Increased and Expedited Case Detection by Xpert MTB/RIF Assay in Childhood Tuberculosis: a Prospective Cohort Study. Clinical Infectious Diseases. 2012, 54: 1388–1396. doi:10.1093/cid/cis190. 40 Guidance on ethics of tuberculosis prevention, care and control. Geneva, World Health Organization, 2010 (WHO/HTM/ TB/2010.16) (available at http://whqlibdoc.who.int/publications/2010/9789241500531_eng.pdf).
32
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
8. Monitoring and evaluation Monitoring and evaluation of Xpert MTB/ RIF implementation is necessary to ensure the effective and efficient use of resources and also to measure the impact of Xpert MTB/RIF in order to guide and justify further scale-up. • the number of tests that had invalid results, no results or other errors. 2. Monitoring the operation of the GeneXpert platform and the performance of users: • the number and types of various errors. Identifying the most frequent types of errors can help troubleshoot the process, given that certain errors may be associated with the technique used to process specimens; other errors may be related to mechanical problems with the instrument’s modules or other issues, such as room temperature; • the number of errors occurring by instrument module. If a particular module produces more errors over time compared with other modules, it may require repair; • the number of errors occurring by user. If a particular user has an unusually high number of errors, further investigation of the specific error types is warranted, since some errors may be caused by the technique used to process specimens; • the number of tests lost due to power outages or surges; • the number, duration, and causes of routine interruptions in the Xpert MTB/RIF testing service. Common causes of service interruptions include cartridge stock-outs, expired cartridges, no staff available, instrument breakdown, and computer breakdown; • the number of instrument modules not functioning and the duration (in days) of module failure during the reporting period; • the number of instrument modules overdue for calibration at the end of the reporting period. Remote monitoring tools that automatically send results via the Internet to a central country focal
8.1 Routine monitoring At the site level, monitoring the use of Xpert MTB/ RIF ensures that established diagnostic algorithms are being followed, detects whether a particular instrument module is functioning suboptimally or whether any users require additional training, and allows supplies to be effectively managed. Site-level information should be shared with the supervising regional or national reference laboratory; this will allow the relevant laboratory to provide guidance on any actions that need to be undertaken to improve effectiveness, efficiency or user performance, and to strengthen the supply-management process to prevent stockouts or cartridges from expiring by exchanging cartridges among sites. The key data that are recommended to be collected monthly or quarterly fall into three main categories. 1. Monitoring the groups of patient tested and the test results: • the number of Xpert MTB/RIF tests performed, disaggregated by reason for testing (that is, by the group of either TB patients or individuals suspected of having TB); • the number of tests with MTB DETECTED, Rif resistance NOT DETECTED; • the number of tests with MTB DETECTED, Rif resistance DETECTED; • the number of tests with MTB DETECTED, Rif resistance INDETERMINATE; • the number of tests with MTB NOT DETECTED;
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
33
point greatly facilitate performance monitoring. Cepheid expects to roll out its remote monitoring platform in June 2014. In early 2014, other tools that serve this purpose include those developed by Abt Associates (GXAlert)41 and Interactive Research and Development (XpertSMS)42. 3. Monitoring supply management: • the number of cartridges in stock at the beginning of the reporting period; • the number of cartridges received during the reporting period; • the number of cartridges used during the reporting period; • the number of cartridges that were lost or damaged; • the number of cartridges in stock at the end of the reporting period ; • whether there were any stock-outs during the reporting period, the duration of stockout (in days); • Number of cartridges that expired before being used.
reporting period after the introduction of Xpert MTB/RIF; • the number and proportion of incident cases (both new and relapsed) confirmed by microscopy or culture, or both, during an analogous reporting period before the introduction of Xpert MTB/RIF. Some sites and countries have reported that the introduction of Xpert MTB/RIF has not resulted in an overall increase in TB case notification. This is usually found in settings where a large number of patients have been diagnosed based on a clinical assessment. Diagnosing TB based on the clinical evidence alone can result in patients being falsely diagnosed with TB and receiving unnecessary treatment. If an increase in the proportion of bacteriologically confirmed cases is observed, it can provide assurance that the risk of misdiagnosis and unnecessary treatment has been reduced. Unless culture and phenotypic DST or LPA were already widely in use, sites introducing Xpert MTB/RIF will observe increases in the number of rifampicin-resistant cases detected. To evaluate the impact of Xpert MTB/RIF on the diagnosis of rifampicin-resistant cases and MDR-TB cases, and to ensure that patients with detected resistance receive appropriate follow-up testing and treatment, the following data should be collected and monitored: • the number and proportion of individuals found to have rifampicin-resistant TB by any method during the reporting period, and the number and proportion found to have rifampicin-resistant TB during an analogous reporting period before Xpert MTB/RIF was introduced, disaggregated by patient group; • the number and proportion of rifampicinresistant cases detected by Xpert MTB/RIF that received further phenotypic DST during the reporting period; • the number and proportion of rifampicinresistant cases detected by Xpert MTB/
8.2 Measuring the impact In order to understand the impact of Xpert MTB/RIF on case detection, the management of patients, and other laboratory processes, additional data need to be collected from other sources in the laboratory or at the district level or treatmentfacility level. Because impact can be assessed only using a comparator, baseline data from a year before Xpert MTB/RIF was introduced are needed. Sites introducing Xpert MTB/RIF usually observe a significant increase in the number of bacteriologically confirmed TB cases. In order to measure this increase, the following data should be collected: • the number and proportion of incident cases (both new and relapsed) confirmed by microscopy, culture, or Xpert MTB/ RIF, or a combination of these, during the
34
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
RIF that were initiated on a WHOrecommended treatment regimen for MDR during the reporting period. In order to understand the impact of introducing Xpert MTB/RIF on the number of other diagnostic tests being performed, the following data should be collected, as applicable, and compared with baseline data from an analogous period: • the number of smear-microscopy tests performed for diagnosis and for treatment follow-up;
• the numbers of culture tests performed for diagnosis and for treatment follow-up; • the number of DST performed. Other aspects of implementation – in particular data on cost-effectiveness and the impact on diagnostic delays and time to treatment initiation – are best collected by operational research studies rather than as part of the routine processes for monitoring and evaluation.
41 GxAlert open source software, 2014 (http://www.gxalert.com accessed 11.12.2013) 42 XpertSMS automated reporting of GeneXpert results. Karachi, Interactive Research and Development, 2014 (http://irdresearch.org/xpert-sms-automated-reporting-of-genexpert-results accessed 11.12.2013).
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
35
9. Collaboration and coordination The introduction of Xpert MTB/RIF into a country must be led by the Ministry of Health or the equivalent agency. In-country coordination is essential to optimize the use of resources, streamline activities, and ensure that sound technical advice is delivered and appropriate approaches are used. It is also fundamental to ensure that there is collaboration among national TB programme, HIV/AIDS programme, and public or private laboratory services. To avoid duplicating efforts, WHO and its partners provide global-level coordination of the roll out of Xpert MTB/RIF. A dedicated web site has been established43 to map uptake of the Xpert MTB/ RIF test; the web site also collects information from national TB programmes and implementing partners about the siting of the instruments and plans for additional procurement. Countries and partners embarking on the roll out of Xpert MTB/ RIF are encouraged to share their activities and plans to ensure that information on the web site is as comprehensive and up to date as possible. during scale-up; the discussions focused on providing evidence of the impact of scaleup and on linking scale up in diagnosis with improving access to treatment. The results of the testing strategies from the roll-out phase and the subsequent refinement of the strategies will be used to inform future efforts to scale-up Xpert MTB/RIF to the country level. A dedicated task force at the Global Laboratory Initiative has developed a training package44 consisting of modules about the background, use and maintenance of the Xpert MTB/RIF assay; the modules include information about all of the steps necessary to implement the technology. The training package also includes specific modules about how to interpret results, and a clinical guidance module to help care providers correctly interpret and use the test results. WHO maintains a periodically updated list of published evidence and commentary on Xpert MTB/RIF, which is categorized by topic45.
9.1 Knowledge sharing In April 2011, WHO convened a meeting of early implementers of the Xpert MTB/RIF assay to refine the proposed diagnostic algorithms, develop a core set of variables to be used to determine the impact of introducing the technology on a laboratory’s workload, and to clarify operational and logistical issues. A second meeting of early implementers followed in April 2012 during which participants shared experiences of introducing the assay under routine programmatic conditions. A third Global Forum of Xpert MTB/RIF Implementers was convened in April 2013, in association with the fifth annual meeting of the Global Laboratory Initiative and its partners. During this meeting countries and their technical partners shared information about the lessons that had been learnt and the challenges encountered
9.2 Donors supporting the roll-out of Xpert MTB/RIF It is essential that the introduction of Xpert MTB/ RIF is coordinated at the country level. Technical agencies and donors need to work within the framework of national TB programmes and HIV/ AIDS programmes to assist in implementing Xpert MTB/RIF testing. Increase in the number of cases of TB and MDR-TB detected will require increases in the capacity for patient management and provision of anti-TB drugs. It is necessary to ensure that cases of MDR-TB are accurately reported and forecast in order to guarantee an uninterrupted supply of quality assured medicines. In addition, sustained and prolonged technical assistance will be urgently required to rapidly increase the capacity to deliver care for patients with MDR-TB.
36
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
Figure 3. Donors supporting the roll-out of Xpert MTB/RIF
Many international donors have been active in supporting countries during the implementation of Xpert MTB/RIF testing. The Global Fund for AIDS, Tuberculosis and Malaria, UNITAID46, 47, US President’s Emergency Plan for AIDS Relief and the United States Agency for International Development are some of the largest supporters of this technology in affected countries. Until August
2012, the high cost of Xpert MTB/RIF tests was a barrier to its introduction in low-income and middle-income countries. Since then, a total of 145 countries are benefitting from a 40% price reduction on the cartridges obtained by UNITAID, PEPFAR, USAID, and the Bill and Melinda Gates Foundation.
43 WHO monitoring of Xpert MTB/RIF roll-out: country and partner plans. Geneva, World Health Organization, 2013 (http://www.stoptb.org/wg/gli/assets/documents/map/2/atlas.html accessed 11.01.2014). 44 Global Laboratory Initiative. Geneva, Stop TB Partnership (http://www.stoptb.org/wg/gli/ accessed 11.01.2014). 45 Published evidence and commentary on the Xpert MTB/RIF assay. Geneva, World health Organization 2014 (http://www.stoptb.org/wg/gli/assets/documents/map/XpertPublications.pdf accessed 30.01.2014). 46 Expand-TB project briefing note (http://www.who.int/tb/publications/factsheet_expand_tb.pdf accessed 11.01.2014). 47 TBXpert project briefing note (http://www.who.int/tb/publications/TBXpert_briefing_note.pdf accessed 11.01.2014).
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
37
Annex 1. Countries eligible for preferential pricing on equipment and consumables The following countries are eligible for preferential pricing.a Afghanistan Albania Algeria Angola Antigua and Barbuda Argentina Armenia Azerbaijan Bangladesh Belarus Belize Benin Bhutan Bolivia, Plurinational State of Bosnia and Herzegovina Botswana Brazil Bulgaria Burkina Faso Burundi Cambodia Cameroon Cape Verde Central African Republic Chad Chile China Colombia Comoros Congo, Republic of the Dominica Dominican Republic Ecuador Egypt El Salvador Eritrea Estonia Ethiopia Fiji Gabon Gambia, The Georgia Ghana Grenada Guatemala Guinea, Equatorial Guinea-Bissau Haiti Honduras India Indonesia Iraq Jamaica Jordan Kazakhstan Kenya Kiribati Kosovo Kyrgyzstan Lao People’s Democratic Republic Malawi Malaysia Maldives Mali Mauritania Mauritius Mexico Micronesia, Federated States of Mongolia Montenegro Morocco Mozambique Myanmar Namibia Nauru Nepal Nicaragua Niger, the Nigeria Pakistan Palau Panama Papua New Guinea Paraguay Peru Philippines Republic of Moldova Romania Russian Federation Rwanda Seychelles Sierra Leone Solomon Islands Somalia South Africa South Sudan Sri Lanka Sudan, the Suriname Swaziland Syrian Arab Republic Tajikistan Thailand The former Yugoslav republic of Macedonia Timor-Leste Togo Tonga Tunisia Turkmenistan Tuvalu Uganda Ukraine United Republic of Tanzania Uruguay Uzbekistan Vanuatu Venezuela, Bolivarian Republic of Viet Nam West Bank and Gaza Strip Western Sahara
38
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
Costa Rica Côte d’Ivoire Croatia Cuba Democratic People’s Republic of Korea Democratic Republic of the Congo Djibouti
Latvia Lebanon Lesotho Liberia Libyan Arab Jamahiriya Lithuania Madagascar
Saint Kitts and Nevis Saint Lucia Saint Vincent and the Grenadines Samoa Sao Tome and Principe Senegal Serbia
Yemen Zambia Zimbabwe
a This is the list shown on the manufacturer’s website as of 11 February 2014.
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
39
Annex 2. Standard Operating Procedure (SOP) for processing extrapulmonary specimens (CSF, lymph nodes and other tissues) for Xpert MTB/RIF assay Content 1. Scope 2. Definitions and abbreviations 3. Procedures 3.1 Principle 3.2 General considerations 3.3 Specimen processing 3.3.1 Lymph nodes and other tissues (Xpert MTB/RIF only) 3.3.2 Lymph nodes and other tissues (nonsterile collection for Xpert MTB/RIF and culture) 3.3.3 Lymph nodes and other tissues (sterile collection for Xpert MTB/RIF and culture) 3.3.4 CSF 4. Related documents
1. Scope This standard operating procedures (or SOP) describes methods for processing specimens of cerebrospinal fluid (CSF), lymph nodes and tissues for testing using the Xpert MTB/RIF assay and for purposes of culturing Mycobacterium tuberculosis culture on solid media or liquid media.
• Xpert MTB/RIF should be used in preference to conventional microscopy and culture as the initial diagnostic test for CSF specimens from patients suspected of having TB meningitis (strong recommendation given the urgency of rapid diagnosis, very lowquality evidence). • Xpert MTB/RIF may be used as a replacement test for usual practice (including conventional microscopy, culture, and histopathology) for testing specific nonrespiratory specimens (lymph nodes and other tissues) from patients suspected of having extrapulmonary TB (conditional recommendation, very lowquality evidence). In order to reach a quick diagnosis using CSF specimens, Xpert MTB/RIF should be preferentially used instead of culture if the specimen volume is low or if additional specimens cannot be obtained. If a sufficient volume of material is available, concentration methods should be used to increase yield. Individuals suspected of having extrapulmonary TB but who have had with a single negative
2. Definitions and abbreviations BSC, biological safety cabinet CSF, cerebrospinal fluid ID, patient’s specimen identification, usually laboratory number LJ, Löwenstein–Jensen NALC, N-acetyl-L-cysteine NaOH, sodium hydroxide PBS, phosphate buffer 0.067mol/ litre, pH 6.8 RCF, relative centrifugal force
3. Procedure 3.1 Principle WHO has issued recommendations about using of Xpert MTB/RIF to diagnose extrapulmonary TB and to detect rifampicin resistance:
40
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
result from Xpert MTB/RIF should undergo further diagnostic testing; the processing of their tissue specimens (lymph nodes and other tissues) for Xpert MTB/RIF should include a decontamination step to enable specimens to be cultured concurrently. Pleural fluid is a suboptimal specimen for the bacterial confirmation of pleural TB using any method. A pleural biopsy provides the preferred specimen. These recommendations do not apply to specimens of stool, urine or blood, given the lack of data on the utility of Xpert MTB/RIF on these specimens.
• Exposure time to decontamination reagents must be strictly controlled for samples requiring decontamination. • Decontaminate samples for culture using either 4% NaOH or NaOH-NALC depending on usual practice. The example below uses 4% NaOH.
3.3
Specimen processing
The Xpert MTB/RIF assay can be used directly on CSF specimens and homogenized extrapulmonary specimens (from biopsies of lymph nodes or other tissues) or on decontaminated specimens if culture is performed concurrently. Whenever possible, specimens should be transported and stored at 2–8 °C prior to processing (the maximum time for storage and processing is 7 days). 3.3.1 L ymph nodes and other tissues (for Xpert MTB/RIF only) 1. Using sterile pair of forceps and scissors, cut the tissue specimen into small pieces in a sterile mortar (or homogenizer or tissue grinder). 2. Add approximately 2 ml of sterile phosphate buffer (PBS). 3. Grind the solution of tissue and PBS using a mortar and pestle (or homogenizer or tissue grinder) until a homogeneous suspension has been obtained. 4. Use a transfer pipette to transfer approximately 0.7 ml of the homogenized tissue specimen to a sterile, conical screw-capped tube. NOTE: Avoid transferring any clumps of tissue that have not been properly homogenized. 5. Use a transfer pipette to add a double volume of the Xpert MTB/RIF Sample Reagent (1.4 ml) to 0.7 ml of homogenized tissue. 6. Vigorously shake the tube 10 to 20 times or vortex for at least 10 seconds. 7. Incubate for 10 minutes at room temperature, and then shake the specimen vigorously again for another 10–20 times or vortex for at least 10 seconds.
3.2 General considerations Important points about specimen processing procedures • All specimens should be processed as soon as possible, to obtain optimal culture recovery of M. tuberculosis. Longer transportation times of specimens should not affect the use of Xpert MTB/RIF. • Ensure that the Xpert MTB/RIF cartridge and any culture media to be inoculated are labelled correctly and clearly. • Tissues must be processed within a biological safety cabinet, given the risk of producing aerosols while grinding and homogenizing samples. • CSF samples are paucibacillary and can be processed using the same precautions as those used for sputum EXCEPT when they are concentrated by centrifugation. • It is important to use Safe Working Practices to avoid contamination by bacteria other than tubercle bacilli and especially to avoid cross-contamination with tubercle bacilli from other specimens. • When a sufficient volume of sample is available, culture should be performed concurrently with Xpert MTBR/RIF testing.
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
41
8. Incubate the specimen at room temperature for an additional 5 minutes. 9. Using a fresh transfer pipette, transfer 2 ml of the processed sample to the Xpert MTB/RIF cartridge. 10. Load the cartridge into the GeneXpert instrument following the manufacturer’s instructions. 3.3.2 Lymph nodes and other tissues (nonsterile collections for Xpert MTB/RIF and culture) 1. Using a sterile pair of forceps and scissors, cut the tissue sample into small pieces in a sterile mortar (or homogenizer or tissue grinder). 2. Add approximately 2 ml of sterile PBS. 3. Grind the solution of tissue and PBS with a mortar and pestle (or homogenizer or tissue grinder) until a homogeneous suspension has been obtained. 4. Use a sterile transfer pipette to add the suspension to a 50 ml conical tube. 5. Add an equal volume of 4% NaOH and tighten the screw-cap. 6. Vortex thoroughly suspension. to homogenize the
NOTE: Avoid transferring any clumps of tissue that have not been properly homogenized. 15. Using another transfer pipette, add a double volume of the Xpert MTB/RIF Sample Reagent (1.4 ml) to 0.7 ml of homogenized tissue. 16. Vigorously shake 10–20 times or vortex for at least 10 seconds. 17. Incubate for 10 minutes at room temperature, and then shake the specimen vigorously again for another 10–20 times, or vortex for at least 10 seconds. 18. Incubate the specimen at room temperature for an additional 5 minutes. 19. Using a fresh transfer pipette, transfer 2ml of the processed specimen to the Xpert MTB/RIF cartridge. 20. Load the cartridge into the GeneXpert instrument following the manufacturer’s instructions. 3.3.3 L ymph nodes and other tissues (sterile collection for Xpert MTB/RIF and culture) 1. Using a sterile pair of forceps and scissors, cut the tissue specimen into small pieces in a sterile mortar (or homogenizer or tissue grinder). 2. Add approximately 2 ml of sterile PBS. 3. Grind the solution of tissue and PBS with a mortar and pestle (or homogenizer or tissue grinder) until a homogeneous suspension has been obtained, and add PBS to adjust to a final volume of approximately 2 ml. 4. Using a sterile transfer pipette, transfer the suspension to a 50 ml conical tube. 5. Use another transfer pipette to inoculate suspension into liquid media and/or onto two slopes of egg-based medium labelled with the specimen’s identification number. 6. Label an Xpert/MTB/RIF cartridge with the specimen’s identification number. 7. Using a transfer pipette, transfer approximately 0.7 ml of the homogenized tissue specimen to a conical, screw-capped tube to be used for the Xpert MTB/RIF testing. NOTE: Avoid transferring any clumps of tissue that have not been properly homogenized.
7. Let the tube stand for 15 minutes at room temperature. 8. Fill the tube to within 2 cm of the top (that is, to the 50 ml mark on the tube) with PBS. 9. Centrifuge at 3000 g for 15 minutes. 10. Carefully pour off the supernatant through a funnel into a discard can containing 5% phenol or other mycobacterial disinfectant. 11. Resuspend the deposit in approximately 1–2 ml PBS. 12. Use another sterile transfer pipette to inoculate deposit into liquid media and/or onto two slopes of egg-based medium labelled with the specimen’s identification number. 13. Label an Xpert/MTB/RIF cartridge with the specimen’s identification number. 14. Using a transfer pipette, transfer approximately 0.7 ml of the homogenized tissue specimen to a conical, screw-capped tube to be used for the Xpert MTB/RIF test.
42
XPERT MTB/RIF IMPLEMENTATION MANUAL
8. Using a transfer pipette, transfer a double volume of the Xpert MTB/RIF Sample Reagent (1.4 ml) to 0.7 ml of homogenized tissue. 9. Vigorously shake the tube 10–20 times or vortex for at least 10 seconds. 10. Incubate for 10 minutes at room temperature, and then shake the specimen vigorously again for another 10–20 times or vortex for at least 10 seconds. 11. Incubate the sample at room temperature for an additional 5 minutes. 12. Using a fresh transfer pipette, transfer 2 ml of the processed sample to the Xpert MTB/RIF cartridge. 13. Load the cartridge into the GeneXpert instrument following the manufacturer’s instructions. 3.3.4 CSF The preferred processing method for CSF in Xpert MTB/RIF depends on the volume of specimen available for testing. NOTE: Blood-stained and xanthochromic CSF specimens may cause false-negative results from Xpert MTB/RIF. If there is more than 5 ml of CSF 1. Transfer all of the specimen to a conical centrifuge tube, and concentrate the specimen at 3000 g for 15 minutes. 2. Carefully pour off the supernatant through a funnel into a discard can containing 5% phenol or other mycobacterial disinfectant. NOTE: Concentrated CSF should be decanted within a biological safety cabinet 3. Resuspend the deposit to a final volume of 2 ml by adding the Xpert MTB/RIF sample reagent. 4. Label an Xpert/MTB/RIF cartridge with the specimen’s identification number.
5. Using a fresh transfer pipette, transfer 2 ml of the concentrated CSF specimen to the Xpert MTB/RIF cartridge. 6. Load the cartridge into the GeneXpert instrument following the manufacturer’s instructions. If there is 1–5 ml of CSF 1. Add an equal volume of sample reagent to the CSF. 2. Add 2 ml of the sample mixture directly to the Xpert MTB/RIF cartridge. 3. Load the cartridge into the GeneXpert instrument following the manufacturer’s instructions. If there is 0.1–1ml of CSF 1. Resuspend the CSF to a final volume of 2 ml by adding the Xpert MTB/RIF sample reagent. 2. Add 2 ml of the sample mixture directly to the Xpert MTB/RIF cartridge. 3. Load the cartridge into the GeneXpert instrument following the manufacturer’s instructions. If there is less than 0.1 ml 1. This is an insufficient sample for testing using the Xpert MTB/RIF assay.
4. Related documents 1. Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF assay for the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary TB and rifampicin resistance in adults and children. Policy update. It is available at: http://www.who.int/tb/laboratory/policy_ statements/en/ 2. The full report of the Expert Group meeting is available at: http://www.who.int/tb/laboratory/policy_ statements/en/
Global TB Programme World Health Organization Avenue Appia 20, CH-1211 Geneva-27, Switzerland Information Resource Centre HTM/GTB: Email: tbdocs@who.int Website: www.who.int/tb
ISBN 978 92 4 150670 0
Руководство по внедрению диагностического теста
Xpert MTB/RIF
Технические и операционные рекомендации; вопросы практического применения PULMONARY TB RIFAMPICIN
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ RAPID TB TEST ACCURACY
NEW DIAGNOSTIC TESTS
TB
DIAGNOSIS
RESISTANCE
TB/HIV
PERFORMANCE
DRUG-RESISTANCE
TUBERCULOSIS ACCURACY RECOMMENDATIONS
MOLECULAR DIAGNOSTICS
MYCOBACTERIUM
Руководство по внедрению диагностического теста
Xpert MTB/RIF
Технические и операционные рекомендации; вопросы практического применения
WHO Library Cataloguing-in-Publication Data Xpert MTB/RIF implementation manual: technical and operational ‘how-to’; practical considerations. 1.Tuberculosis, Multidrug-resistant - diagnosis. 2.Tuberculosis - diagnosis. 3.Rifampin - pharmacology. 4.Mycobacterium tuberculosis - isolation and purification. 5.HIV infections - diagnosis. 6.Sensitivity and specificity. 7.Manuals. I.World Health Organization. ISBN: 978 92 4 450670 7 © Всемирная организация здравоохранения, 2014 г. (NLM classification: WF 310)
Все права защищены. Публикации Всемирной организации здравоохранения имеются на веб-сайте ВОЗ (www.who.int) или могут быть приобретены в Отделе прессы ВОЗ, Всемирная организация здравоохранения, 20 Avenue Appia, 1211 Geneva 27, Switzerland (тел.: +41 22 791 3264; факс: +41 22 791 4857; эл. почта: bookorders@who.int). Запросы на получение разрешения на воспроизведение или перевод публикаций ВОЗ - как для продажи, так и для некоммерческого распространения - следует направлять в Отдел прессы ВОЗ через веб-сайт ВОЗ (http://www.who.int/about/licensing/copyright_form/en/index.html). Обозначения, используемые в настоящей публикации, и приводимые в ней материалы не отражают какого-либо мнения Всемирной организации здравоохранения относительно юридического статуса какой-либо страны, территории, города или района или их органов власти, либо относительно делимитации их границ. Пунктирные линии на географических картах обозначают приблизительные границы, в отношении которых пока еще может быть не достигнуто полное согласие. Упоминание конкретных компаний или продукции некоторых изготовителей не означает, что Всемирная организация здравоохранения поддерживает или рекомендует их, отдавая им предпочтение по сравнению с другими компаниями или продуктами аналогичного характера, не упомянутыми в тексте. За исключением случаев, когда имеют место ошибки и пропуски, названия патентованных продуктов выделяются начальными прописными буквами. Всемирная организация здравоохранения приняла все разумные меры предосторожности для проверки информации, содержащейся в настоящей публикации. Тем не менее, опубликованные материалы распространяются без какой-либо четко выраженной или подразумеваемой гарантии. Ответственность за интерпретацию и использование материалов ложится на пользователей. Всемирная организация здравоохранения ни в коем случае не несет ответственности за ущерб, возникший в результате использования этих материалов. Designed by GPS Publishing WHO/HTM/TB/2014.1
Содержание 1. ПРЕДПОСЫЛКИ 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ 2.1. Процедура разработки стратегических рекомендаций 2.2. Первоначальные стратегические рекомендации и последующая деятельность 2.3. Обновленная стратегия 2.4. Резюме стратегических рекомендаций ВОЗ 2013 года ДОКАЗАТЕЛЬНАЯ БАЗА 3.1. Данные, доступные на конец 2010 года 3.2. Доказательная база по данным на февраль 2013 года ВНЕДРЕНИЕ ТЕСТА И ВЫБОР МЕСТА РАЗМЕЩЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЕ И ВЕДЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ 5.1. Отбор пациентов для тестирования 5.2. Проведение теста 5.3. Интерпретация результатов применения Xpert MTB/RIF 5.4. Диагностические алгоритмы 5.5. Мониторинг пациентов во время лечения 5.6. Использование Xpert MTB/RIF при обследованиях лекарственной устойчивости 5.7. Использование Xpert MTB/RIF для обследований распространенности ТБ VII 1 1 1 3 3 6 6 7 11 13 13 15 18 21 23 24 25
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЛУЧАЕВ ЗАБОЛЕВАНИЯ И РЕГИСТРАЦИЯ ПАЦИЕНТОВ 27 6.1. Случай ТБ 6.2. Классификация по типу лекарственной устойчивости 6.3. Регистрация случаев ТБ, диагностированных при помощи Xpert MTB/RIF ПРАКТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ 7.1. Рабочие вопросы 7.2. Установление льготных цен и страны, которые имеют на них право 7.3. Расходы на внедрение теста 7.4. Влияние внедрения теста Xpert MTB/RIF на общественное здравоохранение МОНИТОРИНГ И ОЦЕНКА 8.1. Рутинный мониторинг 8.2. Измерение воздействия диагностического теста 27 27 28 29 29 35 36 38 41 41 42
9.
СОТРУДНИЧЕСТВО И КООРДИНАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 9.1. Обмен информацией 9.2. Доноры, поддерживающие внедрение Xpert MTB/RIF
44 44 45
Приложение 1. Страны, имеющие право на приобретение оборудования и расходных материалов по льготным ценам. Приложение 2. Стандартная операционная процедура (СОП) обработки внелегочных образцов (СМЖ, лимфатические узлы и другие ткани) для теста Xpert MTB/RIF
46 48
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
v
Выражение признательности Настоящий документ подготовлен группой специалистов, работу которой координировал Отдел диагностики и лекарственной устойчивости Глобальной программы ВОЗ по борьбе с туберкулезом. Первое издание Руководства, озаглавленное Скорейшее внедрение диагностического теста Xpert MTB/RIF 1, было основано на итогах Глобальной консультации по вопросам внедрения и расширения масштабов использования теста Xpert MTB/RIF, организованной ВОЗ в декабре 2010 года, а также на выводах первого совещания Экспертной группы ВОЗ по Xpert MTB/ RIF, проведенного в сентябре 2010 года. Настоящее издание руководства по внедрению диагностического теста было обновлено, с тем чтобы в нем нашли отражение выводы совещания Экспертной группы, проведенного в мае 2013 года, и данные опытных проверок, представленные странами и техническими партнерами, первыми осуществившими внедрение метода, включая данные испытаний, о них сообщалось на трех ежегодных Глобальных форумах специалистов, осуществлявших внедрение метода, которые проводились ВОЗ в 2011, 2012 и 2013 годах. Первоначальные данные, составляющие основу доказательной базы для метода Xpert MTB/ RIF, были представлены FIND (Фондом для новых инновационных диагностических средств). Более поздние данные о результативности теста Xpert MTB/RIF основывались на операционных экспериментальных проверках и совокупности работ, опубликованных осуществлявшими внедрение специалистами и исследователями со всего мира. Подготовку настоящего документа координировал Fuad Mirzayev, который работал также над первым проектом. Подготовка и публикация настоящего документа оказались возможными благодаря поддержке Глобального фонда для борьбы со СПИДом, туберкулезом и малярией, Агентства США по международному развитию (ЮСАИД), ЮНИТЭЙД, Чрезвычайного плана президентов для помощи больным СПИДом Соединенных Штатов (PEPFAR) и ВОЗ.
Группа по написанию документа В группу по написанию документа входили Fuad Mirzayev, Wayne van Gemert, Christopher Gilpin и Karin Weyer.
Следующие лица также участвовали в написании и редактировании настоящего руководства: Healther Alexander (Центры США по борьбе с болезнями и их профилактике, Соединенные Штаты), Vineet Bhatia (штаб-квартира ВОЗ), Daniela Maria Cirillo (Cупранациональная референслаборатория ТБ, Италия), Jacob Creswell (Партнерство «Остановить ТБ»), William Coggin (Управление координатора Соединенных Штатов глобальной борьбы со СПИДом, Соединенные Штаты), Armand Van Deun (Супранациональная референс-лаборатория ТБ, Бельгия), Dennis Falzon (штаб-квартира ВОЗ), Philippe Glaziou (штаб-квартира ВОЗ), Ernesto Jaramillo (штабквартира ВОЗ), Sanne van Kampen (Королевская ассоциация по борьбе с туберкулезом (KNCV), Нидерланды), Richard Lumb (Супранациональная референс-лаборатория ТБ, Австралия), Knut Lönnroth (штаб-квартира ВОЗ), Alberto Matteelli (штаб-квартира ВОЗ), Ikushi Onozaki (штабквартира ВОЗ), Daniel Orozco (FIND, Швейцария), Suvanand Sahu (Партнерство «Остановить ТБ»), Rohit Sarin (Национальный институт ТБ и респираторных заболеваний, Индия), Thomas Shinnick (Центры по борьбе с болезнями и их профилактике, Соединенные Штаты), Wendy Stevens (Лаборатория Национальной службы здравоохранения, Южная Африка), Mukund Uplekar (штаб-квартира ВОЗ), Francis Varaine («Врачи без границ», Франция), Fraser Wares (штабквартира ВОЗ), Matteo Zignol (штаб-квартира ВОЗ). 1 Быстрое внедрение диагностического теста Xpert MTB/RIF. Технические и операционные рекомендации; вопросы практического применения. Женева, Всемирная организация здравоохранения, 2011 год (доступно на http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501569_eng.pdf).
vi
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Сокращения FIND Фонд для новых инновационных диагностических средств
GRADE Разработка, оценка и экспертиза степени обоснованности клинических рекомендаций LPA MGIT метод молекулярной гибридизации с типоспецифическими зондами пробирка с индикатором роста микобактерий
rpoB ген, кодирующий бета-субъединицу ДНК-зависимой РНК-полимеразы микобактерий туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis) RRDR БДИ ВОЗ ДИ КОЕ КУБ ЛУ-ТБ МЛУ-ТБ НПТ НТМ ОПЗ регион, определяющий устойчивость к рифампицину байесовский доверительный интервал Всемирная организация здравоохранения доверительный интервал колониеобразующая единица кислотоустойчивые бациллы туберкулез с лекарственной устойчивостью туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью Национальная программа по борьбе с туберкулезом нетуберкулезные микобактерии отрицательная прогностическая значимость
ПЕПФАР Чрезвычайный план президента Соединенных Штатов для помощи больным СПИДом ППЗ ПЦР РУ-ТБ СИД СМЖ СТКГ-ТБ СЭС ТЛЧ ШЛУ-ТБ положительная прогностическая значимость полимеразная цепная реакция туберкулез, устойчивый к рифампицину светоизлучающий диод спинномозговая жидкость Стратегическая и техническая консультативная группа по ТБ смешанный эталонный стандарт тестирование лекарственной чувствительности ТБ с широкой лекарственной устойчивостью
ЮНИТЭЙД Международный механизм закупок лекарств ЮСАИД Агентство США по международному развитию
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
vii
1. Предпосылки Глобальными приоритетными задачами в области борьбы с туберкулезом (ТБ) и лечении больных с ТБ являются усовершенствованное и раннее выявление случаев заболевания, в том числе случаев заболевания с отрицательным мазком мокроты, которые часто ассоциируются с сочетанным инфицированием вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) и молодым возрастом, а также расширение возможностей диагностики туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ). МЛУТБ представляет собой серьезную проблему, обусловленную сложностью требований к диагностике и лечению, а ВИЧ-ассоциированный ТБ нередко остается невыявленным из-за ограничений, характерных для обычных методов диагностики. Вызывающий тревогу рост уровня заболеваемости МЛУ-ТБ, появление во всем мире случаев ТБ с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ-ТБ), документально подтвержденные случаи распространения инфекции в медицинских учреждениях и быстрая смерть больных с МЛУ-ТБ и ШЛУТБ с сочетанной инфекцией ВИЧ отражают острую необходимость применения быстрых диагностических методов. В настоящее время ни один диагностический тест не удовлетворяет всем требованиям «быстрого», «недорогого» и «простого» исследования. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендовала к использованию коммерчески доступные системы на основе жидких культур и методы молекулярной гибридизации с типоспецифическими зондами (LPA) для быстрого обнаружения МЛУ-ТБ; однако вследствие сложности и высокой стоимости тестов, а также в связи с необходимостью наличия сложной лабораторной инфраструктуры и подготовленного персонала их использование оказалось ограниченным во многих учреждениях с недостаточными ресурсами. Генотипические методы обладают значительными преимуществами с точки зрения расширения масштабов предусмотренных программой ведения и контроля случаев лекарственно-устойчивого ТБ, обеспечивая более быструю диагностику, стандартизованное тестирование, потенциально высокую пропускную способность и меньшее число требований в отношении обеспечения биологической безопасности лаборатории. После того как в начале 1980х годов был разработан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), молекулярная диагностика оказала значительное воздействие на клиническую медицину. Однако несмотря на некоторые теоретические преимущества использование молекулярных тестов в отношении ТБ было ограничено, главным образом из-за сложности процессов выделения, амплификации и выявления ДНК, а также в связи с проблемами биологической безопасности, возникающими при работе с Mycobacterium tuberculosis. Кроме того, коммерческие тесты амплификации нуклеиновых кислот (NAAT) оказались значительно менее чувствительными, чем микробиологические культуры, особенно в случаях ТБ с отрицательным мазком мокроты. Более того, культура остается в значительной степени необходимой в качестве предшественника фенотипического тестирования лекарственной чувствительности (ТЛЧ), при этом расширение возможностей служб, работающих с традиционными культурами и проводящими ТЛЧ, по-прежнему происходит медленно и остается дорогостоящим, что осложняется серьезными требованиями к лабораторной инфраструктуре и кадровым ресурсам. В период 1996–2010 годов при поддержке Национального института здравоохранения США1, и Фонда Билла и Мелинды Гейтс Фонд для новых инновационных диагностических средств (FIND) с партнерстве с компанией
viii
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Cepheid (Саннивейл, Калифорния, США) и Университетом медицины и стоматологии штата Нью-Джерси работал над созданием автоматического теста амплификации нуклеиновых кислот на картриджной основе для тестирования ТБ с использованием платформы GeneXpert, предназначенной для многих заболеваний. Введенная в эксплуатацию в 2004 году система GeneXpert упрощает молекулярное тестирование, обеспечивая полную интеграцию и автоматизацию трех процессов, необходимых для молекулярного тестирования на основе ПЦР в режиме реального времени (а именно, подготовка образцов, амплификация и выявление). Система состоит из аппарата, персонального компьютера, сканера штриховых кодов и установленного программного обеспечения; одноразовые картриджи содержат лиофилизированные реактивы, буферы и отмывающие растворы. Целевое выявление и определение характеристик осуществляется в режиме реального времени с использованием шестицветного лазерного детектора. Разработка анализа Xpert® MTB/RIF для платформы GeneXpert была завершена в 2009 году, и это событие расценивается как важный прорыв в борьбе с ТБ. Впервые появился достаточно простой и надежный молекулярный тест, который можно было внедрять за пределами традиционных лабораторных условий. Xpert MTB/RIF выявляет М. tuberculosis, а также мутации, отвечающие за устойчивость к рифампицину, благодаря использованию трех специфических праймеров и пяти уникальных молекулярных зондов, обеспечивающих высокую степень специфичности. Анализ позволяет получить результаты при работе непосредственно с мокротой менее чем через 2 часа. Система GeneXpert и анализ Xpert MTB/RIF являются единственной оснащенной автономным картриджем полностью автоматизированной платформой для тестирования ДНК, которая может точно выявить
и ТБ, и устойчивость к рифампицину менее чем за 2 часа. Это единственная высокоразвитая технология в группе автоматизированных платформ для молекулярной диагностики нового поколения. В декабре 2010 года ВОЗ рекомендовала использование теста Xpert MTB/RIF. Выпущенное в начале 2011 года стратегическое заявление ВОЗ было подкреплено документом о скорейшем внедрении этого теста (первое издание настоящего документа), который содержит технические и операционные рекомендации по практическому применению метода; наряду с ключевыми направлениями деятельности в документе приведен также простой перечень необходимых для внедрения условий. После публикации стратегии ВОЗ внедрение этой новой технологии развернулось в беспрецедентных масштабах. К концу декабря 2013 года более 2000 приборов GeneXpert и более 5 миллионов картриджей Xpert MTB/ RIF было закуплено в государственном секторе в 98 странах, имеющих право на покупку по льготным ценам. Быстрый сбор данных об опыте использования этой технологии и их регулярное распространение обеспечиваются благодаря коллегиальным публикациям, систематическим обзорам, а также отчетам, которые страны и их технические партнеры представляли на нескольких организованных ВОЗ совещаниях специалистов, осуществляющих внедрение метода. В октябре 2013 года ВОЗ опубликовала обновленное Стратегическое руководство2, включающее пересмотренные рекомендации по использованию Xpert MTB/RIF для диагностики легочного ТБ, детского ТБ, внелегочного ТБ и устойчивости к рифампицину. В настоящем издании руководства по внедрению Xpert MTB/ RIF, заменившем первое издание, современный массив данных и накопленный операционный опыт рассматриваются в контексте обновленных стратегических рекомендаций.
1 Helb, D, et al. Rapid Detection of Mycobacterium Tuberculosis and Rifampin Resistance by Use of On-Demand, Near-Patient Technology. Journal of Clinical Microbiology, 2010 48: 229–237. 2 Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF system for the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary TB in adults and children: policy update. Geneva, World Health Organization, 2013 (доступно на http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/).
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
1
2. Разработка стратегических рекомендаций 2.1 Процедура разработки стратегических рекомендаций В 2008 году ВОЗ приняла международный процесс оценки GRADE (Разработка, оценка и экспертиза степени обоснованности клинических рекомендаций)3, используемый для обобщения и оценки данных. Процесс GRADE является основой всех рекомендаций и руководящих указаний ВОЗ. Процесс позволяет систематически оценивать качество доказательств, используемых при формулировании стратегий, а также классифицировать обоснованность рекомендаций; целью процесса является достижение баланса между выполнением теста, его рисками и благоприятными эффектами и его воздействием на пациентов и общественное здравоохранение4. В ВОЗ надзор за процессом разработки стратегий осуществляется Комитетом по обзору руководящих принципов, который был создан специально для этой цели. Глобальная программа ВОЗ по борьбе с ТБ разработала структурированный, имеющий доказательную базу процесс, призванный содействовать скорейшей разработке стратегий и руководств по использованию новых средств диагностики ТБ, новых диагностических методов и новаторских подходов к диагностике с использованием существующих инструментов. • Первый этап предполагает проверку систематического обзора и метаанализа данных там, где это возможно, с использованием соответствующих стандартных методов, направленных на оценку диагностической точности. • На втором этапе проводится совещание Экспертной группы с целью оценки на основе процесса GRADE убедительности доказательной базы, а также рассмотрения операционных и логистических вопросов включения соответствующих инструментов или подходов в национальные программы по борьбе с ТБ; кроме того, Экспертная группа определяет пробелы, которые необходимо ликвидировать при проведении будущих научных исследований. • Третий этап предполагает формулирование стратегий и руководства ВОЗ по использованию этих инструментов и подходов и представление их на рассмотрение Группы стратегической и технической консультативной помощи по ТБ (STAGTB); после утверждения STAG-TB руководство распространяется среди стран-членов для реализации.
2.2 Первоначальные стратегические рекомендации и последующая деятельность В сентябре 2010 года ВОЗ провела совещание Экспертной группы. Экспертная группа использовала процесс GRADE для анализа данных опубликованных работ, посвященных Xpert MTB/RIF, а также данных крупных координированных FIND многоцентровых лабораторных валидационных исследований и демонстрационных исследований, результатов анализа показателей экономической эффективности5 и неопубликованных данных 12 ориентированных на цели исследователей одноцентровых исследований. Результат обобщения имеющихся данных подтвердил, что имеется основательная доказательная база, свидетельствующая о целесообразности широкомасштабного использования теста Xpert MTB/RIF для выявления легочного ТБ и устойчивости к рифампицину.
2
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Группа STAG-TB одобрила рекомендации Экспертной группы6 и вынесла рекомендацию проводить внедрение технологии Xpert MTB/RIF поэтапно в рамках комплексных национальных стратегических планов по борьбе с ТБ и МЛУТВ. Таким образом, STAG-TB рекомендовала ВОЗ: • разработать глобальную стратегию, обеспечивающую скорейшее внедрение Xpert MTB/RIF с использованием систематического и поэтапного подхода, включая разработку механизмов мониторинга и оценки ввода в действие Xpert MTB/RIF; стратегия предусматривает наличие четкого плана по документальному подтверждению эффективности этой технологии для выявления случаев заболевания, расширение масштабов реагирования на МЛУ-ТБ и оценку экономической эффективности; • провести Глобальную консультацию с целью рассмотрения вопросов увеличения масштабов использования Xpert MTB/ RIF в обычных программных условиях, включая разработку диагностических алгоритмов; оценку логистических проблем и процедур закупки и распределения; обеспечение выполнения планов по контролю качества и применения методов утилизации отходов; • оказывать странам содействие, предоставив техническую поддержку и помощь в разработке планов по включению Xpert MTB/RIF в пересмотренные диагностические алгоритмы. В ходе организованной ВОЗ Глобальной консультации, продолжавшейся с 30 ноября до 2 декабря 2010 года, представители стран и технические партнеры обсуждали вопросы расширения масштабов использования Xpert MTB/RIF и достигли широкого консенсуса в отношении дальнейших действий. Ключевые результаты, по которым было достигнуто соглашение в ходе консультации, касались промежуточных диагностических алгоритмов,
оптимального позиционирования Xpert MTB/RIF на различных уровнях системы здравоохранения, с тем чтобы тест мог быть ориентирован на различные группы риска, а также включали рекомендацию рассмотреть проблему до начала систематического применения теста, что позволит повысить эффективность его использования и выявить преимущества новой технологии. Промежуточные диагностические алгоритмы были первоначально разработаны в ходе консультаций со следующими рабочими группами Партнерства «Остановить ТБ»: Глобальная лабораторная инициатива (ГЛИ), Рабочая группа по МЛУ-ТБ, Рабочая группа по распространению DOTS и Рабочая группа по ТБ/ВИЧ. Алгоритмы обсуждались и затем были пересмотрены в процессе консультации. В начале 2001 года ВОЗ издала Стратегические рекомендации7 по Xpert MTB/RIF, дополненные Перечнем контрольных вопросов для стран, осуществляющих внедрение8 и Документом по быстрому внедрению9. В апреле 2011 года ВОЗ организовала совещание со специалистами, первыми применившими метод Xpert MTB/RIF с целью усовершенствовать промежуточные диагностические алгоритмы, разработать основную серию переменных для определения влияния внедрения новой технологии на лабораторную нагрузку и внесения ясности в операционные и логистические вопросы. В рамках второго совещания специалистов, первыми применивших этот метод, созванного ВОЗ в апреле 2012 года, участники получили возможность обменяться опытом внедрения метода в обычных программных условиях. Третий Глобальный форум специалистов, применивших метод Xpert MTB/RIF10, был проведен в апреле 2013 года совместно с 5-м совещанием партнеров ГЛИ. В ходе этого Форума страны и их технические партнеры обменивались информацией относительно извлеченных уроков и проблем, возникавших при расширении масштаба проекта, при этом основное внимание уделялось данным о воздействии теста и вопросу о том, каким
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
3
образом увязать расширенные возможности диагностики с расширением доступа к лечению.
2.3 Обновленная стратегия После того как ВОЗ опубликовала в 2010 году свои первоначальные рекомендации, массив данных о внедрении и использовании Xpert MTB/RIF увеличивался быстрыми темпами. Принимая во внимание количество дополнительных данных, появившихся с 2010 года, обновление первоначальной стратегии и руководства ВОЗ было вполне оправданным. В связи с этим Глобальная программа ВОЗ по борьбе с ТБ подготовила три систематических обзора, включая обзоры по использованию Xpert MTB/RIF при диагностике ТБ и устойчивости к рифампицину при легочном, внелегочном и
педиатрическом ТБ. Был подготовлен также обзор данных опубликованных исследований по доступности и экономической эффективности Xpert MTB/RIF. В мае 2013 года созванная ВОЗ Экспертная группа проанализировала расширенную совокупность данных, представленных в виде систематических обзоров, и применила процесс GRADE при обработке фактических данных. На основании итогов анализа и рекомендаций Экспертной группы, которые в июне 2013 года были представлены на рассмотрение и поддержаны STAG-TB11, в октябре 2013 года было опубликовано заявление об обновленной стратегии12.
2.4 Резюме стратегических рекомендаций ВОЗ 2013 года 2.4.1. Использование Xpert MTB/RIF для диагностики легочного ТБ и устойчивости к рифампицину у взрослых и детей • Xpert MTB/RIF следует использовать вместо традиционной микроскопии, посевов культуры и ТЛЧ в качестве первичного диагностического теста для взрослых с подозрением на наличие МЛУ-ТБ или ВИЧ-ассоциированного ТБ (настоятельная рекомендация, доказательства высокого качества). • Xpert MTB/RIF следует использовать вместо традиционной микроскопии, посевов культуры и ТЛЧ в качестве первичного диагностического теста для детей с подозрением на наличие МЛУ-ТБ или ВИЧ-ассоциированного ТБ (настоятельная рекомендация, доказательства очень низкого качества). • Xpert MTB/RIF может быть использован вместо традиционной микроскопии и посевов культуры в качестве первичного диагностического теста для всех взрослых с подозрением на наличие ТБ (условная рекомендация, признающая необходимость привлечения ресурсов, доказательства высокого качества). • Xpert MTB/RIF может быть использован вместо традиционной микроскопии и посевов культуры в качестве первичного диагностического теста для всех детей с подозрением на ТБ (условная рекомендация, признающая необходимость привлечения ресурсов, доказательства очень низкого качества). • Xpert MTB/RIF может быть использован в качестве последующего теста, в дополнение к микроскопии, для взрослых с подозрением на ТБ, у которых отсутствует риск МЛУ-ТБ или ВИЧ-ассоциированного ТБ, особенно если необходимо дальнейшее тестирование образцов с отрицательным результатом бактериоскопии (условная рекомендация, признающая необходимость привлечения ресурсов, доказательства высокого качества).
4
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Примечания Эти рекомендации относятся к использованию Xpert MTB/RIF для образцов обработанной и необработанной мокроты. Эти рекомендации относятся также к образцам, полученным при промывании желудка, и к образцам аспирата взрослых и детей; рекомендация для взрослых базируется на обобщении данных, полученных при работе с детьми. Эти рекомендации подтверждают возможность использования единственного образца мокроты для диагностического тестирования, при этом признается, что большее количество образцов повышает чувствительность Xpert MTB/RIF, но увеличивает необходимость привлечения дополнительных ресурсов. Дети с подозрением на легочный ТБ, у которых был единственный отрицательный результат по тесту Xpert MTB/RIF, должны пройти дополнительное диагностическое тестирование, и ребенка с высоким клиническим подозрением на наличие ТБ следует лечить, даже если результат Xpert MTB/RIF отрицателен или если тест провести невозможно.
Традиционная микроскопия и посевы культуры остаются основными методами мониторинга лечения и проведения ТЛЧ к противотуберкулезным лекарственным препаратам помимо рифампицина (включая изониазид и противотуберкулезные препараты второго ряда). Расширение диапазона применения Xpert MTB/RIF и его включение в диагностические алгоритмы будут иметь важное значение для операционного внедрения, и его использование следует проводить поэтапно в рамках национальных стратегических планов по борьбе с ТБ. Согласно поступающим данным, Xpert MTB/RIF выявляет некоторые рифампицин-устойчивые штаммы, которые идентифицируются как чувствительные при фенотипическом ТЛЧ. Секвенирование этих несогласованных результатов обычно свидетельствует в пользу Xpert MTB/ RIF, и у пациентов, к которым применяли фенотипическое ТЛЧ, отмечается неблагоприятный исход лечения при применении лекарств первого ряда.
2.4.2 Использование Xpert MTB/RIF при диагностике внелегочного ТБ и устойчивости к рифампицину у взрослых и детей • Xpert MTB/RIF следует использовать, предпочитая его микроскопическим и культуральным методам, в качестве первичного диагностического теста применительно к образцам спинномозговой жидкости (СМЖ), взятых у пациентов с подозрением на туберкулезный менингит (настоятельная рекомендация, принимая во внимание экстренную необходимость срочного диагноза, доказательства крайне низкого качества). • Xpert MTB/RIF может быть использован в качестве теста замещающего обычно практикуемые (в том числе традиционные микроскопические, культуральные или гистопатологические тесты) для тестирования специфических нереспираторных образцов (лимфатических узлов и других тканей), взятых у пациентов с подозрением на наличие внелегочного ТБ (условная рекомендация, доказательства крайне низкого качества).
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
5
Примечания Индивидуумы с подозрением на внелегочный ТБ и у которых был единственный отрицательный результат по Xpert MTB/ RIF, должны пройти дополнительное диагностическое тестирование, и пациентов с высоким клиническим подозрением на ТБ (особенно детей) следует лечить, даже если результат Xpert MTB/RIF отрицателен или если тест осуществить невозможно. Что касается образцов СМЖ, предпочтительно использовать Xpert MTB/RIF вместо культуральных методов, если объем образца мал или если для быстрой постановки диагноза дополнительные образцы не могут быть получены. При наличии достаточного количества материала для повышения результативности следует использовать метод концентрирования. Плевральная жидкость не является оптимальным субоптимальным образцом для бактериального подтверждения плеврального ТБ независимо от применяемого метода. Предпочтительным образцом является плевральная биопсия. Чувствительность Xpert MTB/RIF при тестировании образцов плевральной жидкости крайне низка. Тем не менее любого индивидуума с положительным
результатом тестирования плевральной жидкости методом Xpert MTB/RIF следует лечить от плеврального ТБ; для пациентов с отрицательным результатом тестирования методом Xpert MTB/RIF следует предусмотреть другие тесты. Традиционная микроскопия и посевы культуры остаются основными методами мониторинга лечения и проведения ТЛЧ к противотуберкулезным лекарственным препаратам помимо рифампицина (включая изониазид и противотуберкулезные препараты второго ряда). Согласно поступающим данным, Xpert MTB/RIF выявляет некоторые рифампицин-устойчивые штаммы, которые идентифицируются как чувствительные при фенотипическом ТЛЧ. Секвенирование этих несогласованных результатов обычно свидетельствует в пользу Xpert MTB/ RIF, и у пациентов, к которым применяли фенотипическое ТЛЧ, отмечается неблагоприятный исход лечения при использовании лекарств первого ряда. Данные рекомендации неприменимы к образцам стула, мочи или крови ввиду отсутствия данных об эффективности Xpert MTB/RIF при работе с этими образцами.
3 GRADE Working Group (http://www.gradeworkinggroup.org, accessed 10.12.2013). 4 WHO handbook for guideline development. Geneva, World Health Organization, 2012 (доступно на http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/75146/1/9789241548441_eng.pdf). 5 Vassall A et al. Rapid diagnosis of tuberculosis with the Xpert MTB/RIF assay in high burden countries: a cost-effectiveness analysis. PLoS Medicine, 2011, 8:e1001120 (doi: 10.1371/journal.pmed.1001120). 6 Strategic and Technical Advisory Group for Tuberculosis (STAG-TB): report of the tenth meeting. Geneva, World Health Organization, 2010 (доступно на http://www.who.int/tb/advisory_bodies/stag_tb_report_2010.pdf?ua=1). 7 Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF system. Policy statement. Geneva, World Health Organization, 2011 (доступно на http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501545_eng.pdf). 8 Prerequisites to country implementation of Xpert MTB/RIF and key action points at county level. Geneva, World Health Organization, 2011 (доступно на http://whqlibdoc.who.int/hq/2011/WHO_HTM_TB_2011.12_eng.pdf). 9 Rapid implementation of the Xpert MTB/RIF diagnostic test: technical and operational „How-to‟; practical considerations. Geneva, World Health Organization, 2011 (доступно на http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501569_ eng.pdf. 10 http://www.stoptb.org/wg/gli/meetings.asp). 11 Strategic and Technical Advisory Group for Tuberculosis (STAG-TB): report of the thirteenth meeting. Geneva, World Health Organization, 2013 (доступно на http://www.who.int/tb/advisory_bodies/STAG_report2013.pdf?ua=1). 12 Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF system for the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary TB in adults and children: policy update. Geneva, World Health Organization, 2013 (доступно на http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/).
6
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
3. Доказательная база 3.1. Данные, доступные на конец 2010 года В конце 2010 года ВОЗ подготовила обзор первоначальных данных из опубликованных материалов, данных крупных многоцентровых лабораторных валидационных исследований и демонстрационных исследований, координированных FIND, а также неопубликованных данных одноцентровых исследований, ориентированных на цели исследователей. Результаты аналитических исследований13 показали, что тест Xpert MTB/RIF обладает аналитической чувствительностью в отношении пяти геномных копий очищенной ДНК и 131 КОЕ/ мл M. tuberculosis, введенных в мокроту. Молекулярные маяки, нацеленные на ген rpoB, охватывают все мутации, обнаруженные более чем в 99,5% всех штаммов, устойчивых к рифампицину. Перекрестная реактивность с нетуберкулезными микобактериями (HTM) отсутствует, поэтому ТБ и устойчивость к рифампицину достоверно выявляются в присутствии нетуберкулезной ДНК или смеси чувствительных и нечувствительных штаммов. Реагент, добавленный к мокроте в соотношении 2:1, продемонстрировал способность инактивировать более чем 6log10КОЕ/мл M. tuberculosis при 15-минутной экспозиции, и обеспечить отрицательный результат посева на среде Левенштейна–Йенсена более 97% образцов с положительными результатами бактериоскопии. Процедура инокуляции и тестирования не приводила к образованию инфекционных аэрозолей. Результаты контролируемых клинических валидационных испытаний14, в которых принимали участие 1730 человек с подозрением на ТБ или МЛУ-ТБ в четырех различных медицинских учреждениях, показали, что 92,2% пациентов с положительными результатами посевов было выявлено с помощью однократного прямого теста Xpert MTB/RIF. Чувствительность одного теста Xpert MTB/RIF у пациентов с отрицательным результатом бактериоскопии и положительным результатом посева культуры составляла 72,5%, и этот показатель повышался до 90,2% при тестировании трех образцов. Специфичность Xpert MTB/RIF составила 99%. Результаты полевых демонстрационных исследований15, в которых приняли участие 6673 человека, проспективно включенных из шести различных медицинских учреждений, подтвердили эти данные. • Точность теста была сохранена; однократный тест Xpert MTB/RIF, проведенный непосредственно на мокроте, позволил выявить 99% пациентов с положительным результатом мазка и 80% пациентов с отрицательным результатом мазка мокроты. Общая чувствительность однократного прямого теста Xpert MTB/RIF в случаях положительных результатов по посевам культур составляла 91%, в то время как чувствительность однократной прямой микроскопии мазка составила 59,9%. Устойчивость к рифампицину обнаруживалась с чувствительностью 95,1% и специфичностью 98,4%. Наличие сочетанной ВИЧ-инфекции существенно снижало чувствительность микроскопии (до 47%), но не оказывало значительного воздействия на результаты Xpert MTB/RIF. • Среднее время на выявление составляло менее 1 дня для Xpert MTB/ RIF, 1 день для микроскопии, 17 дней для посевов на жидких средах и более 30 дней для посевов на плотных средах. Устойчивость к рифампицину
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
7
выявлялась с помощью Xpert MTB/ RIF менее чем за 1 день, тогда как фенотипическое ТЛЧ занимало в среднем 75 дней. Когда результаты Xpert MTB/RIF не использовались в качестве ориентира в терапии, больных туберкулезом с отрицательными результатами бактериоскопии начинали лечить после срединного периода 58 дней, в то время как при использовании результатов Xpert MTB/RIF лечение пациентов начинали после срединного периода в 4 дня. • Оценка операционных аспектов подтвердила надежность Xpert MTB/RIF при работе в условиях с разной температурой и влажностью, достаточность минимальной подготовки персонала и высокий уровень удовлетворенности пользователей. Вопрос хранения картриджей в условиях большого объема работ вызывал серьезные опасения в связи с нехваткой необходимого пространства. Количество накапливаемых отходов значительно превышает количество отходов микроскопии. Для Xpert MTB/RIF требуются бесперебойное и стабильное электроснабжение и ежегодная калибровка модулей, что может создать проблемы в сельских и удаленных районах. Результаты 12 одноцентровых оценочных исследований, которые проводились по различным схемам и включали различные популяции исследования, показали, что чувствительность Xpert MTB/RIF при выявлении ТБ варьировала от 70%–100% у пациентов с положительными результатами культурального исследования до примерно 60% у пациентов с отрицательными мазками. Специфичность варьировала от 91% до 100%. Совокупная приближенная чувствительность выявления ТБ составляла 92,5%, совокупная приближенная специфичность составляла 98%. Средняя чувствительность выявления
устойчивости к рифампицину составляла 98%, средняя специфичность составляла примерно 99%.
3.2 Доказательная база по данным на февраль 2013 года После вынесения ВОЗ в 2010 году первоначальных рекомендаций были опубликованы дополнительные данные16. Появилось несколько обзоров опубликованных данных, включая Кохрейновский обзор в январе 2013 года, в котором оценивалась литература, доступная на конец декабря 2011 года. Значительное число дополнительных исследований было опубликовано в 2012 и 2013 годах, и обзор, проведенный по заказу ВОЗ, включал все данные по использованию Xpert MTB/RIF, опубликованные на конец февраля 2013 года. Тематика обзоров охватывает четыре специфические сферы интересов: • использование Xpert MTB/RIF для диагностики легочного ТБ и устойчивости к рифампицину у взрослых; • использование Xpert MTB/RIF для диагностики внелегочного ТБ у взрослых и детей; • использование Xpert MTB/RIF для диагностики легочного ТБ и устойчивости к рифампицину у детей; • ценовая доступность и экономическая эффективность Xpert MTB/RIF, применяемого для диагностики ТБ. Использование Xpert MTB/RIF для диагностики легочного ТБ и устойчивости к рифампицину у взрослых В систематический обзор были включены в общей сложности 27 уникальных исследований, в которых участвовали 9558 человек. Два из 27 исследований были многоцентровыми международными исследованиями (одно проводилось в пяти различных учебных
8
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
исследовательских центрах и другое – в шести). В двух из 27 исследований Xpert MTB/RIF оценивался в клиниках первичной медикосанитарной помощи и полученные результаты были использованы для начала лечения в тот же день. Шестнадцать исследований (59%) проводили в странах с низким и средним уровнем доходов. При использовании Xpert MTB/RIF в качестве первичного диагностического теста вместо микроскопии мазка его совокупная чувствительность составила 88% (95% доверительный интервал [БДИ], 84–92%), а совокупная специфичность – 99% (БДИ 95%, 98–99%), (22 исследования, 9008 участников). При использовании в качестве дополнительного теста после получения отрицательного результата при микроскопии мазков Xpert MTB/RIF демонстрировал совокупную чувствительность 68% (БДИ 95%, 61–74%) и совокупную специфичность 99% (БДИ 95%, 98–99%), (23 исследования, 7151 участник). При использовании Xpert MTB/RIF в случаях ТБ с положительными мазками и положительными результатами культурального исследования его совокупная чувствительность составляла 98% (БДИ 95%, 97–99%), (23 исследования, 1952 участника). При использовании для тестирования людей с ВИЧ совокупная чувствительность Xpert MTB/RIF составляла 79% (БДИ 95%, 70–86%), (7 исследований, 1789 участников), при тестировании людей без ВИЧ-инфекции его совокупная чувствительность составляла 86% (БДИ 95%, 76–92%), (7 исследований, 1470 участников). При использовании для выявления устойчивости к рифампицину совокупная чувствительность Xpert MTB/RIF достигла 95% (БДИ 95%, 90–97%), (17 исследований, 555/2624 суммарных образцов), а совокупная специфичность – 98% (БДИ 95%, 97–99%) (24 исследования, 2414 образцов).
Xpert MTB/RIF продемонстрировал высокую точность в разграничении ТВ и НТМ в клинических образцах: среди 180 образцов с НТМ тест Xpert MTB/RIF показал положительный результат только в одном образце, в котором имел место рост НТМ (14 исследований, 2626 участников). Использование Xpert MTB/RIF для диагностики внелегочного ТБ у взрослых и детей В обзор были включены в общей сложности 15 опубликованных исследований и 7 неопубликованных исследований (5922 образца). Большинство исследований было проведено в регионах с высоким бременем ТБ. В связи с гетерогенностью включенных в исследования типов образцов в метаанализ были включены предварительно установленные подгруппы образцов (плевральная жидкость, образцы лимфатических узлов [комбинация тканей и аспирата], другие ткани и СМЖ) и проведены сравнения с культурой и смешанным эталонным стандартом (СЭС). При использовании культур в качестве эталонного стандарта совокупная чувствительность Xpert MTB/RIF при тестировании тканей лимфатических узлов и аспирата составляла 84,9% (95% доверительный интервал [ДИ], 72,1–92,4%) (14 исследований, 849 образцов), при тестировании желудочного сока совокупная чувствительность составляла 83,8% (ДИ 95%, 65,9–93,2%) (12 исследований, 1258 образцов) и при тестировании образцов других тканей – 81,2% (ДИ 95%, 67,7–89,9%) (12 исследований, 699 образцов). При тестировании СМЖ совокупная чувствительность Xpert MTB/ RIF при сопоставлении с культурой в качестве эталонного стандарта составляла 79,5% (ДИ 95%, 62,0–90,2%) (16 исследований, 709 образцов); при сопоставлении с СЭС чувствительность составляла 55,5% (ДИ 95%; 44,2–66,3%) (6 исследований, 512 образцов). При анализе плевральной жидкости совокупная чувствительность Xpert MTB/
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
9
RIF в сравнении с культурой составила 43,7% (ДИ 95%, 24,8–64,7%) (17 исследований, 1385 образцов); совокупная чувствительность при сравнении с СЭС составила 17,0% (ДИ 95%, 7,5–34,2%) (7 исследований, 698 образцов). Совокупная специфичность всегда превышала 98,7%, если Xpert MTB/ RIF тестировали в сравнении с СЭС. Качество данных по другим типам образцов (таким, как асцитическая жидкость, перикардиальная жидкость, моча, кровь и стул) было ограниченно, поэтому эти данные не были включены в анализ по подгруппам. Использование Xpert MTB/RIF для диагностики легочного ТБ и устойчивости к рифампицину у детей Всего в обзор было включено 16 исследований (12 опубликованных, 4 неопубликованные). Все исследования проводились с соблюдением повышенных мер осторожности, и дети, включенные в исследование, были в основном стационарными пациентами. Диагноз легочного ТБ оценивали в 13 исследованиях, в которых участвовали 2603 человека. Общая совокупная чувствительность теста Xpert MTB/RIF при сравнении с культурой в качестве эталонного стандарта при тестировании детей с подозрением на ТБ составляла 66% (БДИ 95%, 52–77%) в 10 исследованиях, в которых использовалась откашлянная или индуцированная мокрота; совокупная чувствительность составляла 66% (БДИ 95%, 51–81%) в 7 исследованиях, в которых использовали желудочные промывные воды и аспираты. Совокупная специфичность Xpert MTB/RIF при сравнении с культурой в качестве эталонного стандарта составляла по меньшей мере 98% с узкими доверительными интервалами. Совокупная чувствительность Xpert MTB/RIF при тестировании образцов, взятых у педиатрических пациентов с отрицательными результатами культурального исследования, при сравнении с клиническим эталонным стандартом ТБ была крайне низкой – 4% для образцов откашлянной или
индуцированной мокроты (8 исследований) и 15% для образцов желудочных промывных вод или аспирата (3 исследования); интервал вероятности был широким, это свидетельствует о значительной возможности гипердиагностики ТБ у детей при использовании клинического ТБ в качестве эталонного стандарта. Чувствительность Xpert MTB/RIF при выявлении устойчивости к рифампицину в образцах, полученных у детей, составляла 86% (БДИ 95%, 53–98%). Ценовая доступность и экономическая эффективность использования Xpert MTB/ RIF для диагностики туберкулеза Было выявлено 12 опубликованных статей, в которых стоимость современного диагностического алгоритма при диагностике ТБ и МЛУ-ТБ сравнивалась со стоимостью Xpert MTB/RIF, используемого в качестве первичного диагностического теста или в качестве теста, применяемого после микроскопии. Большинство анализов были проведены в Южной Африке; два исследования проводились в других странах Африки к югу от Сахары (Ботсвана, Лесото, Намибия, Свазиленд и Уганда); одно исследование проводилось в странах бывшего Советского Союза и один глобальный анализ проводился во всех странах. В семи из 12 исследований предметом анализа была стоимость, а в пяти исследованиях проводили анализ экономической эффективности. Широкое варьирование применявшихся методов, предусмотренные допущения и целенаправленное применение Xpert MTB/RIF сделали систематический обзор невозможным, однако с учетом этих ограничений исследователи пришли к следующим выводам: • при сравнении с современными методами использование Xpert MTB/ RIF для диагностики ТБ и МЛУ-ТБ экономически эффективно, когда тесты применяются ко всем индивидуумам с подозрением на ТБ и к ВИЧположительным индивидуумам с подозрением на ТБ;
10
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
• стоимость проведения одного теста Xpert MTB/RIF составляла 15–39 долл. США, в зависимости от стоимости картриджа и места размещения механизма; • использование Xpert MTB/RIF может быть экономически выгодным для пациентов с ТБ;
• использование Xpert MTB/RIF является более дорогостоящим, чем обычные методы, но повышенная стоимость составляет лишь малую долю финансирования, предоставляемого для программ борьбы с ТБ.
13 Более подробная информация содержится в первоначальном документе о стратегии (доступно на http://www.who.int/tb/laboratory/mtbrifrollout/en/index.html). 14 Boehme C et al. Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance. New England Journal of Medicine, 2010, 363:1005–1015. 15 Boehme C et al. Feasibility, diagnostic accuracy, and effectiveness of decentralised use of the Xpert MTB/RIF test for diagnosis of tuberculosis and multidrug resistance: a multicentre implementation study. Lancet , 2011, 377:495–1505. 16 Более подробная информация содержится в отчете о совещании Экспертной группы по адресу: http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/.
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
11
4. Внедрение теста и выбор места размещения системы Прибор GeneXpert может быть размещен в любом месте – от периферийной клиники, мобильной лаборатории или кабинета врача до референс-лаборатории с высокой пропускной способностью. Выбор места зависит от рабочей нагрузки по тестированию и эффективности сети медицинских учреждений, в которые направляются пациенты. Для того чтобы удовлетворять требованиям к инфраструктуре и оптимизировать пропускную способность системы и эксплуатационные расходы, приборы нередко размещают на центральном уровне, что требует создания надежных сетей по сбору образцов или сетей медицинских учреждений, в которые направляются пациенты. В целом, хотя сотрудникам референс-лабораторий необходимы профессиональные навыки проведения анализа Xpert MTB/RIF для того чтобы контролировать и поддерживать сеть лабораторий страны, тестирование с помощью Xpert MTB/RIF не следует проводить исключительно в централизованных референслабораториях, поскольку наибольшую пользу пациентам приносит анализ, проведенный как можно ближе к месту лечения. Если система GeneXpert уже внедрена, анализ Xpert MTB/RIF не требует дополнительного лабораторного оборудования, но сложность прибора требует соблюдения определенных условий и наличия инфраструктуры для обеспечения его эффективной эксплуатации. Эти проблемы могут ограничить выбор места для его размещения (более подробная информация проведена в разделе 7.1). Необходимыми условиями для эксплуатации устройства являются: • стабильное и бесперебойное электропитание во избежание перерывов в процедуре и последующей потери результатов, потерю картриджей и возможного повреждения или отказа модулей; • меры по предупреждению краж, особенно соответствующих компьютеров; • температура окружающей среды 15–30 °C в помещении, в котором находится устройство; • наличие пространства для хранения картриджей с температурой окружающей среды 2–28 °C; • наличие подготовленного персонала для проведения теста; меры по обеспечению биологической безопасности, аналогичные тем, которые необходимы при прямой микроскопии мазков, а также описанные в руководстве ВОЗ от 2012 года, посвященном обеспечению биологической безопасности лабораторных исследований туберкулеза17. При выборе места проведения тестирования с помощью Xpert MTB/RIF необходимо рассмотреть следующие вопросы: 1. целевые группы для проведения тестирования с помощью Xpert MTB/RIF; 2. планируемый к использованию диагностический путь или алгоритм и доступность других скрининговых или диагностических тестов в сети учреждений и лабораторий; 3. текущая или расчетная рабочая нагрузка учреждения, в котором проходят лечение целевые группы пациентов; 4. наличие и структура сети для транспортировки образцов и направления пациентов в лечебные учреждения; 5. возможность направления образцов для дальнейшего тестирования чувствительности, если выявлена устойчивость к рифампицину;
12
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
6. наличие соответствующей инфраструктуры; 7. наличие специального персонала, который обучен выполнять тестирование и содержать оборудование в надлежащем состоянии; 8. наличие финансирования для покрытия капитальных и текущих расходов (в соответствии с описанием в разделе 7.3);
9. наличие достаточных возможностей для надлежащего лечения выявленных пациентов с ТБ и пациентов с устойчивостью к рифампицину.
17 Tuberculosis laboratory biosafety manual. Geneva, World Health Organization, 2012. WHO/HTM/TB/2012.11 (доступно на http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/77949/1/9789241504638_eng.pdf).
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
13
5. Тестирование и ведение пациентов 5.1. Отбор пациентов для тестирования Решение о проведении теста Xpert MTB/RIF должен принимать медицинский работник, осуществляющий тщательную оценку риска вероятности ТБ у каждого пациента, поступившего в медицинское учреждение. Для того чтобы облегчить принятие решения относительно применения Xpert MTB/RIF и стадии диагностического процесса, на которой его следует применять, пациентов можно разделить на несколько групп, представленных ниже. В своем обновленном стратегическом документе ВОЗ продолжает настоятельно рекомендовать, чтобы Xpert MTB/RIF использовался в качестве первичного диагностического теста как для взрослых, так и для детей, подверженных риску МЛУТБ или ВИЧ-ассоциированного ТБ, а также чтобы в условиях ограниченности ресурсов эти две группы населения пользовались приоритетом в отношении тестирования с применением Xpert MTB/RIF.
Группа A В эту группу входят лица (как взрослые, так и дети) с подозрением на ТБ, у которых, как считается, высок риск быть носителем бацилл ТБ, устойчивых к лекарственным препаратам (эти группы риска должны определяться в соответствии с национальными стратегиями или в соответствии с определением, содержащимся в Руководстве ВОЗ по программному ведению случаев лекарственно-устойчивого ТБ18). В группу А входят также взрослые и дети, которых лечили противотуберкулезными препаратами и у которых ТБ диагностирован повторно, то есть все категории пациентов, получающих повторное лечение (неэффективное лечение, повторное обращение после прерывания курса для продолжения лечения, повторное обращение при рецидиве). Для этих лиц Xpert MTB/RIF следует использовать в качестве начального диагностического теста вместо традиционных методов микроскопии, культурального исследования и ТЛЧ). Страна или регион с высокой распространенностью рифампицинустойчивого ТБ (РУ-ТБ) могут в целях скорейшего выявления устойчивости к рифампицину принять решение использовать Xpert MTB/RIF во всех случаях с положительными результатами микроскопии мазков.
14
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Группа B Лица (взрослые и дети) с подозрением на ВИЧ-ассоциированный ТБ в идеале должны пройти рутинное ВИЧ-тестирование, желательно до исследования с применением Xpert MTB/RIF. ВИЧ-тестирование следует проводить в соответствии с национальными рекомендациями. В группе взрослых и подростков, живущих с ВИЧ, ТБ подозревается у лиц, сообщивших о наличии любого из следующих симптомов: кашель, жар, потеря веса, ночное потоотделение19. В группе детей, живущих с ВИЧ, наличие ТБ следует заподозрить у любого ребенка, у которого отмечается какой-либо из следующих симптомов: недостаточная прибавка веса, жар, кашель или наличие в анамнезе контакта с кем-либо, у кого был ТБ20. Вместо традиционных микроскопии, культурального исследования и ТЛЧ следует использовать Xpert MTB/RIF в качестве первичного диагностического теста для всех живущих с ВИЧ лиц, у которых есть признаки или симптомы ТБ, для лиц, которые серьезно больны и у которых ТБ подозревается независимо от их ВИЧ-статуса, и лиц, у которых ВИЧ-статус неизвестен, но которые обратились за медицинской помощью с убедительными клиническими доказательствами ВИЧ-инфекции в регионах, где отмечается высокая распространенность ВИЧ, или если они принадлежат к группе риска по ВИЧ.
Согласно стратегическим рекомендациям Xpert MTB/RIF может также использоваться в качестве теста, применяемого после микроскопии при обследовании взрослых, которые не считаются подверженными риску МЛУ-ТБ или ВИЧ-ассоциированного ТБ. В этой рекомендации получил признание тот факт, что данные систематических обзоров показали значительное диагностическое превосходство Xpert MTB/RIF относительно микроскопии при сравнении с культуральным исследованием21. Тем не менее эта рекомендация носит
условный характер, учитывая серьезные, связанные с ресурсами последствия ситуации, когда лица с отрицательными результатами микроскопии мазка мокроты будут регулярно тестироваться с применением Xpert MTB/RIF. Таким образом, эта рекомендация не должна восприниматься как правило, предполагающее, что все лица с отрицательными мазками должны тестироваться методом Xpert MTB/RIF, это скорее возможная, хорошо обоснованная стратегия для некоторых регионов.
Группа C В эту группу входят взрослые люди с подозрением на ТБ, которые, однако, не подвержены риску МЛУ-ТБ или ВИЧ-ассоциированного ТБ (то есть взрослые с отрицательным ВИЧстатусом, или ВИЧ-статус которых неизвестен и которые не входят в группу риска по ВИЧ, или которые живут в регионе с низким уровнем распространенности ВИЧ). Эти лица могут проходить тест Xpert MTB/RIF в качестве первичного диагностического теста на ТБ. Если ограниченность ресурсов не позволяет применять Xpert MTB/RIF ко всем лицам, сначала может быть проведено исследование мазков мокроты; применение Xpert MTB/RIF для лиц с отрицательными мазками позволит выявить случаи ТБ, пропущенные при микроскопии мазков.
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
15
Обновленные стратегические рекоммендации ВОЗ рекомендуют применять анализ Xpert MTB/RIF для всех лиц (взрослых и детей) с подозрением на ТБ. Эти рекомендации носят условный характер, поскольку если в рамках программ будет принято решение тестировать каждого человека с подозрением на ТБ (во многих странах это весьма большая группа населения), используя Xpert MTB/RIF, это
повлечет за собой серьезные, связанные с ресурсами последствия. Рекомендация для взрослых базируется на более убедительной совокупности доказательств, чем для детей, однако принимая во внимание трудности диагностики детского ТБ, в условиях ограниченности ресурсов детям может быть отдан приоритет при проведении Xpert MTB/ RIF тестирования.
Группа D В эту группу входят все лица с подозрением на ТБ (взрослые и дети). Xpert MTB/RIF может быть использован в качестве первичного диагностического теста на ТВ. В результате может увеличиться число пациентов с бактериологически подтвержденным ТБ и сократиться время до начала лечения22. Вследствие ограниченности ресурсов возможности национальных программ применить Xpert MTB/RIF тестирование ко всем лицам в этой группе могут быть ограничены.
Во многих регионах у большинства лиц с подозрением на ТБ нет факторов риска, обусловливающих развитие МЛУ-ТБ или ВИЧ-ассоциированного ТБ. Поэтому следует тщательно рассмотреть вопрос о связанных с ресурсами последствиях и экономической эффективности регулярного применения Xpert MTB/RIF тестирования. Микроскопия мазков может быть поставлена на первое место в диагностическом алгоритме, а Xpert MTB/RIF применяться как последующий тест для лиц с отрицательными результатами микроскопии мазков, но с подозрением на ТБ, что позволяет выявить случаи ТБ, пропущенные при микроскопии мазков. Хотя Xpert MTB/RIF более дорогостоящий анализ, чем традиционная микроскопия, его использование в качестве первичного диагностического теста увеличивает благодаря более высокой чувствительности Xpert MTB/ RIF число пациентов с бактериологически подтвержденным ТБ, особенно в регионах с высокой распространенностью ВИЧ. Такой алгоритм может потребовать дополнительного скрининга с использованием либо рентгенологического исследования грудной
клетки (если оно доступно технически и по цене), либо дальнейшей клинической оценки в качестве инструмента предтестового скрининга с целью снижения числа лиц, подлежащих тестированию, ввиду того, что в большей части регионов у подавляющего большинства (например, ~ 90%) лиц с подозрением на ТБ будут отрицательные результаты микроскопии мазков. Прежде чем внедрять Xpert MTB/ RIF тестирование, необходимо провести операционные исследования, специфичные для конкретного региона с целью оценить экономическую эффективность использования микроскопии мазков или рентгеноскопии грудной клетки или обоих методов.
5.2 Проведение теста Как и при применении любого другого диагностического теста, проведение Xpert MTB/RIF зависит от распространенности заданных условий (заболевание ТБ и устойчивость к рифампицину) в тестируемой популяции и от использованного эталонного стандарта.
16
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
5.2.1 Точность эталонного стандарта Бактериальная культура рассматривается как наилучший эталонный стандарт для активного ТБ и упоминается в качестве эталонного стандарта в систематическом обзоре по применению Xpert MTB/RIF при легочном ТБ. Фенотипические методы ТЛЧ, основанные на культуральных исследованиях, в которых использовались рекомендованные ВОЗ критические концентрации, были эталонным стандартом при оценке устойчивости к рифампицину23. В трех исследованиях возникли вопросы относительно фенотипических методов ТЛЧ, в частности при использовании автоматизированной Системы обнаружения микобактерий ВАСТЕС MGIT 960 (MGIT – индикатор роста микобактерий) (Becton Dickinson, Frankin Lakes, Нью-Джерси, США) для выявления устойчивости к рифампицину. В одном исследовании с участием нескольких супранациональных референс-лабораторий по ТБ (Van Deun, 2009) сообщали, что при использовании системы BACTEC 460 и системы BACTEC MGIT 960 были пропущены некоторые штаммы, ассоциированные с низким уровнем устойчивости к рифампицину24. В другом исследовании (Williamson, 2012), в котором использовали Xpert MTB/RIF и секвенирование генов, были идентифицированы четыре пациента (по трем имелась клиническая информация), ТБ изоляты которых содержали мутации в гене rpoB, но оказались чувствительными к рифампицину согласно системе MGIT 960. В этом исследовании у 2 из 49 (4,1%) пациентов, изоляты которых не обнаруживали мутаций гена rpoB, лечение оказалось неэффективным, в то время как у 3/3 (100%) пациентов, изоляты которых содержали мутации гена rpoB, была продемонстрирована восприимчивость к рифампицину, как показали фенотипические методы25. Исследование с участием пациентов, проходивших повторное лечение (Van Deun, 2013), показало, что несколько мутаций
гена rpoB, обусловливающих низкую степень устойчивости к рифампицину, часто не выявлялись при проведении быстрого фенотипического ТЛЧ, особенно с использованием системы MGIT 960, но также в меньшей степени при приведении традиционного (на плотной среде) ТЛЧ. Авторы предположили, что это может быть причиной, объясняющей, почему считается, что молекулярное ТЛЧ на устойчивость к рифампицину обнаруживает недостаточную специфичность26. Хотя в исследовании участвовали пациенты, проходившие повторное лечение, результаты, по-видимому, справедливы также для лиц, у которых ТБ диагностирован впервые (Van Deun, частное сообщение, 2013). Поэтому при определении специфичности молекулярного метода ТЛЧ с использованием только фенотипического ТЛЧ в качестве эталона могут быть получены только заниженные оценки специфичности молекулярного метода ТЛЧ. В свете этих выводов неясно, может ли и в какой степени может Xpert MTB/RIF превосходить фенотипические методы ТЛЧ с точки зрения выявления устойчивости к рифампицину. ВОЗ будет продолжать собирать и оценивать данные по этому вопросу и, как только станет доступным достаточное количество данных, будет официально анализировать точность стандартов фенотипической устойчивости к рифампицину при применении ТЛЧ.
5.2.2 Использование Xpert MTB/RIF для выявления ТБ Благодаря высокой чувствительности Xpert MTB/RIF при выявлении ТБ (88%) его отрицательная прогностическая значимость (ОПЗ в отношении устойчивости к рифампицину – это доля случаев, диагностированных как рифампицинчувствительные, которые действительно являются чувствительными) превышает 98% в регионах как с низкой, так и с высокой распространенностью ТБ – то
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
17
есть отрицательный результат в большей части случаев надежно исключает ТБ. Обычно в регионах с высоким бременем заболевания у 10–20% лиц с респираторными симптомами обнаруживается культурально подтвержденный ТБ. В таких регионах у подавляющего большинства пациентов с отрицательным результатом тестирования с помощью Xpert MTB/RIF ТБ отсутствует. Однако возможность выявить ТБ при помощи любого диагностического теста, использующего образцы мокроты, зависит от качества собранного образца, поэтому человек с отрицательным результатом теста Xpert MTB/RIF тем не менее может быть болен ТБ. Поэтому для лица, в отношении которого после отрицательного результата теста Xpert MTB/ RIF сохраняется подозрение на ТБ, может потребоваться дополнительное клиническое наблюдение и еще один диагностический тест, включая повторный Xpert MTB/RIF тест с использованием других образцов мокроты. Специфичность Xpert MTB/RIF при обнаружении ТБ очень высока (99%), и ложно-положительные результаты, вероятно, обусловлены обнаружением с помощью Xpert MTB/RIF мертвых клеток M. tuberculosis, которые не обнаруживаются при применении культуры в качестве эталонного стандарта. Поскольку специфичность Xpert MTB/ RIF не является 100%-ной, положительная прогностическая значимость (ППЗ в отношении устойчивости к рифампицину – это доля случаев, диагностированных как рифампицинустойчивые, которые действительно являются устойчивыми) Xpert MTB/RIF тестирования снижается в регионах с низкой распространенностью заболевания и в группах населения с низкой распространенностью ТБ. Тестирование ТБ, которое обычно не проводится в бессимптомной популяции в целом, проводится в отношении лиц с подозрением на ТБ после некоторых видов скрининга, включающего, например, оценку симптомов и рентгеноскопию грудной клетки. Такие скрининговые процедуры повышают показатель распространенности ТБ в
тестируемой группе и улучшают ППЗ теста, и вопросы, связанные с ложно-положительными результатами, оказываются менее значимыми.
5.2.3 Использование Xpert MTB/RIF для выявления устойчивости к рифампицину Благодаря высокой чувствительности Xpert MTB/RIF при выявлении устойчивости к рифампицину (95%) его ОПЗ превышает 98% в регионах как с низкой, так и с высокой распространенностью устойчивости к рифампицину. Поэтому отрицательный результат надежно исключает возможность устойчивости к рифампицину, и обычно не требуется проведения дальнейшего тестирования для подтверждения отрицательных результатов. В редких случаях, когда имеются серьезные основания подозревать у пациента МЛУ-ТБ даже после отрицательного результата тестирования Xpert MTB/RIF, может быть проведен дополнительный тест с использованием фенотипического культурального исследования и ТЛЧ для обнаружения устойчивости к рифампицину, которая обусловлена областями за пределами кодирующей области rpoB, обнаруживаемой тестом Xpert MTB/RIF. Организационные ошибки происходят чаще, чем технические, и неожиданный результат, предполагающий чувствительность к рифампицину, может относиться к образцу, взятому у другого пациента. В случае сомнения может быть проведен дополнительный тест с использованием Xpert MTB/RIF на свежем образце. Специфичность Xpert MTB/RIF при обнаружении устойчивости к рифампицину очень высока (98%), и все больше данных свидетельствуют о том, что появление в редких случаях так называемых ложно-положительных результатов может быть связано с тем, что Xpert MTB/RIF обнаруживает штаммы, которые действительно устойчивы к рифампицину, но не обнаруживаются фенотипическим ТЛЧ с использованием
18
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
культуры в качестве нынешнего эталонного стандарта. Такие штаммы, по-видимому, имеют клинически значимые мутации в области, обусловливающей устойчивость к рифампицину, вызывая болезнь, в отношении которой лекарства первого ряда скорее всего окажутся неэффективными. Проведенное Van Deun и коллегами исследование показало, что эпидемиологически значимая доля рифампицин-устойчивых штаммов (10–13%) у пациентов, первое лечение которых оказалось неэффективным, и у пациентов с рецидивами может быть пропущена при применении быстрого фенотипического ТЛЧ. ППЗ обнаружения рифампицин-устойчивости при использовании Xpert MTB/RIF превышает 90% в регионах или группах пациентов, в которых распространенность устойчивости к рифампицину превышает 15%, и ППЗ, вероятно, даже выше, если принять во внимание ограничения используемого эталонного стандарта, как отмечалось выше. В регионах или группах населения, в которых устойчивость к рифампицину наблюдается редко, ППЗ снижается, но она может быть значительно повышена путем проведения тщательной оценки риска для отдельных пациентов и тщательного целевого тестирования, с тем чтобы увеличить предтестовую вероятность выявления устойчивости к рифампицину. Важно провести различие между новыми случаями ТБ и ранее лечившимися пациентами ТБ, у которых значительно выше вероятность МЛУ-ТБ. Согласно данным надзора за лекарственной устойчивостью, полученным из 114 стран, глобально взвешенная доля МЛУ-ТБ среди ранее лечившихся пациентов составляет 20% (ДИ 95%, 13–26%), что в несколько раз превышает долю новых случаев с МЛУ-ТБ (3,7%; ДИ 95%, 2,1–5,2%)27. Поэтому даже в регионах с низкой распространенностью МЛУ-ТБ тестирование ранее лечившихся от ТБ пациентов с применением Xpert MTB/ RIF обусловит высокую ППЗ в отношении выявления устойчивости к рифампицину.
5.3. Интерпретация результатов применения Xpert MTB/RIF Для завершения любого диагностического алгоритма результаты теста необходимо интерпретировать надлежащим образом. Точная интерпретация результатов позволяет медицинским работникам и клиницистам принимать правильные решения относительно вмешательств, связанных с ведением пациента и его регистрацией и любыми дополнительными лабораторными исследованиями, которые могут потребоваться. Поэтому важно обучить медицинский персонал интерпретировать и выполнять любой новый внедряемый тест. Интерпретация результатов Xpert MTB/ RIF и последующие шаги зависят как от результата теста, так и от группы риска, к которой относится пациент, что определяется на основании оценки риска, описанной в разделе 5.1. В отношении всех пациентов, у которых с помощью Xpert MTB/RIF установлено наличие ТБ, следует незамедлительно начать соответствующую схему лечения, рекомендованную ВОЗ. Быстрое начало лечения должно оказать положительное влияние на его исход, а схему терапии можно усовершенствовать позднее, когда станут доступными результаты дополнительных анализов. Как показано на рис. 1, результат теста Xpert MTB/RIF может указывать на то что M. tuberculosis (МТВ) не была выявлена, была выявлена без устойчивости к рифампицину (то есть была продемонстрирована чувствительность к рифампицину) или МТБ была выявлена и проявила устойчивость к рифампицину. Небольшая доля тестов может дать ошибочный или недействительный результат; эти тесты необходимо провести повторно. Если Xpert MTB/RIF не выявляет M. tuberculosis, болезнь в большинстве случаев может быть исключена, за исключением
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
19
лиц, в отношении которых сохраняется серьезное подозрение на ТБ (особое внимание необходимо уделять людям, живущим с ВИЧ, у которых имеются признаки и симптомы ТБ), что может служить основанием для проведения дальнейшего исследования (например, рентгеноскопия грудной клетки, культуральное исследование, еще один тест Xpert MTB/ RIF или пробное лечение антибиотиками). Возможность выявлять ТБ с помощью любого диагностического теста зависит от качества собранных образцов. Если Xpert MTB/RIF выявляет M. tuberculosis без устойчивости к рифампицину, пациента следует направить на соответствующее рекомендованное ВОЗ лечение, схема которого предусматривает применение лекарств первого ряда, и зарегистрировать его как подтвержденный случай бактериологически чувствительного ТБ. Дальнейшего тестирования с применением
фенотипического ТЛЧ не требуется. Если Xpert MTB/RIF выявляет M. tuberculosis с устойчивостью к рифампицину, решения относительно дальнейших действий зависят от группы риска, к которой принадлежит пациент. • Для пациентов из группы, которая считается подверженной высокому риску МЛУ-ТБ, следует начать рекомендованное ВОЗ лечение МЛУ-ТБ с добавлением изониазида; пациента следует зарегистрировать как случай бактериологически подтвержденного рифампицин-устойчивого ТБ (РУ-ТБ), и до начала лечения как можно скорее взять еще один образец мокроты, эти дополнительные образцы следует направить на фенотипическое ТЛЧ по меньшей мере в отношении изониазида, фторхинолонов и инъекционных
Рисунок 1. Интерпретация результатов тестов Xpert MTB/RIF
CXR – рентгеноскопия грудной клетки; ТЛЧ – тестирование чувствительности к лекарствам; МЛУ-ТБ – туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью; МТВ – Mycobacterium tuberculosis; РУ-ТБ – туберкулез, устойчивый к рифампицину; LPA – метод молекулярной гибридизации с типоспецифичными зондами.
20
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
препаратов второго ряда. В таких случаях не обязательно проводить подтверждающее тестирование рифампицин-устойчивости с использованием другой технологии тестирования (т.к. в этой группе высокое ППЗ в отношении рифампицин-устойчивости). После получения результатов ТЛЧ лечение при необходимости может быть модифицировано, и регистрация пациента может быть соответствующим образом обновлена. Модификации лечения могут включать прекращение применения изониазида, если установлена устойчивость к нему, замена хинолона и/или инъекционных препаратов второго ряда или – в случае XDR-TB – перевод пациента на должным образом спланированную схему лечения, которая включает лекарства группы V. Регистрацию пациента следует изменить таким образом, чтобы отразить новую информацию, и о каждом случае следует направить уведомление в соответствии с национальными регулирующими нормами. • У пациентов, относящихся к группе низкого риска МЛУ-ТБ, неожиданно может быть выявлена устойчивость к рифампицину, и у клиницистов могут возникнуть сомнения относительно назначения пациентам схемы лечения, требующей применения лекарств второго ряда (главным образом по причине продолжительности лечения и возможной токсичности). Неожиданный результат Xpert MTB/ RIF может быть обусловлен ППЗ в отношении рифампицин-устойчивости в группе, которая характеризуется ее низкой распространенностью, или может быть следствием несистематических либо случайных ошибок на преданалитической или постаналитической стадиях тестирования (эти ошибки относительно
часты даже в лабораториях с высоким стандартом качества). К их числу относятся канцелярские ошибки, сделанные при записывании информации об образцах или результатах тестов, или организационные ошибки, вследствие которых образцы могут быть перепутаны и т. д. Для исключения преданалитических и постаналитических ошибок и повышения уверенности клиницистов в назначении лечения необходимо немедленно повторить тест Xpert MTB/RIF на свежих образцах. Если в результате второго теста Xpert MTB/ RIF выявляется ТБ без устойчивости к рифампицину (ожидаемый результат для лиц с низким риском МЛУ-ТБ), следует назначить рекомендованную ВОЗ схему лечения с применением лекарств первого ряда, и пациент должен быть зарегистрирован как случай восприимчивого, бактериологически подтвержденного ТБ. Дальнейшее тестирование с применением фенотипического ТЛЧ не требуется. Если результат второго теста Xpert MTB/ RIF на свежих образцах вновь демонстрирует устойчивость к рифампицину, следует без промедления начать рекомендованную ВОЗ схему лечения МЛУ-ТБ с добавлением изониазида. В этом случае пациент должен быть зарегистрирован как имеющий бактериологически подтвержденный рифампицин-устойчивый ТБ, и у него необходимо взять дополнительные образцы для фенотипического ТЛЧ с целью повторного подтверждения устойчивости к рифампицину, а также с целью тестирования чувствительности к изониазиду, фторхинолонам и инъецируемым лекарствам второго ряда. После получения результатов ТЛЧ схемы лечения и регистрация пациентов должны быть скорректированы надлежащим образом. Модификации лечения могут включать отказ от применения изониазида, если установлена устойчивость к этому препарату, замена хинолона и/или
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
21
инъекционных препаратов второго ряда или в случаях выявления ШЛУ-ТБ – назначение для пациентов должным образом разработанной схемы лечения, которая включает применение противотуберкулезных лекарств группы V. Изменение регистрации пациента должно отражать новую информацию, и о случае следует направить уведомление в соответствии с национальными регулирующими нормами. В случаях, когда результаты Xpert MTB/RIF отличаются от результатов фенотипического ТЛЧ или LPA, имеющийся изолят культуры следует направить в референс-лабораторию для секвенирования ДНК; в ожидании результатов следует принять клиническое решение относительно продолжения схемы лечения МЛУ-ТБ. Обнаружение изменений в аминокислотной последовательности в регионе, определяющем устойчивость к рифампицину (RRDR), следует рассматривать как подтверждение клинически значимой устойчивости к рифампицину. Ведение пациентов с МЛУ-ТБ должно следовать международным стандартам лечения, изложенным в Руководстве ВОЗ по программному ведению лекарственноустойчивого туберкулеза28. Тест Xpert MTB/RIF не подходит для мониторинга реакции пациента на лечение. Для мониторинга пациентов с МЛУ-ТБ во время лечения следует применять традиционную микроскопию и культуральное исследование.
ТБ, МЛУ-ТБ и ВИЧ-ассоциированного ТБ; процесс внедрения должен предусматривать разработку специфичных для каждой страны методов скрининга и диагностических стратегий, наличие средств обеспечения своевременного доступа к противотуберкулезным лекарствам первого и второго ряда гарантированного качества и надлежащих механизмов оказания помощи. Условия, в которых применяется Xpert MTB/ RIF, и алгоритмы применения теста должны определяться или эпидемиологической ситуацией в отношении ТБ, ВИЧ- и МЛУ-ТБ в стране или регионе, наличием ресурсов, ожидаемой экономической эффективностью алгоритма. В алгоритме должны также быть учтены все имеющиеся в стране скрининговые и диагностические инструменты и их характеристики. Затраты на тестирование следует оценить в сопоставлении с затратами на лечение, с точки зрения пользы для пациентов и общественного здравоохранения, включая прямую финансовую экономию, обусловленную уменьшением задержек в диагностике, и снижение уровня передачи инфекции вследствие обеспечения своевременного и надлежащего лечения. Внедрение Xpert MTB/RIF не устраняет необходимости применения традиционной ТБ микроскопии, культурального исследования и ТЛЧ. Микроскопия или культуральное исследование по отдельности, или оба метода вместе по-прежнему необходимы для мониторинга лечения, поскольку маловероятно, что какой-либо имеющийся в настоящее время тест с выделением ДНК будет пригоден для мониторинга лечения. Кроме того, традиционные методы культурального исследования и ТЛЧ необходимы для выявления устойчивости к противотуберкулезным препаратам помимо рифампицина. Поскольку Xpert MTB/RIF выявляет устойчивость только к рифампицину, страны с документально подтвержденными и предполагаемыми случаями ШЛУ-ТБ должны создавать и расширять свои возможности в использовании
5.4 Диагностические алгоритмы В рамках национальных программ должны разрабатываться специфичные для регионов, имеющие надлежащую доказательную базу и обеспечивающие оптимизацию затрат алгоритмы, обеспечивающие всеобщий доступ к высококачественной диагностике ТБ, МЛУ-ТБ и ВИЧ-ассоциированного ТБ. Внедрение Xpert MTB/RIF тестирования должно контролироваться министерствами здравоохранения в согласовании с национальными планами надлежащего ведения
22
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
традиционных методов культурального исследования и ТЛЧ для оценки устойчивости к противотуберкулезным лекарствам второго ряда. Кроме того, эти страны должны обеспечить качественное тестирование лекарств второго ряда на основе стратегий и руководств ВОЗ. Министерства здравоохранения и национальные программы по борьбе с ТБ должны активно собирать информацию о применении Xpert MTB/RIF лабораториями частного сектора и другими частными поставщиками медицинских услуг, в том числе информацию о предполагаемом использовании теста и требовать предоставления уведомлений обо всех случаях ТБ, выявленных в частном секторе с помощью Xpert MTB/RIF. В регионах, где ТБ пациенты широко пользуются услугами провайдеров частного сектора, эти провайдеры должны быть осведомлены о наличии Xpert MTB/RIF и о группах пациентов, которым отдается предпочтение при тестировании с использованием Xpert MTB/RIF; оформляемые этими провайдерами направления к врачам должны строго контролироваться. Сотрудничество между частными провайдерами и национальными программами по борьбе с ТБ может быть взаимовыгодным, обеспечивая частным провайдерам доступ к льготным ценам и давая национальным ТБ программам возможность гарантировать, что обо всех пациентах, выявленных в частном секторе, поступала должная информация и что все они зарегистрированы для получения надлежащего лечения. При разработке оптимального диагностического алгоритма необходимо произвести тщательный обзор преимуществ и ограничений современных средств ТБ диагностики и методов ТЛЧ. Включая Xpert MTB/RIF в диагностический алгоритм, следует принимать во внимание такие факторы, как отбор пациентов для тестирования (то же в отношении других доступных технологий тестирования ТБ) и интерпретация результатов Xpert MTB/RIF, а также принятие
решений в отношении ведения пациентов в зависимости от каждого возможного результата, таким образом картируя и объединяя эти два процесса в один диагностический алгоритм. Диагностические алгоритмы могут быть различными в каждой стране или конкретном медицинском учреждении и зависеть от эпидемиологической ситуации, наличия других технологий, финансовых и человеческих ресурсов. Для снижения числа лиц, которые в конечном счете подлежат тестированию Xpert MTB/ RIF в рамках диагностического алгоритма по выявлению случаев ТБ, полезными могут быть предтестовые скрининговые стратегии. Два примера таких стратегий – скрининг симптомов и скрининг рентгенологических исследований грудной клетки, и то, и другое сопряжено с дополнительными затратами и требует дополнительных усилий в зависимости от конкретных условий29. Для оказания помощи в разработке надлежащего диагностического алгоритма ниже приводится краткий обзор преимуществ и ограничений различных средств диагностики ТБ.
Микроскопия мазка мокроты Микроскопия может применяться в лабораториях периферийного и более высокого уровней, она может проводиться биологически безопасно, с соблюдением минимальных мер предосторожности. Этот метод не требует больших затрат, но обладает ограниченной чувствительностью, которая еще больше снижается у ВИЧ-положительных пациентов. Микроскопия идентифицирует кислотоустойчивые бактерии, не являющиеся M. tuberculosis, что может неблагоприятно повлиять на специфичность метода в регионах с низким бременем ТБ или местах с высокой распространенностью нетуберкулезных микобактерий (НТМ). Микроскопия не позволяет провести различие между живыми и мертвыми организмами или между
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
23
чувствительными и устойчивыми к лекарствам организмами. Микроскопия применяется для мониторинга реакций пациентов на противотуберкулезную терапию. Рекомендуется использовать флюресцентную микроскопию с светоизлучающим диодом (LED)30. Для контроля человеческих ошибок и поддержания высокого качества проведения тестирования необходимо внедрять обширную программу обеспечения качества микроскопии.
высокого уровня. ТЛЧ противотуберкулезных лекарств второго ряда следует проводить на всех изолятах M. tuberculosis с подтвержденной множественной лекарственной устойчивостью. Фенотипическое ТЛЧ противотуберкулезных лекарств второго ряда необходимо для подтверждения или исключения ШЛУ-ТБ.
Культуральные методы исследования Традиционные культуральные исследования (на плотных или жидких культурах) могут проводиться в национальных или региональных лабораториях. Манипуляции как с плотными, так и с жидкими культурами требуют обеспечения строжайших мер биобезопасности в ТБ лабораториях, и получение результатов неизбежно задерживается вследствие медленного роста микобактерий. ВОЗ рекомендует использование как плотных, так и жидких культур, и жидкая культура рассматривается как золотой стандарт выявления ТБ; кроме того, результаты исследования на жидких культурах получают быстрее, чем результаты исследования на плотных культурах. Для подтверждения наличия M. tuberculosis необходимо установить биологический вид всех положительных культур. Культуральное исследование проводится для мониторинга реакции пациентов с МЛУ-ТБ на противотуберкулезную терапию.
Метод молекулярной гибридизации с типоспецифичными зондами (LPA) Вследствие сложности и требований биобезопасности LPA может применяться только в лабораториях национального или регионального уровней. Для LPA необходимы по меньшей мере три раздельных помещения, и чтобы свести к минимуму перекрестное ДНК-загрязнение, в каждом помещении должно иметься специальное оборудование, расходные материалы и реактивы. ВОЗ рекомендует применять LPA для выявления устойчивости к рифампицину и изониазиду только на образцах мокроты с положительными результатами исследования мазка и на изолятах M. tuberculosis. Его чувствительность в отношении выявления устойчивости к изониазиду субоптимальна. LPA можно использовать в качестве диагностического теста на МЛУ-ТБ, однако для мониторинга реакции на лечение (конверсия культуры) у пациентов с МЛУ-ТБ необходимы традиционные культуральные исследования (на плотных или жидких культурах). Для выявления ШЛУ-ТБ необходимо традиционное ТЛЧ в отношении лекарств второго ряда, поскольку в настоящее время ВОЗ не рекомендует использование LPA для выявления устойчивости к противотуберкулезным лекарствам второго ряда вследствие субоптимальных результатов этого теста.
Фенотипическое тестирование лекарственной чувствительности Фенотипическое ТЛЧ подходит для национальных и региональных лабораторий. Будучи традиционным культуральным методом, ТЛЧ требует соблюдения в ТБ лаборатории строжайших мер биобезопасности, и поэтому он обычно применяется только в национальных лабораториях или в региональных лабораториях
5.5 Мониторинг пациентов во время лечения Молекулярные тесты, включая Xpert MTB/ RIF, непригодны для мониторинга состояния
24
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
пациентов во время лечения, поскольку эти тесты обнаруживают ДНК как живых, так и неживых бактерий. Ведение пациентов с ВИЧассоциированным и лекарственно-устойчивым ТБ требует наличия клинических лабораторных мощностей в смежных областях (например, в биохимии, гематологии, общей микробиологии) для мониторинга реакции на лечение и сопутствующих патологических состояний. У пациентов с подтвержденным при помощи Xpert MTB/RIF диагнозом ТБ и чувствительностью к рифампицину, мониторинг во время лечения следует проводить посредством микроскопии мазка мокроты, за исключением случаев внелегочного ТБ. Для установления их исходного статуса не требуется проводить никаких дополнительных исследований с применением микроскопии мазка мокроты. Для этих пациентов, согласно руководствам ВОЗ, микроскопию мазков мокроты следует проводить по завершении интенсивной фазы лечения, на пятом месяце лечения и в конце лечения. Исход лечения пациентов с положительным результатом микроскопии мазка, культурального исследования или Xpert MTB/ RIF в начале лечения следует классифицировать в соответствии с действующими в настоящее время руководствами ВОЗ. Следует применять все современные определения исхода лечения, включая исход «Вылечен» – то есть пациент с положительным результатом теста Xpert MTB/RIF на исходном уровне может быть определен как вылеченный, если в конце лечения зафиксирован отрицательный результат микроскопии мазка. В соответствии с современными руководствами ВОЗ состояние пациентов, у которых диагноз ТБ и устойчивость к рифампицину подтверждены Xpert MTB/RIF и которым была назначена схема лечения МЛУ-ТБ, следует контролировать микроскопией мазков мокроты и культуральными исследованиями. Если позволяют ресурсы, культуральные исследования рекомендуется
проводить ежемесячно на протяжении всего курса лечения, поскольку было доказано, что такой подход обладает наибольшими преимуществами с точки зрения выявления недостатков в проводимом лечении.
5.6 Использование Xpert MTB/RIF при обследованиях лекарственной устойчивости Недостаток лабораторных возможностей для культуральных исследований и ТЛЧ и отсутствие в сети учреждений более низкого уровня механизмов направления к специалистам являются одними из наиболее важных проблем, препятствующих проведению обследований лекарственной устойчивости31, которые позволяют определять частоту случаев лекарственной устойчивости в репрезентативной выборке пациентов с ТБ. При тщательном планировании и правильном внедрении использование Xpert MTB/RIF в обследованиях лекарственной устойчивости может значительно сократить число логистических проблем, уменьшить затраты на транспортировку и рабочие нагрузки лабораторий. Устойчивость к рифампицину хотя и не является полноценным идентификатором МЛУ-ТБ, особенно в регионах с низким уровнем устойчивости к рифампицину32, тем не менее является наиболее важным индикатором МЛУ-ТБ. По меньшей мере две группы стран могут получить значительную пользу от применения Xpert MTB/RIF при обследованиях лекарственной устойчивости. Первая группа – это страны, лаборатории которых будут стремиться справиться с нагрузкой, связанной с проведением обследования, при этом будут выполнять рутинную работу и поддерживать высокие стандарты качества. Во вторую группу входят страны, не имеющие возможностей проводить культуральные исследования и ТЛЧ. В этих условиях вместо того, чтобы полностью полагаться на проведение тестирования за границей – обычно в супранациональной
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
25
референс-лаборатории по ТБ, что усугубляет логистические проблемы и сопровождается дополнительными операционными затратами – можно использовать Xpert MTB/RIF для выявления устойчивых к рифампицину образцов, которые требуют дальнейшего тестирования в специализированной лаборатории. У большинства пациентов, включенных в обследования лекарственной устойчивости, низкий риск устойчивости к рифампицину. Принимая во внимание высокую ОПЗ теста для выявления устойчивости к рифампицину в таких популяциях, Xpert MTB/RIF позволяет точно идентифицировать пациентов с отсутствием устойчивости путем их надежного скрининга. Пациенты с выявленной устойчивостью к рифампицину составляют относительно небольшую группу, что снижает рабочую нагрузку для центральной лаборатории или супранациональной референс-лаборатории по ТБ. Для подтверждения устойчивости к рифампицину и для выявления устойчивости к изониазиду и к избранным лекарствам второго ряда (фторхинолоны и инъецируемые препараты) штаммы из этой группы должны пройти дальнейшее тестирование.
всех участников с симптомами ТБ или аномальными данными рентгенологического исследования. Таким образом, обследования распространенности повышают рабочую нагрузку для участвующих лабораторий, и такие возможности не всегда имеются в странах, где планируется обследование или качество тестирования не гарантировано. Чувствительность Xpert MTB/RIF при тестировании образцов с отрицательными результатами мазков и положительными результатами культурального исследования составляет примерно 68%. Для целей обследований распространенности ТБ Xpert MTB/RIF обычно не может рассматриваться как подходящая замена культурального исследования для точной оценки распространенности бактериологически подтвержденного легочного ТБ. Тем не менее при оценке распространенности бактериологически подтвержденного ТБ в обследованиях, основанных на тестировании Xpert MTB/RIF, могут быть введены статистические поправки, учитывающие известную диагностическую эффективность Xpert MTB/RIF. Тот факт, что Xpert MTB/RIF не требует наличия в микробиологической лаборатории, поддерживающей обследование, развитой или дополнительной инфраструктуры, может облегчить проведение обследований распространенности ТБ. Кроме того, опыт проведения нескольких обследований распространенности ТБ выявил несколько серьезных проблем, которые возникают, когда в больших количествах образцов с положительными мазками последующие культуральные исследования не подтверждают наличие M. tuberculosis. Таким образом, использование Xpert MTB/RIF для тестирования всех образцов с положительными результатами мазков должно помочь быстро идентифицировать образцы с НТМ (нетуберкулезными микробактериями) (посредством идентификации и исключения образцов с M. tuberculosis). Это послужит гарантией того, что лица с ТБ получат надлежащее лечение, и предотвратит
5.7 Использование Xpert MTB/RIF для обследований распространенности ТБ Обследования распространенности ТБ33 имеют важное значение, так как позволяют провести непосредственное измерение абсолютного бремени болезни, связанного с ТБ. Обследования распространенности ТБ – это популяционные обследования, в которых измеряется число людей с ТБ в выборке. Число людей с активным ТБ в общей популяции относительно невелико (обычно менее 1%), поэтому обследования обычно проводят на крупной выборке популяции, при этом предусмотрен скрининг участников с помощью интервью и рентгеноскопии грудной клетки и последующее бактериологическое тестирование
26
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
проведение ненужного лечения лиц без ТБ. Для участников обследования с выраженными симптомами или рентгенологическими аномалиями тестирование с помощью Xpert MTB/RIF тоже может оказаться полезным в случаях, когда культура загрязнена или продемонстрировала отсутствие роста. Однако прежде чем можно будет давать какие-либо окончательные рекомендации по использованию Xpert MTB/RIF в обследованиях распространенности ТБ, следует провести соответствующее операционное исследование.
18 G uidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis. Emergency Update 2008. Geneva, World Health Organization, 2008 (WHO/HTM/TB/2008.402). 19 Guidelines for intensified TB case finding and isoniazid preventive therapy for people living with HIV in resource-constrained settings. Geneva, World Health Organization, 2011 (http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241500708_eng.pdf). 20 Места с широкой распространенностью ВИЧ определяются как страны, субнациональные административные единицы (например, районы, страны) или отдельные учреждения (например, лечебно-диагностические центры, центры реабилитации наркозависимых лиц), где коэффициент распространенности ВИЧ среди взрослых у беременных женщин ≥1% или где распространенность ВИЧ среди пациентов с ТБ ≥5%. 21 Using the Xpert MTB/RIF assay to detect pulmonary and extrapulmonary tuberculosis and rifampicin resistance in adults and children. Expert Group meeting report: October 2013. Geneva, World Health Organization, 2014 (доступно на http://www.who.int/tb/laboratory/policy_statements/en/). 22 Theron, G et al. Feasibility, Accuracy, and Clinical Effect of Point-of-care Xpert MTB/RIF Testing for Tuberculosis in Primarycare Settings in Africa: a Multicentre, Randomised, Controlled Trial. Lancet 2013. (doi:10.1016/S0140-6736(13)62073-5). 23 Policy guidance on drug-susceptibility testing (DST) of second-line antituberculosis drugs. Geneva, World Health Organization, 2008. WHO/HTM/TB/2008.392. 24 Van Deun A et al. Mycobacterium tuberculosis strains with highly discordant rifampin susceptibility test results. Journal of Clinical Microbiology. 2009, 47: 3501-3506. 25 Williamson DA et al. An evaluation of the Xpert MTB/RIF assay and detection of false-positive rifampicin resistance in Mycobacterium tuberculosis. Diagnostic Microbiology and Infectious Diseases. 2012; 74: 207-209. 26 Van Deun A, et al. Rifampicin drug resistance tests for tuberculosis: challenging the gold standard. Journal of Clinical Microbiology. 2013;51: 2633-2640. 27 Global tuberculosis report 2012. Geneva, World Health Organization. (WHO/HTM/TB/2012.6) 28 Guidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis: 2011 update. Geneva, World Health Organization, (WHO/HTM/TB/2011.6) (доступна на http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501583_eng.pdf). 29 Systematic screening for active tuberculosis: principles and recommendations. Geneva, World Health Organization, 2013. (WHO/ HTM/TB/2013.04) (доступно на http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/84971/1/9789241548601_eng.pdf). 30 Fluorescent light-emitting diode (LED) microscopy for diagnosis of tuberculosis, WHO policy statement (доступно на http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501613_eng.pdf?ua=1). 31 Weyer, K, et al. Rapid Molecular TB Diagnosis: Evidence, Policy-making and Global Implementation of Xpert(R)MTB/RIF. The European Respiratory Journal, 2012. (doi:10.1183/09031936.00157212). 32 Smith SE, et al. Global isoniazid resistance patterns in rifampin-resistant and rifampin-susceptible tuberculosis. International Journal of Tuberculosis and Lung Disease 2012; 16(2):203-205. 33 Tuberculosis Prevalence Surveys: a Handbook. Geneva, World Health Organization, 2011. (доступно на http://www.who.int/tb/advisory_bodies/impact_measurement_taskforce/resources_documents/thelimebook/en/index.html).
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
27
6. Определение случаев заболевания и регистрация пациентов В 2013 году определения и система информирования о случаях ТБ были пересмотрены34. Эти изменения были продиктованы прежде всего необходимостью выяснить, каким образом регистрировать пациентов с ТБ, выявленных с помощью молекулярных методов. В настоящем издании руководства по внедрению рассматриваются эти изменения, внесенные в определения и систему информирования. Кроме того, наиболее важные определения, относящиеся к этому руководству, представлены ниже. лабораторного подтверждения. Клинически диагностированные случаи, которые впоследствии оказываются бактериологически положительными (до или после начала лечения), следует повторно классифицировать как бактериологически подтвержденные.
6.2 Классификация по типу лекарственной устойчивости Случаи классифицированы на основании результатов ТЛЧ клинических изолятов, идентифицированных как M. tuberculosis, в соответствии с описанием, приводимым ниже. • Монорезистентность: устойчивость только к одному противотуберкулезному препарату первого ряда. • Полирезистентность: устойчивость более чем к одному противотуберкулезному препарату первого ряда (но не к сочетанию изониазида и рифампицина). • Множественная лекарственная устойчивость (известная как МЛУТБ): устойчивость как минимум к изониазиду и рифампицину. • Широкая лекарственная устойчивость (известная как ШЛУТБ): множественная лекарственная устойчивость плюс устойчивость к любому фторхинолону и по меньшей мере к одному из трех инъекционных препаратов второго ряда (амикацин, капреомицин или канамицин). • Устойчивость к рифампицину (известная как РУ-ТБ): устойчивость к рифампицину, выявленная с помощью фенотипических или генотипических методов, при наличии
6.1 Случай ТБ • Бактериологически подтвержденный случай ТБ – это пациент, при исследовании биологического образца которого были получены положительные результаты при проведении микроскопии мазка, при культуральном исследовании или при применении одобренных ВОЗ быстрых диагностических методов, таких как анализ Xpert MTB/RIF. Обо всех таких случаях следует уведомлять, независимо от того, было ли начато лечение ТБ. • Клинически диагностированный случай ТБ – это пациент, который не соответствует критериям бактериологического подтверждения, но был диагностирован как носитель активной формы ТБ клиницистом или другим практикующим врачом, по решению которого пациенту назначен полный курс лечения противотуберкулезными препаратами. Это определение включает случаи, диагностированные на основании рентгенологических аномалий или суггестивной гистологии, а также случаи внелегочного ТБ, не имеющие
28
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
или отсутствии устойчивости к другим противотуберкулезным препаратам. Эта категория включает любой вид устойчивости к рифампицину, будь то устойчивость только к рифампицину (монорезистентность) или множественная, поли- или широкая лекарственная устойчивость. Эти категории не являются взаимоисключающими. Например, при перечислении видов рифампицинустойчивых ТБ, помимо пробел рифампицину, включаются также МЛУ-ТБ и ШЛУ-ТБ. Хотя до настоящего времени определения пробел полирезистентности ограничивались, как правило, только лекарствами первого ряда, при разработке будущих схем лечения может оказаться полезным в целях контроля расширить эти определения, включив в них фторхинолоны, инъекционные препараты второго ряда, а также любые другие противотуберкулезные препараты, в отношении которых становится возможным проводить надежное ТЛЧ.
о бактериологически подтвержденных случаях, диагностированных только при помощи Xpert MTB/RIF, может помочь национальным программам по борьбе с ТБ контролировать использование и результаты применения этой технологии. При отсутствии результатов Xpert MTB/RIF процедуры регистрации случаев ТБ, диагностированных с помощью традиционных диагностических тестов, остаются неизменными. Все случаи ТБ, диагностированные с помощью Xpert MTB/RIF и являющиеся рифампицин-устойчивыми, должны быть внесены в реестр BMU и в лабораторные реестры как рифампицин-устойчивые ТБ (обозначенные как РУ-ТБ) с отметкой “Xpert MTB/RIF-положительные с устойчивостью к рифампицину”. Если с помощью традиционных или молекулярных методов выявляется устойчивость к изониазиду, случай следует зарегистрировать как МЛУТБ. При отсутствии результатов Xpert MTB/ RIF процедуры регистрации пациентов, диагностированных как МЛУ-ТБ с помощью традиционных диагностических тестов, остаются неизменными. В отношении пациентов, у которых выявлены штаммы РУ-ТБ или МЛУ-ТБ, в любой момент следует начать одобренную ВОЗ схему лечения с применением препаратов второго ряда. При расчете исходов лечения эти случаи исключаются из основной когорты пациентов с ТБ и учитываются только при анализе когорты, получающей лечение противотуберкулезными препаратами второго ряда. Для мониторинга этих пациентов используется отдельный реестр.
6.3 Регистрация случаев ТБ, диагностированных при помощи Xpert MTB/RIF Все случаи ТБ, диагностированные с помощью Xpert MTB/RIF и демонстрирующие чувствительность к рифампицину, независимо от результатов микроскопии мазка, должны быть зарегистрированы как бактериологически подтвержденные случаи ТБ. Результат Xpert MTB/RIF следует ввести в пересмотренный реестр Basic TB management unit (BMU). Отдельное представление сведений
34 Definitions and reporting framework for tuberculosis – 2013 revision. Geneva, World Health Organization, 2013 (WHO/HTM/ TB/2013.2).(доступно на http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/79199/1/9789241505345_eng.pdf).
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
29
7. Практические соображения В этой части документа представлены практические соображения, касающиеся внедрения теста Xpert MTB/RIF. Основой этих соображений служат поступающие в ВОЗ сообщения об опыте использования метода и направляемые странами и партнерами отчеты, которые были представлены и обсуждались на ряде совещаний по внедрению метода, созванных ВОЗ в 2011, 2012 и 2013 годах.
7.1 Рабочие вопросы 7.1.1 Перечень контрольных вопросов: ключевые предварительные условия, которые следует выполнить перед внедрением Xpert MTB/RIF Категория Предварительное условие Эпидемиологические 1. Должны быть в наличии данные по распространенности МЛУ-ТБ и ВИЧ-ассоциированного ТБ, что позволит принимать решения по данные приоритизации размещения технологии и оптимизации применения Xpert MTB/RIF в целевых группах пациентов. Реформа диагностической стратегии Сеть лабораторий 2. Следует разработать планы модификации диагностических алгоритмов как части предусмотренной национальной ТБ программы стратегии по внедрению Xpert MTB/RIF. 3. Должны быть в наличии достаточные возможности и соответствующая сеть специализированных лечебно-диагностических учреждений (как в общественном, так и в частном секторе), которые могут обеспечить гарантированное качество следующих лабораторных услуг: а) культуральные исследования и ТЛЧ для определения устойчивости к противотуберкулезным лекарствам первого и второго ряда на центральном уровне (по меньшей мере); высокое качество работы в этих лабораториях обеспечивается благодаря налаженной связи с Супранациональной референс-лабораторией по ТБ; b) микроскопия мазка мокроты для тестирования ТБ и для мониторинга эффективности лечения; с) культуральное исследование с целью мониторинга эффективности лечения в случае МЛУ-ТБ. 4. В учреждении, где будет размещена система, потенциальное количество образцов, направляемых на тестирование с помощью Xpert MTB/ RIF, должно быть достаточным, чтобы оправдать внедрение теста и обеспечить оптимальное использование новой технологии (пропускная способность системы GeneXpert составляет 12–16 образцов в день или 3000–4000 тестов ежегодно).
Рабочая нагрузка лабораторий
30
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Инфраструктура
5. Помещения, где будет производиться тестирование, должны быть обеспечены бесперебойным электроснабжением, и для этого должны быть приняты необходимые меры (например, можно использовать источник бесперебойного питания с дополнительными аккумуляторами, генератор или солнечные панели). 6. В помещениях необходимо обеспечить защиту от кражи прибора GeneXpert и портативных компьютеров. 7. Для хранения картриджей необходимо достаточное складское помещение с рекомендованным интервалом температур (2–28°С). 8. Следует принять надлежащие меры с тем, чтобы в помещении, где устанавливается оборудование, температура окружающей среды не поднималась выше 30°С и не опускалась ниже 15°С (например, могут потребоваться какая-либо разновидность вентиляции или кондиционирование воздуха). 9. Следует соблюдать меры биобезопасности, подобные тем, которые требуются при прямой микроскопии мазка мокроты. 10. Каждой лаборатории требуются 1–2 сотрудника, обладающих базовой компьютерной грамотностью и знаниями лабораторных реестров; эти сотрудники должны пройти подготовку для выполнения теста и поддержания оборудования в надлежащем состоянии.
Биобезопасность Персонал
Лечебный потенциал 11. Должен иметься в наличии достаточный потенциал для лечения пациентов с ТБ и МЛУ-ТБ в соответствии с рекомендациями ВОЗ. Финансирование Закупки 12. Финансирование должно поступать из национального бюджета, от доноров или партнеров. 13. Процедуры импорта должны обеспечить надежный процесс закупок как оборудования, так и расходных материалов (посредством регулирующей регистрации или системы исключительных оговорок) и обмена модулей для калибровки, замены или ремонта в случае неисправности модуля. Создание эффективной интегрированной цепочки поставок и систем распределения должно обеспечить регулярное поступление расходных материалов с достаточным сроком годности.
7.1.2 Перечень контрольных вопросов: ключевые действия, необходимые для внедрения Xpert MTB/RIF Категория Реформа стратегии Действие 1. Включить тестирование с помощью Xpert MTB/RIF в национальную диагностическую стратегию и алгоритмы; это предусматривает внедрение Xpert MTB/RIF на соответствующем уровне диагностической сети. При необходимости следует применять надлежащие предтестовые скрининговые стратегии. 2. Выбрать подходящие помещения для размещения оборудования (в соответствии с предварительными условиями 5–10, выше). 3. Выделить пространство для хранения картриджей (в соответствии с предварительным условием 7). 4. Включить процедуры утилизации картриджей (например, сжигание) в план по утилизации отходов в каждой лаборатории.
Логистика
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
31
Закупки
5. Зарегистрировать систему GeneXpert и анализ Xpert MTB/RIF ИЛИ получить исключительную оговорку в отношении импорта. 6. Составить прогноз потребностей на основании ожидаемого спроса и периода внедрения. 7. Рассчитать объемы первого и последующих заказов за период внедрения. 8. Определить количество резервного запаса, необходимого для обеспечения по меньшей мере 3 месяцев ожидаемой рабочей нагрузки, принимая во внимание срок годности картриджей и возможные задержки в закупках и импорте. 9. Сделать заказ на оборудование и картриджи непосредственно у производителя или у уполномоченной распределительной организации, добиваться продажи по льготным ценам там, где это возможно. 10. Обеспечить надежное финансирование, поступающее из национального бюджета, от доноров или партнеров, с тем чтобы гарантировать бесперебойное проведение Xpert MTB/RIF тестирования, а также дальнейшую подготовку персонала, техническое обслуживание оборудования и калибровку. 11. Подобрать и подготовить сотрудников для выполнения анализа Xpert MTB/RIF 12. Подготовить клиницистов и других медицинских работников по вопросам целесообразности применения Xpert MTB/RIF и выбора целевых групп пациентов, которых следует направить на тестирование; научить клиницистов и других медицинских работников интерпретировать результаты тестов. Провести переподготовку медицинских работников, с тем чтобы они научились собирать у пациентов образцы хорошего качества. 13. Подготовить персонал таким образом, чтобы пациенты своевременно направлялись к специалистам и получали надлежащее лечение, научить сотрудников применять меры контроля инфекции и отслеживать контакты. 14. Обеспечить включение в бланки запросов и отчетов и реестры пациентов результатов Xpert MTB/RIF 15. Разработать системы информирования клиник в день получения результатов тестов. 16. Убедиться в том, что платформа GeneXpert действует как положено, посредством тестирования образцов с известными положительными и отрицательными результатами во время установки системы и после каждой калибровки модулей. 17. Перед окончанием каждого года тестирования заказать дистанционные калибровочные картриджи и периодически проводить калибровку. 18. Запрашивать продленный срок гарантии или бюджет, в котором учитываются возможные расходы на ремонт. 19. Разработать систему мониторинга внедрения Xpert MTB/RIF.
Финансирование
Подготовка персонала
Отчетность
Верификация
Техническое обслуживание
Мониторинг
32
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
7.1.3 Возможности для проведения тестирования Рисунок 2. Приборы GeneXpert с 1, 2, 4 и 16 модулями
Диапазон приборов GeneXpert включает системы с 1, 2, 4, 16, 48 или 80 модулями. Модули функционируют независимо друг от друга, так что нет необходимости в группировании тестов, и проведение отдельных тестов может начинаться в разное время. Результаты по каждому тесту становятся доступными менее, чем через 2 часа, таким образом, прибор GeneXpert с четырьмя модулями (то есть прибор GeneXpert IV) обладает возможностью выполнять до 16 тестов за 8часовой рабочий день. Опыт использования платформы в соответствующих учреждениях показал, что в течение первых 6–12 месяцев, пока персонал лаборатории и клиницисты осваивают тест, пропускная способность прибора может составлять только 8 тестов в день; поэтому заказ картриджей следует тщательно планировать, чтобы срок их действия не истек до того, как они будут использованы. Для учреждений, в которых изначально ожидается низкая пропускная способность и нет гарантий того, что она увеличится в дальнейшем, GeneXpert IV можно заказать с меньшим, чем четыре, количеством модулей,
оставив остальные секции пустыми. Это позволит в дальнейшем повысить пропускную способность, установив дополнительные модули, которые можно заказать у производителя отдельно. Если для повышения пропускной способности лаборатории потребуются дополнительные приборы, их можно будет соединить проводом, что позволит хранить данные в одном компьютере.
7.1.4 Операционные факторы и условия хранения Картриджи для Xpert MTB/RIF и реактивы для образцов следует хранить при температуре 2–28°С в соответствии с рекомендациями производителя, хотя производителем было установлено, что картриджи остаются работоспособными, если в течение менее 6 месяцев хранятся при температуре 2–45°С и 75% относительной влажности. Упаковки картриджей весьма объемны и требуют выделения значительного складского пространства. В обычном домашнем холодильнике можно разместить двухнедельный запас расходных материалов для лаборатории, выполняющей 12–16 тестов
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
33
в день. В относительно недоступных регионах со сложными процедурами таможенной очистки проблемой может стать срок годности картриджей для Xpert MTB/RIF. В момент размещения заказа у производителя следует запросить срок годности закупаемых картриджей. Чтобы избежать дефицита картриджей и не допустить ситуации, когда срок их действия истекает до того, как они были использованы; необходимо тщательно составлять план заказов, в которых следует учитывать количество уже использованных картриджей, срок годности картриджей, время выполнения заказа и ожидаемое время, необходимое для таможенной очистки. Рекомендованная производителем рабочая температура окружающей среды для прибора GeneXpert составляет 15–30°С, что соответствует рабочим температурам, рекомендованным для других самых разнообразных видов лабораторного оборудования, бытовой техники, компьютеров и мобильных телефонов. В помещении, где проводится тест, может потребоваться кондиционирование воздуха или отопление для поддержания температуры окружающей среды в рекомендованном диапазоне. Если нужный интервал температур не выдерживается, это может увеличить количество ошибок, поскольку экстремальные температуры препятствуют поддержанию термоцикличности во время выполнения теста.
второй год гарантии аннулируется. Гарантия распространяется на ремонт прибора и любых его деталей. По желанию можно на платной основе продлять гарантию на год или сразу на 3 года (для стран, перечисленных в приложении 1, производитель предоставляет льготные цены). Для модулей GeneXpert необходима ежегодная калибровка. При варианте дистанционной калибровки используется набор, содержащий специальные картриджи, которые могут в надлежащее время производить калибровку каждого модуля (без образцов). Во время этой операции, которая длится около 20 минут, прибор будет калиброваться автоматически. Однако в некоторых случаях дистанционная калибровка может оказаться недостаточной, и в конце операции потребитель будет проинформирован, что модуль следует обменять на другой (или произвести замену); в этом случае компания Gepheid посылает модуль на замену, а изначальный модуль возвращается для калибровки. В 2014 году набор для калибровки можно было заказать по льготной цене – 450 долл. США за 1 набор; каждый набор достаточен для калибровки до 4 модулей. Затраты на доставку можно свести к минимуму, если заказать калибровочный набор вместе с картриджами для тестирования. С поставщиком необходимо обсудить подробный коммерческий контракт и план обслуживания клиентов, которые гарантируют достаточные и постоянные поставки картриджей, облегчают таможенное оформление, техническое обслуживание и калибровку, а также ремонт и замену в случае необходимости.
7.1.5 Биологическая безопасность Как подготовка образцов, так и выполнение теста Xpert MTB/RIF, требуют соблюдения таких же мер биобезопасности, которые применяются при проведении традиционной прямой микроскопии мазка мокроты35.
7.1.7 Электроснабжение Для прибора GeneXpert требуется стабильное электроснабжение: даже кратковременный перерыв в подаче электроэнергии может привести к утрате результатов, потерю картриджей и к необходимости получить другой образец. Нестабильная подача электроэнергии может также повредить электронику прибора и компьютера, на которую может не
7.1.6 Калибровка и техническое обслуживание С апреля 2012 года новые приборы GeneXpert имеют двухлетнюю гарантию с условием регулярной калибровки модулей. Если после первого года прибор не калиброван,
34
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
распространяться гарантия производителя. Поэтому для прибора GeneXpert рекомендуется применять стабилизатор энергетической системы и источник бесперебойного электропитания (UPS). Если электроснабжение нестабильно и если происходят перебои в подаче электроэнергии, важно иметь источник бесперебойного электропитания с дополнительными аккумуляторами; затраты на решение проблемы перебоев в электропитании варьируют в зависимости от условий эксплуатации прибора и продолжительности перебоев. Расходы на UPS значительно возрастут, если он будет использоваться в качестве источника резервного питания в течение более длительного времени; затраты на UPS зависят от продолжительности времени, в течение которого сохранится потребность в резервном питании, от потребления энергии диагностическим прибором и емкости внутренней аккумуляторной батареи. Например, если перебои в подаче электроэнергии никогда не превышают нескольких минут, для обеспечения непрерывности цикла тестирования достаточно небольшого источника электропитания, это также предотвратит потерю картриджей и защитит оборудование. Если возможны более длительные перебои, целесообразно иметь источник питания с внешними аккумуляторными батареями, который обеспечит подачу электроэнергии и к прибору и к компьютеру на период, равный средней продолжительности проведения теста, т. е. на 2 часа. Стоимость такого источника зависит от выбора конкретной модели и наличия местных устройств, предусматривающих использование внешних аккумуляторов и преобразователей переменного тока. Ряд стран сообщили о резервных источниках, варьирующих от выполненного на заказ батарейного блока с преобразователем переменного тока до установок, использующих солнечную энергию36.
7.1.8 Отчет по результатам Если при заполнении медицинских файлов или составлении отчета по результатам теста необходимо распечатать результаты тестов, можно установить принтер. Необходимо создать механизмы быстрого сообщения результатов Xpert MTB/RIF клиницистам, что обеспечивает своевременный доступ пациентов к надлежащему лечению и позволяет им ощутить преимущества ранней диагностики. Различные организации, включая Abt Associates (GXAlert)37 и Интерактивные исследования и разработки (XpertSMS)38, разработали электронные системы информирования о результатах с использованием текстовых или SMS-сообщений. Приборы GeneXpert могут быть также соединены с большинством систем лабораторной информации, и доставка результатов может быть осуществлена с помощью SMS-сообщений или других средств информирования о результатах.
7.1.9 Обеспечение качества Анализ Xpert MTB/RIF предусматривает несколько внутренних систем контроля качества, которые проверяют обработку образца, успешность ПЦР и целостность картриджа. В каждом картридже предусмотрен контроль обработки образца (SPC), который представляет собой сухой брикет из неинфекционных спор и содержится в каждом картридже для подтверждения адекватной обработки МТВ, с тем чтобы: • подтвердить, что в условиях присутствия организмов произошел лизис МТВ, • подтвердить, что обработка образца адекватна, • выявить образцы, обусловливающие ингибирование анализа ПЦР в реальном времени. SPC должен быть положительным в отрицательном образце и может быть
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
35
отрицательным или положительным в положительном образце. Контрольная проверка зонда – это проверка, предпринимаемая до начала реакции ПЦР. Система измеряет флюоресцентный сигнал от зондов, осуществляя мониторинг регидратации гранул, наполнение реакционных камер, целостность зондов и стабильность красителя. В настоящее время нет ни единого мнения, ни требований относительно необходимости проведения каких-либо дополнительных периодических слепых тестов с использованием панелей обеспечения качества. С целью восполнения этого пробела Глобальная лабораторная инициатива в качестве предварительной рекомендации предлагает руководствоваться следующими минимальными требованиями для обеспечения качества анализа Xpert MTB/RIF. Проверка прибора Прежде чем начинать рутинное тестирование клинических образцов, каждый модуль в приборе GeneXpert следует оценивать на «соответствие целевому назначению» посредством верификации с материалом, известным как положительный или отрицательный. Один проверочный тест следует выполнить на модуле после установки прибора и последующей калибровки модулей. В настоящее время проверочные панели регулярно поставляются компанией Cepheid с каждым новым прибором и с рекалиброванными модулями. Формат верификационных панелей – карта, содержащая 5 пятен сухой культуры (DCS) известной концентрации полностью инактивированных бацилл Mycobacterium tuberculosis (чувствительных к рифампицину). Мониторинг показателей выполнения теста Для оценки надлежащего применения каждого прибора следует проводить мониторинг, используя следующий минимальный набор показателей:
• число тестов, выполняемых за 1 месяц на 1 модуль, • число и доля положительных результатов МТВ, • число и доля положительных результатов устойчивости МТВ к рифампицину, • число и доля ошибок (в разбивке по типу ошибок), • число и доля неопределенных результатов, • число и доля недостоверных результатов.
7.2 Льготные цены и страны, которые имеют на них право Для государственного сектора в странах, имеющих право на льготы, производитель продает картриджи Xpert MTB/RIF по цене 9,98 долл. США за штуку плюс доставка (приложение 1). Покупатели, имеющие право на льготные цены в странах отвечающих критериям, определяются следующим образом: • правительства или финансируемые правительством организации, такие как министерства здравоохранения, национальные или региональные центры ТБ, государственные больницы, организации, связанные с вооруженными силами, пенитенциарные учреждения; • неправительственные организации и организации, связанные с Организацией Объединенных Наций, работающие в этих странах и для этих стран, например Международная организация по миграции и Верховный комиссар Организации Объединенных Наций по делам беженцев; • некоммерческие благотворительные организации, помогающие соответствующим странам усовершенствовать диагностику, например, «Врачи без границ» и другие гуманитарные организации, такие,
36
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
как ЮНИСЕФ, «Спасите детей» и Международный комитет Красного Креста; донорские агентства, такие как ЮНИТЭЙД, ПЕПФАР, Агентство США по международному развитию, Глобальный фонд для борьбы со СПИДом, туберкулезом и малярией и базирующиеся за границей страны государственные организации по поддержке внедрения теста, такие как Центры США по борьбе с болезнями и их профилактике (CDC); некоммерческие частные организации, придерживающиеся гуманитарных принципов, например, частные благотворительные организации или частные некоммерческие больницы и клиники. Льготная цена на картриджи – это результат уникальной договоренности о снижении цены между производителем, правительством Соединенных Штатов (через ЮСАИД и ПЕПФАР), Фондом Билла и Мелинды Гейтс и ЮНИТЭЙД. В начале 2014 года договорная цена на 4-модульную систему GeneXpert для государственного сектора в странах, имеющих право на льготы (исключая доставку) составляла: а. 4-модульная система GeneXpert с настольным компьютером – 17 000 долл. США b. 4-модульная система GeneXpert с портативным компьютером – 17 500 долл. США Цены на другие варианты – например корпус 4-модульного прибора, содержащего 2 модуля, или 16-модульный прибор, – следует узнавать напрямую у производителя. В 2014 году калибровочный набор, который можно использовать для калибровки до 4 модулей, можно было заказать за 450 долл. США плюс доставка. Кроме того, производитель обновил льготные цены при обмене модулей:
– за 1 модуль 900 долл. США – за 2 модуля 1200 долл. США – за 3 модуля 1500 долл. США – за 4 модуля 1800 долл. США. Стоимость доставки 4-модульного прибора в среднем близка к 1000 долл. США и составляет примерно 1 долл. США за картридж, но обе цены варьируют в зависимости от расстояния и числа транспортируемых приборов или картриджей. Контактная информация: Cepheid HBDC SAS, Vira Solelh, 81470 Maurens-Scopont, France Телефон: + 33 563 825 333 Факс + 33 563 825 301 E-mail: ordershbdc@cepheidhbdc.com
7.3 Расходы на внедрение теста 7.3.1 Примерный бюджет В таблице 1 представлен пример расчета бюджета, выделенного на покупку 4-модульного прибора GeneXpert, который будет работать на полную мощность в течение 8-часового рабочего дня. Этот примерный бюджет необходимо адаптировать к потребностям и условиям каждого конкретного учреждения. Как отмечалось в разделе 7.1.6, пропускная способность приборов в течение начальных 6–12 месяцев использования, когда персонал лаборатории и клиницисты только осваивают новую технологию, может быть значительно ниже максимальной.
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
37
Таблица 1. Примерный годовой детализированный бюджет ОбознаОбозначение чение ряда ряда A B C D E F G H I J K L M N O Расходы на персонал и техническую помощь Расходы на установку прибора: год 1 Текущие расходы: год 1 Текущие расходы: год 2 и далее a
Статья 4-модульный прибор GeneXpert с портативным компьютером
Стоимость, число дней, тестов или картриджей
Примечания a
Оборудование
Поставка Источник бесперебойного электропитания и наружные батарейки Принтер
17 000 долл. США, если выбран 17 500 долл. настольный компьютер; льготные США цены для отдельных стран (см. приложение 1) 1 000 долл. Средняя цена, фактическая цена США зависит от места назначения 1 200 долл. Местная закупка; цена зависит от США рынка и резервной мощности UPS 200 долл. США Местная закупка; цена произвольная, зависит от рынка Для снижения цены на доставку можно доставлять вместе с тестовыми картриджами 3-летняя продленная гарантия стоит 6 900 долл. США Льготная цена для отдельных стран (приложение 1) Средняя цена, фактическая цена зависит от места назначения Число может варьировать в зависимости от местных условий Число может варьировать в зависимости от рабочих часов Число может варьировать в зависимости от рабочих часов I*J I*K Требуется уточнение; зависит от страны Требуется уточнение, зависит от страны US$ 19 900.00 US$ 17 220.00 US$ 36 440.00 A+B+C+D E+((G+H)*(L))+(N+O) F+((G+H)*(M))+(N+O) (Продленная гарантия куплена в конце 2-го года на 3-й год и т. д.)
Техническое обслуживание
Набор для калибровки 450 долл. после США 1-го года эксплуатации Годовая гарантия после 2 900 долл. 2-го года (включает США набор для калибровки) долл. Цена одного картриджа 9,98 США Цена доставки одного 1,20 долл. картриджа США Число рабочих дней в году 250 6 12 1 500 3 000
Расходные материалы
Среднее число тестов на 1 прибор в день: год 1 Среднее число тестов на 1 прибор в день: год 2 и далее Число заказываемых картриджей, год 1 Число заказываемых картриджей: год 2 и далее Годовая зарплата лаборанта Подготовка и мониторинг
Расчеты по некоторым статьям описаны с использованием букв, обозначающих ряды в таблице
38
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Ниже перечисляются другие расходы, которые не включены в таблицу, но должны учитываться и планироваться (если это применимо): • таможенные пошлины и сборы за очистку от таможенных пошлин на импортируемые товары; • расходы на транспортировку от порта ввоза до конечного пункта назначения в стране; • расходы на инфраструктуру и расходы на обеспечение безопасности, выделение необходимой площади и кондиционирование или нагревание воздуха – в соответствующих случаях; • подготовка операторов систем тестирования и медицинских работников на различных уровнях системы здравоохранения, включая клиницистов.
Новые методы диагностики ТБ и, в частности, Xpert MTB/RIF в значительной степени ликвидируют многие из этих ограничений. Тест Xpert MTB/RIF обеспечивает более высокую чувствительность, чем микроскопия, обладает чувствительностью, близкой к методу посева на плотных культурах, и высокоспецифичен. Требования к инфраструктуре при проведении анализа Xpert MTB/RIF такие же, как при микроскопии мазка. Опыт тех, кто одними из первых применили тест Xpert MTB/RIF, свидетельствует об увеличении числа диагностированных пациентов с бактериологически подтвержденным ТБ, на 30–40% выше по сравнению с методом микроскопии мазка мокроты. Кроме того, по сообщениям из некоторых мест с высокой распространенностью ВИЧ, число выявленных случаев ТБ увеличилось в три раза39. Диагностирование лекарственной устойчивости остается особой проблемой для лабораторных систем многих стран с низким и средним уровнем доходов. Возможности диагностировать устойчивость ТБ ограничены в местах, где они больше всего нужны. В результате только у небольшой части оценивавшихся пациентов диагноз МЛУ-ТБ был лабораторно подтвержден. Использование более чувствительных и быстрых диагностических методов увеличит число пациентов с надежно диагностированным ТБ и лекарственно-устойчивым ТБ, и это может повысить спрос на услуги в сфере здравоохранения. Чтобы справиться с возросшей рабочей нагрузкой и обеспечить эффективное использование новых тестов и, следовательно, эффективное лечение пациентов, потребуются дополнительные человеческие и финансовые ресурсы. Внедрение методов ранней и быстрой диагностики создает возможности для усовершенствования программ по борьбе с ТБ, при условии, что по результатам теста будут незамедлительно приниматься соответствующие меры. Например, если, несмотря на быстрое получение
7.4 Влияние внедрения теста Xpert MTB/RIF на общественное здравоохранение Наиболее часто применяемый тест для обнаружения ТБ – микроскопия мазка мокроты – не требует больших затрат, но имеет серьезный недостаток – низкую чувствительность. В результате службы здравоохранения не выявляют многих пациентов с ТБ или идентифицируют их, когда болезнь запущена. Диагностическая точность микроскопии мазка зависит от опыта персонала, выполняющего тест, и от того, насколько строго выполняется программа обеспечения качества. С помощью микроскопии мазка не может быть выявлена лекарственная устойчивость или проведена дифференциация между M. tuberculosis и НТМ. Традиционные процессы с использованием плотных и жидких культур для ТЛЧ протекают медленно, требуются недели или месяцы для получения результатов, кроме того, только высокопрофессиональный персонал, а также дорогостоящая инфраструктура могут обеспечить надлежащие условия биобезопасности в изолированной лаборатории.
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
39
результатов теста, начало лечения будет попрежнему задерживаться из-за наличия в программах других проблем, то внедрение новых диагностических платформ окажет незначительное влияние на исход лечения пациентов и на программу в целом. Внедрение новых более точных и быстрых диагностических методов может привести к стремительному увеличению числа пациентов с диагностированным ТБ и лекарственноустойчивым ТБ, что может стать проблемой для неподготовленных менеджеров и для программ, не обладающих адекватным лечебным потенциалом. Улучшение диагностических возможностей требует и укрепления лечебного потенциала. Если меры, направленные на улучшение лечебного потенциала, не принимаются или принимаются с задержкой, лечение будет начинаться поздно, и проблема внесения пациентов в «листы ожидания» (списки очередности), которая уже широко распространена во многих затронутых странах, может обостриться. Эта проблема затрагивает многочисленные этические, финансовые вопросы и вопросы общественного здравоохранения, и важно выделить несколько моментов, которым часто не уделяют достаточного внимания. • Диагностика ТБ или лекарственноустойчивого ТБ не увеличивает число людей с ТБ или лекарственноустойчивым ТБ, она только помогает их выявить; эти люди уже находятся в сообществе и являются переносчиками болезни, даже не будучи диагностированы. • Даже если лечение недоступно для тех, кто в нем нуждается, диагностика пациентов с ТБ и устойчивым ТБ этически оправдана и имеет больше преимуществ, чем недостатков40. Установление диагноза в отсутствие лечения может гарантировать, что лица с устойчивым ТБ не будут получать непригодное лечение противотуберкулезными лекарствами
первого ряда, которое может нанести вред и пациенту, и общественному здравоохранению; установление диагноза может помочь людям строить жизненные планы, учитывать в своем поведении задачи обеспечения инфекционного контроля; кроме того, диагностирование пациентов позволяет получить информацию о действительном бремени болезни в регионе, что может побудить лиц, принимающих решение, и финансирующие организации к расширению масштабов служб, осуществляющих лечение. • При увеличении числа пациентов с бактериологически подтвержденным диагнозом снизится число пациентов, получающих эмпирическое лечение, то есть меньше пациентов получит ненужное или неправильное или субоптимальное лечение. Хотя появление новых диагностических средств снижает потребность в традиционных лабораторных службах, микроскопия мазка мокроты и культуральные методы диагностики все еще необходимы в программах по борьбе с ТБ для осуществления мониторинга лечения. Однако благодаря уменьшению потребности в этих службах рабочие нагрузки будут оптимизированы, и лаборатории, в которых проводят культуральные исследования, смогут сосредоточиться на ТЛЧ в отношении противотуберкулезных препаратов первого и второго ряда, отличных от рифампицина. Широкое внедрение новых диагностических платформ тестирования позволит диагностировать ТБ своевременно и точно. Будут диагностированы менее запущенные формы ТБ; лечение будет начинаться раньше; снизится уровень переноса болезни и уровень летальных исходов случаев заболевания ТБ; будут предотвращены осложнения и улучшатся итоговые показатели лечения пациентов.
40
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
35 Tuberculosis laboratory biosafety manual. Geneva, World Health Organization, 2012 (WHO/HTM/TB2012.11) (доступно на http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/77949/1/9789241504638_eng.pdf). 36 Solar energy powers GeneXpert IV Dx system for detection of tuberculosis and rifampicin resistance in district/sub-district public health care settings in Uganda. Global Health Delivery online, 2011 (http://www.ghdonline.org/uploads/Uganda-GX-solar_forwebsite_190420111-SOLAR_3.pdf по состоянию на 11.12.2013 года). 37 Gx Alert open source software, 2014 (http://www.gxalert.com по состоянию на 11.12.2013 года) 38 Xpert SMS automated reporting of GeneXpert results. Karachi, Interactive Research and Development, 2014. (http://irdresearch. org/xpert-sms-automated-reporting-of-genexpert-results по состоянию на 11.12.2013 года). 39 Rachow, A et al. Increased and Expedited Case Detection by Xpert MTB/RIF Assay in Childhood Tuberculosis: a Prospective Cohort Study. Clinical Infectious Diseases. 2012, 54: 1388–1396. doi:10.1093/cid/cis190. 40 Guidance on ethics of tuberculosis prevention, care and control. Geneva, World Health Organization, 2010 (WHO/HTM/ TB/2010.16) (доступно на http://whqlibdoc.who.int/publications/2010/9789241500531_eng.pdf ).
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
41
8. Мониторинг и оценка Мониторинг и оценку внедрения Xpert MTB/ RIF необходимо проводить для обеспечения эффективного и результативного использования ресурсов, а также для измерения воздействия Xpert MTB/RIF с тем, чтобы обеспечить руководство процессами дальнейшего расширения масштабов и получить обоснование этих процессов. • число тестов с ВЫЯВЛЕННЫМ МТВ и НЕВЫЯВЛЕННОЙ устойчивостью к рифампицину; • число тестов с ВЫЯВЛЕННЫМ МТВ И ВЫЯВЛЕННОЙ устойчивостью к рифампицину; • число тестов с ВЫЯВЛЕННЫМ МТВ и НЕОПРЕДЕЛЕННОЙ устойчивостью к рифампицину; • число тестов с НЕВЫЯВЛЕННЫМ МТВ; • число тестов с недостоверными результатами, с отсутствием результатов или с другими ошибками. 2. Мониторинг функционирования платформы GeneXpert и показателей работы пользователя: • количество и типы различных ошибок. Выявление наиболее часто встречающихся типов ошибок может помочь при поиске и устранении узких мест процесса, с учетом того, что некоторые типы ошибок могут быть связаны с методом обработки образцов; другие ошибки могут быть связаны с механическими проблемами, касающимися модулей прибора, или с другими факторами, например с температурой в помещении; • количество ошибок, связанных с модулем прибора. Если тот или иной модуль производит больше ошибок, чем другие модули за то же время, возможно, его следует отремонтировать; • количество ошибок, совершаемых пользователем. Если конкретный пользователь совершает необычайно большое количество ошибок, целесообразно исследовать специфические типы ошибок, поскольку некоторые ошибки могут быть обусловлены методом, применяемым для обработки образцов;
8.1 Рутинный мониторинг На уровне мест размещения системы Xpert MTB/RIF мониторинг ее использования гарантирует соблюдение установленных диагностических алгоритмов, позволяет выявить факты неоптимального функционирования конкретных модулей приборов и установить, не требуется ли пользователям дополнительная подготовка, а также эффективно управлять поставками. Полученную на местном уровне информацию следует направлять осуществляющим надзор региональным или национальным референслабораториям; это позволит релевантным лабораториям осуществлять руководство любыми действиями, направленными на повышение эффективности, результативности системы или показателей работы пользователей, а также лучше организовать процесс поставок, с тем чтобы предотвратить дефицит или избежать износа картриджей посредством обмена картриджами между пользователями. Ключевые данные, которые рекомендуется собирать ежемесячно или ежеквартально, разделяются на три основные категории. 1. Мониторинг группы тестируемых пациентов и результатов тестов: • число выполненных тестов Xpert MTB/RIF, в разбивке по причинам тестирования (то есть либо группа пациентов с ТБ, либо лица с подозрением на ТБ);
42
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
• количество тестов, прерванных изза перебоев или колебаний в подаче электроэнергии; • количество, продолжительность и причины рутинных перерывов в работе служб Xpert MTB/RIF-тестирования. Типичные причины перерывов в работе служб включают нехватку картриджей, истечение срока годности картриджей, отсутствие соответствующего персонала, поломка прибора и поломка компьютера; • количество нефункционирующих модулей прибора и продолжительность (в днях) неисправности прибора за отчетный период; • количество модулей прибора с просрочкой калибровки в конце отчетного периода. Значительно облегчают проведение мониторинга дистанционные средства, которые автоматически направляют результаты тестов через интернет в центральные координационные пункты страны. Компания Cepheid планирует внедрить платформу дистанционного мониторинга в июне 2014 года. В начале 2014 года к числу других инструментов, служащих этой цели, относились средства, разработанные Abt Associates (GXAlert)41 и Interactive Research and Development (Xpert SMS)42. 3. Мониторинг управления поставками: • количество картриджей, имеющихся в запасе на начало отчетного периода; • количество картриджей, полученных за отчетный период; • количество картриджей, использованных в течение отчетного периода; • количество утерянных или поврежденных картриджей; • количество картриджей, имеющихся в запасе на конец отчетного периода;
• отмечался ли дефицит картриджей в течение отчетного периода, продолжительность дефицита (в днях); • количество картриджей, срок годности которых истек до начала их использования.
8.2 Измерение воздействия диагностического теста Для того, чтобы оценить степень воздействия Xpert MTB/RIF на выявление случаев ТБ, ведение пациентов и другие лабораторные процессы, необходимо собрать дополнительные данные из других источников в лаборатории или на районном уровне или на уровне лечебного учреждения. Поскольку воздействие можно оценить только в сравнении, необходимы исходные данные, полученные за 1 год до внедрения Xpert MTB/RIF. Там, где осуществляется внедрение Xpert MTB/RIF, обычно наблюдается значительное увеличение количества бактериологически подтвержденных случаев ТБ. Для того, чтобы измерить это увеличение, следует собрать следующие данные: • количество и доля случаев ТБ (как новых, так и рецидивов), подтвержденных микроскопией, культуральными методами или Xpert MTB/RIF или комбинацией этих методов в течение отчетного периода после внедрения Xpert MTB/RIF; • количество и доля случаев ТБ (как новых, так и рецидивов), подтвержденных микроскопией или культуральными методами или обоими методами в течение аналогичного отчетного периода до внедрения Xpert MTB/RIF. Некоторые учреждения и страны сообщили, что внедрение Xpert MTB/RIF не привело к общему увеличению числа уведомлений о случаях ТБ. Это обычно происходит в
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
43
условиях, когда большое количество пациентов диагностируется на основании клинического обследования. Диагностирование ТБ на основании только клинических данных может привести к тому, что пациентам будет поставлен ложный ТБ диагноз и они будут получать ненужное лечение. Если наблюдается увеличение доли бактериологически подтвержденных случаев, это может стать гарантией снижения риска ошибочной диагностики и назначения ненужного лечения. За исключением случаев, когда культуральные методы и фенотипическое ТЛЧ или LPA уже широко применялись, в учреждениях, внедряющих Xpert MTB/RIF, будет наблюдаться увеличение количества выявленных пациентов с устойчивостью к рифампицину. Для того чтобы оценить воздействие Xpert MTB/ RIF на диагностику случаев устойчивости к рифампицину и МЛУ-ТБ и обеспечить, чтобы для пациентов с выявленной устойчивостью проводилось надлежащее последующее тестирование и лечение, следует собирать и отслеживать следующие данные: • количество и доля лиц, у которых в течение отчетного периода любым из методов был диагностирован устойчивый к рифампицину ТБ, и количество и доля лиц, у которых устойчивый к рифампицину ТБ был диагностирован в течение аналогичного отчетного периода до внедрения Xpert MTB/RIF, данные представляются в разбивке по группам пациентов;
• количество и доля устойчивых к рифампицину случаев, выявленных с помощью Xpert MTB/RIF, к которым в течение отчетного периода было применено дополнительное фенотипическое ТЛЧ; • количество и доля устойчивых к рифампицину случаев, выявленных методом Xpert MTB/RIF, к которым в течение отчетного периода была применена рекомендованная ВОЗ схема лечения МЛУ-ТБ. Для оценки воздействия внедрения Xpert MTB/RIF на количество других выполненных диагностических тестов, следует собрать следующие данные (насколько это применимо) и сравнить их с исходными данными за аналогичный период: • количество тестов методом микроскопии мазка мокроты, выполненных с целью диагностики и последующего лечения; • количество культуральных тестов, выполненных с целью диагностики и последующего лечения; • количество выполненных ТЛЧ. Информацию о других аспектах внедрения – в частности, данные по экономической эффективности и воздействию на задержки в диагностике и на время до начала лечения – лучше всего собирать посредством операционных исследований, а не в рамках рутинного процесса мониторинга и оценки.
41 Gx Alert open source software, 2014 (http://www.gxalert.com по состоянию на 11.12.2013) 42 Xpert SMS automated reporting of GeneXpert results. Karachi, Interactive Research and Development, 2014. (http://irdresearch.org/xpert-sms-automated-reporting-of-genexpert-results по состоянию на 11.12.2013).
44
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
9. Сотрудничество и координация деятельности Внедрение Xpert MTB/RIF в стране должно осуществляться под руководством министерства здравоохранения или эквивалентного ведомства. Большую роль играет координация деятельности внутри страны, поскольку это позволяет оптимизировать использование ресурсов, согласовывать проведение мероприятий и необходимых технических консультаций и использовать надлежащие подходы. Важно также обеспечить сотрудничество между национальной программой по борьбе с ТБ, программами по ВИЧ/СПИДу и лабораторными службами государственного и частного секторов здравоохранения. Чтобы избежать дублирования предпринимаемых действий, ВОЗ и ее партнеры координируют внедрение Xpert MTB/RIF на глобальном уровне. Был создан специальный веб-сайт43, где отображается ситуация с внедрением теста Xpert MTB/RIF, а также собирается информация от национальных программ по борьбе с ТБ и от партнеровисполнителей относительно размещения приборов и планов дополнительных закупок. Странам и партнерам, приступающим к внедрению Xpert MTB/RIF, рекомендуется распространять сведения о своей деятельности и планах, пополняя веб-сайт всеобъемлющей и по возможности актуальной информацией. опытом внедрения метода в рутинных программных условиях. Третий Глобальный форум специалистов по внедрению Xpert MTB/RIF был созван в апреле 2013 года и проводился вместе с пятым ежегодным совещанием Глобальной лабораторной инициативы и ее партнеров. Во время этого совещания страны и их технические партнеры обменивались информацией относительно накопленного опыта и проблем, с которыми пришлось столкнуться в процессе расширения масштабов внедрения технологии; участники дискуссий в основном предоставляли данные о влиянии расширения масштабов внедрения и о связи между расширением масштабов в диагностике и облегчением доступа к лечению. Результаты стратегий тестирования, полученные на этапе внедрения и в ходе последующего совершенствования стратегий, будут учтены в дальнейшем при осуществлении мер по расширению масштабов Xpert MTB/RIF до уровня страны. Действующая в рамках Глобальной лабораторной инициативы специальная целевая группа разработала учебный комплект44, состоящий из модулей, посвященных истории вопроса, использованию и техническому обслуживанию теста Xpert MTB/RIF; модули содержат информацию обо всех этапах, необходимых для внедрения технологии. В учебный комплект включены также специальные модули, посвященные интерпретации результатов, а также модуль по клиническому руководству, призванный помочь поставщикам медицинских услуг правильно интерпретировать и использовать результаты теста. ВОЗ выпускает периодически обновляемый список опубликованных данных и комментариев, касающихся Xpert MTB/RIF, сгруппированных по темам45.
9.1 Обмен информацией В апреле 2011 года ВОЗ созвала совещание специалистов, первыми осуществлявших внедрение теста Xpert MTB/RIF, с целью совершенствования предлагаемых диагностических алгоритмов, разработки основного набора переменных для определения воздействия внедряемой технологии на нагрузку лабораторий и решения операционных и логистических проблем. Второе аналогичное совещание состоялось в апреле 2012 года. В ходе этого совещания участники обменивались
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
45
9.2 Доноры, поддерживающие внедрение Xpert MTB/RIF Важно, чтобы внедрение Xpert MTB/RIF координировалось на уровне страны. Чтобы помочь внедрению теста Xpert MTB/RIF, технические агентства и доноры должны работать в рамках национальных программ борьбы с ТБ и программ по ВИЧ/СПИДу. Увеличение числа выявляемых случаев ТБ и МЛУ-ТБ потребует расширения возможностей для лечения пациентов и предоставления противотуберкулезных препаратов. Для
устойчивой и долговременной технической помощи. Многие международные доноры активно поддерживают страны в процессе внедрения тестирования Xpert MTB/RIF. Глобальный фонд для борьбы со СПИДом, туберкулезом и малярией, ЮНИТЭЙД42,43, Чрезвычайный план президента США для помощи больным СПИДом и Агентство США по международному развитию – это лишь некоторые из крупнейших организаций, поддерживающих внедрение этой технологии в затронутых странах. До 2012 года внедрению тестов Xpert MTB/RIF в странах с низкими и средними доходами препятствовала их высокая цена. С тех пор в общей сложности 145 стран получили возможность получать картриджи, закупленные ЮНИТЭЙД, ПЕПФАР, ЮСАИД и Фондом Билла и Мелинды Гейтс, с 40-процентной скидкой.
для скорейшего расширения возможностей по лечению пациентов с МЛУ-ТБ и уходу за ними, в срочном порядке потребуется предоставление
обеспечения бесперебойных поставок лекарственных средств гарантированного качества необходима система строгой отчетности о выявляемых случаях МЛУТБ и их прогнозирование. Кроме того,
Рисунок 3. Доноры, поддерживающие внедрение Xpert MTB/RIF
43 WHO monitoring of Xpert MTB/RIF roll-out: country and partner plans. Geneva, World Health Organization, 2013 (http://www.stoptb.org/wg/gli/assets/documents/map/2/atlas.html по состоянию на 11.01.2014 года) 44 Global Laboratory Initiative. Geneva, Stop TB partnership (http://www.stoptb.org/wg/gli/ по состоянию на 11.01.2014 года) 45 Published evidence and commentary on the Xpert MTB/RIF assay. Geneva, World health Organization 2014. (http://www.stoptb.org/wg/gli/assets/documents/map/XpertPublications.pdf по состоянию на 30.01.2014 года) 46 Expand-TB project briefing note (http://www.who.int/tb/publications/factsheet_expand_tb.pdf по состоянию на 11.01.2014 года) 47 TBXpert project briefing note (http://www.who.int/tb/publications/TBXpert_briefing_note.pdf по состоянию на 11.01.2014 года)
46
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Приложение 1. Страны, имеющие право на приобретение оборудования и расходных материалов по льготным ценам Следующие страны имеют право на льготные ценыa Афганистан Албания Алжир Ангола Антигуа и Барбуда Аргентина Армения Азербайджан Бангладеш Беларусь Белиз Бенин Бутан Боливия, Многонациональное Государство Босния и Герцеговина Ботсвана Бразилия Болгария Буркина-Фасо Бурунди Камбоджа Камерун Кабо-Верде Доминика Доминиканская Республика Эквадор Египет Сальвадор Эритрея Эстония Эфиопия Фиджи Габон Гамбия Грузия Гана Гренада Гватемала Экваториальная Гвинея Гвинея-Бисау Гаити Гондурас Индия Индонезия Ирак Ямайка Малави Малайзия Мальдивские Острова Мали Мавритания Маврикий Мексика Микронезия, Федеративные Штаты Монголия Черногория Марокко Мозамбик Мьянма Намибия Науру Непал Никарагуа Нигер Нигерия Пакистан Палау Панама Папуа-Новая Гвинея Парагвай Перу Филиппины Республика Молдова Сейшельские Острова Сьерра-Леоне Соломоновы Острова Сомали Южная Африка Южный Судан Шри-Ланка Судан Суринам Свазиленд Сирийская Арабская Республика Таджикистан Таиланд бывшая югославская Республика Македония Тимор-Лешти Того Тонга Тунис Туркменистан Тувалу Уганда Украина Объединенная Республика Танзания Уругвай Узбекистан Вануату Венесуэла, Боливарианская Республика
Центральноафриканская Иордания Республика Чад Чили Китай Казахстан Кения Кыргызстан
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
47
Колумбия Коморские Острова Конго, Республика Коста-Рика Кот-д’Ивуар Хорватия Куба Корейская НародноДемократическая Республика Демократическая Республика Конго Джибути a
Косово Киргизия
Румыния Российская Федерация
Вьетнам Западный берег и сектор Газа Западная Сахара Йемен Замбия Зимбабве
Лаосская Народно- Руанда Демократическая Республика Латвия Сент-Китс и Невис Ливан Лесото Либерия Сент-Люсия Сент-Винсент и Гренадины Самоа
Ливийская Арабская Сан-Томе и Принсипи Джамахирия Литва Мадагаскар Сенегал Сербия
Данный список представлен на веб-сайте производителя по состоянию на 11 февраля 2014 года.
48
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
Приложение 2. Стандартная операционная процедура (СОП) обработки внелегочных образцов (СМЖ, лимфатические узлы и другие ткани) для теста Xpert MTB/RIF Содержание
1. Круг охватываемых вопросов 2. Определения и сокращения 3. Процедуры 3.1 Принцип 3.2 Общие соображения 3.3 Обработка образцов 3.3.1 Лимфатические узлы и другие ткани (только для Xpert MTB/RIF) 3.3.2 Лимфатические узлы и другие ткани (нестерильный сбор образцов для Xpert MTB/RIF и культурального исследования) 3.3.3 Лимфатические узлы и другие ткани (стерильный сбор образцов для Xpert MTB/ RIF и культурального исследования) 3.3.4 СМЖ
4. Соответствующие документы
1. Круг охватываемых вопросов Данная стандартная операционная процедура (СОП) описывает методы обработки образцов спинномозговой жидкости (СМЖ), лимфатических узлов и тканей для тестирования с помощью анализа Xpert MTB/RIF и для целей культивирования Mycobacterium tuberculosis на плотных и жидких средах.
3. Процедура 3.1 Принцип В отношении использования Xpert MTB/ RIF для диагностики внелегочного ТБ и для выявления устойчивости к рифампицину ВОЗ издала следующие рекомендации: • В качестве первичного диагностического теста образцов СМЖ, взятых у пациентов с подозрением на туберкулезный менингит вместо традиционной микроскопии и культурального исследования следует использовать метод Xpert MTB/RIF (настоятельная рекомендация с учетом экстренной необходимости проведения быстрой диагностики, доказательство весьма низкого качества) • В обычной практике Xpert MTB/ RIF может быть использован в качестве теста, заменяющего в том числе традиционную микроскопию, культуральные исследования и гистопатологию, при тестировании
2. Определения и сокращения КББ СМЖ кабинет биологической безопасности спинномозговая жидкость
ИД идентификация образца пациента, обычно это лабораторный номер ЛЙ NALC NaOH Левенштейн–Йенсен N-ацетил-L-цистеин гидроксид натрия
PBS фосфатный буфер 0,067 моля/литр, рН 6,8 RCF относительная центробежная сила
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
49
специфических нереспираторных образцов (лимфатические узлы и другие ткани), взятых у пациентов с подозрением на внелегочный ТБ (условная рекомендация, доказательства весьма низкого качества) Для быстрого получения результатов диагностики с использованием СМЖ, вместо культурального исследования следует применять Xpert MTB/RIF, если объем образца мал или если невозможно получить дополнительные образцы. При наличии достаточного объема материала для увеличения выхода следует применять метод концентрирования. Лица с подозрением на внелегочный ТБ, имеющие единичный отрицательный результат по тесту Xpert MTB/RIF, должны пройти дополнительное диагностическое тестирование; обработка образцов их тканей (лимфатические узлы и другие ткани) для Xpert MTB/RIF должна включать стадию деконтаминации, с тем чтобы образцы культивировались одновременно. Плевральный выпот не является оптимальным образцом для бактериального подтверждения плеврального ТБ при использовании любого метода. Предпочтительный образец можно получить с помощью плевральной биопсии. Эти рекомендации неприменимы к образцам стула, мочи или крови в связи с отсутствием данных о пригодности Xpert MTB/RIF для тестирования этих образцов.
• Проследить за тем, чтобы картриджи Xpert MTB/RIF и любые подлежащие инокуляции культуральные среды были снабжены правильными и ясными этикетками. • Ткани необходимо обрабатывать в кабинете биологической безопасности, так как существует риск того, что в процессе измельчения и гомогенизации образцов могут образоваться аэрозоли. • Образцы СМЖ олигобациллярны, и их можно обрабатывать, прибегая к таким же мерам предосторожности, которые используются при обработке мокроты, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ случаев, когда их концентрирование осуществляется посредством центрифугирования. • Чтобы избежать загрязнения бактериями, отличными от туберкулезных бацилл, и, что особенно важно, не допустить перекрестного загрязнения туберкулезными бациллами из других образцов, необходимо применять Правила безопасного производства работ. • Если имеется достаточный объем образцов, одновременно с Xpert MTB/ RIF тестированием следует проводить культуральное исследование. • При работе с образцами, требующими деконтаминации, необходимо строго контролировать время экспозиции к деконтаминирующим реагентам. • Деконтаминируйте образцы для культурального исследования, используя либо 4% NaOH, либо NaOH-NALC в зависимости от обычной практики. В приводимом ниже примере используется 4% NaOH.
3.2 Общие соображения Важные замечания относительно процедур обработки образцов • Для обеспечения оптимального восстановления культуры M. tuberculosis все образцы следует обрабатывать как можно быстрее. Более длительная транспортировка образцов не должна влиять на использование Xpert MTB/RIF.
50
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
3.3 Обработка образцов Анализ Xpert MTB/RIF может быть осуществлен непосредственно на образцах СМЖ и гомогенизированных внелегочных образцах (от биопсий лимфатических узлов или других тканей) или на деконтаминированных образцах, если одновременно проводится культуральное исследование. При наличии возможностей образцы до обработки следует транспортировать и хранить при температуре 2–°C (максимальное время хранения и обработки 7 дней).
10 секунд. 8. Инкубируйте образец при комнатной температуре в течение дополнительных 5 минут. 9. При помощи новой обратной пипетки перенесите 2 мл обработанного образца в картридж Xpert MTB/RIF. 10. Загрузите картридж в прибор GeneXpert, следуя инструкциям производителя.
3.3.2 Лимфатические узлы и другие ткани (нестерильный сбор образцов для Xpert MTB/RIF и культурального исследования) 1. Используя стерильную пару щипцов и ножниц, разрежьте образец ткани на мелкие кусочки и поместите их в стерильную ступку (или в гомогенизатор, или в измельчитель ткани). 2. Добавьте примерно 2 мл стерильного PBS. 3. Разотрите раствор с тканью и PBS, используя ступку и пестик (или гомогенизатор, или измельчитель ткани), до получения гомогенной суспензии. 4. С помощью стерильной обратной пипетки внесите суспензию в коническую пробирку на 50 мл. 5. Добавьте равный объем 4% NaOH и плотно завинтите колпачок. 6. Тщательно перемешивайте на вортексе до гомогенизации суспензии. 7. Оставьте пробирку стоять в течение 15 минут при комнатной температуре. 8. Заполните пробирку PBS до уровня 2 см ниже верха (то есть до отметки 50 мл на пробирке). 9. Центрифугируйте при 3000 g в течение 15 минут. 10. Осторожно вылейте надосадочную жидкость через воронку в сосуд для отходов, содержащий 5% фенол или другой дезинфектант микобактерий. 11. Ресуспендируйте осадок в примерно 1–2 мл PBS.
3.3.1 Лимфатические узлы и другие ткани (только для Xpert MTB/RIF) 1. Используя стерильную пару щипцов и ножниц, разрежьте образцы на мелкие кусочки и поместите их в стерильную ступку (или в гомогенизатор, или в измельчитель тканей). 2. Добавьте примерно 2 мл стерильного фосфатного буфера (PBS). 3. Разотрите раствор с тканью и PBS, используя ступку и пестик (или гомогенизатор, или измельчитель тканей), до получения гомогенной суспензии. 4. С помощью обратной пипетки перенесите примерно 0,7 мл гомогенизированного образца ткани в стерильную коническую пробирку с завинчивающимся колпачком. ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте переноса комочков ткани, которая не была должным образом гомогенизирована. 5. С помощью обратной пипетки добавьте двойной объем реагента Xpert MTB/RIF Sample Reagent (1,4 мл) к 0,7 мл гомогенизированной ткани. 6. Интенсивно встряхните пробирку 10–20 раз или перемешивайте на вортексе в течение не менее 10 секунд. 7. Инкубируйте в течение 10 минут при комнатной температуре и затем вновь интенсивно встряхните образец 10–20 раз или перемешивайте на вортексе в течение не менее
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
51
12. С помощью новой стерильной обратной пипетки инокулируйте осадок в жидкую среду и/или на 2 скоса яичной среды, посевы снабдите этикеткой с идентификационным номером образца. 13. Снабдите картридж Xpert MTB/RIF этикеткой с идентификационным номером образца. 14. С помощью обратной пипетки перенесите примерно 0,7 мл гомогенизированного образца ткани в коническую пробирку с завинчивающимся колпачком для проведения Xpert MTB/RIF тестирования. 15. При помощи новой обратной пипетки добавьте двойной объем реагента Xpert MTB/RIF Sample Reagent (1,4 мл) к 0,7 мл гомогенизированной ткани. 16. Интенсивно встряхните 10–20 раз или перемешивайте на вортексе в течение не менее 10 секунд. 17. Инкубируйте в течение 10 минут при комнатной температуре и затем вновь интенсивно встряхните образец 10–20 раз и перемешивайте на вортексте в течение не менее 10 секунд. 18. Инкубируйте образец при комнатной температуре в течение дополнительных 5 минут. 19. С помощью новой обратной пипетки перенесите 2 мл обработанного образца в картридж Xpert MTB/RIF. 20. Загрузите картридж в прибор GeneXpert, следуя инструкциям производителя.
2. Добавьте примерно 2 мл стерильного PBS. 3. Разотрите раствор с тканью и PBS с помощью ступки и пестика (или гомогенизатора, или измельчителя тканей) до получения гомогенной суспензии и добавьте PBS, чтобы конечный объем составил примерно 2 мл. 4. С помощью стерильной обратной пипетки перенесите суспензию в коническую пробирку на 50 мл. 5. С помощью новой обратной пипетки инокулируйте суспензию в жидкую среду и/или на два скоса яичной среды, посевы снабдите этикеткой с идентификационным номером образца. 6. Картридж Xpert MTB/RIF снабдите этикеткой с идентификационным номером образца. 7. С помощью обратной пипетки перенесите примерно 0,7 мл гомогенизированного образца ткани в коническую пробирку с завинчивающимся колпачком, с тем чтобы провести тестирование Xpert MTB/RIF. ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте переноса комочков ткани, которая не была гомогенизирована должным образом. 8. С помощью обратной пипетки перенесите двойной объем реагента Xpert MTB/RIF Sample Reagent (1,4 мл) в 0,7 мл гомогенизированной ткани. 9. Интенсивно встряхните пробирку 10–20 раз или перемешивайте на вортексе в течение не менее 10 секунд. 10. Инкубируйте 10 минут при комнатной температуре и затем вновь интенсивно встряхните образец 10–20 раз или перемешивайте на вортексе в течение не менее 10 секунд. 11. Инкубируйте образец при комнатной температуре в течение дополнительных 5 минут. 12. С помощью новой обратной пипетки перенесите 2 мл обработанного образца в картридж Xpert MTB/RIF. 13. Загрузите картридж в прибор GeneXpert, следуя инструкциям производителя.
3.3.3 Лимфатические узлы и другие ткани (стерильный сбор образцов для Xpert MTB/RIF и культурального исследования) 1. Используя стерильную пару щипцов и ножниц, разрежьте образец ткани на мелкие кусочки и перенесите их в стерильную ступку (или в гомогенизатор, или в измельчитель ткани).
52
РУКОВОДСТВО ПО ВНЕДРЕНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТА XPERT MTB/RIF
3.3.4 СМЖ При применении Xpert MTB/RIF предпочтительный метод обработки СМЖ зависит от объема образца, доступного для тестирования. ПРИМЕЧАНИЕ: Окрашенные кровью и ксантохромные образцы СМЖ могут дать ложноотрицательные результаты при применении Xpert MTB/RIF. Если имеется более 5 мл СМЖ 1. Перенесите все образцы в конические центрифужные пробирки и концентрируйте образцы при 3000 g в течение 15 минут. 2. Осторожно вылейте надосадочную жидкость через воронку в сосуд для отходов, содержащий 5% фенол или другой дезинфектант микобактерий. ПРИМЕЧАНИЕ: Концентрированную СМЖ следует декантировать в кабинете биологической безопасности 3. Ресуспендируйте осадок, доведя до конечного объема 2 мл, добавляя реагент Xpert MTB/RIF Sample Reagent. 4. Снабдите картридж Xpert MTB/RIF этикеткой с идентификационным номером образца. 5. С помощью новой обратной пипетки перенесите 2 мл концентрированного образца СМЖ в картридж Xpert MTB/RIF. 6. Загрузите картридж в прибор GeneXpert, следуя инструкциям производителя. Если имеется 1-5 мл СМЖ 1. Добавьте равный объем реагента образца к СМЖ. 2. Добавьте 2 мл смеси образцов непосредственно в картридж Xpert MTB/RIF. 3. Загрузите картридж в прибор GeneXpert, следуя инструкциям производителя.
Если имеется 0,1–1 мл СМЖ 1. Ресуспендируйте СМЖ до конечного объема 2 мл, добавляя реагент Xpert MTB/RIF Sample Reagent. 2. Добавьте 2 мл смеси образцов непосредственно в картридж Xpert MTB/RIF. 3. Загрузите картридж в прибор GeneXpert, следуя инструкциям производителя. Если имеется менее 0,1 мл СМЖ 1. Такой образец недостаточен для тестирования с помощью Xpert MTB/RIF.
4. Соответствующие документы 1. Автоматизированная технология амплификации нуклеиновых кислот в реальном времени для быстрого и одновременного выявления туберкулеза и устойчивости к рифампицину: метод Xpert MTB/RIF для диагностики легочного и внелегочного ТБ и устойчивости к рифампицину у взрослых и детей. Обновленная стратегия. Она доступна на: http://www.who.int/tb/laboratory/policy_ statements/en/ 2. Полный отчет о совещании Экспертной группы доступен на: http://www.who.int/tb/laboratory/policy_ statements/en/
For more information, please contact: Global TB Programme World Health Organization Avenue Appia 20, CH-1211 Geneva-27, Switzerland www.who.int/tb/en/
ISBN 978 92 4 450670 7