følsomhed og specificitet af Kaliumhydroksidudstrygning og svampekultur i forhold til klinisk vurdering i evalueringen af Tinea Pedis: en samlet analyse

abstrakt

baggrund. Der er relativt få undersøgelser offentliggjort, der undersøger følsomheden og specificiteten af kaliumhydroksid (KOH) smear og svampekulturundersøgelse af tinea pedis. Mål. At evaluere følsomheden og specificiteten af KOH smear og svampekultur til diagnosticering af tinea pedis. Metode. Der blev udført en samlet analyse af data fra fem tilsvarende gennemførte bioækvivalensforsøg for svampedræbende lægemidler. Data fra 460 patienter, der var indskrevet i køretøjsarme fra disse undersøgelser med klinisk diagnose af tinea pedis understøttet af positiv svampekultur, blev analyseret 6 uger efter indledningen af undersøgelsen for at bestemme følsomheden og specificiteten af KOH smear og svampekultur. Resultat. Ved anvendelse af klinisk vurdering som guldstandard var følsomheden for KOH-udstrygning og kultur henholdsvis 73,3% (95% CI: 66,3 til 79,5%) og 41,7% (34,6 til 49,1%). De respektive specificiteter for Kultur og KOH-udstrygning var 77,7% (72,2 til 82,5%) og 42,5% (36,6 til 48,6%). Konklusion. KOH smear og svampekultur er komplementære diagnostiske tests for tinea pedis, hvor førstnævnte er den mere følsomme test af de to, og sidstnævnte er mere specifik.

1. Introduktion

Tinea pedis er en dermatofytinfektion i plantarfødder eller tårum, der oftest er forårsaget af Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes og Epidermophyton floccosum . Det antages, at op til 70% af verdens befolkning vil blive påvirket af tinea pedis på et eller andet tidspunkt i deres liv .

selvom det ofte let diagnosticeres ved klinisk undersøgelse, hjælper bekræftelse af tinea pedis-infektion ved diagnostiske tests med at differentiere sygdommen fra andre hudsygdomme, der giver et lignende klinisk billede . To almindeligt anvendte laboratoriemetoder til diagnose af tinea pedis er svampekultur og kaliumhydroksid (KOH) undersøgelse af hudskrabninger for svampeelementer. Mens vi ofte er afhængige af KOH smear og / eller kultur i diagnosen tinea pedis, er følsomheden og specificiteten af disse procedurer kun rapporteret i et begrænset antal undersøgelser. I 1993 rapporterede Miller og Hodgson en følsomhed på 77% af KOH-undersøgelsen ved hjælp af kultur som guldstandard (dvs.af 139 positive kulturer var 107 positive ved KOH-undersøgelse). Interessant nok var 74 af kulturnegative prøver positive ved KOH-undersøgelse, hvilket gav en specificitet på 62%. Af disse må man antage, at nogle af disse positive KOH-undersøgelser var sande positive på trods af negativ kultur. Det vil sige, uoverensstemmelsen mellem svampekultur og KOH-undersøgelsesresultater er for stor. Derfor må man sætte spørgsmålstegn ved gyldigheden af at bruge kultur som guldstandard.

i en nylig undersøgelse af 2.427 patienter blev følsomheden og specificiteten af KOH-undersøgelse af tinea pedis fundet at være henholdsvis 95,7% og 69,6% i forhold til en kulturguldstandard . Interessant nok fandt undersøgelsen, at procentdelen af patienter, der præsenterede en klinisk diagnose af tinea pedis, der havde hudkulturer positive for svampe, kun var 36,6%, hvilket rejste et spørgsmål om, hvorvidt kultur er den optimale guldstandard, hvormed man kan evaluere diagnostiske test for tinea pedis. Mindst en anden undersøgelse viste lignende uoverensstemmelse mellem den kliniske diagnose af tinea pedis og svampekultur, hvor mindre end en tredjedel af patienterne, der havde en klinisk diagnose af sygdommen, havde positive kulturer . Eksempler på, hvordan kultur kan gå glip af en diagnose af tinea pedis inkluderer prøveudtagningsfejl fra den berørte fod, ved hjælp af defekt dyrkningsmedium, og forkert håndtering af dyrkningsmediet.

etablering af en guldstandard for en test er undertiden ligetil, men undertiden vanskelig, som det er tilfældet for tinea pedis. For lungekræft kan man for eksempel sammenligne røntgenbillede af brystet i forhold til en guldstandard for vævshistologi. Her er der lidt spørgsmål om, at vævshistologi næsten ensartet gør eller bryder diagnosen, mens bryst røntgen kan lade dig gætte. Og faktisk tildeler man naturligvis specificitet og følsomhed til testen i forhold til en guldstandard, som aksiomatisk skal have i det væsentlige 100% følsomhed og 100% specificitet. Med svampekultur dyrker man ikke altid positive organismer i lyset af en ægte infektion, som defineret af en mulig guldstandard for positiv KOH-udstrygning og klinisk bevis for infektion. Ja, en anden prøveudtagning på samme eller senere tidspunkt kan afsløre en positiv kultur, selvom den indledende prøve gav et negativt resultat. Mens nogle måske ønsker at definere svampekultur som den aksiomatiske guldstandard til KOH-eksamen (fordi du kan se og speciere den nøjagtige organisme), er det ikke den samme kaliber af guldstandard som f.eks.

dilemmaet med mangel på guldstandard for tinea pedis-diagnose udgør således et problem. I klinikken accepterer vi positivitet af kultur eller KOH smear som tegn på infektion, fordi selv i tilfælde af falsk positiv er skade fra topisk behandling nul. Negative tests kan ikke afskrække terapi på grundlag af klinisk mistanke, da testene er ufuldkomne, og igen er risikoen for topisk terapi nul. Hvis sygdommen ikke forbedres efter en 1-ugers forsøg med topiske svampemidler, andre diagnoser, såsom plantar psoriasis, kan blive underholdt og behandlet med, siger, en topisk steroid. Det, der sker, er, at behandlingen vælges på grundlag af en positiv klinisk diagnose, omend at kultur og KOH-udstrygninger kan understøtte denne beslutning, når de er positive. Det vil sige, klinisk diagnose—omend ufuldkommen og subjektiv—er guldstandarden i praksis.

for kliniske forsøg, som dem, der bruges til at bevise effektivitet hos US Food and Drug Administration (FDA), ville valget af guldstandard til at definere infektion ideelt set være perfekt og objektivt—en luksus, vi ikke har med en metrisk på et tidspunkt. I dette tilfælde er bekymringen ikke i en test, der forudsiger et sandt resultat, men snarere i selve resultatet. Derfor definerer man for FDA-undersøgelser positiv som en tredobbelt positiv (klinisk, KOH og kultur) og negativ som en tredobbelt negativ .

i denne samlede analyse af data fra fem lignende udførte bioækvivalensforsøg for svampedræbende stoffer søger vi at fastslå følsomheden og specificiteten af KOH og kultur i diagnosen tinea pedis ved hjælp af klinisk vurdering som guldstandarden.

2. Metoder

2.1. Studiepopulation og endepunkter

de 484 patienter i denne samlede analyse var deltagere, randomiseret til vehicle, i fem tidligere 3-vejs, randomiserede, parallelle gruppe, dobbeltblinde, køretøjskontrollerede kliniske bioækvivalensforsøg, der involverede anvendelse af test-og referenceansvampemidler mod tinea pedis-infektion. Der blev opnået godkendelse af det institutionelle revisionsudvalg for hver af de fem undersøgelser. 1), creme 2% versus creme 2%, blev udført i 2001 og involverede 292 patienter (192 aktive og 100 vehikel). 2), 1% versus 1%, blev udført i begyndelsen af 2002 og involverede 252 patienter (165 aktive og 87 køretøjer). 3), lotrison (1%/betamethasondipropionat 0, 05%) lotion versus 1%/betamethasondipropionat 0, 05% lotion, blev udført i slutningen af 2002 og involverede 399 patienter (312 aktive og 87 køretøjer). 4), creme 0,77% versus creme 0.77% blev udført i begyndelsen af 2003 og involverede 462 patienter (373 aktive og 89 køretøjer). 5) topisk suspension 0, 77% versus topisk suspension 0, 77%, blev udført i slutningen af 2003 og involverede 603 patienter (482 aktive og 121 køretøjer). Alle de undersøgelser, der blev udvalgt til denne samlede analyse, var ens med hensyn til studiedesign, patientkarakteristika, inklusions-og eksklusionskriterier, undersøgt sygdomsenhed, behandlingsregimer og målte resultatvariabler.

alle deltagere i disse undersøgelser var enten raske mænd eller ikke-gravide, ikke-ammende kvinder i alderen 18 år og derover. Ved studiets begyndelse blev deltagerne diagnosticeret klinisk af en af forfatterne (HY) med tinea pedis, defineret ved en erytemscore på mindst 1/3, en pruritus score på mindst 1/3, en skaleringsscore på mindst 2/3 og en samlet score på mindst 4/18. Deltagerne havde også en positiv KOH-udstrygning og havde en positiv kultur for Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes eller Epidermophyton floccosum før randomisering. Der var 1.524 patienter randomiseret til at modtage de aktive behandlinger og 484 til at modtage køretøjerne.

underpopulationerne af interesse i denne poolede analyse var patienter randomiseret til køretøjets arme i de ovennævnte terapeutiske ækvivalensforsøg. Svampekultur (positiv/negativ), KOH smear (positiv/negativ) og klinisk effekt (tilstedeværelse/fravær af sygdom) vurderinger blev foretaget 4 og 6 uger efter påbegyndelse af et 4-ugers behandlingsregime. Klinisk vurdering blev foretaget for et målområde på en fod ved hjælp af hver af seks kliniske parametre—erytem, skalering, sprængning, bulla—dannelse, kløe, og forbrænding-evalueret på en skala fra 0-3, hvor , , , og . Klinisk kur blev opnået, hvis alvorlighedsscore for hver af de seks parametre var 0 eller 1 med en kombineret score på 2 eller mindre. Når det er sagt, med henblik på dette manuskript, er det ikke kur i sig selv, der er af interesse, men snarere klinisk vurdering (uanset resultat), da den sammenligner med KOH og kulturresultater.

undersøgelsens køretøjsarme, snarere end både køretøjs-og aktive arme, blev valgt simpelthen for at berige andelen af positive KOH-eller kulturlæsninger i slutningen af undersøgelsen; af teoretiske grunde kunne vi dog have brugt alle patienter. Køretøjerne var ikke identiske mellem undersøgelser, men de behøver ikke være. Den nuværende analyse vedrører kun sammenhængen mellem KOH eller kultur til en separat guldstandardvurdering, uanset hvilken creme der blev brugt i det område, der blev evalueret. Følsomhed og specificitet er iboende egenskaber ved en test. Det betyder ikke noget, hvordan sygdommen ryddes (dvs.hvilke cremer, hvis nogen, blev brugt), men snarere, hvor godt testen (KOH eller kultur) afspejler den faktiske tilstand (guldstandarden). Vurderingen er også af et specifikt område af foden, hvorfra materiale til KOH og kultur blev taget. Klinisk vurdering af det pågældende område snarere end af hele foden er af interesse, fordi vi undersøger KOH og kultur af materiale taget fra det specifikke område.

kravet om kultur, KOH og klinisk positive patienter ved baseline var også teoretisk fremmede; det tjente imidlertid til at reducere antallet af kliniske falske positiver på grund af ikke-dermatofytbetingelser. I virkeligheden beregnes følsomhed og specificitet og derivatværdierne for PPV og NPV ud fra en vurdering på et tidspunkt. På det tidspunkt defineres sande positive og sande negativer ved valget af guldstandard, i dette tilfælde klinisk vurdering. I denne vene valgte vi vilkårligt seks uger som tidspunktet for at sammenligne alle undersøgelserne. I teorien kunne vi have brugt fire ugers data alene eller kombineret fire-og seks ugers data. Man mente, at de samlede seks ugers data gav en tilstrækkelig stikprøvestørrelse til at drage konklusioner, som i bedste fald er en række værdier alligevel.

endelig valgte vi ikke at analysere kombinationen af KOH smear og kultur i forhold til klinisk vurdering. Permutationerne af dobbeltpositiver, dobbelt negativer eller uoverensstemmende par KOH-udstrygning og kultur i forhold til klinisk vurdering er mange. Definitionen af en” positiv test ” kan diskuteres—det vil sige, tælles kun dobbeltpositiver eller tælles uoverensstemmende par (der pr. definition indeholder en positiv)? Definitionen påvirker resultatet af følsomhed og specificitet. Der ville være for mange tabeller til at tilfredsstille alle læsernes nysgerrigheder. Formålet med dette manuskript var at evaluere enten KOH smear eller kultur i forhold til en guldstandard. Med henblik på strenge FDA-undersøgelser defineres positiv sygdom som en positiv KOH-udstrygning og kultur og klinisk vurdering; negativ sygdom defineres som en negativ KOH-udstrygning og negativ Kultur og negativ klinisk vurdering.

2, 2. KOH Smear and Culture Assay

efter rengøring med isopropanolservietter blev skrabninger taget med et sterilt 15-blad fra områder af foden med den mest klinisk synlige sygdom. Disse områder var typisk interdigital og skalering. Høstet skala blev smurt på et objektglas, og en dråbe KOH 10% opløsning blev derefter tilsat, efterfulgt af dækglas og blid opvarmning med flammen fra en tændstik. Under 40 gange blev prøven observeret for hyfer, arthroconidia og gær inden for 3 timer efter tilberedning. Sabouraud dekstrose agar, Littman-Oksgall agar og Mycosel blev inokuleret via steril teknik med resten af skalaen på bladet, efter at KOH-udstrygningen blev fremstillet. Medierne blev inkuberet ved og rumfugtighed. Kulturer blev læst i uge 1, 2 og 3. Til kulturer med vækst blev der fremstillet et lactophenol-bomuldsblå præparat. Svampe blev identificeret på makroskopisk (dvs.farve, tekstur, væksthastighed, pigmentproduktion) og mikroskopisk (dvs. mikroconidia, makroconidia, hyphalelementer) morfologi.

2, 3. Følsomhed, specificitet, positiv forudsigelig værdi (PPV) og negativ forudsigelig værdi (NPV)

Ved anvendelse af klinisk vurdering som guldstandard blev følsomhed og specificitet bestemt for KOH smear og kultur for hver komponentundersøgelse og for de samlede kombinerede data. Før beregning af den samlede følsomhed og specificitet blev der udført en chi-firkantet test for heterogenitet for at afgøre, om det var legitimt at samle data fra de enkelte undersøgelser . Følsomhed blev defineret som andelen af klinisk negative vurderinger, der screenede negativt for KOH-udstrygning eller kultur. Specificitet blev defineret som andelen af kliniske fejl, der screenede positivt for KOH-udstrygning eller kultur. Hvert følsomhedsestimat blev ledsaget af nøjagtige 95% binomial konfidensgrænser.

før beregning af KOH-udstrygning og kulturfølsomhed, specificitet, PPV og NPV, følsomhed og specificitet, der genererer tværfaner fra komponentundersøgelsestabellerne 5(b)-5(f) blev underkastet chi-firkantede tests for heterogenitet med k-1 frihedsgrader (hvor af komponentundersøgelser). Hvis chi-kvadratisk heterogenitetsstatistik () ikke var statistisk signifikant (), ville det være legitimt at samle komponentundersøgelsesdataene. Værdien for kulturfølsomhed, specificitet, PPV, NPV og spontan hærdningshastighed var 0,233 (), mens den for KOH smear-parametre var 7,427 (). Det var således tilladt at beregne følsomhed og specificitet for de samlede undersøgelsesdata.

2, 4. Dataanalyse

alle statistiske procedurer blev udført som to-tailed tests ved hjælp af SAS statistical package, Version 8.2. Forskelle blev betragtet som statistisk signifikante, hvis .

3. Resultater

3.1. Studiepopulation

de 484 vehikelpatienter i denne samlede analyse repræsenterede 26% af patientpopulationen i de kombinerede studier (). Der var ingen større forskelle med hensyn til demografiske variabler mellem patienterne randomiseret til aktiv behandling eller vehikel i nogen af komponentundersøgelserne. Studiepatienternes alder varierede fra 18 Til 83 år med et gennemsnit på (SD) år (tabel 1). Raceproportionerne var 68% kaukasiske, 10% sorte, 20% spansktalende og 2% andre (tabel 2). Hannerne () udgjorde 76% af denne population, mens hunnerne () udgjorde de øvrige 24% (tabel 3). De demografiske opdelinger inden for komponentundersøgelserne var for det meste konsistente.

3.2. Følsomhed og specificitet

fireogtyve patienter blev elimineret fra evaluering på grund af ufuldstændig opfølgning. Blandt de 460 patienter med komplette data havde 294 (64%) en negativ KOH-udstrygning efter 6 uger, 139 (30%) havde negative kulturresultater, og antallet med klinisk negative undersøgelser var 187 (41%) (Tabel 4).

Ved anvendelse af klinisk vurdering som guldstandard var følsomhederne for KOH smear og kultur henholdsvis 73,3% (95% CI: 66,3 til 79,5%) og 41,7% (34,6 til 49,1%) (tabel 5). Forskellen mellem KOH smear og kulturfølsomhed var statistisk signifikant (2-tailed Fishers eksakt test). Kulturfølsomheden i komponentundersøgelserne var begrænset til et relativt snævert interval på 39,1 til 46,3%, mens de til KOH-udstrygningen varierede mere bredt fra 58,7 til 91,3%. Den højeste individuelle kulturfølsomhed, 46,3%, var lavere end den laveste KOH-smearfølsomhed på 58,7%. De respektive specificiteter for Kultur og KOH-udstrygning var 77,7% (72,2% til 82,5%) og 42,5% (36,6% til 48,6%). Forskellen mellem kultur og KOH smear specificiteter var også statistisk signifikant (). Kulturspecifikiteterne i komponentundersøgelserne var igen begrænset til et snævert interval på 71,1% til 83,3%, mens de til KOH-udstrygningen varierede mere bredt fra 20,5% til 68,7%. Den højeste individuelle KOH smear specificitet, 68,7%, var lavere end den laveste kultur specificitet på 71,1%.

3, 3. Positiv og negativ prædiktiv værdi

4. Diskussion

der er 4 hovedundertyper af tinea pedis: interdigital, moccasin, ulcerativ og inflammatorisk. Afhængig af den særlige undertype af sygdom, som en patient præsenterer, står en kliniker over for en undergruppe af differentielle diagnoser, der skal overvejes, herunder allergisk kontaktdermatitis, dyshidrotisk eksem, candidiasis, psoriasis, erythrasma og keratoderma. Sandsynligvis som et resultat af det brede omfang af denne forskel har flere undersøgelser vist, at klinisk mistanke alene Ofte er utilstrækkelig til at diagnosticere tinea pedis . Faktisk går konventionel dermatologi ind for, at positiv svampekultur er nødvendig for en endelig diagnose .

vores undersøgelse undersøger følsomheden og specificiteten af både KOH smear og svampekultur ved bestemmelse af tilstedeværelsen eller fraværet af tinea pedis ved hjælp af klinisk vurdering som guldstandard. Selvom det er nyttigt som en guldstandard til at sammenligne følsomhed og specificitet af KOH-udstrygning og kultur, kan klinisk sygdom alene ikke betragtes som en perfekt guldstandard, fordi en lang række ikke-dermatofytbetingelser forårsager identiske kliniske symptomer. I denne undersøgelse krævede indgangskriterier positiv kultur, KOH og klinisk vurdering. Anvendte cremer var placebo. Derfor vil ethvert klinisk positivt individ i uge 4 eller 6 sandsynligvis være positivt på grund af tinea snarere end andre tilstande. Brug af KOH-undersøgelse eller svampekultur som guldstandarder til diagnose er også problematisk. Det er muligt for kultur at være negativ, selv i nærvær af aktiv sygdom. Dette understøttes af det faktum, at 59 af de 460 patienter, der deltog i denne undersøgelse, havde negative kulturer på dag 28 i undersøgelsen, men positive kulturer på dag 42. Det er sandsynligt, at en stor del af disse patienter havde falske negative kulturer på dag 28. Dataene fra vores undersøgelser viser også, at I 185 ud af 460 (40,2%) patienter korrelerede KOH smear og svampekulturresultater ikke på dag 42 i undersøgelsen. Endelig kunne man overveje at bruge klinisk positiv og KOH positiv som guldstandarden for Kultur og klinisk positiv og kulturpositiv som guldstandarden for KOH. På denne måde kan guldstandarden afspejle den faktiske tilstedeværelse eller fravær af sygdom bedre end klinisk vurdering alene.

den perfekte guldstandard for infektion skal være en tredobbelt bekræftelse: positiv KOH smear, positiv kultur og en klinisk undersøgelse i overensstemmelse med tinea pedis. Resultaterne af vores samlede analyse viser, at KOH-udstrygning og svampekultur er komplementære laboratorieundersøgelser med højere følsomhed i den tidligere test og højere specificitet i sidstnævnte.

en styrke i vores undersøgelse var, at den samlede analyse blev udført på data fra 5 undersøgelser, der delte blandt dem en klinisk efterforsker og et laboratorium, der udførte KOH smears og svampekulturer. Konsistensen af resultaterne blandt hver af de 5 undersøgelser (Tabel 4) bekræfter gyldigheden af vores resultater. At have alle 5 undersøgelser afsluttet på det samme undersøgelsescenter er også en potentiel svaghed i undersøgelsen, da det bliver sværere at ekstrapolere resultaterne til andre kliniske indstillinger. Dette gælder især for NPV og PPV, som begge er relateret til sygdomsprævalens i en bestemt population. Det er uklart, om NPV og PPV kan ekstrapoleres til andre regioner uden at kende deres lokale sygdomsprævalensrater. Derudover er følsomhed og specificitet kun så god som den person, der udfører eksamen. Vores resultater blev nået i hænderne på dygtige laboratorieteknikere. Mindre erfarne observatører forventes at have lavere følsomhed og specificitetsrater for deres test.

KOH smear tjener som en god screeningstest til bestemmelse af sygdommens tilstedeværelse, både før og ved afslutningen af behandlingen. En svampekultur, der kan tage op til tre uger at blive positiv, kan tjene som en mere specifik bekræftende test. Omkostningerne ved empirisk behandling uden nogen af laboratorietestene inkluderer risikoen for at gå glip af en alternativ diagnose og omkostningerne ved medicin, der bruges til behandling af en ikke-eksisterende tinea-infektion. Alligevel behandles mange mistænkte tilfælde af tinea pedis empirisk, enten ved medicin ordineret af læger eller af patienter, der selv behandler med over-the-counter medicin. I betragtning af KOH ‘ s ufuldkomne følsomhed er denne strategi ikke helt ugyldig; de, der lægger en høj værdi på KOH, kan dog stadig kæmpe, og med rette, så en alternativ diagnose kan nås hurtigere i nærværelse af en negativ KOH.

interessekonflikter

forfatterne har ingen interessekonflikter at afsløre, for så vidt de ikke kan få noget materiale fra udgivelsen af dette manuskript, der blev udført som en akademisk forfølgelse. Barrie Levitt, MD, er administrerende direktør for Taro Pharmaceuticals U. S. A. (Taro USA), Inc. og en større aktionær i moderselskabet Taro Pharmaceutical Industries, Ltd. (Taro). Jacob Levitt, MD er vicepræsident for Taro USA og en stor aktionær i Taro. Yanofsky, MD blev kontraheret af Taro USA til at udføre undersøgelserne. Arash Akhavan, MD has no conflicts to declare.

Abbreviations and Acronyms

anerkendelser

tak til Carl Rosenberg for hjælp til de statistiske analyser, der præsenteres i dette manuskript. Tak til mykologi lab på jødisk General Hospital i Montreal, Canada for at udføre KOH undersøgelser og kulturer. Dr. Arash Akhavan havde fuld adgang til alle data i undersøgelsen og tager ansvar for dataens integritet og nøjagtigheden af dataanalysen. Undersøgelserne, der omfatter denne samlede analyse, blev 100% finansieret af Taro Pharmaceuticals U. S. A., Inc. Taro USA leverede de lægemidler, der blev brugt i disse undersøgelser.