آزمایش تشخیصی بر بالین بیمار یا آزمایش در نقطه مراقبت در میکروب‌شناسی

دكتر رضا ميرنژاد (استاد تمام دانشگاه)

آزمایش در نقطه مراقبت[1] (POC) را می‌توان به‌عنوان آزمایشی تعریف کرد که در کنار بیمار با نتایج در دسترس در یک بازه زمانی که امکان انجام مداخله را در مدتی که بیمار هنوز تحت مراقبت متخصص بالینی است، انجام می‌شود. اصطلاحات POC و آزمایش بر بالین بیمار ممکن است به‌جای یکدیگر مورداستفاده قرار گیرند، زیرا اغلب به آزمایش انجام شده با استفاده از سیستم‌های یکسان اشاره دارند، اگرچه الزامات نظارتی ممکن است متفاوت باشد. آزمایش POC اغلب برای اشاره به آزمایش‌های تائیدشده توسط[2]CLIA (قانون اصلاحات بهبود آزمایشگاه بالینی) استفاده می‌شود، اما می‌تواند شامل آزمایش‌های پیچیده‌تری باشد که در محیط نزدیک بیمار انجام‌پذیر هستند. آزمایش POC مربوط به بیماری‌های عفونی عمومی معمولاً نتایج را در 15 تا 20 دقیقه ارائه می‌دهد، اما حتی نتایج کسب شده در کمتر از 1 ساعت از زمان دریافت نمونه در مدیریت بیمار بسیار مفید می‌باشد. مزایای زیادی در ارائه نتایج فوری برای مراقبت از بیمار وجود دارد:

1. پاسخ به‌موقع می‌تواند اضطراب بیمار را کاهش دهد و رضایت بیمار را بهبود ببخشد.
2. به ارائه‌دهنده مراقبت اجازه می‌دهد تا در صورت نیاز، در مواردی که دارای تجربه‌ی کافی است مثلاً در بیماری‌های مانند گلودرد استرپتوکوکی و بیماری‌های مقاربتی، درمان مناسب را شروع کند.
3. نیاز به ویزیت‌های بعدی را کاهش می‌دهد که از این طریق بر کم‌کردن بار بیمار و هزینه رو به رشد مراقبت‌های بهداشتی اثرگذار است.
4. نتایج آزمایش سریع می‌تواند استفاده بهینه از منابع محدود مراقبت‌های بهداشتی را با تعیین اینکه کدام بیماران به دلیل عوامل بیماری‌زای قابل‌انتقال بالقوه باید در قرنطینه باشند تضمین می‌کند و می‌تواند نقش مهمی در قطع زنجیره انتقال مبتنی بر پاتوژن‌های رایج، مانند آن‌هایی که باعث اسهال عفونی یا بیماری‌های منتقله از راه جنسی می‌شوند، ایفا کند.
5. آزمایش‌های POC همچنین مراقبت از بیمارانی را که بعید است برای ویزیت‌های بعدی مراجعه کنند، بهبود می‌بخشند. در محیط‌هایی که ازنظر منابع ضعیف هستند، جایی که بیماران برای دریافت مراقبت‌های اولیه مجبورند مسافت‌های طولانی را طی کنند، اغلب غیرمنطقی است که پس از در دسترس قرار گرفتن نتایج آزمایشگاهی برای مراقبت‌های بیشتر، انتظار بازگشت از آن‌ها وجود داشته باشد.

آزمایش‌های تشخیصی میکروب‌شناسی بالینی به‌طور عمومی حول استفاده از روش‌های وقت‌گیر مانند کشت‌های ویروسی و باکتریایی متمرکز شده است. بسته به پاتوژن مشکوک، کشت باکتری می‌تواند از 1 تا 14 روز طول بکشد. کشت برای پاتوژن‌های خاص مانند مایکوباکتریوم توبرکلوزیس برای گزارش نتیجه منفی نیاز به زمان 6 تا 8 هفته‌ای دارد. کشت های ویروسی می‌توانند به 1 تا 21 روز انکوباسیون نیاز داشته باشند، اما امروزه با روش‌های مولکولی که جایگزین شده‌اند این مدت بسیار کاهش یافته است. انتقال از کشت‌های ویروسی به روش‌های مولکولی به‌طور قابل‌توجهی زمان ارائه نتیجه را بهبود بخشیده است، اما این تست‌ها اغلب به‌صورت گروهی و در آزمایشگاه‌های تخصصی انجام می‌شوند و این باعث شده که تا نتایج به‌موقع در دسترس نباشند. آزمایش‌های غیرمبتنی بر کشت، مانند رنگ‌آمیزی پاتوژن‌های مدفوعی، به تخصص بیشتری نیاز دارند و در پنل تست‌های POC قرار نمی‌گیرند.

آزمایشگاه‌های میکروب‌شناسی بالینی در طول تاریخ بر اساس برنامه زمانی بایستی خارج از ساعات کاری معمول و در آخر هفته‌ها بسیار فعالیت می‌کردند تا پاسخ آزمایش‌ها را بدهند، اما امروزه این مدل در طول زمان با افزایش تمرکز بر استفاده از آزمایشگاه‌های پیشرفته و استراتژی‌های مقرون‌به‌صرفه که مراقبت به‌موقع از بیمار را تسهیل می‌کند، تغییر کرده است. ماهیت دستی آزمایش میکروب‌شناسی باعث شد که آزمایش‌های خودکار کمتر مورداستفاده قرار گیرند، اما در طول این سال‌ها، پیشرفت‌ها در فناوری امکان اجرای پلت‌فرم‌های خودکار مبتنی بر کشت را فراهم کرده است. این سیستم‌ها عملکرد آزمایشگاه‌های میکروب‌شناسی بالینی را ازنظر کارایی، سرعت و بازدهی کشت افزایش داده‌اند. هزینه کم این سیستم‌های خودکار، کمبود پرسنل آزمایشگاهی آموزش‌دیده و فشار برای کاهش هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی باعث تشویق تجهیز آزمایشگاه‌های میکروب‌شناسی به این‌گونه تجهیزات اصلی برای اطمینان از استفاده بهینه از این سیستم‌ها شده است. هرچند تست‌های خودکار همچنان به انکوباسیون کشت طولانی‌مدت نیاز دارند و نتایج در طول دوره ویزیت بیمار در دسترس قرار نمی‌گیرند. مزایای این رویکرد یکپارچه برای آزمایش شامل توانایی ارائه خدمات آزمایش‌های گسترده در شبانه‌روز و بهبود عملکرد کلی آزمایشگاه است. بیمارستان‌های درون یک شبکه گسترده می‌توانند به دلیل مدت‌زمان جابه‌جائی نمونه‌ها، تأخیر بیشتری در نتایج ایجاد کنند. با پیشرفت در فناوری آزمایش‌ها، زمان صرف شده در حمل‌ونقل اغلب نشان‌دهنده بزرگ‌ترین منبع تأخیر برای به دست آوردن نتایج می‌باشد.

انتظار می‌رفت که بازپرداخت‌های مبتنی بر تشخیص در دهه 1980 تأثیر منفی بر تست‌های آزمایشگاهی متمرکز داشته باشند، اما اجرای اصلاحیه بهبود آزمایشگاه بالینی 1988 (CLIA 88)، از گسترش تست‌های آزمایشگاهی به محیط مراقبت اولیه جلوگیری کرد. رشد اخیر در آزمایش POC هم‌زمان با توسعه فناوری‌های جدید و کوچک‌سازی فن‌آوری‌های موجود بوده که باعث بهبود عملکرد تست‌ها در محیط نزدیک به بیمار شده است.

تجهیز آزمایشگاه‌های میکروب‌شناسی بالینی با تجهیزات پیشرفته همراه با پیشرفت‌ها در توسعه سیستم آزمایش POC منجر به علاقه مجدد به نقش آزمایش‌های نزدیک به بیمار شده است. برخی از مؤسسات مراقبت‌های بهداشتی آزمایشگاه‌های پاسخ سریع را با منوی آزمایشی محدود متشکل از سنجش‌هایی راه‌اندازی نمودند که می‌توانند در کمتر از 3 ساعت برای تکمیل قابلیت‌های آزمایشگاه‌های اصلی مورداستفاده قرار گیرند. این آزمایشگاه‌های واکنش سریع فهرست محدودی از آزمایش‌ها را ارائه می‌کنند، معمولاً توسط پرسنل مجرب آزمایشگاهی اداره شده و نتایج عملی را به‌موقع ارائه می‌دهند. در این مدل هم آزمایش‌های عمومی POC(که توسط ارائه‌دهندگان در محیط مراقبت از بیمار انجام می‌شود) و هم آزمایش‌های مولکولی پیچیده بعلاوه پردازش محدود کشت‌های خون مثبت انجام می‌گرفت.

اصطلاح POC شامل آزمایش‌هایی با استفاده از طیف گسترده‌ای از فناوری‌ها می‌شود که عبارت‌اند از:

1. تشخیص مستقیم آنتی‌ژن: در این روش آنتی‌ژن با استفاده از یک آنتی‌بادی خاص گیر افتاده و تشخیص این مجموعه آنتی‌ژن-آنتی‌بادی است که معمولاً با استفاده از روش لترال‌فلو یا گونه‌ای از این فناوری انجام می‌گیرد، به‌عنوان‌مثال، شناسایی سریع آنفلوانزا یا آنتی‌ژن استرپتوکوک گروه A.

2. تشخیص آنتی‌بادی: این سنجش‌ها برای تشخیص آنتی‌بادی تولیدشده در برابر پاتوژن‌های خاص، به ‌عنوان ‌مثال، ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) مورداستفاده قرار می‌گیرند.

3. تشخیص مستقیم RNA/DNA عامل بیماری‌زا: آزمایش‌های مبتنی بر فناوری تقویت اسید نوکلئیک

[3](NAAT) به‌طور مستقیم وجود ماده ژنومی عامل بیماری‌زا را در نمونه بیمار تشخیص می‌دهند، برای مثال، تشخیص آنفلوانزا و کورنا بر اساس واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) و استرپتوکوک‌های گروه A در نمونه‌های تنفسی.

آزمایش POC به‌طور عمومی با این فرض انجام می‌شود که سرعت و سهولت استفاده بسیار مهم هستند، اما این اغلب به قیمت کاهش حساسیت و یا ویژگی به دست می‌آید. چارچوب نظارتی برای آزمایش POC لازم است، اما به همین دلیل، آزمایش POC اغلب به تنظیماتی محدود شده است که در آن تأثیر یک نتیجه اشتباه محدود بوده یا می‌توان با تکرار آزمایش آن را کاهش داد. میکروب‌شناسان بالینی به دلیل مشکلات ذاتی مرتبط در نتایج این تست‌ها خیلی تمایل به انجام تست‌های POC نداشتند. تا همین اواخر، بخش قابل‌توجهی از آزمایش POC به سنجش لترال‌فلو برای پاتوژن‌های تنفسی رایج، مانند استرپتوکوک‌های گروه A، آنفلوانزا و ویروس سنسیشیال تنفسی (RSV) محدود می‌شد، اما محدودیت‌های ظاهری به این معنا بود که نتایج منفی اغلب باید توسط روش‌های جایگزین مولکولی یا مبتنی بر کشت تأیید می‌شد. بااین‌وجود، تست POC می‌تواند نقش مهمی در الگوریتم تشخیصی بازی کند.

• آزمایش سریع آنتی‌ژن استرپتوکوکی امکان تعیین و درمان سریع یک پاتوژن رایج را فراهم می‌کند که می‌تواند پیامدهای طولانی‌مدت قابل‌توجهی برای سلامت بیمار داشته باشد. بااین‌حال، ازآنجایی‌که حساسیت تست‌های آنتی‌ژن استرپتوکوکی تقریباً 86 درصد است، نتایج منفی تست‌های آنتی‌ژن استرپتوکوکی باید با آزمایش عمومی مبتنی بر کشت یا آزمایش مولکولی، به‌ویژه در کودکان تأیید گردند.
• برای تشخیص پاتوژن‌های منتقله از طریق جنسی، مانند تریکوموناس، روش‌های مبتنی بر روش‌های میکروسکوپی، اصلی‌ترین روش تشخیصی می‌باشد ولی این روش‌ها حساسیت کمی دارند و به انتقال به‌موقع نمونه و پردازش فوری و همچنین تخصص در مطالعه میکروسکوپی متکی می‌باشند. توسعه آزمایش مبتنی بر آنتی‌ژن تریکوموناس نه‌تنها باعث بهبود قابل‌توجه حساسیت نسبت به روش‌های مبتنی بر میکروسکوپی گردید، بلکه باعث کاهش زمان تشخیص و تخصص موردنیاز برای آزمایش شد. علی‌رغم این پیشرفت‌ها، آزمایش POC برای تریکوموناس عفونت را رد نمی‌کند و در صورت تداوم شک بالینی، نتایج منفی باید با روش‌های مولکولی تأیید گردند.
• آزمایش POC برای مایکوباکتریوم توبرکلوزیس عامل بیماری سل این پتانسیل را دارد که به‌طور قابل‌توجهی بر مراقبت از بیمار و استفاده مناسب از منابع سازمانی تأثیر بگذارد. در کشورهای با شیوع کم سل، نتایج 1 تا 2 PCR سل منفی را می‌توان برای خارج کردن بیماران از ایزوله شدن در هوا باصرفه جویی قابل‌توجهی در هزینه استفاده کرد. در سایر موارد، یک نتیجه سریع PCR نمونه سل نه‌تنها می‌تواند برای تشخیص مورداستفاده قرار گیرد بلکه می‌تواند برای تشخیص وجود نشانگرهای مقاومت در بیمارانی که مسافت‌های طولانی را برای دریافت مراقبت طی کرده‌اند و بعید است که برای پیگیری با روش‌های عمومی تشخیص مراجعه کنند، استفاده شود. باید توجه داشت که برای تشخیص مایکوباکتریوم توبرکلوزیس با استفاده از کشت، 6 تا 8 هفته نیاز است تا نتیجه نهایی حاصل شود. کاربرد آزمایش POC در این مورد به دلیل هزینه‌ها و چالش‌های لجستیکی نگهداری معرف‌ها و تجهیزات گران‌قیمت مبتنی بر PCR در مناطقی با منابع مالی ضعیف به چالش کشیده می‌شود. در شرایط شیوع بیماری بالا، ممکن است تکیه ‌بر آزمایش‌های گران‌قیمت POC مبتنی بر مولکولی مقرون‌به‌صرفه نباشد.
• برای مبارزه با گسترش HIV به‌ویژه در میان جمعیت‌هایی که به‌طورمعمول به خدمات مراقبت‌های بهداشتی دسترسی ندارند آزمایش سریع HIV به محور اصلی تلاش‌های بهداشت عمومی تبدیل شده است. این‌ها آزمایش‌ها مبتنی بر آنتی‌بادی هستند که در این شرایط مفید می‌باشند، اما نتایج مثبت و منفی باید در افراد پرخطر تأیید گردند.

نتایج منفی آزمایش مبتنی بر آنتی‌ژن POC برای اکثر پاتوژن ها به دلیل حساسیت ناکافی، ارزش محدودی در مراقبت واقعی از بیمار دارند. نتایج منفی این آزمایشات معمولاً منفی بوده ولی برخی از مؤسسات برای تائید قطعی به‌خصوص نتایج منفی آنفلوانزا و آنتی‌ژن RSV را با روش‌های جایگزین مجدداً بررسی می‌کنند. اخیراً سازمان غذا و دارو (FDA) محدودیت‌های آزمایش مبتنی بر آنتی‌ژن POC برای آنفلوانزا را تأیید کرده و حداقل استانداردهای عملکرد را برای آزمایش آنتی‌ژنی آنفلوانزا افزایش داده است. این کار باعث شد که تکنیک‌های مبتنی بر فلورسنت ایمونواسی که آنتی‌ژن را با استفاده از دستگاه‌های خودکار و نشانگرهای فلورسنت شناسایی می‌کنند و عملکرد را بهبود می‌بخشند توسعه یابند. حساسیت این سنجش‌های بهبودیافته هنوز در رد کردن عفونت کم بوده و همچنان جهت استفاده در آزمایشگاه‌ها معمول باقی‌مانده و بایستی نتایج منفی آن‌ها با استفاده از روش‌های جایگزین تأیید شوند.

آزمایش مولکولی یا NAAT برای پاتوژن های بیماری‌زا نسبت به آزمایش آنتی‌ژنی دارای مزایای مانند حساسیت و ویژگی بالاتر می‌باشند. چالش‌های مرتبط با استفاده از NAAT شامل نیاز به تخصص مولکولی، تجهیزات و معرف‌های گران‌قیمت، مکان اجرای روش و خطر آلودگی است. آزمایش اغلب در گروه‌های بزرگ برای حفظ معرف‌ها و کاهش هزینه‌ها انجام می‌شود. در گذشته آزمایش‌های مولکولی عمومی معمولاً در محیط نزدیک بیمار انجام نمی‌شد و در بازه زمانی که امکان مداخله در طول ویزیت بیمار را فراهم می‌کرد، در دسترس نبود، ولی امروزه این امکان وجود دارد که این آزمایش‌ها در کنار بیمار در مطب‌ها انجام گردد.

مقررات لازم جهت اجرای تست‌های در نقطه مراقبت

تعدادی از عوامل در تعیین اینکه کدام تست برای استفاده در اجرای POC مناسب است دخیل است.

CLIA 88 طبقه‌بندی تست‌ها را بر اساس پیچیدگی کنترل می‌کند. سطح پیچیدگی با سؤالات زیر تعیین می‌شود:

1. چگونه می‌توان از آزمون و در چه شرایطی استفاده کرد؟
2. چه کسی می‌تواند آزمایش را انجام دهد؟
3. چه نوع تست مهارت و تضمین کیفیت موردنیاز است؟

علاوه بر این، نوع آزمایش انجام شده توسط یک آزمایشگاه، سطح نظارتی بر آزمایشگاه انجام دهنده را تعیین می‌کند.

پیچیدگی‌های آزمون در سه دسته قرار می‌گیرند:

1. بدون پیچیدگی
2. پیچیدگی متوسط، مانند کار با میکروسکوپ
3. پیچیدگی بالا

در ایالات‌متحده، CLIA 88 سطوح مختلف پیچیدگی را برای آزمایش تشریح می‌کند، اما این FDA است که دستورالعمل‌هایی را در مورد نحوه تفسیر CLIA 88 صادر می‌کند و نحوه طبقه‌بندی تست جدید را ازنظر پیچیدگی تعیین می‌نماید.

آزمون‌های بدون پیچیدگی معمولاً معیارهای زیر را دارند:

• فناوری درگیر باید به‌اندازه کافی ساده باشد تا احتمال نتایج نادرست بسیار کم باشد.
• نباید قبل از آزمایش به پردازش نمونه‌ها نیاز داشته باشد.
• در صورت انجام نادرست آزمایش، خطر آسیب به بیماران نسبتاً کم باشد.

آزمایشگاه‌هایی که آزمایش‌های بدون پیچیدگی و ساده را انجام می‌دهند باید گواهینامه CLIA داشته باشند و همچنین بازرسی‌های معمول را انجام دهند و از یک سیستم تجویز شده تست مهارت، تضمین کیفیت و الزامات پرسنل پیروی کنند. از طرف دیگر، سایت‌هایی که آزمایش‌های بدون پیچیدگی را انجام می‌دهند، فقط به گواهی CLIA و پیروی از دستورالعمل‌های سازنده نیاز دارند، اگرچه ممکن است تحت بازرسی قرار گیرند. این باعث می‌شود که استفاده از آزمایش‌های CLIA چشم‌انداز جذابی برای سایت‌هایی داشته باشد که توانایی آزمایشگاهی، منابع یا دسترسی محدودی به پرسنل آزمایشگاهی آموزش‌دیده دارند، اما همچنان می‌خواهند برخی از قابلیت‌های آزمایش در محل را برای بیمارانی که مشکلات سلامتی نسبتاً جزئی دارند، ارائه دهند. آزمایش‌های POC ممکن است تحت معافیت CLIA توسط پرسنل غیر آزمایشگاهی یا توسط پرسنل آزمایشگاهی در محیط‌های نزدیک بیمار مانند آزمایشگاه‌های ایالتی یا استانی انجام شوند.

روند توسعه تست‌های در نقطه مراقبت

امروزه بسیاری از مؤسسات علاقه‌ به استفاده از تست POC دارند چراکه با پیشرفت زیاد در فناوری اطلاعات و تکنولوژی و ورود این موارد به فضای مراقبت‌های بهداشتی قابلیت و دسترسی به تست POC را تسریع کرده‌اند. در گذشته مراقبت عمومی از بیمار مستلزم آن بود که بیمار برنامه روزانه خود را برای سفر به یک مرکز مراقبت بهداشتی اختصاص دهد که در آن، زمان قابل‌توجهی را صرف انجام فرآیندهای اغلب ناکارآمد برای دریافت مراقبت بهداشتی و آزمایشگاهی با هزینه‌های نسبتاً بالا می‌کرد. امروزه با توسعه علم و فناوری مؤسسات بهداشتی به دنبال ارائه مراقبت از بیمار خارج از محدوده فضاهای مراقبت بهداشتی عمومی هستند. هدف این است که سطحی از مراقبت‌های اولیه را با حداقل اختلال در فعالیت‌های روتین از طریق ارائه مراقبت به بیمار در حین انجام کارهای روزمره خود ارائه دهند. شرکت‌های بزرگی مانند Walmart در حال حاضر هدف اعلام‌شده ارائه کلینیک‌های مراقبت‌های اولیه کم‌هزینه را در عرض 15 دقیقه برای 90٪ از جمعیت ایالات‌متحده ارائه کرده است. اثربخشی این کلینیک‌های مراقبت اولیه که معمولاً توسط پرستاران اداره می‌شوند، به در دسترس بودن تست‌های POC عفونی و غیرعفونی بستگی دارد.

با ادغام مراقبت در مکان‌های موجود و سایر فضاهای غیرعمومی، ارائه‌دهندگان می‌توانند جایگزین جذابی برای بیماران ارائه دهند و به ارائه کارآمد مراقبت‌های بهداشتی دست یابند. چالش‌های این مدل نیاز به پرسنل آموزش‌دیده و نیاز به رویکردی جدید برای تست POC است. برای اینکه آزمایش POC تأثیر معناداری داشته باشد، لازم است که آزمایش‌ها به‌راحتی قابل انجام باشند، به‌طوری‌که ضمن دقیق بودن، توسط یک کارشناس غیر آزمایشگاهی قابل انجام باشد و نتایج آن‌قدر دقیق باشد که برای ارائه‌دهنده مراقبت بدون نیاز به تأیید قابل‌اجرا باشد.

انتظار می‌رود حجم انجام تست‌های POC سالانه 10 تا 15 درصد رشد کنند. با توجه به نظر انجمن ملی داروسازان عمومی امریکا (NCPA)، آزمایش نقطه مراقبت فرصتی عالی برای داروخانه‌های جامعه فراهم می‌کند تا درآمد خود را با گسترش خدمات مراقبت از بیمار و درعین‌حال بهبود شاخص‌های سلامتی در سطوح بیمار و جمعیت افزایش دهند. هم‌چنین این آزمایش‌ها به‌عنوان منبع درآمدی برای صنعت کیت‌سازی و داروئی می‌باشند. امروزه فرصت رشد آزمایش POC برای سنجش‌های مرتبط با بیماری‌های عفونی ازجمله تشخیص آنفلوانزا، آنتی‌ژن استرپتوکوکی، HIV و هپاتیت C وجود دارد. حجم تست‌های POC به‌سرعت در حال رشد است و انتظار می‌رود تا چند سال آینده ارزش این بازار به 3 میلیارد دلار در سال برسد.

در سال‌های اخیر ارائه مراقبت‌های بهداشتی به دلیل همه‌گیری بیماری‌ها به سمت سلامت از راه دور حرکت کرده است، اما به دلیل عدم دسترسی به نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی محدود باقی ماندند؛ بنابراین هدف اصلی از آزمایش‌های POC به سمت استفاده از آن‌ها در آزمایش‌های خانگی است. مطالعات نشان داده است که در صورت انتخاب، بیماران آزمایش در خانه را ترجیح می‌دهند. در طول شیوع SARS-COV-2، FDA اولین کیت جمع‌آوری در خانه را برای تشخیص ویروس از بزاق مجوز داد. باید توجه داشت که برای بهبود کیفیت و عملکرد تست POC در خانه با تمرکز بر کاهش احتمال خطا و تفسیر خودکار نتایج، پیشرفت‌های بیشتری در فناوری موردنیاز است.

توجه به این نکته مهم است که صرف‌نظر کردن از دسته‌بندی این تست‌ها به این معنی نیست که تست‌ها خطا دارند و همه آزمایشات POC قادر به دسته‌بندی نیستند. در آزمایش‌های اولیه POC محدود به آزمایشات آنتی‌ژن مبتنی بر لترال فلو نتیجه به‌صورت چشمی و مشاهده سیگنال مثبت توسط کاربر ارائه می‌شد. این سنجش‌ها از ویژگی‌های عملکردی محدود با حساسیت‌های 10 تا 80 درصد در مقایسه با کشت ویروسی یا Real time PCR رنج می‌برند. نگرانی‌ها در مورد ارزش پیش‌بینی ضعیف نتیجه منفی سنجش‌های مبتنی بر آنتی‌ژن به‌ویژه برای آنفلوانزا، FDA را بر آن داشت تا دستگاه‌های تشخیص سریع آنتی‌ژن آنفلوانزا را به‌عنوان دستگاه‌های کلاس II با انتظار بهبود ویژگی‌های عملکردی طبقه‌بندی کند. این تست‌ها بعدها با تست‌های تشخیص آنتی‌ژن مبتنی بر FIA جایگزین شدند. عملکرد این تست‌های FIA برای تشخیص آنفلوانزا به‌طور قابل‌توجهی نسبت به آزمایش‌های عمومی مبتنی بر آنتی‌ژن با حساسیت تقریباً 80 درصد در مطالعات متعدد بهبود یافت. این تست‌ها همچنان ازنظر توانایی رد آنفلوانزا از Real time PCR فاصله زیادی داشتند. برخلاف دستگاه‌های لترال‌فلو، توان عملیاتی این تست‌های مبتنی بر ایمونوفلورسانس نیز به تعداد ابزار و یا خوانشگرهای تست برای یک نمونه بیمار در یک زمان محدود بود.

پیشرفت‌ها در آزمایش‌های مبتنی بر NAAT، امکان توسعه اولین آزمایش NAAT CLIA را برای آنفلوانزا (Abbott ID Now، در ابتدا با عنوان Alere I توسعه داد) فراهم کرد. استفاده از فناوری مبتنی بر تقویت هم‌دما نیاز به سخت‌افزاری را که دارای قابلیت چرخه دمایی موردنیاز برای Real time PCR بود را از بین برد. این توسعه یک گام انقلابی روبه‌جلو برای اولین بار بود که هر فناوری مبتنی بر تقویت مولکولی برای انجام در سطح مراقبت اولیه بدون نیاز به پیروی از الزامات CLIA برای آزمایش با پیچیدگی متوسط یا بالا در دسترس بود. متعاقباً پلتفرم‌های دیگر مبتنی بر NAAT ازجمله Roche Liat و Cepheid GeneXpert با معافیت‌های CLIA برای آزمایش POC مجوز دریافت کردند که هر دو از Real time PCR استفاده می‌کنند و قادر به تشخیص آنفلوانزای A، B و RSV و همچنین استرپتوکوک‌های گروه A هستند. سیستم Liat می‌تواند نتایج آنفلوانزای A و B و همچنین RSV را از یک نمونه تنفسی در عرض 22 دقیقه ارائه دهد. GeneXpert قادر است نتایج مشابهی را در فاصله 30 دقیقه با حداقل نیازهای حمل نمونه برای هر دو پلتفرم ارائه دهد. حتی سیستم پیشرفته‌تر، تائید پنل تنفسی Biofire Filmarray EZ بود که دارای یک پانل مالتی‌پلکس برای 14 پاتوژن تنفسی مختلف می‌باشد.

تأثیرات تست‌های در نقطه مراقبت بر تشخیص بیماری‌ها

توانایی ارائه تست سندرمی مبتنی بر پانل در محیط POC می‌تواند برای پزشک جذاب به نظر برسد، اما مشخص نیست که آیا فایده قابل‌توجهی در ارتباط با تشخیص پاتوژن های ویروسی در محیط سرپایی به‌ویژه زمانی که هیچ مداخله‌ای در ارتباط با برخی از اهداف مثبت وجود ندارد، دارد یا خیر. نشان دادن ارزش این پانل‌های سندرمی حتی در شرایط بستری دشوار بوده است و ارائه‌دهندگان مراقبت‌های اولیه نیز ممکن است در تفسیر نتایج پانل‌هایی که اهداف متعدد را شناسایی می‌کنند، در برخی موارد دچار مشکل شوند. کارآزمایی ResPOC که تأثیر آزمایش مبتنی بر پانل سندرمی را در آزمایش POC ارزیابی کرد گزارش داد که نتایج استفاده از این پانل باعث کاهش مدت اقامت[4] (LOS) و بهبود تشخیص آنفلوانزا و استفاده مناسب از ترکیبات ضدویروسی شد، ولی روی کاهش مصرف آنتی‌بیوتیک اثری نداشت. این امکان وجود دارد که با استفاده از سنجش‌های مبتنی بر NAAT که برای پاتوژن‌های خاص، مانند آنفلوانزا به‌تنهایی، هدف قرار می‌گیرند، به دستاوردهای مشابهی دست یافت. مرکورو و همکارانش نشان دادند که آزمایش inhouse با استفاده از پانل‌های تنفسی سندرمی هیچ تأثیری بر LOS، مدت درمان یا دفعات مداخلات مرتبط با دارو ندارد. در صورت استفاده مناسب، آزمایش POC مبتنی بر NAAT می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر مراقبت از بیمار تأثیر بگذارد. مطالعات نشان داد که آزمایش POC مبتنی بر NAAT استرپتوکوک گروه A در مقایسه با آزمایش مبتنی بر آنتی‌ژن در کاهش مصرف آنتی‌بیوتیک کارآمدتر بود. هم‌چنین اجرای یک روش تشخیص سریع مبتنی بر NAAT آنفلوانزا نشان از کاهش استفاده مناسب ترکیبات ضدویروسی، بهبود استفاده از آنتی‌بیوتیک مناسب، کاهش LOS و همچنین کاهش احتمال پذیرش در مقایسه با آزمایش مبتنی بر آنتی‌ژن داشت.

این یافته‌ها برای پذیرش فناوری POC مبتنی بر NAAT به دلیل هزینه‌های تجهیزات بالای سرمایه‌ای که ممکن است با آزمایش‌های NAAT مرتبط باشد، بسیار مهم هستند، درحالی‌که آزمایش مبتنی بر آنتی‌ژن معمولاً به منابعی بیشتر از کیت‌های آزمایشگاهی و مواد جمع‌آوری نمونه نیاز ندارد. برای آزمایشگاه‌ها مهم است که تأثیر مستقیم و صرفه‌جویی در هزینه را ازنظر مراقبت از بیمار که از پذیرش این فناوری‌ها حاصل می‌شود، نشان دهند. همچنین ارتباط با ارائه‌دهندگان مراقبت برای بهبود درک عملکرد سنجش و تفسیر نتایج ضروری است. این امر برای اطمینان از اینکه تغییرات در پلتفرم‌های تست‌ها به تغییرات در مراقبت از بیمار تبدیل می‌شود، ضروری است. تست‌های تشخیصی آنفلوانزای مبتنی بر NAAT و آزمایش استرپتوکوک گروه A می‌تواند حساسیت و ویژگی بیش از 99 درصد را ارائه دهد و به ارائه‌دهنده مراقبت اجازه می‌دهد تا در مقایسه با آزمایش‌های آنتی‌ژن با ویژگی‌های عملکردی محدود، با اطمینان در مورد مراقبت از بیمار تصمیم‌گیری کنند. شکی نیست که POC و آزمایش انجام شده در کنار بیمار در حال رشد سریع هستند. تجمیع مداوم آزمایشگاه‌ها، چالش‌های استخدام پرسنل آزمایشگاهی و توسعه مداوم پلتفرم‌ها و فناوری‌های جدید POC نشان می‌دهد که این روند رو به رشد ادامه خواهد داشت.

نظارت بر عملکرد تست‌های در نقطه مراقبت

عملکرد پلتفرم‌های مبتنی بر NAAT نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجهی نسبت به نمونه‌های قبلی آزمایش‌های مبتنی بر آنتی‌ژن (هر دو روش لترال فلو و سنجش مبتنی بر ایمونوفلورسانس) می‌باشد. بااین‌حال، نگرانی‌هایی را در مورد نظارت مناسب بر سیستم‌ها و روش‌های آزمایش که بسیار پیچیده‌تر از آزمایش‌های مبتنی بر POC عمومی هستند، ایجاد می‌کند. آزمایشگاه‌هایی که آزمایش‌های NAAT با پیچیدگی متوسط و بالا را انجام می‌دهند، توسط نهادهای اعتباربخش خود ملزم به رعایت استانداردهای دقیق و کنترل کیفیت هستند. این موارد شامل استفاده معمول از مواد کنترل‌شده، نظارت بر آمار آزمون و عملکرد سنجش و نمونه‌برداری محیطی برای تشخیص آلودگی احتمالی است. حساسیت بالای تست‌های مبتنی بر NAAT به این معنی است که عدم رعایت این اقدامات می‌تواند منجر به نتایج اشتباه و آسیب به بیمار شود. اگرچه آزمایشات مبتنی بر NAAT در اجرای POC این پتانسیل را دارد که به‌طور قابل‌توجهی بر مراقبت از بیمار تأثیر بگذارد، نگرانی‌های قابل‌توجهی وجود دارد که در غیاب نظارت کافی مبتنی بر آزمایشگاه، مشکلات ممکن است ایجاد شوند و برای مدت‌زمان زیادی ناشناخته باقی بمانند. در شرایط ایده‌آل، آزمایش POC بایستی توسط پرسنل آزمایشگاهی آموزش‌دیده و واجد شرایط انجام شود، ولی کمبود فعلی کارشناس خبره باعث شده که این به واقعیت تبدیل نگردد.

هنگام انتقال آزمایش POC جهت آزمایش بسیار پیچیده به خارج از آزمایشگاه که در آن کاربران متخصصان مراقبت‌های بهداشتی که با چالش‌های آزمایش NAAT آشنا نیستند فعالیت می‌کنند، باید به تعدادی از سؤالات توجه شود. در جلسه‌ای که توسط انجمن میکروب‌شناسی آمریکا برگزار شد، نیاز به آزمایش‌های تشخیص بیماری عفونی در نزدیکی بیمار و POC را توصیه نمود، ولی هم چنان قویاً توصیه کرد که نظارت بر فرآیندهای تضمین کیفیت مرتبط با این آزمایش باید زیر نظر پرسنل آزمایشگاهی مناسب انجام شود.

نظارت آزمایشگاهی بر این‌گونه سیستم‌ها به دلیل رخداد چند نمونه از خطا که در سیستم‌های آزمایش نزدیک بیمار رخ داد لازم است:

• نتایج نامعتبر مرتبط با نمونه‌های مثبت آنفلوانزای B با استفاده از سیستم Roche Liat که منحنی‌های PCR غیرمعمولی را ایجاد کرد و بعد مشخص شد اشکال کار در نرم‌افزار سیستم بود.
• جهش‌های نقطه‌ای در ژن M آنفلوانزا که باعث ایجاد نتایج منفی کاذب در سیستم Cepheid GeneXpert گردید.
• انگلمن و همکارانش پیشنهاد کردند که هنگام استفاده از پلتفرم Cepheid GeneXpert نیاز به بازبینی منحنی‌های PCR در شرایط خاص وجود دارد.
• نشان داده شده که Abbott ID NOW نسبت به سایر پلتفرم‌های مبتنی بر NAAT جهت تشخیص آنفلوانزا به دلیل اثر رقیق‌سازی در محیط‌های کشت انتقال، حساسیت کمتری دارد.
• نمونه‌برداری تصادفی از ابزار و تجهیزات سیستم Roche Liat در یک آزمایشگاه نشان داد که RNA ویروسی هدف را می‌توان روی سطوح و درون محفظه آزمایش تجهیزات تشخیص داد. هرچند مطالعات درنهایت نشان دادند که خطر آلودگی حتی در حضور آلودگی محیطی با مواد ژنومی ویروسی کم می‌باشد.
• در نمونه‌های مدفوع نتایج مثبت کاذب کمپیلوباکتر و کریپتوسپوریدیوم در تست پانل Biofire gastrointestinal مشاهده گردید.
• با استفاده از پانل مننژیت Biofire ME نتایج مثبت کاذب برای استرپتوکوکوس پنومونیه مشاهده شد.

اگرچه Biofire ME و پانل‌های گوارشی جز تست‌های POC فاقد CLIA نیستند، اما اغلب در محیط نزدیک بیمار انجام می‌شوند. این مسائل کیفی به آزمایش مبتنی بر NAAT محدود نمی‌شود. نتایج مثبت کاذب در مطالعات مقایسه‌ای تست آنتی‌ژن Quidel Quickvue Influenza A + B با آزمایش مبتنی بر NAAT در طول شیوع آنفلوانزای H1N1 در سال 2009 هم گزارش شده بود.

آزمایش نقطه‌ای مراقبت در دوران بیماری کروناویروس 2019

در طول همه‌گیری بیماری کووید در سال 2019، کمبود منابع آزمایش و نیاز به آزمایش نزدیک به بیمار به‌اندازه‌ای شدید شد که FDA قوانین حاکم بر فرآیند مجوز استفاده اضطراری (EUA) را برای تأیید سریع پلتفرم‌های آزمایش و ارائه آن‌ها را تسهیل کرد. یکی از اولین پلت‌فرم‌های تست POC که مجوز فعالیت تحت گواهی معافیت CLIA را دریافت کرد، Abbott ID NOW با استفاده از تقویت هم‌دما بود. نتایج اولیه امیدوارکننده بود، اما همان‌طور که در موردسنجش آنفلوانزای Abbott ID Now بود، مواردی که می‌توانند بر حساسیت سنجش تأثیر بگذارند شناسایی شدند. متعاقباً، FDA همچنین اخطاریه‌ای صادر کرد مبنی بر اینکه نتایج منفی ممکن است نیاز به تائید توسط یک تست جایگزین مبتنی بر NAAT داشته باشد. دیگر پلتفرم‌های مبتنی بر NAAT با استفاده از Real-time PCR که قابلیت استفاده در فضای POC را دارند، اکنون در دسترس می‌باشند یا درحال‌توسعه هستند. این موارد شامل پانل‌های مالتی پلکس و سندرمی است که تشخیص SARS-COV-2 را همراه با سایر پاتوژن های ویروسی تنفسی در خود جای داده است. این پانل‌ها ممکن است در طول فصل آنفلوانزا که عوامل بیماری‌زا متعدد در جامعه در حال گردش هستند و به‌طور بالقوه می‌توانند باعث عفونت هم‌زمان شوند، ضروری باشند.

در فضای آزمایش آنتی‌بادی، تحت مجوز EUA، فروشندگان متعددی اجازه یافتند تا تست‌های تشخیص آنتی‌بادی POC را برای COVID-19 به بازار عرضه کنند، با این شرط که این سنجش‌ها برای استفاده تشخیصی قطعی در نظر گرفته نشوند. علی‌رغم این محدودیت‌ها، بازار با سنجش‌های آنتی‌بادی POC متعدد با داده‌های کمی در مورد ویژگی‌های عملکرد واقعی پر شد. این سنجش‌ها به‌طور گسترده در دسترس بودند و علی‌رغم محدودیت‌ها، به‌طور نامناسبی برای تشخیص استفاده می‌شدند. در پاسخ به گزارش‌های مربوط به استفاده نامناسب و عملکرد غیراستاندارد این آزمایش‌های آنتی‌بادی POC، FDA از سازندگان درخواست کرد اطلاعات بیشتری در مورد ویژگی‌های عملکرد سنجش ارائه کنند و درنهایت اقدامی برای حذف مواردی که حداقل استانداردها را رعایت نمی‌کردند، انجام داد.

علیرغم مسائل مربوط به عملکرد مرتبط با تکرارهای اولیه آزمایش‌های POC برای COVID-19، نیاز به آزمایش سریع نزدیک بیمار برای مدیریت این شیوع ضروری بود. این بیماری همه‌گیر، ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی را مجبور کرد تا گام‌های نوآورانه‌ای را برای ارائه مراقبت‌های اولیه بدون حضور بیماران مشکوک که در نزدیکی افراد در معرض خطر جمع می‌شوند، در نظر بگیرند. ارائه‌دهندگان به‌طور فزاینده‌ای به پزشکی از راه دور برای ادامه مراقبت از راه دور به بیمار متکی هستند. بااین‌حال، وسعت مراقبت با توانایی به دست آوردن نتایج آزمایشات آزمایشگاهی محدود می‌شود. FDA اخیراً اولین کیت جمع‌آوری خانگی را برای آزمایش COVID-19 در بزاق تأیید کرده است، اما این سنجش‌ها به‌طور گسترده در دسترس نیستند. داده‌های بعدی در مورد عملکرد بزاق برای تشخیص COVID-19 سازگار نبوده است و باید مشخص شود که آیا این نوع نمونه به‌طور گسترده مورداستفاده قرار می‌گیرد یا خیر. نحوه جمع‌آوری نمونه برای COVID-19 با نوع نمونه موردنظر همچنان چالش‌برانگیز است. سواب‌های نازوفارنکس که به آموزش خاص و اقدامات احتیاطی کنترل عفونت نیاز دارند تا خطر را برای نمونه‌های جمع‌آوری‌کننده به حداقل برسانند. تأیید انواع نمونه‌های جایگزین مانند سواب‌های بینی، خلط و آسپیراسیون نای این نگرانی‌ها را کاهش داده است، اگرچه چالش‌ها هنوز در توانایی در دسترس بودن سواب‌ها و محیط‌های انتقال وجود دارد.

خلاصه

پیشرفت‌های تکنولوژیکی تضمین کرده است که آزمایش POC می‌تواند در مراقبت و مدیریت بیمار نقش محوری داشته باشد. مطالعات بیشتر برای تعیین راهبردهای بهینه برای استفاده از این پلتفرم‌ها در مشارکت بین آزمایشگاه‌ها و ارائه‌دهندگان مراقبت ضروری است. پیچیدگی روزافزون این سیستم‌های آزمایشی این امر را ضروری می‌سازد که پرسنل آزمایشگاه در نظارت بر سیستم‌ها و پلتفرم‌های تست POC دخیل باشند.

[1] -Point-of-care (POC)

[2] -Clinical Laboratory Improvement Amendments Act

[3] -Amplification technologies (NAAT)

[4] – length of stay (LOS)