VALIDEZ DE LA REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA PARA EL DIAGNÓSTICO DE INFECCIONES RESPIRATORIAS PRODUCIDAS POR MYCOPLASMA PNEUMONIAE: META-ANÁLISIS
Jesús Hernando Díaz1, Olga L. Sarmiento1, Claudia Liliana Satizábal1,
María del Pilar Delgado2 Carlos Alberto Jaramillo2, Santiago Ucrós3,
María Fernanda Mojica2, Oscar Andrés Martínez1,
Paula Natalia Rey2, Freddy Jean Karlo Toloza Bonilla1
RESUMEN
Introducción. Mycoplasma pneumoniae es considerado un frecuente agente etiológico de infecciones respiratorias y de una amplia gama de manifestaciones extra-pulmonares. Pruebas diagnósticas con baja exactitud y validez llevaron a considerar la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para el diagnóstico de M. pneumoniae.
Objetivo: Evaluar la validez y la exactitud de la PCR para la detección de M. pneumoniae.
Materiales y Métodos: Meta-análisis de estudios que evaluaron el diagnóstico de M. pneumoniae en tracto respiratorio por PCR, publicados en MEDLINE desde noviembre de 1966 hasta julio de 2009. El análisis estadístico incluyó: i) cálculo de sensibilidad y especifi cidad de la PCR; ii) prueba de homogeneidad de estimadores entre estudios; iii) elaboración de summary receiver operating characteristic curves (SROC) por un modelo de regresión lineal; iv) método de Egger para evaluar sesgo de publicación.
Resultados: De 44 estudios incluidos los cuales incluyeron 6111 pacientes se calculó una sensibilidad de 0,72 (rango 0,21-0,99) y una especifi cidad de 0,96 (rango 0,06-0,99). Estudios en los cuales se incluyeron solo niños la PCR mostró menor exactitud. Estudios con concentraciones de cloruro de magnesio mayores de 1,5 mM mostraron mayor exactitud.
Conclusiones: Según los resultados de este estudio, la PCR no se recomienda como prueba rutinaria. Sin embargo, en casos con alta sospecha clínica de infección por M. pneumoniae en servicios de salud con alta prevalencia, la PCR es de utilidad. Estudios futuros deben reportar el espectro de la enfermedad y los resultados deben ser reportados por tipo de muestra y de acuerdo a los diferentes puntos de corte de la prueba de referencia utilizada.
Palabras clave: Meta-análisis, Mycoplasma pneumoniae, PCR, Infección, Sensibilidad y Especificidad.
POLIMERASE-CHAIN REACTION VALIDITY FOR DIAgNOSIS OF RESPIRATORY INFECTIONS CAUSED BY MYCOPLASMA PNEUMONIAE: META-ANALYSISABSTRACTIntroduction: Mycoplasma pneumoniae is considered an important cause of respiratory infections with a wide range of extra-pulmonary manifestations. Diffi culties in diagnosis of M.pneumoniae by culture and/or serology, have led to consider the Polymerase Chain Reaction (PCR) as a diagnostic test. Objective: To evaluate the validity and accuracy of PCR for detection of M. pneumoniae. Materials and Methods: A meta-analysis was performed including molecular diagnostic studies of M. pneumonia in respiratory tract by PCR, published in the MEDLINE database from 1966 until June 2009. Statistical analysis included i)the calculation of sensitivity and specifi city for PCR, ii)Cochran homogeneity test (Q), iii)summary receiver operating characteristic (SROC) curves for a linear regression model and iv)Egger’s method for publication bias. Results: Forty-four studies including 6111 patients were included. Average sensitivity value was 0.72 and specifi city was 0.96 with ranges between 0.66 to 0.87 and 0.95 to 0.98, respectively. PCR was more accurate in studies including adults, compared to those including children only. Magnesium chloride concentration greater than 1.5mM showed better accuracy. Conclusion: PCR is not recommended for routine clinical practice. However, it could be useful in highly suspicious cases of infection by M. pneumoniae in health settings with high prevalence. Future studies should report the spectrum of the disease, results by type of respiratory sample and results reported by cut points of the standard reference. Keywords: Meta-Analysis, Mycoplasma pneumoniae, Polymerase Chain Reaction, Infection, Sensitivity and Specifi city. |
INTRODUCCIÓN
Mycoplasma pneumoniae ha emergido como una frecuente causa de infecciones respiratorias, principalmente de la neumonía adquirida en la comunidad (NAC) (1). Su incidencia es tanto endémica como epidémica(2). Este fenómeno es favorecido por la transmisión entre pacientes asintomáticos (1). M. pneumoniae ha sido reportado como causa de infecciones respiratorias en Europa (3), Asia (4), Estados Unidos (5), Áfric a (6) y países en vías de desarrollo. M. pneumoniae puede afectar a diferentes grupos etáreos, presentando una alta prevalencia en la población infantil especialmente en la población de preescolares (7). La prevalencia de neumonía causada por M. pneumoniae varía ampliamente, encontrándose datos que describen dicha prevalencia como baja y cercana al 5% (8) y otros que han estimado una prevalencia del 42% (9). Se ha reportado que M. pneumoniae es responsable hasta del 78% de los casos de neumonía fatal en niños (10), lo cual resalta la importancia de tener una prueba con una sensibilidad y especifi cidad adecuadas para detectarlo.
El diagnóstico diferencial de neumonía por M. pneumoniae está basado en el criterio clínico y en pruebas diagnósticas como cultivo, detección antigénica, serología y detección mediante pruebas moleculares (11). El diagnóstico clínico tiene baja especificidad debido al número de posibles etiologías (12). El cultivo se caracteriza por requerir alta pericia en la realización del proceso, un período de incubación largo (más de 4 semanas), una sensibilidad baja por altos requerimientos de inóculo y una especificidad baja debido a portadores prolongados después de la infección activa (13). La detección antigénica por pruebas serológicas presenta problemas debido a la presencia de reacciones cruzadas, por ejemplo con flora comensal (11). Las pruebas serológicas son ampliamente utilizadas, a pesar de presentar reacciones cruzadas, y de los problemas en dilucidar la presentación de una enfermedad aguda de una infección resuelta (7,14).
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) tiene el potencial de ser el estándar de oro para el diagnóstico de neumonía por M.pneumoniae debido a la rápida obtención de resultados, dentificación de varios patógenos a la vez y ser menos afectada por uso previo de antibióticos(15). Sin embargo, actualmente su utilidad se ha limitado a análisis cualitativos alrededor de la ariabilidad en sensibilidad, especificidad y reproducibilidad y los análisis cuantitativos son limitados (7,11,15). Zahng L y col. publicaron un meta-análisis evaluando PCR para el diagnóstico de infección por M. pneumoniae (92). Sin embargo, tiene limitaciones debido al escaso número de estudios incluidos y la falta de evaluación de la heterogeneidad asociada al punto de corte en las pruebas de serología (92).
En este contexto, el objetivo del presente metaanálisis es evaluar la validez y la exactitud de la PCR para realizar la detección de M. pneumoniae, e identificar posibles factores asociados con diferencias en su exactitud y validez. Los resultados de este análisis son de gran importancia en la toma de decisiones en el diagnóstico clínico de infecciones respiratorias por M. pneumoniae.
1 Universidad de los Andes, Facultad de Medicina, Cra 1 No 18A-10, Edifi cio Q, Ofi cina-Q811, Bogotá, Colombia. MD (Drs. Díaz y
Martínez), MD, MPH, PhD (Dra. Sarmiento), PhD (Dra.Satizábal), estudiante de medicina (Sr.Toloza).
2 Universidad de los Andes, Facultad de Ciencias, Carrera 1 No. 18A–10, Edifi cio J, Laboratorio J203, Bogotá, Colombia. MSc (Sras.
Delgado y Mojica, Sr. Jaramillo), MPH (Sra. Rey).
3 Departamento de Pediatría, Fundación Santa Fe de Bogotá, Avenida 7 No 118-09, Bogotá, Colombia. MD, Esp Neumlogía pediátrica.
MATERIALES Y MÉTODOS
Estrategia de búsqueda: Se realizó una búsqueda sistemática en la base de datos MEDLINE de estudios potencialmente relevantes para el diagnóstico de M. pneumoniae por PCR, publicados desde 1966 hasta junio de 2009. Se utilizaron los siguientes términos en la búsqueda: “Mycoplasma pneumoniae” y “Polymerase Chain Reaction” o “PCR”. Solo artículos escritos en inglés o español fueron revisados. La búsqueda fue restringida a estudios con muestras humanas del tracto respiratorio y se clasificaron según la edad de la población en niños (si solo incluían individuos menores de 18 años) o adultos y/o niños (si incluían individuos ≥18 años). A su vez, el tipo de muestra fue estratificada de acuerdo al origen del tracto respiratorio inferior (lavado bronquioalveolar, aspirado bronquioalveolar y esputo) y superior (frotis nasofaríngeo o frotis faríngeo). Artículos de reporte de casos, editoriales, cartas al editor o revisiones fueron excluidos de la evaluación. Artículos en los que se identificaron análisis discrepante (reasignación de resultados con base a una prueba arbitraria) fueron también excluidos (16). Dos investigadores de forma independiente seleccionaron los resúmenes relevantes de acuerdo con las estrategias de búsqueda.
Criterios de inclusión: Los criterios de inclusión de los estudios fueron: detección directa de M.pneumoniae por medio de técnicas de PCR, resultados con un mínimo de 10 pacientes o muestras y reporte del estándar de referencia para calcular sensibilidad y especificidad. Se analizó si la evaluación fue realizada ciega de acuerdo con el conocimiento de los investigadores del resultado del estándar de referencia. Dos autores evaluaron revisión de cada estudio corresponde al reportado por cada autor.
Análisis estadístico: La exactitud de los estudios se definió con base en los parámetros diagnósticos de sensibilidad, especificidad y razón de ventajas de diagnóstico (diagnostic odds ratio o DOR). Intervalos de confianza exactos de 95% se calcularon para la sensibilidad y la especificidad. Inicialmente se analizó la exactitud de la PCR comparándola con los resultados de la serología, cultivo y PCR. De acuerdo con el consenso; se definió como serología positiva: a) toda prueba en que la detección de anticuerpos anti-M. pneumoniae de tipo IgM fuera posible, b) todo caso de seroconversión de negativo a positivo y c) los casos en que se presentó un aumento de al menos 4 veces en el título de anticuerpos IgG específicos. Los parámetros fueron estratificados de acuerdo al reporte de la unidad de análisis (pacientes o muestras).
La heterogeneidad de los parámetros de validez y exactitud de la PCR reportados en los estudios fue evaluada por la prueba de homogeneidad Cochran (Q) y el modelo de meta-regresión. La meta-regresión se realizó con el modelo de efectos aleatorios (17). Se construyeron curvas ROC de resumen (summary receiver operating characteristic curves o SROC) asimétricas para representar el umbral diagnóstico de los estudios. Las curvas SROC fueron construidas aplicando el modelo de regresión lineal D = A + BS (18), donde D es el logaritmo natural de DOR para cada estudio. El DOR se define como la razón de la probabilidad de positividad de la prueba en presencia de la enfermedad con respecto a la probabilidad de positividad en ausencia de dicha enfermedad. El DOR se calcula del cociente entre la razón de un resultado positivo en pacientes con M. pneumoniae (sensibilidad/[1-sensibilidad] o likelihood positivo (LR +)) y la razón de un resultado positivo en pacientes sin M. pneumoniae ([1-especificidad]/especificidad o Likelihood ratio negativo (-)) (ver Figura 2 para fórmula y sus equivalencias). El intercepto A representa el DOR combinado. S es la variación de DOR entre los estudios dado por los diferentes umbrales diagnósticos y por tanto una medida del umbral para considerar una prueba como positiva. Un valor negativo de S, indica que el umbral usado favorece valores altos de especificidad con disminución de la sensibilidad y viceversa. B es el coeficiente de regresión de S. El modelo final fue convertido a los ejes convencionales de la curva ROC. Todos los modelos fueron ajustados por el año de publicación (antes y después del 2004), país donde fue realizado el estudio (Estados Unidos versus otros países), la edad de la población en estudio y estándar de referencia.
El DOR relativo (relative diagnostic odds ratio o RDOR) se empleó para valorar las variables que explicaban la heterogeneidad. Por esta razón se estratificaron por co-variables en el modelo SROC. El RDOR se obtuvo con el cociente del DOR de cada estrato. Un RDOR igual a uno implica que la co-variable no afecta el DOR combinado. Un RDOR mayor a 1 significa que el estudio con la característica tiene mayor DOR que estudios sin la característica y viceversa para RDOR menores a 1.
Por el método de Egger, se evaluó sesgo de publicación. Este método consiste en una regresión lineal en escala logarítmica de los índices de exactitud contra la precisión (inverso del error estándar (19).
Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando STATA, versión 9.1.
