Informed decision-making before changing to RDT: a comparison of microscopy, rapid diagnostic test and molecular techniques for the diagnosis and identification of malaria parasites in Kassala, eastern Sudan

Authors


Corresponding Author Petra Mens, Royal Tropical Institute, Meibergdreef 39, 1105AZ Amsterdam, The Netherlands.
Tel.: +31 205665463; Fax: +31 206971841; E-mail: p.mens@kit.nl

Summary

Objectives  Rapid diagnostic tests (RDTs) are promoted for the diagnosis of malaria in many countries. The question arises whether laboratories where the current method of diagnosis is microscopy should also switch to RDT. This problem was studied in Kassala, Sudan where the issue of switching to RDT is under discussion.

Methods  Two hundred and three blood samples were collected from febrile patients suspected of having malaria. These were subsequently analysed with microscopy, RDT (SD Bioline P.f/P.v) and PCR for the detection and identification of Plasmodium parasites.

Results  Malaria parasites were detected in 36 blood samples when examined microscopically, 54 (26.6%) samples were found positive for malaria parasites by RDT, and 44 samples were positive by PCR. Further analysis showed that the RDT used in our study resulted in a relatively high number of false positive samples. When microscopy was compared with PCR, an agreement of 96.1% and k = 0.88 (sensitivity 85.7% and specificity 100%) was found. However, when RDT was compared with PCR, an agreement of only 81.2 and k = 0.48 (sensitivity 69% and specificity 84%) was found.

Conclusion  PCR has proven to be one of the most specific and sensitive diagnostic methods, particularly for malaria cases with low parasitaemia. However, this technique has limitations in its routine use under resource-limited conditions, such as our study location. At present, based on these results, microscopy remains the best option for routine diagnosis of malaria in Kassala, eastern Sudan.

Prendre des décisions éclairées avant de passer au TDR: Une comparaison de la microscopie, du test de diagnostic rapide et des techniques moléculaires pour le diagnostic et l’identification des parasites de la malaria à Kassala, dans l’est du Soudan

Objectifs:  Les tests de diagnostic rapide (TDR) sont promus pour le diagnostic de la malaria dans de nombreux pays. La question se pose de savoir si les laboratoires où la méthode habituelle de diagnostic est la microscopie devraient également passer au TDR. Ce problème a étéétudiéà Kassala, au Soudan, où la question du passage au TDR est en cours de discussion.

Méthodes:  203 échantillons de sang ont été prélevés chez des patients fébriles suspectés de malaria. Ils ont été ensuite analysés par microscopie, TDR (SD Bioline Pf/Pv) et PCR pour la détection et l’identification des parasites du genre Plasmodium.

Résultats:  Les parasites de la malaria ont été détectés dans 36 échantillons de sang lorsque examinés au microscope, 54 (26,6%) échantillons ont été trouvés positifs pour les parasites de la malaria par TDR et 44 échantillons étaient positifs par PCR. Une analyse supplémentaire a révélé que le TDR utilisé dans notre étude a menéà un nombre relativement élevé d’échantillons faux positifs. Lorsque la microscopie a été comparée à la PCR, une concordance de 96,1% avec un k = 0,88 (sensibilité: 85,7%, spécificité: 100%) a été trouvée. Toutefois, lorsque le TDR a été comparéà la PCR, une concordance de seulement 81,2% avec un k = 0,48 (sensibilité: 69%, spécificité: 84%) a été trouvée.

Conclusion:  La PCR s’est avérée être l’une des méthodes les plus spécifiques et sensibles pour le diagnostic, en particulier pour les cas de malaria avec une parasitémie faible. Cependant, cette technique a des limites dans son utilisation de routine dans des conditions de ressources limitées, telles que dans notre lieu d’étude. À l’heure actuelle, sur base de ces résultats, la microscopie reste la meilleure option pour le diagnostic de routine de la malaria à Kassala, dans l’est du Soudan.

Mots-clés:  malaria, diagnostic, Soudan, microscopie, TDR

Toma de decisión informada antes de cambiar a una prueba de diagnóstico rápido: Una comparación de microscopía, prueba de diagnóstico rápido y técnicas moleculares para el diagnóstico y la identificación de parásitos de malaria en Kassala, nororiente de Sudán

Objetivos:  Las pruebas de diagnóstico rápidas (PDR) son promovidas como medio para el diagnóstico de la malaria en muchos países. La pregunta es si aquellos laboratorios en los que existe actualmente microscopía deberían también cambiarse a las PDR. Este problema ha sido estudiado en Kassala, Sudán, en donde se está discutiendo actualmente la cuestión sobre si cambiar o no a las PDR.

Métodos:  Se recogieron 203 muestras de sangre de pacientes con fiebre y sospecha de malaria. Estos fueron analizados mediante microscopía, PDR (SD Bioline P.f/P.v) y PCR para la detección e identificación de parásitos de Plasmodium.

Resultados:  Se detectaron parásitos de malaria en 36 muestras de sangre examinadas mediante microscopía, 54 (26.6%) muestras dieron positivas para parásitos de malaria mediante PDR, y 44 muestras dieron positivas por PCR. Análisis subsecuentes mostraron que las PDR utilizadas en nuestro estudio daban un número relativamente alto de falsos positivos. Cuando se comparó la microscopía con las PCR, se observó una concordancia del 96.1%, k=0.88 (sensibilidad del 85.7%, especificidad del 100%). Sin embargo, cuando se compararon las PDR con las PCR, se observó una concordancia de tan solo 81.2%, k=0.48 (sensibilidad 69%, especificidad 84%).

Conclusión:  La técnica de la PCR ha demostrado ser uno de los métodos diagnósticos más específicos y sensibles, particularmente para los casos de malaria con baja parasitemia. Sin embargo, esta técnica tiene limitaciones en su uso rutinario bajo condiciones con recursos limitados, tales como el emplazamiento de nuestro estudio. Por el momento, y basándose en estos resultados, la microscopía continúa siendo la mejor opción para el diagnóstico rutinario de malaria en Kassala, Sudán.

Palabras clave:  Malaria, Diagnóstico, Sudán, Microscopía, prueba de diagnóstico rápido.

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