“血型esc”检测快速筛查科特迪瓦Côte镰状细胞病的可行性研究

摘要

镰状细胞病是一种遗传性疾病，主要影响黑人。它在撒哈拉以南非洲非常普遍，特别是在莱曼“镰刀带”水平，血红蛋白S的流行涉及西非至少10%的人口，在中非可达40%。在科特迪瓦Côte，血红蛋白S在普通人群中的患病率约为12-14%，在阿比让的儿童中约为11.71%。必威2490另一方面，它与其他血红蛋白表型如AC(6.2%)和β-地中海贫血(2.7%)性状也可能引起复合异质性镰状细胞病，如SC或S/β-地中海贫血。自2009年以来，镰状细胞病被确认为公共卫生问题;然而，尽管取得了进展，仍有许多工作要做。因此，这项研究的目的是促进对Côte科特迪瓦与镰状细胞病作斗争的人进行快速筛查。这项研究进行了6个多月(2019年4月至9月)，包括336名儿童，其中236名来自阿比让的特莱希维尔市，以及在特莱希维尔大学医院血液科随访的100名已知血红蛋白表型的其他儿童。使用了两种检测方法:用于快速筛查的haemtypesc™和用于实验室确认诊断的参考方法血红蛋白电泳。结果证实了haemtypesc™检测血红蛋白a、S和c的灵敏度和特异性为100%的可靠性。另一方面，当我们分析所有336名儿童(包括血红蛋白电泳检测HbF的病例)时，该敏感性和特异性分别下降到98.2%和99.7%。因此，在haemtypesc™筛选试验之后进行确定性测试的重要性在于确定准确的表型和血红蛋白类型的比例。236名所有就诊儿童的亚组1中血红蛋白S的患病率为15%。因此，在科特迪瓦Côte，用于快速筛查和早期发现镰状细胞病的haemtypesc™是可靠的、廉价的和一次性的。 The HemoTypeSC™ provides rapid detection of hemoglobin phenotypes HbAA, HbSS, HbSC, HbCC, HbAS, and HbAC.

1.介绍

镰状细胞病是一种遗传疾病，影响着世界上3%的人口。每年，超过312,000名儿童出生时带有纯合子血红蛋白(SS)。必威2490其中约75%生活在撒哈拉以南非洲，50%以上患有这种疾病的儿童在5岁前死亡[1，2］．2009年，镰状病被世界卫生组织认定为公共卫生问题。根据Cabannes等人的研究，在Côte d’ivvoire，血红蛋白S在普通人群中的患病率在12%到14%之间。[3.在阿比让的婴儿人口中约有12必威2490%的人同时存在AC(6.2%)和AFA2或β-地中海贫血(2.7%)性状根据Danho Bassimbié等人在1988年[4］．这些血红蛋白缺陷通常是国内常见的主要镰状细胞综合征的起源。

自2009年以来，镰状细胞病被确认为公共卫生问题(世卫组织)。然而，尽管在治疗主要镰状细胞综合征方面取得了显著进展，Côte科特迪瓦的筛查仍然不足。血红蛋白电泳是实验室诊断镰状细胞性贫血的参考测试，但通常仍无法负担。Emmel测试是一种经典的筛查测试，它仍然是乏味的、依赖于操作者的、过时的、目前不使用的。此外，2019年在尼日利亚开展的最新研究[5，加纳[6，印度[7]和美国[8]已经证明了haemtypesc™检测在快速筛查镰状细胞病方面的有效性，特别是在识别异常基因S和c方面。这是一种简单和廉价的技术，可以在护理点使用。

为了促进预防和诊断病例的早期管理，有助于降低与镰状细胞病相关的发病率和死亡率，我们发现有必要评估在阿比让婴儿人群中使用haemtypesc™的可行性。

目的是通过评估haemtypesc™检测的性能，在Côte科特迪瓦促进镰状细胞病的快速筛查。

2.方法

我们在研究中记录了336名儿童，包括236名全来的儿童，生活在特莱希维尔市，和100名其他的血红蛋白表型已知的儿童，在特莱希维尔大学医院中央实验室血液科进行随访。

2.1.研究的类型和持续时间

这是一个可行性研究。该研究是前瞻性的、观察性的、横断面的、描述性的和分析性的。该研究历时六(6)个月，从2019年4月至9月。

2.2.研究人群

共有336名儿童参与了这项研究。研究人群被分为两个亚组:亚组1包括236名明显健康的儿童，从特莱希维尔市的两所学校和一所妇幼保护保健中心招募亚组2包括在特莱希维尔大学医院血液科病房随访的100名门诊患者，这些患者的血红蛋白表型在血红蛋白电泳中已经知道

2.3.参与网站

该研究的地点是特莱希维尔市的下列地点:在子组1中，确定了3个位点(我)私立小学:Ecole Primaire Privée (EPP)“Les PETITS”(2)中学:“Collège现代自动路”(CMA)(3)母婴保护保健中心注意:由于时间限制，最终研究未纳入新生儿亚组2的参与地点为特莱希维尔大学医院中心实验室血液科

2.4.选择标准

入选标准如下:对于子组1在父母知情同意和儿童同意的情况下，在妇幼保护中心和学校招募的任何0-15岁、明显健康的儿童对于子组2在同一时期，在特莱希维尔大学医院血液科随访的年龄为0-15岁的儿童，称为镰状细胞病患者，其血红蛋白表型已被确定(通过血红蛋白电泳)。

通知了父母，并要求父母和孩子都同意(如果适用)。

2.5.测试使用

我们进行了两种类型的检测:haemtypesc™和血红蛋白电泳。两项测试均应用于两个研究亚组。

2.5.1.HemoTypeSC™

haemtypesc™是一种快速检测试剂盒，用于我们的研究中测定全血中血红蛋白a、S和C的存在。在第1亚组中用于快速筛查镰状细胞病的一线，在第2亚组中用于评估其可靠性。

haemtypesc™检测试剂盒的材料包括铝箔袋，包含一瓶50条一次性试纸，一瓶50个一次性采血装置，三个可重复使用的滴管移液管，以及使用说明。

研究人员还提供辅助材料，例如，饮用水(不是生理盐水)，计时器，穿刺装置和长矛，测试小瓶(1.5 - 5ml试管或小瓶)，以及放置测试小瓶的架子。

(1）原则．haemtypesc™是一种竞争性横向流动免疫分析法，包含单克隆抗体，用于测定血红蛋白a、S和c的存在。它可以快速检测血红蛋白表型HbAA、HbSS、HbSC、HbCC、hba和HbAC。

（2）过程(图1)．本程序包括6个步骤(参见使用说明表格)。(1）用滴管向测试瓶中加入六(6)滴水。把测试瓶放在一个兼容的架子上。（2）打开采血装置的小瓶，取出一个采血装置，再合上小瓶。采集血液样本(1-2微升小滴即可)。触摸采血装置的白色衬垫采集血液样本，直至白色衬垫吸收血滴。确保整个白色衬垫变成红色。（3）将血液取样装置与水一起插入测试小瓶并旋转混合(我)充分的旋转对于血液正确地转移到测试瓶是必不可少的(2)目测一下，确保水已经变成粉红色或浅红色(3)旋转后将血液取样装置留在测试瓶中（4）打开测试条的小瓶，取出一个测试条，并关闭小瓶。将haemtypesc™测试条插入测试瓶中，箭头向下(5)等10分钟(6)从测试瓶中取出haemtypesc™测试条并读取结果。将测试条与文档背面的结果图进行比较，以供参考

（3）结果的阅读和解释。红线可能出现在三个血红蛋白变异的特定位置(HbA、HbS和HbC)和一个对照位置，并与图表进行比较以进行解释:(我)条带上的一条线表明血液样本中没有血红蛋白变体(2)条带上没有线表明血液样本中存在血红蛋白变异

如果控制线不在，结果无效;试验无效，必须重复(注意:有一个良好的光源对识别条带上的血红蛋白迁移线是很重要的)。

(4)操作人员的培训．在研究开始时，IVD产品分销机构Distrilabo Africa的技术人员向操作人员提供了信息会议和测试协议培训。训练工具是基于使用说明和演示视频。haemtypesc™检测是一种简单的技术，不需要密集的培训。操作人员是实验室人员和研究助理。然而，经过培训的临床工作人员也可以进行haemtypesc™测试。

2.5.2.血红蛋白电泳(Helena法)

这是经典的琼脂糖凝胶试验，在特莱希维尔大学医院中心实验室常规用于镰状细胞性贫血的生物学诊断。本研究将其作为第1亚组儿童的二线参考方法，用于确认血红蛋白的表型，并测定不同类型血红蛋白的百分比。对于亚组2的患病儿童，它也被用于检查他们的特定血红蛋白表型。

2.6.道德的考虑

该研究方案经卫生部伦理委员会验证。对保密原则的尊重已经得到应用。在儿童参与研究前，已获得父母对其参与研究的知情同意。建议将主要镰状细胞综合征病例转诊到血液科，并对血红蛋白缺陷性状进行遗传咨询。建立了记录所有儿童血红蛋白表型和血型的个人血红蛋白血型卡。

2.7.数据管理

数据以纸质形式收集，根据EPIDATA 3.1输入，并保存在外部硬盘上。根据STATA 14.1对提供的数据进行分析。

3.主要发现

3.1.研究样本

根据4个参与地点(特莱希维尔大学医院血液科100人，特莱希维尔市妇幼保护保健中心(PMI)、私立小学“EPP LES PETITS”和中学(现代汽车学院(CMA))的随机抽样过程，共选取了336名儿童(见表)1))。

亚组指的是所有来校的儿童，占研究总人数的70%。

亚组2是指从特莱希维尔大学医院血液科招募的患病儿童(30%)，目的是评估haemtypesc™筛查试验的可靠性。

3.2.社会人口特征

对来自4个试验点的336名儿童进行了haemtypesc™检测1)．性别分布(表2)显示两组均以女性为主(女性(54%);男性(46%))，整体性别比率为0.84。的性别比分别为0.81子组1和0.89子组2。年龄分布显示，6至10岁年龄组在这两个亚组中占主导地位(42%)(见表3.)．

两个亚群体的年龄结构相同。6至10岁年龄组居多。

3.3.haemtypesc™检测血红蛋白A、S、C的敏感性和特异性分析

haemtypesc™检测结合了独立的免疫测定法和针对3种血红蛋白A、S和c的特异性单克隆抗体。因此，首先计算了用于检测每种血红蛋白的haemtypesc™的敏感性和特异性(表4)：(我)对于HbA, haemtypesc™检测具有100%的敏感性和特异性:这意味着239个包含HbA的样本中有239个HbA阳性结果，97个不包含HbA的样本中有97个阴性结果(2)对于HbS和HbC, haemtypesc™检测也分别具有100%的敏感性和特异性

表中总结的值4说明与参考方法(血红蛋白电泳)比较的haemtypesc™检测结果，考虑到两个亚组。(我)任何样本，杂合或纯合的每一个特定的Hb变体被认为是该变体的真阳性(2)任何没有这种血红蛋白的标本都被认为是那种血红蛋白的真阴性，不管是否存在其他血红蛋白变体

3.4.血红蛋白表型分析

结果显示以下表型:(我)纯合子表型(1）HbAA(野生型或正常型)（2）HbSS(纯合子镰状细胞病)（3）血红蛋白C病(2)杂合的表型(1）HbAS(镰状细胞性状)（2）HbAC (AC性状)（3）复合杂合子镰状细胞病

在本研究中，haemtypesc™检测可以正确检测HbSS、HbCC、HbSC和HbAC的表型，无假阳性结果，灵敏度和特异性分别为100%。(我)haemtypesc™不能检测HbF和HbS、HbC和HbA以外的其他血红蛋白变体，而血红蛋白电泳有助于检测(1）2例HbSFA2(复合S/β0-地中海贫血-镰状细胞病（2）HbSAFA2(复合S/β+地中海贫血-镰状细胞病)

因此，SAFA2 (S/β+地中海贫血)和SFA2 (S/β0-thalassemia)。

将血红蛋白电泳结果与haemtypesc™测试结果进行比较:(我)SFA2表型(S/β0-地中海贫血)在haemtypesc™中产生与SS相同的结果(2)SAFA2表型(S/β+地中海贫血)在haemtypesc™中产生与as相同的结果

因此，由于haemtypesc™检测不出HbF，其敏感性和特异性分别降至98.2%和99.7%5)．

3.5.镰状细胞病亚组1(全组)患病率分析

从学校和卫生中心招募的236名亚组1儿童中，共有35名儿童血红蛋白异常，总体患病率为14.8%。S基因在12%的病例中存在，C基因在2.8%的病例中存在。血红蛋白的电泳使得不同的表现型成为可能6)．

4.讨论

镰状细胞性贫血是科特迪瓦最常见的遗传疾病之一。在这项研究中，在236名all- coming儿童中，S基因的患病率为12%。这一患病率接近于Cabannes等人在1967年报告的数据[3.和Danho Bassimbié等。[4，估计阿比让的儿童人口也占11.7%。这种流行率似乎是稳定的。在Côte促进早期筛查似乎是帮助预防与镰状细胞病有关的发病率和死亡率的最佳战略之一。

根据文献先前报道的数据，镰状细胞病的早期诊断和治疗可预防70%与镰状细胞病相关的死亡[8］．儿童早期筛查可使患有镰状细胞病的儿童在出现症状或并发症之前被识别出来。然后可定期对这些儿童进行随访，提供全面护理和及时管理，以降低发病率和死亡率[9- - - - - -11］．

此外，实施镰状细胞病筛查项目的一些主要障碍是传统诊断方法成本高、缺乏足够的设备和资金不足。基本上，必须在Côte科特迪瓦推广快速、廉价和准确的筛查方法，如haemtypesc™。这种方法已经在尼日利亚、加纳和印度等其他国家得到了评估。9- - - - - -11］．

因此，在我们的研究中，我们评估了在Côte科特迪瓦的特莱希维尔市，将haemtypesc™检测作为筛查镰状细胞病的“护理点”设备的可行性。

我们的研究结果表明，haemtypesc™是一种可靠、高效、准确的检测血红蛋白a、S和C的方法，具有100%的敏感性和特异性4)．另一方面，当S/ S病例时，haemtypesc™的敏感性和特异性分别下降到98.2%和99.7%β0-地中海贫血和S/β血红蛋白电泳检出+地中海贫血纳入分析。如haemtypesc™的原理所述，HbF的敏感性为0%。因此，它没有检测到血红蛋白F。

之前的研究也证实了我们的发现[5- - - - - -7］．最近在撒哈拉以南非洲低资源研究中心使用haemtypesc™的研究也显示，对含有80%以上HbF的新生儿血液样本检测基因a、S和C的准确率为100% [6，12］．

因此，在Côte科特迪瓦，可以使用haemtypesc™作为镰状细胞病的筛查试验。这是一种快速、可靠的检测AA、AS、AC、SS、SC和CC表型的方法[5- - - - - -8］．作为一种定性而非定量的筛选测试，haemtypesc™决定了HbA、HbS和HbC的存在与否。它可以通过确定性测试来完成，这有助于找出其他血红蛋白，如胎儿血红蛋白(HbF)，没有被快速筛查测试检测到。事实上，表型HbSFA2或S/β0-地中海贫血的结果为血typesc™和表型为SAFA2或S/的HbSSβ+地中海贫血会产生AS。因此，推荐采用决策算法检测血红蛋白S和C，如图所示2．该算法包含3个层次的决策。NB，其他血红蛋白变体，如HbF, HbD, HbE，将产生与HbA相同的haemtypesc™结果。

4.1.1级

haemtypesc™确认血红蛋白S、C和A的存在，但不能检测HbF和其他变体。

因此，需要进行二次确定度测试(例如，血红蛋白电泳)，以确认确定的表型如下:(我)hba卡可能产生hba卡或HbSAFA2 (S/β+地中海贫血)(2)HbSS可能产生HbSS或HbSFA2 (S/β0-thalassemia)。(3)HbAA可产生HbAA或HbAFA2

4.2.2级

当haemtypesc测试产生HbAC, HbCC和H表型时，这是100%可靠的。

4.3.3级

当haemtypesc测试产生HbAA表型时，还建议进行确定性测试，指定血红蛋白表型HbAA，因为它可能产生HbAA或HbAF(其他罕见的血红蛋白变体)。

基本上，haemtypesc™是一种检测S基因和其他异常血红蛋白如C基因的存在和百分比的可靠和低成本的筛选试验。因此建议用确定度检验作进一步分析和测定血红蛋白百分比。

因此，基于这些发现，我们建议在高流行国家和低收入环境中使用haemtypesc™进行镰状病筛查，例如:Côte d ' ivory。它必须通过确定性测试来完成进一步的调查。因此，我们提出上述算法(图1)以指导镰状细胞性贫血的诊断。该算法还可以根据临床体征进行定位。

haemtypesc™有助于确定一般人群、婴儿、新生儿和孕妇的血红蛋白S状态。它可以通过对遗传咨询、婚前、产前和新生儿筛查的宣传，有助于预防镰状细胞病。预防确实降低了镰状细胞病的高流行率。主要镰状细胞病综合征的早期诊断和综合治疗确实能改善儿童和主要镰状细胞病综合征患者的预后。

除了haemtypesc™外，还有其他保健点筛选设备，如Sickledex和Sicklecheck [13- - - - - -18］．尽管在诊断镰状细胞病方面取得了显著的进展，但这些检测需要与自身程序相关的特殊仪器。在财政资源有限的国家，由于这些检测未能在存在严重贫血的情况下检测出镰状细胞病，因此在使用这些检测方面受到一些限制。这会导致假阳性。试剂的保质期也相对较短，需要定期供应。除了技术性能外，haemtypesc™还具有社会经济优势，因为它是一种低成本的检测，例如，与USS30相比，血红蛋白电泳的USS5。

5.结论

haemtypesc™是一种快速、低成本的检测血红蛋白a、S和c的处理方法，只需要一小滴全血。不需要制冷、仪表或能源。haemtypesc™不需要大量的操作员培训。它为儿童、新生儿、孕妇和一般人群的血红蛋白S和C异常提供了准确可靠的诊断。因此，我们建议在镰状细胞病高流行的国家使用haemtypesc™，例如，Côte科特迪瓦作为镰状细胞病的首选一线筛查试验。此外，我们建议血红蛋白电泳作为进一步研究的确定性测试。因此，我们提出了一种诊断镰状细胞病的决策算法。必须根据世卫组织的建议推广血液类型esc™筛查[17在更好地防治镰状细胞病的非洲战略方面。这不仅包括通过早期婚前、产前和新生儿筛查进行一级预防，还包括在所有主要利益攸关方的承诺下进行大规模评估。

数据可用性

用于支持本研究结果的实验室和流行病学数据可根据要求从通讯作者处获得。

信息披露

非洲Distrilabo没有影响数据的收集、分析和解释，以及报告的撰写或提交文件出版的决定。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

致谢

Distrilabo Africa为研究人员提供了资金，并为该研究捐赠了haemtypesc™。

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