Österreichische Gesellschaft für Laboratoriumsmedizin und Klinische Chemie


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Labordiagnostik bei Coronavirus SARS-CoV-2
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DOWNLOAD ALS PDF   Version 1.4, 02.05.2020   Wesentliche Änderungen im Vergleich zur Vorversion:
  • Verweis auf die "Empfehlungen zum Umgang mit Untersuchungsmaterial von Covid-19-positiven/-verdächtigen Patienten im Labor" der Österreichische Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin (ÖGHMP)
  • Aktualisierung Antikörpertests
  • Neues Kapitel 1.5 zu Qualitätssicherung
  • Webseite www.covid19-labore.at

Durch die zunehmende Zahl an COVID-19 Fällen in Österreich, welche durch das Coronavirus SARS-CoV-2 verursacht werden, möchte die Österreichische Gesellschaft für Laboratoriumsmedizin und Klinische Chemie (ÖGLMKC) die Eckpunkte der Labordiagnostik für COVID-19 zusammenfassen. Die Empfehlungen werden auch mit der Österreichische Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin (ÖGHMP) abgestimmt. Diese Zusammenfassung entspricht dem derzeitigen Kenntnisstand, neue wissenschaftliche Kenntnisse zu COVID-19 werden derzeit nach teils stark verkürzten Peer-Review-Verfahren veröffentlicht und machen eine laufende Aktualisierung und eine rationale Bewertung notwendig.

  INHALT
1.  Diagnostik einer SARS-CoV-2 Infektion
1.1. Direkter Virusnachweis mittels PCR
1.1.1. Probengewinnung und Transport
1.1.2. Probenhandling im Labor zum Virusnachweis
1.1.3. PCR Test
1.1.3.1. Allgemeines
1.1.3.2. Molekulargenetische Grundlagen
1.1.4. Bewertung von PCR Resultaten
1.1.4.1. Positivität für nur ein PCR Target
1.1.4.2. Negative PCR Ergebnisse
1.2. Direkter Virusnachweis mittels Antigentest
1.3. Indirekter Virusnachweis mittels Antikörpertest
1.3.1. Potenzielle Anwendungen von Antikörpertests gegen SARS-CoV-2
1.3.2. Bewertung eines positiven Antikörperbefundes
1.3.3. Beispiele für die Befundinterpretation eines Antikörpertests
1.4. Begriffsdefinitionen für die Eigenschaften diagnostischer Tests
1.4.1. Analytische Sensitivität und Spezifität
1.4.2. Falsch negative und falsch positive Ergebnisse
1.4.3. Klinische Sensitivität und Spezifität
1.4.4. Positiv und negativ prädiktiver Wert (Vorhersagewert)
1.5. Qualitätssicherung
1.5.1. Rechtliche Grundlagen
1.5.2. Bewertung von diagnostischen Test
1.5.2.1. Validierung und Verifizierung von Labortest
1.5.2.2. Praktische Hinweise
1.5.2.2.1. Probandenauswahl zur Erhebung der klinischen Sensitivität und Spezifität
1.5.2.2.2. Zu geringe Fallzahl und fehlende Angaben von Konfidenzintervallen
1.5.3. Externe Qualitätskontrollen
2.  Allgemeine Labordiagnostik bei COVID-19
2.1. Umgang mit Blutproben und sonstigen Körperflüssigkeiten von COVID-19 Patienten
2.2. Wertigkeit von Laborparametern bei COVID-19
3.  Weiterführende Literatur
4.  Kontaktdaten von Laboratorien zum Nachweis von SARS-CoV-2 in Österreich
5.  Sonstiges


1. Diagnostik einer SARS-CoV-2 Infektion

1.1. Direkter Virusnachweis mittels PCR   1.2. Direkter Virusnachweis mittels Antigentest
1.3. Indirekter Virusnachweis mittels Antikörpertest   1.4. Begriffsdefinitionen für die Eigenschaften diagnostischer Tests

1.1. Direkter Virusnachweis mittels PCR

Der labordiagnostische Goldstandard für die Diagnose einer Infektion mit Coronavirus SARS-CoV-2 ist der direkte Virusnachweis aus respiratorischen Sekreten mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) bzw. anderer Nukleinsäure-Amplifikations-Techniken (NAT).

1.1.1. Probengewinnung und Transport

Die Probengewinnung erfolgt typischerweise mittels Nasopharynx-Abstrich oder Oropharynx-Abstrich der oberen Atemwege. Alternativ können bei entsprechender klinischer Situation auch Proben der tiefen Atemwege (induziertes Sputum, Trachealsekret oder bronchoalveoläre Lavage) herangezogen werden. Coronavirus SARS-CoV-2 wurde mittels PCR auch im Stuhl sowie in Einzelfällen in Urin, Blut/Plasma und Liquor nachgewiesen, diese Materialien sind jedoch derzeit nicht zur primären Diagnostik einer COVID-19 Erkrankung empfohlen.

Coronaviren sind behüllte RNA-Viren, die Viruspartikel und ihr einzelsträngiges RNA-Genom sind daher empfindlich auf Tenside und RNAsen. Deshalb sind schon in der Präanalytik besondere Anforderungen an Probennahme, -lagerung und -transport zu stellen, um falsch-negative Ergebnisse zu vermeiden. Bei Abstrichen ist zu beachten, dass für den Virusnachweis geeignete Tupfer und Transportmedien verwendet werden ("Virustupfer" mit entsprechendem Transport-Medium oder notfalls trockene steriler Tupfer mit kleiner Menge (1 - 3ml) steriler, für molekulargenetische Analysen geeigneter NaCl-Lösung). Die Auswahl eines geeigneten Tupfers sollte im Zuge der Etablierung des Tests geprüft werden.

Die Proben sollen schnellstmöglich ins Labor übermittelt werden. Ist eine Probenlagerung notwendig, kann diese bei 2-8°C für maximal 3 Tage erfolgen. Der Probenversand muss als "Biologischer Stoff, Kategorie B" der UN-Nr. 3373 nach Vorgaben der Verpackungsanweisung P650 erfolgen.

1.1.2. Probenhandling im Labor zum Virusnachweis

Der Umgang mit respiratorischen Proben im Rahmen der Labordiagnostik von SARS-CoV-2 Infektionen fällt in die Kategorie "nicht gezielte Tätigkeiten" und sollte auf eigens geschultes Laborpersonal beschränkt werden. Aktualisierte deutschsprachige Vorgaben zu Gewinnung von und Umgang mit potenziell kontagiösem Probenmaterial finden sich auf den Homepages der AGES (Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit), des RKI (Robert-Koch-Institut) und des ABAS (Ausschuss für biologische Arbeitsstoffe). Insbesondere erlauben wir uns dazu auf die Empfehlungen zum Umgang mit Untersuchungsmaterial von Covid-19-positiven/-verdächtigen Patienten im Labor der Österreichische Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin (ÖGHMP) zu verweisen.

LINK: https://www.oeghmp.at/media/empfehlungen_zum_umgang_mit_untersuchungsmaterial_von_covid-19-positiven-verdaechtigen_patienten_im_labor.pdf

Kurz zusammengefasst sollen nicht gezielte Tätigkeiten, wie z.B. die Probenvor- und -aufbereitung oder die Inaktivierung für molekularbiologische Tests (PCR), unter den Bedingungen der biologischen Sicherheitsstufe 2 (BSL-2) durchgeführt werden. Alle Tätigkeiten, die zur Freisetzung von Tröpfchen oder Aerosolen mit SARS-CoV-2 führen können, z.B. das Öffnen von Probengefäßen mit respiratorischem Material, sind in einer Sicherheitswerkbank der Klasse 2 durchzuführen. Neben den allgemeinen Sicherheitsvorkehrungen wie Schutzkittel und Handschuhe werden Atemschutzmaßnahmen (mindestens FFP-2; filtering face piece, Feinstaubmaske) das Tragen von Schutzbrillen empfohlen.

Gezielte Tätigkeiten mit SARS-CoV-2 (Virusisolierung, Neutralisationstest o.ä.) dürfen nur von speziell geschultem Personal in Einrichtungen der Sicherheitsstufe 3 (BSL-3) durchgeführt werden.

1.1.3. PCR Test
1.1.3.1. Allgemeines

Zum PCR Nachweis von SARS-CoV-2 sind sowohl validierte In-House Tests in medizinischen Laboratorien etabliert als auch kommerzielle Testsysteme unterschiedlicher Anbieter verfügbar. Typischerweise wird aus der Probe zuerst virale Nukleinsäure (RNA) extrahiert. Aus dieser wird nach reverser Transkription (RT) eine PCR (oder auch eine andere NAT wie isothermale Amplifikation) zum Nachweis Virus-spezifischer Nukleinsäuren durchgeführt.
Je nach Testsystem sind die Analyseschritte unterschiedlich stark automatisiert. Grob zusammengefasst können unterschiedliche Kategorien von Testsystemen unterschieden werden:

Manuelle oder halbautomatische RNA Isolierung und RT-PCR: unterschiedliche Anbieter und in-house Tests verfügbar, Abarbeitung mehrerer Proben gleichzeitig (im Batch), mittlerer Probendurchsatz, hohe molekulargenetische Expertise des Laborpersonals erforderlich.

Vollautomatische SARS-CoV-2 PCR: Einzelne Anbieter haben komplett automatisierte Extraktions-/Amplifikations-Systeme zum Nachweis von SARS-CoV-2 auf den Markt gebracht. Diese Geräte können viele Proben (z.B. 94 Proben) gleichzeitig abarbeiten und erlauben einen hohen Probendurchsatz. Solche Systeme eignen sich vor allem zur effizienten Abarbeitung von Proben in Großlaboren.

Point-of-Care-Systeme: Einzelne Anbieter haben Kartuschen-Systeme für die SARS-CoV-2 PCR auf den Markt gebracht. Diese Komplettsysteme sind auf einfache Bedienbarkeit ausgelegt und erlauben eine automatisierte Virus-PCR in einem Point-of-Care Setting. Für die Einzelprobe ist die Zeit bis zum Analyse Ergebnis kurz (unter einer Stunde), weshalb diese Systeme auch als (molekulargenetische) Schnelltests bezeichnet werden. Neben der Analysenzeit der Einzelprobe ist auch der Probendurchsatz des jeweiligen Systems zu beachten. Solche Systeme eignen sich vor allem zu einer raschen Analyse von Einzelproben in einem Point-of-Care Setting oder außerhalb der Probenannahmezeiten von Großlaboren.

Die Verfügbarkeit von Reagenzien für PCR Tests und RNA-Extraktion sowie von Abstrich-Systemen hat sich verbessert. Sowohl medizinische Laboratorien als auch Hersteller kommerzieller Testsystems arbeiten weiterhin an einer Erhöhung der Analysekapazitäten. Die ÖGLMKC befürwortet und unterstützt ausdrücklich Kooperationen zur weiteren Steigerung der Analysenkapazität, verweist jedoch auf die Notwendigkeit einer ausreichenden Qualitätskontrolle der SARS-CoV-2 PCR Analytik, um valide und reproduzierbare Testergebnisse für alle Patientinnen und Patienten zu gewährleisten.

1.1.3.2. Molekulargenetische Grundlagen

Etablierte in-house und kommerzielle Testsysteme beruhen meist auf dem Nachweis von 2 Gensequenzen (Targets) von SARS-CoV-2. Dabei ist üblicherweise eine Gensequenz selektiv für das Genus Betacoronavirus und eine Gensequenz spezifisch für den Cladus SARS-CoV-2.

Die bisher verwendeten Testsysteme weisen meist 2 Sequenzen der folgenden Gene nach: N (nucleocapsid), E (envelope), S (spike) und RdRP (RNA-dependent RNA polymerase).

So verwendet beispielsweise der von der Virologie der Charité in Berlin publizierte Test zunächst das E Gen zum Nachweis von Sarbecovirus, einem Subgenus des Betacoronavirus. Dieser wird mit dem Nachweis des RdRP Gens kombiniert, der parallel mit einer für SARS-CoV-2 spezifischen Reaktion und mit einer Reaktion, die auf das gesamte Subgenus Sarbecovirus ausgerichtet ist, durchgeführt wird (Euro Surveill. 2020 Jan;25(3). doi: 10.2807/1560-7917.ES.2020.25.3.2000045.). Der vom Institut Pasteur in Paris verwendete Test ist ähnlich angelegt und weist das E Gen von Sarbecovirus sowie 2 Sequenzen des RdRP Gens nach, welche in einem Multiplex Ansatz kombiniert werden können. Gemäß aktualisierten WHO Guidelines for Laboratory Analysis (03/20) kann bei fortgeschrittener Verbreitung von SARS-CoV-2 in einer Region auch ein vereinfachter Workflow mit Amplifikation von nur einer spezifischen Region (z.B. PCR Nachweis des E Gens) zur Anwendung kommen (https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/technical-guidance/laboratory-guidance). Darüber hinaus muss durch eine zusätzliche interne Kontrolle, welche die Nukleinsäureextraktion und -amplifikation sowie die Integrität der Reagenzien prüft, die Validität der Testergebnisse sichergestellt werden.

Die beschriebene analytische Sensitivität der PCR Assays für SARS-CoV-2 liegt typischerweise im Bereich von ca. 10 Kopien viraler Nukleinsäuren pro Reaktion. (J Clin Microbiol. 2020 Mar 4. pii: JCM.00310-20. doi: 10.1128/JCM.00310-20.; Euro Surveill. 2020 Mar;25(9). doi: 10.2807/1560-7917.ES.2020.25.9.2000173). Für den jeweiligen Assay sind die Herstellerangaben zu berücksichtigen und vor Testeinführung im Labor durch Vergleichsmessungen zu verifizieren. Bei Verfügbarkeit von CE-IVD zertifizierten PCR Assays für SARS-CoV-2 empfiehlt die ÖGLMKC dringend auf diese zurückzugreifen. Wenn im Einzelfall die Einführung eines In-House PCR Tests für SARS-CoV-2 notwendig ist, weil CE-gekennzeichnete Test nicht verfügbar sind oder für die Beantwortung der klinischen Fragestellung nicht ausreichend geeignet sind, so ist dessen Testperformance vom durchführenden Labor gründlich zu validieren und zu dokumentieren.

1.1.4. Bewertung von PCR Resultaten

Die Dauer der Nachweisbarkeit von Virus-RNA im Nasopharynxsekret scheint großen individuellen Schwankungen zu unterliegen und beträgt laut einer Fallserie im Median 12 Tage (1-24 Tage). Bei > 80% der Patienten ist der Nachweis zumindest 7 Tage lang positiv (JAMA. 2020 Mar 3. doi: 10.1001/jama.2020.3204). In Einzelfällen wurde auch eine PCR-Positivität für >25 Tage beschrieben. Eine rezente Arbeit beschreibt einen detailierten Zeitverlauf der Viruslast in unterschiedlichen Probenmaterialien. Zu Symptombeginn war die Konzentration viraler RNA hoch, nahm in Rachenabstrichen im Krankheitsverlauf rasch ab und war dort typischerweise für etwa zwei Wochen nachweisbar, während in Proben der tiefen Atemwege (induziertes Sputum) und im Stuhl noch eine verlängerte Virusausscheidung beobachtet wurde (Nature 2020 April 1. doi: 10.1038/s41586-020-2196-x (2020)).

Von hoher praktischer Relevanz ist, dass bei einigen bestätigten COVID-19 Fällen die Virus-RNA nur intermittierend nachweisbar ist (JAMA. 2020 Mar 3. doi: 10.1001/jama.2020.3204). Dieses Phänomen kann präanalytische (Probenhandling, experimenteller Einsatz von Virostatika) und analytische Gründe haben. Typischerweise ist es jedoch im späten Krankheitsverlauf zu beoachten, wenn die Viruslast im Nasopharynxsekret gering ist und am Detektionslimit der PCR Methode liegt. Bei geringer Viruslast ist auch die korrekte Probengewinnung für den Virusnachweis besonders wichtig. Zur Dokumentation, dass keine Virusausscheidung mehr erfolgt, wird daher ein zweimalig negativer PCR Test im Abstand von ≥ 24 Stunden empfohlen. (https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/novel-coronavirus-sars-cov-2-discharge-criteria-confirmed-covid-19-cases)

1.1.4.1. Positivität für nur ein PCR Target

Wenn ein PCR Test auf der Amplifikation von zwei (oder mehr) Zielsequenzen von SARS-CoV-2 basiert und nur eine davon positiv ist, während die andere negativ ist, sind grundsätzlich mehrere Ursachen in Betracht zu ziehen:

  • Die Virusmenge in der Probe liegt an der Nachweisgrenze des Tests
  • Ein technischer Fehler in der Analyse der Probe (sowohl falsch positiv als auch falsch negativ möglich)
  • Eine Mutation in einer der Zielsequenzen von SARS-CoV-2
  • Das Vorliegen eines anderen Coronavirus als SARS-CoV-2
  • Das PCR Ergebnis ist in diesen Fällen in Zusammenschau mit den Rohdaten (frühe oder späte Amplifikation des Targets) und den molekulargenetischen Charakteristika des Assays zu bewerten. Wenn ein technischer Fehler ausgeschlossen werden kann, wird in der aktuellen epidemiologischen Situation empfohlen, die Amplifikation von nur einem PCR Target als positives Testergebnis und damit als Hinweis auf das Vorliegen einer Infektion mit SARS-CoV-2 zu werten. Dies ergibt sich aus der Überlegung, dass derzeit nur ein humanpathogenes Betacoronavirus zirkuliert, dass SARS-CoV-2 eine genetische Diversität aufweist, dass "schwach-positive" oder "nicht auswertbare" Ergebnisse möglicherweise Unsicherheiten im Meldewesen und in behördlichen Abläufen mit sich bringen und dass allfällige falsch-negative Ergebnisse die Adhärenz an Isolations- und Quarantänemaßnahmen untergraben könnten.

    Davon zu differenzieren ist, dass manche Testsysteme von vorneherein nur auf den Nachweis von Gensequenzen des Genus Betacoronavirus oder des Subgenus Sarbecovirus ausgerichtet sind, sodass der spezifische Nachweis von SARS-CoV-2 eine anschließende Sequenzierung des PCR Produkts notwendig machen würde (https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/peiris-protocol-16-1-20.pdf?sfvrsn=af1aac73_4)   https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/technical-guidance/laboratory-guidance.

    Wenn bei einem Patienten wiederholt nur eine Gensequenz nachgewiesen werden kann und das Ergebnis nicht am Detektionslimit des Tests liegt, sind weitere Bestätigungstests zu erwägen. Gegebenenfalls sollen die Spezimina nach vorheriger Kontaktaufnahme an ein Referenzlabor für SARS-CoV-2 weitergeleitet werden; das Österreichische Referenzlabor ist das Zentrum für Virologie der Medizinischen Universität Wien.

    1.1.4.2. Negative PCR Ergebnisse

    Ein einmalig negatives PCR-Ergebnis schließt eine SARS-CoV-2-Infektion nicht zu 100% aus. Bei begründetem Verdacht auf SARS-CoV-2-Infektion und initial negativem PCR Ergebnis, sollte zwischen Kliniker und Labormediziner eine erneute Probenentnahme und -untersuchung abgesprochen werden. Diese Empfehlung wird durch Fallserien gestützt, wonach die PCR bei epidemiologisch, klinisch und CT-morphologisch definierten Verdachtsfällen initial negativ sein kann (Lancet. 2020 Feb 15;395(10223):514-523. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30154-9. Radiology. 2020 Feb 12:200343. doi: 10.1148/radiol.2020200343.).

    Falsch-negative Ergebnisse können insbesondere in der Präanalytik begründet sein und z.B. auf schlechter Probenqualität, langer Probenlagerung, unsachgemäßem Probentransport oder ungünstigem Zeitpunkt der Probenentnahme, bezogen auf den Krankheitsverlauf, beruhen. In der Analytik können Inhibition der PCR oder Mutation des Virus eine Rolle spielen (Clin Infect Dis. 2020 Mar 4. pii: ciaa203. doi: 10.1093/cid/ciaa203.). Ersteres kann durch Verwendung einer internen Kontrolle für Nukleinsäure-Extraktion und -Amplifikation erkannt werden.

    1.2. Direkter Virusnachweis mittels Antigentest

    Ein direkter Nachweis viraler Antigene setzt die Verfügbarkeit eines spezifischen Antikörpers im Testsystem voraus. Einzelne Hersteller haben Antigentests auf den Markt gebracht, derzeit wir aber noch keine diagnostische Anwendung von Antigen-basierten Schnelltests empfohlen (siehe auch WHO Empfehlung https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19).

    1.3. Indirekter Virusnachweis mittels Antikörpertest

    Immunologische Tests zur serologischen Untersuchung weisen Antikörpern gegen Coronavirus SARS-CoV-2 im Blut von Patienten nach, welche im Rahmen der Immunreaktion des Patienten gegen SARS-CoV-2 gebildet werden. Der zeitliche Verlauf bis zur Nachweisbarkeit von Antikörpern im Rahmen einer SARS-CoV-2 Infektion ist unterschiedlich und für viele Tests noch nicht abschließend untersucht. Im Allgemeinen wurde (mit großer individueller Schwankung) einer Serokonversion nach etwa 10 Tagen beschrieben.

    Die verfügbaren Antikörpertests unterscheiden sich in wesentlichen Punkten:

    Antikörper-Klasse: Die meisten Testsysteme weisen entweder IgG, IgM oder IgA Antikörper gegen SARS-CoV-2 nach. Die Kinetik der Antikörperklasse im Krankheitsverlauf ist eine unterschiedliche und wirkt sich je nach Zeitpunkt der Probenentnahme auch auf die klinische Sensitivität des Antikörpertests aus. Typischerweise treten IgM und IgA Antikörper rascher auf, während IgG Antikörper länger persistieren. Für SARS-CoV-2 wurde aber auch ein vergleichsweise frühes Auftreten von IgG Antikörpern beschrieben (Lancet. 2020 Mar 23; doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30196-1.)

    Antikörper-Spezifität: Für den Antikörpertest werden virale Proteine verwendet, an welche die Antikörper des Patienten binden. Welche Proteine von SARS-CoV-2 genau als Antigen für den Antikörpernachweis genutzt werden, unterscheidet sich zwischen den Testsystemen und wird von einigen Herstellern gar nicht angegeben. Hieraus kann sich ein entscheidender Unterschied in der Spezifität des Tests ergeben, da eine Kreuzreaktivität gegenüber anderen Coronaviren grundsätzlich möglich ist. Neben den bekannten und seltenen Coronaviren SARS und MERS treten Infektionen mit anderen niedrig pathogenen humanen Coronaviren (HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-OC43 und HCoV-229E) häufig auf. Wenn ein Antikörpertest eine Kreuzreaktivität gegenüber einem anderen Coronavirus aufweist und ein Patient eine Infektion mit einem solchen durchgemacht hat, kann der serologische Test für SARS-CoV-2 falsch positiv sein. Für viele Antikörpertests ist die Kreuzreaktivität von Antikörpern gegen andere Coronaviren derzeit nur unzureichend charakterisiert, sodass die Spezifität nicht abschließend beurteilt werden kann. Falsch positive Ergebnisse sind nicht nur durch Kreuzreaktivitäten gegen andere Coronaviren beschrieben, sondern wurden auch bei anderen (viralen) Erkrankungen, oder bei Autoimmunerkrankungen oder anderen Zuständen beobachtet.

    Art der Testdurchführung: Die Art der verfügbaren Tests ist deutlich unterschiedlich und reicht von klassischen Labortests (wie Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) oder Arten von Chemiluminescence Immunoassays (CLIA)), welche mit entsprechendem Equipment in medizinischen Laboratorien durchführbar sind und eine gleichzeitige Analyse mehrere Proben erlauben, bis zu "Schnelltests" welche eine Analyse einzelner Blutsproben ohne weiteres Equipment erlauben. Letzter sind oft immunchromatographische "lateral flow" Verfahren, in der Form ähnlich einem Schwangerschafts-Teststreifen für die Heimanwendung.

    Art des Ergebnisses: Je nach Art des Testsystems ist das Ergebnis des Antikörpertests rein qualitativ (positiv/negativ) oder quantitativ. Quantitative Tests haben potentiell den Vorteil, die Dynamik von Anstieg bzw. Abfall des Antikörpers beurteilen zu können.

    Derzeit sind viele am Markt befindliche Antikörpertests nur unzureichend klinisch validiert, sodass oft keine robusten Daten zur Sensitivität und Spezifität in einer bestimmten klinischen Situation vorhanden sind. Für die diagnostische Anwendung ist es entscheidend, dass diese Daten in einem für die klinische Fragestellung relevanten Kollektiv von Patienten bzw. gesunden Personen erhoben worden sind. So können Daten zur klinischen Sensitivität und Spezifität eines Tests, welche bei COVID-19 Patienten im fortgeschrittenen Krankheitsverlauf erhoben wurden, nicht für die Fragestellung einer COVID-19 Diagnose bei Symptombeginn umgelegt werden.

    Wenn die Indikation für einen Antikörpertest gestellt wird, so sollen vor allem solche Tests zur Anwendung kommen, die nach aktuellem Stand der Technik die höchste Sensitivität, Spezifität und Präzision aufweisen und deren Leistungsdaten vom jeweiligen Labor verifiziert wurden. Die ÖGLMKC empfiehlt daher serologische Untersuchungen für SARS-CoV-2 nur in medizinischen Laboratorien durchzuführen und patientennahe serologische Schnelltests nur in Ausnahmefällen einzusetzen.

    Zusammenfassend sind nach derzeitigem Kenntnisstand serologische Tests alleine (ohne PCR) weder zum diagnostischen Nachweis noch zum Ausschluss einer akuten Infektion durch SARS-CoV-2 geeignet. Es kann jedoch sinnvoll sein, Anti-SARS-CoV-2 Antikörpertests ergänzend zu PCR Analysen durchzuführen, insbesondere, wenn mehrere Serumproben im Krankheitsverlauf mit einem validen Antikörpertest untersucht werden, um die Serokonversion zu beurteilen. Die ÖGLMKC empfiehlt daher, bei Patienten mit hohem klinischen Verdacht auf COVID-19 Serumproben für Antikörpertests zu asservieren. Daneben sind Antikörpertests für epidemiologische Studien wesentlich. Von einer unkritischen Anwendung von Antikörpertests empfiehlt die ÖGLMKC weiterhin Abstand zu nehmen.

    1.3.1. Potenzielle Anwendungen von Antikörpertests gegen SARS-CoV-2

    Nach derzeitigem Kenntnisstand eignen sich serologische Tests zum Nachweis von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 insbesondere für epidemiologische Analysen zu durchgemachten Infektionen in der Bevölkerung.
         o Ein falsch positives Ergebnis eines Antikörpertests (z.B. bei Kreuzreaktivität gegen andere Coronaviren) könnte dazu führen, dass die Prävalenz überschätzt wird.

    In der Diagnostik einer SARS-CoV-2 Infektion bei einem individuellen Patienten ist der Antikörpernachweis dem direkten Virusnachweis mittels PCR unterlegen.
         o Diese gilt insbesondere für die Frühphase der Erkrankung. Ein falsch negatives Ergebnis eines Antikörpertests kann besonders in der Frühphase der Erkrankung dazu führen, dass die Möglichkeit einer SARS-CoV-2 Infektion bei einem Patienten fälschlicherweise ausgeschlossen wird. Dies wäre auch im Rahmen einer möglichen Stufendiagnostik (Antikörper-Schnelltest vor PCR) nicht vermeidbar, sodass eine solche derzeit nicht zur Diagnose einer SARS-CoV-2 Infektion empfohlen wird. In Folge eines falsch negativen Antikörper-Tests in der Frühphase der Infektion könnte durch eine falsche Sicherheit eine Ausbreitung begünstigt werden (wenn z.B. dadurch keine Quarantänemaßnahmen getroffen würden).
         o Ein weiteres Problem sind immunsupprimierte Personen, welche keine bzw. für eine für den serologischen Nachweis zu geringe Menge an Antikörpern bilden. Bei ihnen wird ein serologischer Test gegen SARS-CoV-2 grundsätzlich negativ ausfallen und ist daher zur Diagnostik gar nicht geeignet.
         o In der Spätphase der Erkrankung kann ein positiver Antikörpertest ergänzend zur PCR hingegen diagnostisch hilfreich sein; insbesondere, wenn im Verlauf der Erkrankung mehrere Blutproben im zeitlichen Abstand mit einer dokumentierten Serokonversion vorliegen.

    Eine Antikörpertestung ergänzend zur PCR ist vor allem bei hoher klinischer Wahrscheinlichkeit für COVID-19 sinnvoll. Hierfür werden serielle Antiköpertests zur Beurteilung der Serokonversion empfohlen.

    Es wird derzeit angenommen, dass nach einer SARS-CoV-2 Infektion ein gewisser immunologischer Schutz vor einer neuerlichen Infektion besteht (die Dauer der Immunität und das klinische Ausmaß sind bislang jedoch unklar). Grundsätzlich ist ein Antikörpernachweis mit einem hinreichend spezifischen Test zum Nachweis einer durchgemachten Infektion geeignet. Derzeit gibt es jedoch noch zu wenig aussagekräftige Daten, welche Antikörper in welcher Höhe einen wirksamen immunologischen Schutz gegen eine neuerliche SARS-CoV-2 Infektionen reflektieren. Goldstandard zum Nachweis immunologisch aktiver Antiköper gegen SARS-CoV-2 ist ein Neutralisationstest. Ob und wie gut die mit einem bestimmten serologischen Test nachgewiesen Antikörper mit einem Virus-neutralisierenden Effekt korrelieren, ist für die meisten Tests noch ungenügend belegt.

         o Ein falsch positives Ergebnis eines Antikörpertests (z.B. bei Kreuzreaktivität gegen andere Coronaviren) kann dazu führen, dass man für eine Person fälschlicherweise eine Immunität gegen SARS-CoV-2 annimmt. Wenn für eine solche Person keine Schutzmaßnahmen gelten, besteht die Gefahr einer Infektion mit SARS-CoV-2 und in Folge einer Übertragung an Kontaktpersonen.

         o Bei Genesenen COVID-19 Patienten (Diagnose PCR-gesichert) können serologische Tests zur Anwendung kommen, um das Ausmaß der Antikörperbildung zu beurteilen. Dies ist insbesondere von unmittelbarer Relevanz, wenn Plasmapräparate von Genesenen (im Rahmen von Studien) zur passiven Immunisierung Erkrankter verwendet werden. Klassische Antikörpertests können hierbei als Vorscreening zur Anwendung kommen. Goldstandard zum Nachweis immunologisch aktiver Antikörper ist der Neutralisationstest.

    1.3.2. Bewertung eines positiven Antikörperbefundes

    Mit den derzeit verfügbaren Testsystemen ist ein positiver Antikörperbefund mit großer Vorsicht und im klinischen Gesamtzusammenhang zu interpretieren. Das wesentliche Problem ist, dass bei den meisten der derzeit verbreiteten Tests immer wieder falsch positive Ergebnisse beobachtet werden (zumindest ca. 1 bis 3%, bei einigen Tests auch deutlich mehr; Preprint from medRxiv 2020 March 20. doi:10.1101/2020.03.18.20038059). Diese Limitation der Spezifität ist zum Teil auf eine Kreuzreaktivität von Antikörpern gegen andere Erreger zurückzuführen. Einige Hersteller haben Antikörpertests mit einer falsch-positiv Rate von deutlich <1% auf den Markt gebracht bzw. angekündigt. Bei einer breiten Verfügbarkeit von neuen, spezifischeren Tests ist einezeitnahe Neubewertung des Einsatzes von Antikörpertests in der COVID-19 Diagnostik zu erwarten.

    Die höchste Aussagekraft hat ein positiver Antikörpertest, wenn die Serokonversion im Verlauf der Erkrankung dokumentiert wird.

    Wenn die klinische Präsentation und die Bildgebung eindeutig für COVID-19 sprechen (also eine entsprechend hohe Vortestwahrscheinlichkeit vorliegt) und der direkte Virusnachweis mittels PCR Testung nicht bzw. zu spät durchgeführt wurde (und daher negativ ist), kann ein positiver Antikörperbefund den Verdacht auf COVID-19 erhärten.

    Bei asymtomatischen Personen oder bei Patieten mit untypischer klinischer Präsentation ist die Aussagekraft eines positiven Antikörpertests (ohne dokumentiere Serokonversion) gering. Der positiv prädiktive Wert eines Testergebnisses ist vor allem von der Spezifität des Tests und der Prävalenz der Erkrankung abhängig. Mit Stand 09.04.2020 ist in Österreich die Häufigkeit von COVID-19 Fällen mit 148/100.000 Einwohnern oder 0,15% der Bevölkerung dokumentiert. Die Dunkelziffer von unbekannten Infektionen ist zwar nicht genau bekannt, aber selbst wenn man von einer sehr hohen Dunkelziffer ausgeht und eine 10 mal höhere Häufigkeit annimmt (die letzten Schätzungen gehen von einer geringeren Dunkelziffer aus), ergibt sich eine maximale Prävalenz von 1,5% für COVID-19 Fälle (Erkrankte gesamt inklusive der Genesenen). Bei einem hypothetischen Antikörpertest mit einer Sensitivität von 100% und einer Spezifität von 98,5% ergibt sich unter Berücksichtigung der Prävalenz für die Allgemeinbevölkerung ein positiv prädiktiver Wert von 50%. Mit anderen Worten, der Test ist selbst bei idealen Bedingungen zumindest gleich oft falsch positiv wie richtig positiv. In der Realität fällt diese Bewertung für die meisten Antikörpertests noch deutlich schlechter aus. Oben genannte Zahlen gelten für IgG basierte Tests, bei Einbeziehung IgM oder IgA ist die Spezifität des Tests oft deutlich geringer. Die Wertigkeit eines positiven Antikörperbefundes bei asymtomatischen Personen oder bei Patieten mit untypischer klinischer Präsentation ist daher kritisch zu sehen. Um bei der derzeitigen Prävalenz von COVID-19 in Österreich bei Vorliegen eines positiven Antikörpertests (auch bei IgG) mit großer Wahrscheinlichkeit davon ausgehen zu können, dass eine Person in der Vergangenheit eine Infektion mit SARS-CoV-2 durchgemacht hat, müsste der Test eine Spezifität von deutlich mehr als 99% aufweisen und dies durch eine hinreichend große Studie abgesichert sein.

    Um darüber hinaus auch noch eine Aussage zur Immunität zu treffen, sollte der Antikörpertest gegenüber einem Goldstandard zum Nachweis immunologisch aktiver Antiköper gegen SARS-CoV-2 (Neutralisationstest) validiert sein. Für den LIAISON® SARS-CoV-2 S1/S2 IgG Test gibt die Firma Diasorin eine Übereinstimmung mit Ergebnissen eins Plaque-Reduktions-Neutralisationstests bei Patienten mit gesicherter COVID-19 Erkrankung an. Proben von Patienten ohne COVID-19 Erkrankung (falsch positive Ergebnisse) wurden in dieser Auswertung nicht berücksichtigt. Die ÖGLMKC empfiehlt daher weiterhin ausdrücklich, den positiven Befund eines aktuell verfügbaren Antikörpertests für sich alleine (ohne PCR-gesicherte COVID-19 Erkrankung) nicht als Beweis einer Immunität gegen SARS-CoV-2 zu interpretieren.

    Da SARS-CoV-2 erst vergleichsweise rezent entdeckt wurde und belastbare Daten zu Patienten fehlen, ist noch nicht bekannt, wie das klinische Ausmaß einer Immunität ist und wie lange diese anhält. Die WHO hält in einer Stellungnahme vom 24.04.2020 fest, dass es derzeit keinen sicheren Beweis gibt, dass Menschen, die von einer COVID-19 Erkrankung genesen sind und Antikörper entwickelt haben, vor einer neuerlichen Infektion wirksam geschützt sind (https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/immunity-passports-in-the-context-of-covid-19). Die ÖGLMKC empfiehlt daher den Nachweis einer Immunreaktion - unabhängig vom jeweiligen Test und von spezifischen methodischen Limitationen - derzeit noch nicht als Beweis einer vollständigen Immunität gegen SARS-CoV-2 zu interpretieren.

    1.3.3. Bewertung eines positiven Antikörperbefundes

    In der Befundinterpretation eines Antikörpertests soll ausdrücklich auf die Limitationen nach derzeitiger Datenlage hingewiesen werden. Ein Beispiel für die Interpretation eines positiven bzw. negativen Anti-SARS-CoV-2 IgG-Tests sind unten angeführt. Unbeschadet dessen kann und soll natürlich auch eine individuelle Befundinterpretation erfolgen. Dieses kann auch die jeweilige Prävalenz von COVID-19 berücksichtigen.

    Anti-SARS-CoV-2 IgG-Test positiv:

    Das positive Testergebnis kann ein Hinweis auf den Kontakt mit dem SARS-CoV-2 Virus sein. Kreuzreaktivitäten mit anderen Viren können derzeit nicht ausgeschlossen werden. Bezüglich einer Immunität kann aufgrund der aktuellen Datenlage derzeit keine Aussage getroffen werden.
    Ein positiver IgG-Test schließt eine aktive Infektion nicht sicher aus. Bei entsprechender klinischer Symptomatik oder sonstigem Verdacht auf eine aktive Infektion empfehlen wir zur Abklärung der Infektiosität die Durchführung eines SARS-CoV-2 PCR Tests aus respiratorischem Material (Nasen-Rachen-Abstrich).

    Anti-SARS-CoV-2 IgG-Test negativ:

    Ein negatives Testergebnis schließt den Kontakt mit dem SARS-CoV-2 Virus nicht sicher aus. Die Bildung von IgG-Antikörpern findet mit hoher Zuverlässigkeit erst 3-4 Wochen nach Erregerkontakt statt. Bei entsprechender klinischer Symptomatik oder sonstigem Verdacht auf eine aktive Infektion empfehlen wir zur Abklärung der Infektiosität die Durchführung eines SARS-CoV-2 PCR Tests aus respiratorischem Material (Nasen-Rachen-Abstrich).

    1.4. Begriffsdefinitionen für die Eigenschaften diagnostischer Tests

    1.4.1. Analytische Sensitivität und Spezifität

    Die analytische Sensitivität und Spezifität eines Testes beschreiben die Eignung eines Tests einen bestimmten Analyten (z.B. SARS-CoV-2 Nukleinsäuren) in einer Probe nachzuweisen. Diese Eigenschaften eines Labortests können durch eine reine technische Validation des Tests bestimmt werden.

    Die Nachweisgrenze einer Methode beschreibt die niedrigste Konzentration des Analyten, die von dem Test verlässlich detektiert werden kann. Ein Test mit einer niedrigen Nachweisgrenze kann geringe Konzentrationen des Analyten nachweisen und hat eine hohe analytische Sensitivität.

    Die analytische Spezifität eines Tests beschreibt die Fähigkeit des Tests nur den gesuchten Analyten zu erfassen und nicht durch andere Substanzen in der Probe (neben allgemeinen Störfaktoren beispielsweise auch andere Coronaviren) beeinflusst zu werden.

    1.4.2. Falsch negative und falsch positive Ergebnisse

    Unterschiede zwischen dem tatsächlichen Vorliegen einer Erkrankung und dem Ergebnis eines Labortests werden als falsch negative bzw. falsch positive Ergebnisse bezeichnet.

    Falsch negative Personen sind erkrankte Patienten, welche der Test fälschlicherweise als gesund einstuft.
    Falsch positive Personen sind eigentlich gesunde Personen, welche der Test fälschlicherweise als krank einstuft.
    Richtig negative Personen sind gesunde Personen, welche der Test korrekterweise als gesund einstuft.
    Richtig positive Personen sind erkrankte Patienten, welche der Test korrekterweise als krank einstuft.

    1.4.3. Klinische Sensitivität und Spezifität

    Die klinische Sensitivität und Spezifität eines Testes beschreiben die Eignung eines Labortests Erkrankte und Gesunde zu unterscheiden. Diese Eigenschaften eines Labortests können nur durch eine klinische Validation des Tests mit Patientenproben erhoben werden und sind nur für die klinische Situation gültig, für welche die verwendete Patientengruppe repräsentativ ist.

    Die diagnostische Sensitivität beschreibt den Anteil der richtig positiven Testergebnisse bei Patienten mit einer Erkrankung und wird meist in % angegeben. Ein Test hat eine hohe diagnostische Sensitivität, wenn wenige falsch negative Ergebnisse auftreten.

    Die diagnostische Spezifität beschreibt den Anteil der richtig negativen Testergebnisse bei Gesunden und wird meist in % angegeben. Ein Test hat eine hohe diagnostische Spezifität, wenn wenige falsch positive Ergebnisse auftreten.

    1.4.4. Positiv und negativ prädiktiver Wert (Vorhersagewert)

    Der Vorhersagewert eines Labortests ist neben seiner diagnostischen Sensitivität und Spezifität auch von der Häufigkeit bzw. Prävalenz der Erkrankung in der Bevölkerung abhängig. Daraus ergibt sich, dass sich der Vorhersagewert desselben Labortests ändert, wenn die Häufigkeit einer Erkrankung wie COVID-19 in der Bevölkerung wesentlich steigt.

    Der positiv prädiktive Wert ist die Wahrscheinlichkeit, mit der eine Erkrankung vorliegt, wenn der Labortest positiv (pathologisch) ausfällt. Je höher die klinische Spezifität eines Labortests ist und je häufiger einer Erkrankung auftritt, desto höher ist der positiv prädiktive Wert des Testes.

    Der negativ prädiktive Wert ist die Wahrscheinlichkeit, mit der eine Erkrankung ausgeschlossen werden kann, wenn der Labortest negativ (normal) ausfällt. Je höher die klinische Sensitivität eines Labortests ist und je seltener einer Erkrankung auftritt, desto höher ist der negativ prädiktive Wert des Testes.

    1.5. Qualitätssicherung

    1.5.1. Rechtliche Grundlagen

    Die Testung von Probenmaterial zu humandiagnostischen Zwecken mit Testkits und Geräten unterliegt dem österreichischen Medizinproduktgesetz (MPG) und dessen Ziel die Sicherheit und die qualitativ hochwertige Versorgung der Patienten und der Gesellschaft mit Medizinprodukten und labordiagnostischen Tests sicherzustellen. Eine konforme, qualitativ hochwertige und damit rechtlich zulässige Testung erfordert daher

    • CE-gekennzeichnete Testkits oder
    • korrekt durch das Laboratorium inhouse-validierte Testkits oder
    • durch Ausnahmegenehmigung des Gesundheitsministeriums nach §32 Abs. 1 auf Antrag des Herstellers oder auf Basis von §113a zugelassene Testkits

    Die Anforderungen des MPG einschließlich Qualitätssicherung gelten für jedes Labor, das Tests für Patienten durchführt, unabhängig vom rechtlichen Status oder allfälligen Krisensituationen und werden auch durch das Epidemiegesetz oder verwandte Regelungen nicht außer Kraft gesetzt. Grundlage des österreichischen Medizinproduktegesetzes sind die EU-Richtlinien 93/42 EG und 98/79 EG, an deren Vorgaben sich das nationale Recht zu halten hat. Qualitätssicherung in medizinischen Laboratorien im niedergelassenen Bereich wird durch eine Verordnung der Ärztekammer (genehmigt durch das Gesundheitsministerium) festgelegt. Qualitätssicherung in der medizinischen Laboranalytik im Spitalsbereich ist im Kur- und Krankenanstaltengesetz enthalten. Eine qualifizierte Empfehlung für die konkrete Umsetzung gibt die ÖNORM K 1950 auf Basis der internationalen Norm EN ISO 15189:2014.

    Die maßgeblichen Regelungen zur Dokumentation für die Nachvollziehbarkeit und die Haftung der medizinischen Laboratorien sind zum Teil im MPG, zum Teil im Ärztegesetz und im Kranken- und Kuranstaltengesetz enthalten und sind für die Patienten und Behörden wichtig, um Nachfragen durchführen und ggf. Ansprüche durchsetzen zu können. Die in den Regelungen festgelegten Struktur- und Qualitätsanforderungen sind für eine korrekte medizinisch hochwertige Leistung von Laboratorien nicht nur rechtlich geboten, sondern auch eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Arbeit der klinisch tätigen Ärztinnen und Ärzte, die auf medizinisch aussagekräftige Befunde und begleitende Expertise für ihre Arbeit am Patienten angewiesen sind.

    Die Agentur für Gesundheits- und Ernährungssicherheit (AGES) ist rechtlich verpflichtet (§68 MPG) alle Laboratorien, die Medizinprodukte (in-vitro Diagnostika) anwenden, bei der Einhaltung dieser rechtlichen Bestimmungen zu überwachen und bei Verstößen entsprechend vorzugehen, damit die Gefährdung von Patienten und der Öffentlichkeit durch fehlerhafte Laboranalytik verhindert werden kann.

    1.5.2. Bewertung von diagnostischen Test

    In der gegenwärtigen Pandemiesituation sind die am Markt verfügbaren Testkits (in-vitro-Diagnostika) entweder mit Eilzulassungen für den amerikanischen Markt (FDA) genehmigt und danach von den Herstellern CE-gekennzeichnet worden oder sind überhaupt nur als Forschungskits verfügbar, bei denen keine nachvollziehbare Überprüfung der Qualität durch den Hersteller erfolgt ist, wobei Hersteller insbesondere jetzt bei SARS-CoV-2 Kits nur sehr lückenhaft überwacht werden können und trotzdem bei der Aufbringung des CE-Kennzeichens faktisch autonom sind. Damit ist auch bei CE-gekennzeichneten Tests erhöhte Vorsicht geboten. CE-gekennzeichneten Tests zur SARS-CoV-2 Diagnostik im Labor unterliegen nach derzeitiger Gesetzeslage nicht der Notwendigkeit einer objektiven Bewertung der Herstellerangaben durch eine unabhängige benannte Stelle.

    Bei Forschungskits muss jedes Labor selbst die volle Verantwortung für die Analytik und die klinische Verwertbarkeit der Befunde übernehmen (inhouse-Test), d.h. selbst die Validierung/Bewertung einschließlich von Abnahme und Transport der für den Test vorgesehenen Proben vornehmen, die sonst durch die industriellen Hersteller in aufwendigen Testverfahren durchgeführt werden. Dabei muss das Laboratorium dokumentieren, dass die Leistungsanforderungen im Anhang I der EU-Richtlinie 98/79 EG erfüllt sind und die Dokumentation ggf. der Behörde vorlegen können.

    Die Europäische Kommission hat den akutellen Stand der Literatur zu Leistungsdaten von SARS-CoV-2 Test zusammengefasst: "Current performance of COVID-19 test methods and devices and proposed performance criteria - Working document of Commission services" (Link: https://ec.europa.eu/docsroom/documents/40805). Auch in diesem Dokument wird betont, dass für viele der Labortests keine unabhängigen Studien zur Beruteilung der Leistungsdaten vorliegen.

    1.5.2.1. Validierung und Verifizierung von Labortest

    Jeder Labortest, der zu diagnostischen Zwecken an humanen Proben verwendet werden soll, muss vorab vom Labor auf seine Eignung überprüft werden. Dies gilt auch für CE-gekennzeichnete Tests. Die Norm EN ISO 15189:2014 unterscheidet hierfür zwischen einer Validierung und eine Verifizierung des Testverfahrens.
    Verifizierung: validierte Untersuchungsverfahren von Herstellern (also CE-gekennzeichnete Tests), die ohne Veränderung benutzt werden, sind vor der Einführung in den routinemäßigen Gebrauch einer Verifizierung zu unterziehen. Die vom Hersteller angegeben Leistungsmerkmale des Testes sind vom Labor zu verifizieren, insbesondere ist zu dokumentieren, dass die Leistungsmerkmale für die konkrete Anwendung im dem jeweiligen Labor ebenfalls erreicht werden.
    Validierung: Erhebung der Leistungsmerkmale eines Untersuchungsverfahrens bzw. Labortests durch ein - in der Regel aufwendigeres - Evaluierungsverfahren im Labor. Eine Validierung kommt zur Anwendung, wenn keine validen Leistungsmerkmale eines vom Hersteller validierten Untersuchungsverfahrens vorliegen oder das Verfahren im Labor wesentlich modifiziert wurde. Insbesondere ist eine Validierung durchzuführen bei:

    • nicht genormten Verfahren (nicht CE-gekennzeichneten Test, insbesondere allen "research use only" Tests bzw. Forschungskits);
    • für das Laboratorium gestalteten oder entwickelten Verfahren (inhouse-Tests);
    • Standardverfahren, die außerhalb ihres vorgesehenen Anwendungsbereichs benutzt werden (CE-gekennzeichnete Tests, die für einen Zweck genutzt werden, für den sie der Hersteller nicht validiert hat);
    • validierte und anschließend modifizierte Verfahren (CE-gekennzeichnete Tests, die im Labor mit wesentlichen Modifikationen zu den Herstellerangaben verwendet werden).

    1.5.2.2. Praktische Hinweise

    Bei CE-gekennzeichneten Labortests für SARS-CoV-2 ist der Hersteller verpflichtet Leistungsdaten des Tests anzugeben. Die Qualität dieser Angaben ist bei den derzeit verfügbaren Tests äußerst unterschiedlich und wird derzeit nicht durch eine unabhängige benannte Stelle überprüft. Es obliegt daher dem Labor, die vom Hersteller angegebenen Leistungsdaten auf ihre Qualität zu überprüfen und zu beurteilen, ob die Validierung durch den Hersteller nach wissenschaftlichen Standards durchgeführt wurde. Darüber hinaus ist das Erreichen der Leistungsdaten im jeweiligen Labor zu verifizieren (siehe Validierung und Verifizierung von Labortest). In der Praxis zeigen sich häufige Probleme bei Herstellerangaben, auf die exemplarisch eingegangen werden soll.

    1.5.2.2.1. Probandenauswahl zur Erhebung der klinischen Sensitivität und Spezifität

    Idealerweise sollten klinische Sensitivität und Spezfität eines Untersuchungsverfahrens an einer Patientenkohohrte erhoben werden, die für die klinische Fragestellung repräsentativ ist und auch eine Einschätzung des positiv bzw. negativ prädiktiven Wertes des Tests erlaubt. In der Praxis werden aufgrund der Limitationen der testunabhängigen Definition von COVID-19 Patienten von nahezu allen Herstellern zwei unabhänige Patientenkohorten zur Erhebung der klinischen Sensitivität und Spezifität verwendet. So wird beispielsweise die klinische Sensitivität eines Anti-SARS-CoV-2 Antikörpertests an Patienten mit PCR-gesicheter COVID-19 Erkrankung erhoben. Unabhängig davon werden Seren von Probanden, die vor Auftreten von SARS-CoV-2 archiviert worden sind, zur Erhebung der Spezifität verwendet. Diese Vorgangsweise ist in der aktuellen Situation sinnvoll, hat aber gewisse Einschränkungen; insbesondere lassen sich aus solchen Untersuchungen keine unmittelbaren Schlüsse ableiten, die die Prävalenz von SARS-CoV-2 beinhalten. So ist es ausdrücklich unzulässig, aus der Summe dieser beiden Kohorten einen positiv bzw. negativ prädiktiven Wertes des Tests zu errechnen, wie es von einzelnen Herstellern getan wird. Eine solche Vorgangsweise würde die Prävalenz von COVID-19 mit jener gleichsetzen, die sich aus einer beliebigen Zusammenstellung dieser beiden Kohorten ergibt.
    Bei der Beurteilung der klinischen Sensitivität, ist es besonders entscheidend, dass die Patientenkohorte für die jeweilige Fragestellung repräsentativ ist. Wenn beispielsweise die klinische Sensitivität eines Anti-SARS-CoV-2 Antikörpertests ausschießlich bei hospitalisierten Patienten in einem späten Krankheitsstadium getestet wurde, ist es unzulässig, diese Ergebnisse ohne weitere Testung auf ambulante Patienten in der Frühphase der Erkrankung bei Symptombeginn umzulegen. Etliche Hersteller sind daher dazu übergegangen die klinische Sensitivität in Abhängigikeit vom Krankheitsstadium anzugeben.

    1.5.2.2.2. Zu geringe Fallzahl und fehlende Angaben von Konfidenzintervallen

    "Current performance of COVID-19 test methods and devices and proposed performance criteria - Working document of Commission services" (Link: https://ec.europa.eu/docsroom/documents/40805), betont die Notwendigkeit 95% Konfidenzintervalle für die Ergebnisse diagnostische Sensitivität und Spezifität eines Labortests anzugeben, welche im Rahmen einer klinischen Studie anhand einer geeigneten Kohorte untersucht wurde. In diesem Zusammenhang ist die Fallzahl der untersuchten Probanden wesentlich. Abbildung 1 zeigt den Zusammenhang zwischen Fallzahl und Breite des Konfidenzintervals bei einem Test mit 95% Spezifität nach Bruderer (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1553-2712.1996.tb03538.x).

    Abbildung 1: Beispiel zum Zusammenhang zwischen Breite des 95% Konfidenzintervall und der Fallzahl, mit folgendem Annahmen: 95% Spezifität, Irrtumswahrscheinlichkeit α=0.05, 1% Prevalenz

    Wenn beispielsweise ein Hersteller die diagnostische Spezifität eines Anti-SARS-CoV-2 Antikörpertests anhand von nur 50 Probanden überprüft und sich bei diesen 50 Proben kein falsch positives Ergebnis zeigt, ist die Aussagekraft dieser Testevaluierung relativ gering, obwohl die Spezifität nominell bei 100% liegt. Einzelne Hersteller haben Anti-SARS-CoV-2 Antikörpertests bei mehr als 1.000 Probanden evaluiert, was zu statistisch aussagekräftigeren Ergebnissen mit engem Konfidenzintervall führt.

    1.5.3. Externe Qualitätskontrollen

    Ringversuche (bzw. Rundversuche) sind ein wesentliches Mittel der externen Qualitätssicherung. Hierzu werden von einer externen Stelle Proben an die teilnehmenden Labore versandt. Die Ringversuchsproben sind im Labor wie Patientenproben einzusetzen und abzuarbeiten. Die Ergebnisse werden vom Labor rückgemeldet und von der Ringversuchsleitung beurteilt. Sowohl für SARS-CoV-2 PCR Tests als auch für Anti-SARS-CoV-2 Antikörpertests sind mittlerweile Ringversuche unterschiedlicher Anbieter verfügbar. Die ÖGLMKC spricht sich für eine verpflichtende Teilnahme an Ringversuchen für SARS-CoV-2 Tests aus. Für ausnahmslos alle Labore, die SARS-CoV-2 Analysen am Menschen durchführen, sind sanktionierbare Regelungen zur Sicherstellung der erforderlichen Qualität in der Anwendung der in-vitro-Diagnostika unerlässlich.


    2. Allgemeine Labordiagnostik bei COVID-19

    2.1. Umgang mit Blutproben und sonstigen Körperflüssigkeiten von COVID-19 Patienten

    Neben respiratorischen Sekreten wurde Coronavirus SARS-CoV-2 mittels PCR auch im Stuhl sowie in Einzelfällen in Urin, Blut/Plasma und Liquor nachgewiesen. Obwohl keine Ansteckung über diese Körperflüssigkeiten (Urin, Blut/Plasma und Liquor) dokumentiert ist, kann eine solche derzeit nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Die ÖGLMKC empfiehlt daher auf Basis der aktuellen Datenlage beim Arbeiten mit Blutproben von COVID-19 Patienten besonderes auf allgemeine Hygiene- und Schutzmaßnahmen zu achten und eine unnötige Aerosolbildung beim Probenhandling zu vermeiden. Für Stuhlproben von COVID-19 Patienten wird die potentielle Infektionsgefahr derzeit höher eingeschätzt, sodass die ÖGLMKC empfiehlt, die Analyse von Stuhlproben von COVID-19 Patienten oder Verdachtsfällen auf ein absolut notwendiges Minimum zu reduzieren und zusätzliche Schutzmaßnahmen zur Minimierung des Risikos einer potentiellen Infektion zu ergreifen. Im Zuge einer Laboranforderung ist dem Labor vom Einsender grundsätzlich mitzuteilen, dass es sich bei der Einsendung um Proben eines COVID-19 Patienten bzw. eines COVID-19 Verdachtsfalls handelt.

    Im Detail erlauben wir uns dazu auf die Empfehlungen zum Umgang mit Untersuchungsmaterial von Covid-19-positiven/-verdächtigen Patienten im Labor der Österreichische Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin (ÖGHMP) zu verweisen:

    LINK: https://www.oeghmp.at/media/empfehlungen_zum_umgang_mit_untersuchungsmaterial_von_covid-19-positiven-verdaechtigen_patienten_im_labor.pdf

    2.2. Wertigkeit von Laborparametern bei COVID-19

    Zu ersten Patienten der COVID-19 Epidemie in China wurden mittlerweile klinische und laborchemische Daten veröffentlicht. Dabei zeigte sich, dass einige Laborwerte bei COVID-19 häufig verändert sind (siehe Zusammenfassung in Lippi G, Plebani M. Clin Chim Acta. 2020 Mar 4. https://doi.org/10.1016/j.cca.2020.03.004). Insbesondere wurde eine Lymphopenie in den meisten Arbeiten als typisch beschrieben. Keiner der Routinelabortests ist jedoch spezifisch für COVID-19. Routinelaborverfahren können daher den spezifischen Virusnachweis mittels PCR nicht ersetzen.

    Innerhalb der Gruppe von COVID-19 Patienten wurde neben klinischen Risikomerkmalen wie Alter und Vorerkrankungen auch für mehrere Laborwerte eine Assoziation mit schwerem Verlauf und schlechter Prognose beschrieben: u.a. Lymphopenie, Leukozytose, Erhöhungen von D-Dimer, Troponin, Creatinkinase, Ferritin, Interleukin-6, Procalcitonin, Lactatdehydrogenase, Kreatinin und Alanin-Aminotransferase (ALT, GPT) (Zhou F et al. Lancet. 2020 Mar 9. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30566-3). Insbesondere sind hierbei die Assoziation von Troponin mit virus-induzierter Herzmuskelschädigung, die Assoziation von Procalcitonin mit Sekundärinfektionen und die prognostische Relevanz von D-Dimer in einer multivariaten Analyse zu erwähnen. Inwieweit die Daten und Erfahrungen aus China auf die Situation in Österreich direkt umlegbar sind, ist jedoch nicht abschließend geklärt.

    Die ÖGLMKC empfiehlt unter Beachtung der bisherigen Publikationen eine strukturierte Erhebung und Auswertung von Labordaten Österreichischer COVID-19 Fälle, um die Erfahrungen der unterschiedlichen Gesundheitseinrichtungen zu bündeln und die prognostische Bedeutung von Biomarkern zu validieren.

    3. Weiterführende Literatur

    Bundesministerium für Soziales, Gesundheit, Pflege und Konsumentschutz
    https://www.sozialministerium.at/Informationen-zum-Coronavirus/Neuartiges-Coronavirus-(2019-nCov).html

    Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES)
    https://www.ages.at/themen/krankheitserreger/coronavirus/

    Robert Koch Institut (RKI)
    https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/nCoV.html?cms_box=1&cms_current=COVID-19+%28Coronavirus+SARS-CoV-2%29&cms_lv2=13490882

    World Health Organization (WHO)
    https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019

    Österreichische Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin (ÖGHMP)
    https://www.oeghmp.at/

    4. Kontaktdaten von Laboratorien zum Nachweis von SARS-CoV-2 in Österreich

    Die ÖGLMKC hat eine Website von fachärztlichen Laboren für SARS-CoV-2 Diagnostik initiiert, die Detailinformationen zur verwendeten Methodik und Kontakttkdaten der Labore listet und eine Such- und Filterfunktion bietet.
    https://www.covid19-labore.at/

    Weitere Labore finden Sie auch auf der Homepage der Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) https://www.ages.at/themen/krankheitserreger/coronavirus/

    5. Sonstiges

    Hinweis für Laboratorien:

    Interessierte fachärztliche Laboratorien, die mit der Veröffentlichung ihrer Kontaktdaten auf der oben genannten Website einverstanden sind, bitten wir Kontakt mit der Geschäftsstelle der ÖGLMKC aufzunehmen. Nähere Informationen dazu finden Sie auch auf der Webseite.
    Link: https://www.covid19-labore.at/lab_info.php

    Alle Laboratorien, die SARS-CoV-2 Diagnostik durchführen, sollen im Rahmen der externen Qualitätssicherung an Rundversuchen teilzunehmen. In Österreich bietet die Österreichische Gesellschaft für Qualitätssicherung und Standardisierung medizinisch-diagnostischer Untersuchungen (ÖQUASTA) Rundversuche zur SARS-CoV-2 Diagnostik an.
    Link: https://oequasta.at/

    Autoren in alphabetischer Reihenfolge:
    • Christoph Binder, Klinisches Institut für Labormedizin, Medizinische Universität Wien
    • Markus Exner, Labors.at - Mühl-Speiser-Bauer-Spitzauer und Partner Fachärzte für med. und chem. Labordiagnostik OG, Wien
    • Georg Greiner, Klinisches Institut für Labormedizin, Medizinische Universität Wien
    • Andrea Griesmacher, Zentralinstitut für Medizinische und Chemische Labordiagnostik, Universitätsklinken Innsbruck
    • Alexander Haushofer, Institut für Medizinische und Chemische Labordiagnostik, Klinikum Wels-Grieskirchen
    • Gregor Hörmann, Zentralinstitut für Medizinische und Chemische Labordiagnostik, Universitätsklinken Innsbruck & Klinisches Institut für Labormedizin, Medizinische Universität Wien
    • Harald Kessler, Diagnostik & Forschungsinstitut für Hygiene, Mikrobiologie und Umweltmedizin, Medizinische Universität Graz
    • Georg Mustafa, Medilab Medizinisch - chemisches Labor Dr. Mustafa Dr. Richter OG, Salzburg
    • Manfred Nairz, Klinik für Innere Medizin II & Zentralinstitut für Medizinische und Chemische Labordiagnostik, Universitätsklinken Innsbruck
    • Matthias Perné-Mayerhofer, Medizinisches Labor DDr. Johann Perné, Klagenfurt
    • Franz Ratzinger, Ihr Labor Ordinationsgemeinschaft für Labordiagnostik und Mikrobiologie, Wien
    • Christian Schweiger, Klinisches Institut für Labormedizin, Medizinische Universität Wien
    • Robert Straßl, Klinisches Institut für Labormedizin, Medizinische Universität Wien
    • Thomas Szekeres, Klinisches Institut für Labormedizin, Medizinische Universität Wien
    • Andreas Tiran, Labor Dr. Tiran, Graz
    Korrespondenz:
      Gregor Hörmann
      Zentralinstitut für Medizinische und Chemische Labordiagnostik, Universitätsklinken Innsbruck & Klinisches Institut für Labormedizin, Medizinische Universität Wien
      Postadresse: Universitätskliniken Innsbruck, ZIMCL, Anichstraße 35, 6020 Innsbruck
      Tel: +43 (0) 512 504 - 83673
      E-Mail: gregor.hoermann@tirol-kliniken.at; gregor.hoermann@meduniwien.ac.at

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