Performance of LED fluorescence microscopy for the detection of acid-fast bacilli from respiratory samples in peripheral laboratories in Argentina / Rendimiento de la microscopía de fluorescencia LED para la detección de bacilos ácido-alcohol resistentes en muestras respiratorias en laboratorios periféricos de Argentina

ABSTRACT

ABSTRACT Introduction: Light-emitting diode fluorescence microscopy (LED-FM) has been endorsed by the World Health Organization (WHO) for tuberculosis diagnosis, but its accuracy in HIV-infected patients remains controversial, and only some few studies have explored procedural factors that may affect its performance. Objective: To evaluate the performance of LED-FM for tuberculosis diagnosis in patients with and without HIV infection using a newer, less expensive LED lamp. Materials and methods: We compared the performance of LED-FM and Ziehl-Neelsen (ZN) microscopy on respiratory specimen smears from tuberculosis (TB) suspects and patients on treatment examined by different technicians blinded for HIV-status and for the result of the comparative test. We analyzed the effect of concentrating specimens prior to microscopy using different examination schemes and user-appraisal of the LED device. Results: Of the 6,968 diagnostic specimens collected, 869 (12.5%) had positive Mycobacterium tuberculosis cultures. LED-FM was 11.4% more sensitive than ZN (p<0.01). Among HIV-positive TB patients, sensitivity differences between LED-FM and ZN (20.6%) doubled the figure obtained in HIV-negative patients or in those with unknown HIV status (9.3%). After stratifying by direct and concentrated slides, the superiority of LED-FM remained. High specificity values were obtained both with LED-FM (99.9%) and ZN (99.9%).The second reading of a sample of slides showed a significantly higher positive detection yield using 200x magnification (49.4 %) than 400x magnification (33.8%) (p<0.05). The LED-device had a very good acceptance among the technicians. Conclusion: LED-FM better performance compared with ZN in HIV-infected patients and user-appraisal support the rapid roll-out of LED-FM. Screening at 200x magnification was essential to achieve LED-FM increased sensitivity.

RESUMEN

RESUMEN Introducción. La microscopía de fluorescencia con lámpara LED (MF-LED) ha sido recomendada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el diagnóstico de la tuberculosis, pero su precisión en pacientes con HIV continúa siendo controversial y en pocos estudios se han explorado los factores metodológicos que pueden afectar su utilidad. Objetivo. Evaluar el rendimiento de la MF-LED en el diagnóstico de la tuberculosis en pacientes con HIV y sin él mediante un novedoso dispositivo LED. Materiales y métodos. Se comparó el rendimiento de la MF-LED y la microscopía en frotis de muestras respiratorias con tinción de Ziehl-Neelsen (M-ZN) examinados por técnicos cegados en cuanto al estado de HIV y el resultado de la prueba comparativa. Se analizó el efecto de concentrar muestras antes de la microscopía, usar diferentes esquemas de observación y la valoración con el dispositivo LED. Resultados. De las 6.968 muestras recolectadas, 869 (12,5 %) resultaron con cultivo positivo para Mycobacterium tuberculosis. La MF-LED fue 11,4 % más sensible que la M-ZN (p<0,01). Entre los pacientes con tuberculosis positivos para HIV, la diferencia de sensibilidad entre la MF-LED y la M-ZN (20,6 %) duplicó la cifra obtenida en pacientes negativos para HIV o con estatus desconocido (9,3 %). Al estratificar los frotis en directos y concentrados, se mantuvo la superioridad de la MF-LED. Las especificidades de la MF-LED (99,9 %) y la M-ZN (99,9 %) resultaron elevadas. La lectura de una muestra de frotis mostró una positividad significativamente mayor con un aumento de 200X (49,4 %) que con uno de 400X (33,8 %) (p<0,05). El dispositivo LED tuvo una buena aceptación entre los técnicos. Conclusión. Debido al mejor desempeño de la MF-LED comparada con la M-ZN en pacientes con HIV y su fácil utilización, se recomienda su adopción. La utilización del aumento de 200X fue esencial para el incremento de la sensibilidad de la MF-LED.