Studie: Antigentests bei symptomatischen Patienten ähnlich zuverlässig wie PCR

Das Katharinenhospital am Klinikum Stuttgart testete einen Monat lang parallel Patient:innen mittels Antigen-Schnelltest und RT-PCR auf eine SARS-CoV-2-Infektion. Eingeschlossen in die Testung waren alle Patient:innen der Notaufnahme vom 5.Oktober bis 7. November 2020, die stationär ins Klinikum aufgenommen wurden. Getestet wurden 468 Patient:innen im Alter zwischen 17 und 99 Jahren (Mittel: 62,5 Jahre). 102 Patient:innen zeigten COVID-19-Symptome, 366 waren symptomfrei. Der Schnelltest erfolgte mittels des SARS-CoV-2 Rapid Antigen Test der Firma SD Biosensor, der in Deutschland durch Roche vertrieben wird. Durchgeführt wurde die Testung von geschultem Gesundheits- und Krankenpflegepersonal, die je zwei getrennte Nasen-Rachenabstriche nahmen. Ziel war herauszufinden, ob Antigentests in den Arbeitsablauf am Krankenhaus oder in einer Arztpraxis integriert werden können und wie sensitiv und spezifisch der Schnelltest im Vergleich zur RT-PCR – je nach Symptomschwere – ist. Nach wie vor gilt die PCR als Goldstandard zum Nachweis von SARS-CoV-2.

Beide Testverfahren – Antigentest und PCR-Nachweis – haben Vor- und Nachteile: „Die PCR-Diagnostik ist material-, zeit- und kostenintensiv“, schreiben die Studienautor:innnen im Epidemiologischen Bulletin 3 | 2021 des Robert Koch-Instituts (RKI). Das Ergebnis sei dadurch bei ambulant betreuten Patient:innen häufig erst verfügbar, nachdem die Patient:innen die Arztpraxis wieder verlassen hätten. In Kliniken führten ausstehende PCR-Ergebnisse zu einem Rückstau von Patient:innen in Notaufnahmen oder erforderten eine hohe Anzahl von Isolationszimmern. Antigentests liefern zwar schnellere Ergebnisse und das direkt vor Ort und an jedem Ort, jedoch sind sie weniger zuverlässig als PCR-Tests. Doch wie stark weichen die Ergebnisse ab? Die Studienautor:innen aus Stuttgart können Antigen-Schnelltests durchaus, wenn auch mit einer Einschränkung, empfehlen.

Nach Ergebnissen des Klinikums Stuttgart erkennt der SARS-CoV-2-Antigentest mit ausreichender Zuverlässigkeit symptomatische Patient:innen. Von den 102 getesteten Patient:innen mit COVID-19-typischen Symptomen – Husten, Fieber, Schnupfen, Atemnot und Störung des Geruchs- und/oder Geschmackssinns – hatten 37 einen positiven Antigentest und 42 einen positiven PCR-Test. Davon hatten 36 Patient:innen übereinstimmende Testergebnisse, sechs Patient:innen hatten jedoch einen positiven PCR-Test, aber einen negativen Antigentest, und ein Patient hatte einen positiven Antigentest, wurde aber mittels PCR negativ getestet. Die Detektionsrate mittels Antigentest lag somit bei 36,3 Prozent, mittels PCR bei 41,2 Prozent. Die Studienautor:innen berechneten daraus eine Sensitivität von 85,7 Prozent und eine Spezifität von 98,3 Prozent.

Weniger zuverlässig zeigte sich der SARS-CoV-2 Rapid Antigentest bei den 366 asymptomatischen Patient:innen: Hier lag die Detektionsrate bei 2,2 Prozent für den Schnelltest und bei 4,9 Prozent für die PCR – acht Patient:innen hatten einen positiven Antigentest und 18 einen positiven PCR-Test. Davon hatten sieben Patient:innen übereinstimmende Testergebnisse, elf Patient:innen hatten jedoch einen positiven PCR-Test, aber einen negativen Antigentest, und ein Patient hatte einen positiven Antigentest, wurde aber mittels PCR negativ getestet. Die Sensitivität der Tests verglichen mit einer PCR bei asymptomatischen Patient:innen wird mit 38,9 Prozent angegeben, die Spezifität lag bei 99,7 Prozent. Die Genauigkeit des Tests lag bei 96,7 Prozent.

Zuverlässig ab einem Ct-Wert von 22 und weniger

Wie zuverlässig der Rapid Antigentest von Roche eine Infektion detektierte, scheint von der Viruslast der Patient:innen abzuhängen. Hatten positive PCR-Proben einen niedrigen Ct-Wert (hohe Viruslast), lieferte auch der Antigentest häufiger ein übereinstimmendes positives Ergebnis und umgekehrt – Patient:innen mit nichtübereinstimmendem falsch negativen Antigen-Test hatten signifikant höhere Ct-Werte (geringe Viruslast) in der RT-PCR als Patient:innen mit übereinstimmender Antigen-Testung. Ob die negativ getesteten Personen sich im frühen Infektionsstadium befanden und somit eventuell zu einem späteren Zeitpunkt in der Antigen-Testung noch positiv geworden wären oder es sich um abklingende Infektionen handelte, können die Wissenschaftler:innen nicht sagen.

Bei konkordanten positiven Antigentests lag der mittlere Ct-Wert bei 21,4, bei diskordant negativem Antigentest lag der mittlere Ct-Wert bei 30,3. Ab einem Ct-Wert von 22 oder kleiner lag die Detektionsrate des Antigen-Tests bei 100 Prozent. Dabei hatten Proben von symptomatischen COVID-19-Patient:innen signifikant niedrigere Ct-Werte als Proben von asymptomatischen Patient:innen (Ct-Wert 22,45 vs. 28).

Als Schwäche der Studie räumen die Wissenschaftler ein, keine Viruskultur zum Nachweis replikationsfähiger Viren angelegt zu haben – denn auch ohne Replikationsfähigkeit sind PCRs positiv. Die abweichenden negativen Antigenbefunde könnten somit vor allem bei Patient:innen aufgetreten sein, die keine replikationsfähige Viren in sich trugen, wodurch auch eine „nur geringe bzw. keine Kontagiösität gegeben ist“, überlegen die Studienautor:innen. Wichtig ist, dass der Viruslastanstieg steiler verläuft als der Viruslastabfall. Deswegen dauert die Phase des Viruslastabfalls länger, was es wahrscheinlicher macht, dass diskordante Antigenbefunde aus der Phase des Viruslastabfalls stammen, sodass sie öfter bei Personen auftreten, welche wenig oder gar kein replikationsfähiges Virus mehr aufweisen. Allerdings: „Ob und mit welcher Genauigkeit Antigen-Tests das infektiöse Intervall von COVID-19-Patient:innen bestimmen können, ist zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht klar.“

Wichtig: Ablesen der Tests nach exakt vorgegebener Zeit

Die Wissenschaflter:innen konstatieren, falsch-positive Ergebnisse seien selten, aber nicht ausgeschlossen. Daher sollte ein positives Antigen-Test-Ergebnis im stationären Setting weiterhin mittels RT-PCR verifiziert werden. Im ambulanten Setting, wenn häuslichen Absonderung sodann strikt eingehalten werde, und vor dem Hintergrund begrenzter Laborkapazitäten erachten die Wissenschaftler:innen eine zusätzliche PCR nur „begrenzt sinnvoll“. Falsch-positive Ergebnisse habe man vor dieser Studie häufiger gesehen, eine bestätigte Fehlerquelle war, dass die Ablesung des Tests in Einzelfällen später – z. T. erst nach Stunden – und nicht nach der vom Hersteller vorgegebenen Zeit (15 – 30 Minuten) erfolgte.

Was empfehlen die Autor:innen?

„Zusammenfassend sind SARS-CoV-2-Antigen-Tests aufgrund ihres Point-of-Care-Ansatzes, der einfachen Handhabung und des günstigeren Preises eine wertvolle Ergänzung zur RT-PCR-Diagnostik. Sie erkennen mit ausreichender Sicherheit SARS-CoV-2-Infektionen bei symptomatischen Patient:innen und in Proben mit niedrigen Ct-Werten in der RT-PCR. Als Einzeltestung bei asymptomatischen Patient:innen ist ihre Wertigkeit dagegen deutlich eingeschränkt. Hier sollten repetitive Antigen-Testungen (z. B. im Abstand von 24 bis 48 Stunden) oder primär PCR-basierte Verfahren zur Anwendung kommen.“