Skip to main page content
U.S. flag

An official website of the United States government

Dot gov

The .gov means it’s official.
Federal government websites often end in .gov or .mil. Before sharing sensitive information, make sure you’re on a federal government site.

Https

The site is secure.
The https:// ensures that you are connecting to the official website and that any information you provide is encrypted and transmitted securely.

Access keys NCBI Homepage MyNCBI Homepage Main Content Main Navigation
. 2010 Apr;88(4):312-20.
doi: 10.2471/BLT.09.062893. Epub 2009 Dec 29.

Structured approaches for the screening and diagnosis of childhood tuberculosis in a high prevalence region of South Africa

Mark Hatherill  1 , Monique Hanslo, Tony Hawkridge, Francesca Little, Lesley Workman, Hassan Mahomed, Michele Tameris, Sizulu Moyo, Hennie Geldenhuys, Willem Hanekom, Lawrence Geiter, Gregory Hussey
Affiliations

Structured approaches for the screening and diagnosis of childhood tuberculosis in a high prevalence region of South Africa

Mark Hatherill et al. Bull World Health Organ. 2010 Apr.

Abstract
in English, Arabic, French, Spanish

Objective: To measure agreement between nine structured approaches for diagnosing childhood tuberculosis; to quantify differences in the number of tuberculosis cases diagnosed with the different approaches, and to determine the distribution of cases in different categories of diagnostic certainty.

Methods: We investigated 1445 children aged < 2 years during a vaccine trial (2001-2006) in a rural South African community. Clinical, radiological and microbiological data were collected prospectively. Tuberculosis case status was determined using each of the nine diagnostic approaches. We calculated differences in case frequency and categorical agreement for binary (tuberculosis/not tuberculosis) outcomes using McNemar's test (with 95% confidence intervals, CIs) and Cohen's kappa coefficient (Kappa).

Findings: Tuberculosis case frequency ranged from 6.9% to 89.2% (median: 41.7). Significant differences in case frequency (P < 0.05) occurred in 34 of the 36 pair-wise comparisons between structured diagnostic approaches (range of absolute differences: 1.5-82.3%). Kappa ranged from 0.02 to 0.71 (median: 0.18). The two systems that yielded the highest case frequencies (89.2% and 70.0%) showed fair agreement (Kappa: 0.33); the two that yielded the lowest case frequencies (6.9% and 10.0%) showed slight agreement (Kappa: 0.18).

Conclusion: There is only slight agreement between structured approaches for the screening and diagnosis of childhood tuberculosis and high variability between them in terms of case yield. Diagnostic systems that yield similarly low case frequencies may be identifying different subpopulations of children. The study findings do not support the routine clinical use of structured approaches for the definitive diagnosis of childhood tuberculosis, although high-yielding systems may be useful screening tools.

الغرض: قياس التوافق بين الأساليب المنظمة التسعة لتشخيص سل الأطفال؛ وتحديد كمية الاختلافات في عدد حالات السل المشخصة بهذه الأساليب المختلفة، وتحديد توزيع الحالات في الفئات المختلفة للتأكد من التشخيص.

الطريقة: استقصى الباحثون 1445 طفلاً أكبر من عمر سنتين أثناء تجربة اللقاح في الأعوام (2001 – 2006) في المجتمعات الريفية في جنوب أفريقيا. جمع الباحثون المعطيات السريرية والشعاعية والمكروبيولوجية. وحدد الباحثون حالات السل باستخدام كل من الأساليب التشخيصية التسعة، وحسبوا الاختلافات في تكرار الحالات والتوافق بين المجموعات في النتائج الثنائية (الإصابة بالسل / وعدم الإصابة بالسل) باستخدام اختبار ماكنيمار McNemar’s (مع فاصلات الثقة 95%) ومعال كوهين كابا Cohen’s kappa coefficient.

الموجودات: تراوح تردد حالات السل من 6.9% إلى 89.2% (الوسيط: 41.7). وكان هناك اختلافات يعتد بها في تكرار الحالات (قوة الاحتمال P أقل من 0.05) في 34 من 36 زوجاً للمقارنة بين الأساليب التشخيصية المنظمة (مدى الاختلافات المطلقة: 1.5 – 82.3%). وتراوح معامل كابا Kappa ‎ من 0.02 إلى 0.71 (الوسيط: 0.18). وقد أظهر الأسلوبان اللذان لهما أعلى تكرار للحالات (89.2% و 70.0%) توافقاً جيداً (معامل كابا: 0.33)؛ وأظهر الأسلوبان اللذان لهما أقل تكرار للحالات (6.9% و 10.0%) توافقاً ضئيلاً.

الاستنتاج: هناك فقط توافق ضئيل بين الأساليب المنظمة للتحري عن سل الأطفال وتشخيصه، وهناك تفاوت كبير بين هذه الأساليب من حيث اكتشاف الحالات. إن النظم التشخيصية التي تتشابه في إنتاج تكرار منخفض للحالات من الممكن أنها تحدد فئات فرعية مختلفة من الأطفال. ولا تدعم نتائج الدراسة الاستخدام السريري الروتيني للأساليب المنظمة للتشخيص النهائي لسل الأطفال، بالرغم من أن النظم التي تؤدي إلى نتائج مرتفعة قد تكون مفيدة كأدوات للتحري.

Objectif: Mesurer le degré d'accord entre neuf approches structurées pour le diagnostic de la tuberculose chez l'enfant ; quantifier les différences en termes de nombres de cas de tuberculose diagnostiqués entre ces neuf approches ; et déterminer la répartition des cas dans les différentes catégories de certitude diagnostique.

Méthodes: Nous avons étudié 1445 enfants de moins de 2 ans appartenant à une communauté rurale d'Afrique du Sud, dans le cadre d'un essai vaccinal (2001-2006). Des données cliniques, radiologiques et microbiologiques ont été collectées prospectivement. Nous avons déterminé quel statut diagnostique (tuberculeux/non tuberculeux) était affecté par chacune des approches aux cas potentiels de tuberculose. Nous avons calculé les différences en termes de fréquence des cas et l'accord concernant la catégorie de certitude pour les résultats binaires (tuberculose/absence de tuberculose) en utilisant le test de McNemar (avec les intervalles de confiance à 95 %, IC) et le coefficient kappa de Cohen (Κ).

Résultats: La fréquence des cas de tuberculose se situait entre 6,9 et 89,2 % (médiane : 41,7 %). Des différences significatives sont apparues dans la fréquence des cas (p < 0,05) dans 34 des 36 comparaisons par paire entre les approches diagnostiques structurées (plage de différences absolues : 1,5-82,3 %). Le coefficient kappa variait de 0,02 à 0,71 (médiane : 0,18). Les deux systèmes donnant les plus fortes fréquences de cas (89,2 % et 70,0 % respectivement) présentaient un accord satisfaisant (Κ : 0,33) ; les deux autres systèmes, qui avaient fourni les plus faibles fréquences (6,9 % et 10,0 %, respectivement), n'étaient que faiblement en accord (Κ : 0,18).

Conclusion: Il n'existe qu'un faible accord entre les approches structurées du dépistage et du diagnostic de la tuberculose chez l'enfant et il apparaît entre elles une forte variabilité du rendement en cas. Les systèmes diagnostiques ayant fourni de manière similaire des fréquences de cas peu élevées pourraient identifier des sous-populations d'enfants différentes. Les résultats de cette étude ne sont pas en faveur d'un usage clinique systématique de ces approches structurées pour le diagnostic définitif des enfants tuberculeux, mais les systèmes fournissant un rendement élevé en cas pourraient constituer des outils de dépistage utiles.

Objetivo: Medir la concordancia entre nueve sistemas estructurados de diagnóstico de la tuberculosis infantil; cuantificar las diferencias en cuanto al número de casos de tuberculosis diagnosticados con los diferentes sistemas, y determinar la distribución de casos en distintas categorías de certeza diagnóstica.

Métodos: Se estudió a 1445 niños menores de 2 años durante un ensayo de vacunas (2001–2006) llevado a cabo en una comunidad rural de Sudáfrica. Se reunieron de forma prospectiva datos clínicos, radiológicos y microbiológicos, y se determinó si los niños sufrían o no tuberculosis usando cada una de las nueve modalidades de diagnóstico. Para calcular las diferencias en la frecuencia de casos y la concordancia de categorías para resultados binarios (tuberculosis/no tuberculosis), aplicamos la prueba de McNemar (con intervalos de confianza del 95%) y el coeficiente kappa de Cohen (Κ).

Resultados: La frecuencia de casos de tuberculosis se situó entre 6,9% y 89,2% (mediana: 41,7). Se observaron diferencias significativas en la frecuencia de casos (P < 0,05) en 34 de las 36 comparaciones emparejadas entre los sistemas de diagnóstico estructurado (intervalo de diferencias absolutas: 1,5–82,3%). Kappa osciló entre 0,02 y 0,71 (mediana: 0,18). Los dos sistemas que hallaron las frecuencias de casos más altas (89,2% y 70,0%), mostraron una concordancia aceptable (Κ: 0,33); y los dos que hallaron las frecuencias de casos más bajas (6,9% y 10,0%) mostraron una concordancia baja (Κ: 0,18).

Conclusión: Se observa solo una baja concordancia entre los sistemas estructurados en lo relativo al cribado y diagnóstico de la tuberculosis infantil, y una alta variabilidad entre ellos en términos de detección de casos. Sistemas de diagnóstico que arrojan frecuencias de casos similarmente bajas podrían estar detectando subpoblaciones de niños diferentes. Los resultados del estudio no respaldan el uso clínico sistemático de criterios estructurados para el diagnóstico definitivo de la tuberculosis infantil, pero los sistemas que consiguen valores altos de detección pueden ser un valioso instrumento de cribado.

PubMed Disclaimer

Figures

Fig. 1
Fig. 1
Frequency of cases classified as tuberculosis with various scoring systems, with hierarchical and numerical outcomes condensed to a binary “tuberculosis/not tuberculosis” output , South Africa, 2001–2006
Fig. 2
Fig. 2
Frequency of tuberculosis diagnoses assigned to each category of diagnostic certainty, in order of increasing certainty of tuberculosis, with five hierarchical or hierarchical–numerical systems, South Africa, 2001–2006
Fig. 3
Fig. 3
Distribution of scores (n = 1445) obtained with different numerical scoring systems for the diagnosis of childhood tuberculosis, South Africa, 2001–2006
See this image and copyright information in PMC

Similar articles

See all similar articles

Cited by

See all "Cited by" articles

References

    1. Marais BJ, Gie RP, Hesseling AC, Schaaf HS, Lombard C, Enarson DA, et al. A refined symptom-based approach to diagnose pulmonary tuberculosis in children. Pediatrics. 2006;118:e1350–9. doi: 10.1542/peds.2006-0519. - DOI - PubMed
    1. A research agenda for childhood tuberculosis. Geneva: World Health Organization; 2007 (WHO/HTM/TB/2007.2381).
    1. Skeiky YA, Sadoff JC. Advances in tuberculosis vaccine strategies. Nat Rev Microbiol. 2006;4:469–76. doi: 10.1038/nrmicro1419. - DOI - PubMed
    1. Nicol MPDM, Wood K, Hatherill M, Workman L, Hawkridge A, Eley B, et al. A comparison of T-SPOT.TB and tuberculin skin test for the evaluation of young children at high risk for tuberculosis in a community setting. Pediatrics. 2009;123:38–43. doi: 10.1542/peds.2008-0611. - DOI - PubMed
    1. Hesseling AC, Schaaf HS, Gie RP, Starke JR, Beyers N. A critical review of diagnostic approaches used in the diagnosis of childhood tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis. 2002;6:1038–45. - PubMed

Publication types

LinkOut - more resources