Background: Helicobacter pylori (H. pylori) is one of the most common bacterial infections in humans. There is a risk factor for gastric or duodenal ulcers, gastric cancer and MALT (Mucosa Associated Lymphoid Tissue)-Lymphomas. There are several invasive and non-invasive methods available for the diagnosis of H. pylori. The (13)C-urea breath test is a non-invasive method recommended for monitoring H. pylori eradication therapy. However, this test is not yet used for primary assessment of H. pylori in Germany.
Objectives: What are the clinical and health economic benefits of the (13)C-urea breath test in the primary assessment of H. pylori compared to other invasive and non-invasive methods?
Methods: A systematic literature search including a hand search was performed for studies investigating test criteria and cost-effectiveness of the (13)C-urea breath test in comparison to other methods used in the primary assessment of H. pylori. Only studies that directly compared the (13)C-urea breath test to other H. pylori-tests were included. For the medical part, biopsy-based tests were used as the gold standard.
Results: 30 medical studies are included. Compared to the immunoglobulin G (IgG) test, the sensitivity of the (13)C-urea breath test is higher in twelve studies, lower in six studies and one study reports no differences. The specificity is higher in 13 studies, lower in three studies and two studies report no differences. Compared to the stool antigen test, the sensitivity of the (13)C-urea breath test is higher in nine studies, lower in three studies and one study reports no difference. The specificity is higher in nine studies, lower in two studies and two studies report no differences. Compared to the urease test, the sensitivity of the (13)C-urea breath test is higher in four studies, lower in three studies and four studies report no differences. The specificity is higher in five studies, lower in five studies and one study reports no difference. Compared to histology, the sensitivity of the (13)C-urea breath test is higher in one study and lower in two studies. The specificity is higher in two studies and lower in one study. One study each compares the (13)C-urea breath test to the (14)C-urea breath test and the polymerase chain reaction (PCR) test, respectively, and reports no difference in sensitivity and specificity with the (14)C-urea breath test, and lower sensitivity and higher specificity compared to PCR. The statistical significance of these differences is described for six of the 30 studies. Nine health economic evaluations are included in the Health Technology Assessment (HTA) report. Among these studies, the test-and-treat strategy using the (13)C-urea breath test is compared to test-and-treat using serology in six analyses and to test and treat using the stool antigen test in three analyses. Thereby, test-and-treat using the breath test is shown to be cost-effective over the serology based strategy in three models and is dominated by a test-and-treat strategy using the stool antigen test in one model. A cost-effectiveness comparison between the urea breath test approach and the empirical antisecretory therapy is carried out in four studies. Of these, two studies report that the strategy using the urea breath test is cost-effective over the empirical antisecretory therapy. In two studies, test-and-treat using the (13)C-urea breath test is compared to the empirical eradication therapy and in five studies to endoscopy-based strategies. The breath test approach dominates endoscopy in two studies and is dominated by this strategy in one study.
Discussion: All included medical and economic studies are limited to a greater or lesser extent. Additionally, the results of the studies are heterogeneous regarding medical and economic outcomes respectively. Thus, the majority of the medical studies do not report the statistical significance of the differences in sensitivity and specificity. In direct comparisons the (13)C- urea breath test shows higher sensitivity and specificity than the IgG and stool antigen tests. In comparison to the urease test, results for sensitivity are inconsistent, and the specificity is slightly higher for the (13)C-urea breath test. There are not enough results for comparisons between the (13)C-urea breath test and the (14)C-urea breath test, histology and PCR to describe tendencies. The included economic studies suggest that the test-and-treat strategy using the (13)C-urea breath test is cost-effective compared to test-and-treat using serology as well as empirical antisecretory therapies. Due to a lack of valid studies, it is not possible to assess the breath test approach in comparison to test-and-treat using the stool antigen test and the empirical eradication therapy respectively, regarding the cost-effectiveness. The results of economic analyses comparing test-and-treat using the breath test to endoscopy strategies are too heterogeneous to draw any conclusions. Overall, none of the included economic models is able to completely capture the complexity of managing patients with dyspeptic complaints.
Conclusions/recommendations: Based on available medical and economic studies, there is no sufficient evidence to recommend test and-treat using (13)C-urea breath testing for the detection of H. pylori infection as the standard procedure for the management of uninvestigated dyspepsia in the German health care system. In addition, it must be considered that the DVGS guidelines of the Deutsche Gesellschaft für Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DVGS) recommend endoscopy based methods for the management of patients with dyspeptic complaints.
Hintergrund: Helicobacter pylori (H. pylori) zählt trotz abnehmender Inzidenz zu den häufigsten bakteriellen Infektionskrankheiten des Menschen. Die Infektion mit H. pylori ist ein Risikofaktor für Krankheiten wie gastroduodenale Geschwüre, Magenkarzinomen und MALT (Mucosa Associated Lymphoid Tissue)-Lymphomen. Zur Diagnostik von H. pylori stehen verschiedene invasive und nichtinvasive Verfahren zur Verfügung. Der 13C-Harnstoff-Atemtest wird zur Kontrolle einer Eradikationstherapie empfohlen, kommt in der Primärdiagnostik von H. pylori derzeit jedoch nicht standardmäßig in Deutschland zum Einsatz.
Fragestellung: Welchen medizinischen und gesundheitsökonomischen Nutzen hat die Untersuchung auf H. pylori-Besiedlung mittels 13C-Harnstoff-Atemtest in der Primärdiagnostik im Vergleich zu invasiven und nichtinvasiven diagnostischen Verfahren?
Methodik: Basierend auf einer systematischen Literaturrecherche in Verbindung mit einer Handsuche werden Studien zur Testgüte und Kosten-Effektivität des 13C-Harnstoff-Atemtests im Vergleich zu anderen diagnostischen Verfahren zum primären Nachweis von H. pylori identifiziert. Es werden nur medizinische Studien eingeschlossen, die den 13C-Harnstoff-Atemtest direkt mit anderen H. pylori-Testverfahren vergleichen. Goldstandard ist eines oder eine Kombination der biopsiebasierten Testverfahren. Für die gesundheitsökonomische Beurteilung werden nur vollständige gesundheitsökonomische Evaluationsstudien einbezogen, bei denen die Kosten-Effektivität des 13C Harnstoff-Atemtests direkt mit anderen H. pylori-Testverfahren verglichen wird.
Ergebnisse: Es werden 30 medizinische Studien für den vorliegenden Bericht eingeschlossen. Im Vergleich zum Immunglobulin G (IgG)-Test ist die Sensitivität des 13C-Harnstoff-Atemtests zwölfmal höher, sechsmal niedriger und einmal gleich, und die Spezifität 13-mal höher, dreimal niedriger und zweimal gleich. Im Vergleich zum Stuhl-Antigen-Test ist die Sensitivität des 13C-Harnstoff-Atemtests neunmal höher, dreimal niedriger und einmal gleich, und die Spezifität neunmal höher, zweimal niedriger und zweimal gleich. Im Vergleich zum Urease-Schnelltest sind die Sensitivität des 13C-Harnstoff-Atemtests viermal höher, dreimal niedriger und viermal gleich und die Spezifität fünfmal höher, fünfmal niedriger und einmal gleich. Im Vergleich mit der Histologie ist die Sensitivität des 13C-Harnstoff-Atemtests einmal höher und zweimal niedriger und die Spezifität zweimal höher und einmal niedriger. In je einem Vergleich zeigt sich kein Unterschied zwischen 13C-Harnstoff-Atemtest und 14C-Harnstoff-Atemtest, sowie eine niedrigere Sensitivität und höhere Spezifität im Vergleich zur Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Inwieweit die beschriebenen Unterschiede statistisch signifikant sind, wird in sechs der 30 Studien angegeben.
Es werden neun gesundheitsökonomische Evaluationen in dem vorliegenden Bericht berücksichtigt. Die Test-and-Treat-Strategie mittels 13C-Harnstoff-Atemtest wird in sechs Studien mit einem Test-and-Treat-Verfahren auf Basis der Serologie sowie in drei Studien mit einem Test-and-Treat-Verfahren auf Basis des Stuhl-Antigen-Tests verglichen. Dabei ist das Atemtestverfahren dreimal kosteneffektiv gegenüber der serologischen Methode und wird von der Stuhl-Antigen-Test-Strategie einmal dominiert. Vier Studien beinhalten einen Vergleich der Test-and -Treat-Strategie auf Basis des 13C-Harnstoff-Atemtests mit einer empirischen antisekretorischen Therapie, wobei sich das Atemtesverfahren zweimal als kosteneffektive Prozedur erweist und zwei Studien einen Vergleich mit einer empirischen Eradikationstherapie. In fünf Studien wird das Test-and-Treat-Verfahren mittels 13C-Harnstoff-Atemtest einer endoskopiebasierten Strategie gegenübergestellt. Zweimal dominiert die Atemteststrategie die endoskopische Prozedur und einmal wird sie von dieser Strategie dominiert.
Diskussion: Sowohl die medizinischen als auch die ökonomischen Studien weisen mehr oder minder gravierende Mängel auf und liefern heterogene Ergebnisse. So werden in der Mehrzahl der medizinischen Studien keine Angaben zur statistischen Signifikanz der berichteten Unterschiede zwischen den jeweiligen Testverfahren gemacht. Im direkten Vergleich weist der 13C-Harnstoff-Atemtest überwiegend eine höhere Testgüte als der IgG und der Stuhl-Antigen-Test auf. Aus den Vergleichen mit dem Urease-Schnelltest lassen sich keine Tendenzen bezüglich der Sensitivität ableiten, wohingegen die Spezifität des 13C-Harnstoff-Atemtests höher einzuschätzen ist. Für die Vergleiche des 13C-Harnstoff-Atemtest mit der Histologie, dem 14C-Harnstoff-Atemtest und der PCR liegen zu wenige Ergebnisse vor.
In der eingeschlossenen ökonomischen Literatur deuten einige Studienergebnisse auf eine Kosten-Effektivität der Test-and-Treat-Strategie mittels 13C-Harnstoff-Atemtest gegenüber dem Test-and-Treat-Verfahren auf Basis der Serologie und der empirischen antiskretorischen Therapie hin. Um Tendenzen bezüglich der Kosten-Effektivität der Atemteststrategie gegenüber der Test-and-Treat-Strategie mittels Stuhl-Antigen-Test sowie der empirischen Eradikationstherapie abzuleiten, mangelt es an validen Ergebnissen bzw. ökonomischer Evidenz. Die Untersuchungsresultate hinsichtlich eines Vergleichs mit endoskopiebasierten Verfahren fallen diesbezüglich zu heterogen aus. Insgesamt kann keines der ökonomischen Modelle der Komplexität des Managements von Patienten mit dyspeptischen Beschwerden gänzlich gerecht werden.
Schlussfolgerungen/Empfehlungen: Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die Studienlage zur medizinischen und ökonomischen Beurteilung des 13C-Harnstoff-Atemtests im Vergleich zu anderen diagnostischen Methoden nicht ausreichend ist, um den Atemtest als primärdiagnostisches Standardverfahren im Rahmen einer Test-and-Treat-Strategie beim Management von Patienten mit dyspeptischen Beschwerden für die deutsche Versorgungslandschaft insbesondere vor dem Hintergrund der Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DGVS) anstelle einer endoskopiebasierten Methode zu empfehlen.