劉保華 逄宇 張治英 歐喜超 夏輝 李強 董海燕 屈燕 趙雁林

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·論著·

縣級運送痰標本到地市開展基因芯片耐藥檢測的成本分析

劉保華 逄宇 張治英 歐喜超 夏輝 李強 董海燕 屈燕 趙雁林

目的 分析區(qū)縣級結核病防治機構(簡稱“結防機構”)運送痰標本到地市開展基因芯片耐藥檢測的成本，為完善耐多藥結核病患者發(fā)現策略提供數據基礎。方法 選取中國不同地區(qū)3個具有代表性的項目點，包括江蘇連云港，河南開封和重慶永川，收集2011年1月至2012年2月期間數據，采用簡單法，根據運送次數、單次運輸成本及運輸標本數計算單位患者標本運輸成本；采用簡單法和時間-觀察法對3個項目地區(qū)基因芯片檢測成本進行分析。結果 自2011年1月至2012年2月，連云港、開封和永川三地單位患者運輸成本分別為72.47元、84.67元和117.00元，其中運輸成本與單次運輸患者例數相關，其中單次運輸患者例數較少的永川(1.71例/次，552/323)單位患者運輸成本最高，而單次運輸患者較多的連云港(2.76例/次，712/258)單位患者運輸成本最低。此外，完成基因芯片檢測的單位成本為141.56元，其中擴增占全過程總成本的69.0%(97.63元)；其次為雜交，占總成本的11.9%(16.79元)。在各試驗過程中均以試劑、耗材及管理成本所占比例較高，分別占總成本的60.2%(85.26元)、17.5%(24.78元)和12.7%(18.00元)。考慮到標本運輸和基因芯片檢測，完成1例患者檢測的總成本約為230.84元，運輸頻次從每2周4次減少至每2周1次時，標本運輸成本占總成本由33.5%降低為11.2%。結論 本研究表明，影響縣級機構運送痰標本開展耐藥結核病快速檢測成本的主要因素包括單次標本運輸例數和基因芯片價格。綜合考慮運輸成本和檢測效果，運輸頻次為2周1次為宜。此外，標本轉運開展結核病快速檢測模式更適合于人口稠密的中東部地區(qū)。

結核分枝桿菌； 抗藥性, 細菌； 標本制備； 痰； 運輸； 寡核苷酸序列分析； 成本及成本分析

耐藥結核病、尤其是耐多藥結核病是全球面臨的重大公共衛(wèi)生問題[1]。據世界衛(wèi)生組織估計，2013年全球約有30萬例報告耐多藥結核病患者，而中國約有5.6萬例，占其中的19%，位居世界第一位[1]。耐多藥結核病的診斷主要依靠傳統(tǒng)藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)，但是由于結核分枝桿菌生長緩慢，傳統(tǒng)藥敏試驗需要3個月的時間，耐多藥結核病患者在傳統(tǒng)藥敏試驗確診前丟失或死亡的現象經常發(fā)生。因此，迫切需要采用快速高效的耐多藥結核病診斷方法[2]。

分子生物學技術的發(fā)展為耐多藥結核病的早期診斷提供了重要支撐[3]。一系列耐多藥結核病快速診斷產品在我國不同層級實驗室中得到了應用。特別是近幾年，在中央及地方財政及全球基金等國際組織的支持下，全國眾多地級實驗室配備了耐多藥結核病快速診斷儀器，為早期發(fā)現耐多藥結核病患者并開展有效治療提供了保障[4]。

國務院辦公廳于2011年印發(fā)了《全國結核病防治規(guī)劃(2011—2015年)》，其中明確了地市級實驗室開展耐多藥結核病診斷的重要作用[5]。但是，對于縣級實驗室發(fā)現的痰涂片陽性患者，如何建立積極有效的系統(tǒng)，將患者痰標本或患者實現有效的轉運？是擺在結核病防治(簡稱“結防”)工作者面前的難題。2011—2012年，中國疾病預防控制中心結核病預防控制中心與比爾及梅琳達·蓋茨基金會(簡稱“中蓋項目”)合作在全國多個地市開展了綜合干預項目，其中包括建立從縣級到地市級結核病實驗室的痰標本轉運系統(tǒng)，以及耐多藥結核病快速診斷系統(tǒng)[6]。本研究通過對項目實施期間縣級機構運送痰標本開展耐藥結核病快速檢測成本數據的收集，分析區(qū)縣級結防機構運送系統(tǒng)的可行性，為完善耐多藥結核病患者發(fā)現策略提供數據基礎。

資料和方法

一、痰標本運輸成本估算

本研究資料來源于中蓋結核病項目地區(qū)實驗室。其中包括江蘇省連云港市、河南省開封市和重慶市永川區(qū)。在項目實施期間(2011年1月至2012年2月)，根據項目設計，要求各項目區(qū)縣實驗室由專人負責，采用專用汽車運輸的方式，每周2次將痰標本運送到地市級實驗室。根據3個項目點從縣級到地市級距離(約80 km)及人員給予補貼，1 km按照1.5元計算，人員補貼80元，每次運輸補貼200元。但是考慮到實際運行情況，包括節(jié)假日、車輛、人員等因素，各項目縣級機構運送頻度低于2次/周，因此分別收集上述3個地市所轄14個區(qū)縣(包括江蘇連云港市贛榆縣，東?？h，灌云縣和灌南縣：重慶永川地區(qū)：江津區(qū),永川區(qū),銅梁縣,大足區(qū)和榮昌縣；河南省開封地區(qū)：尉氏縣，通許縣，杞縣，開封縣和蘭考縣)運送到地市實驗室痰標本的數量及運送次數，按照以下公式計算標本運送成本：每標本運送成本=(運送次數×每次運送補貼)/運送標本數量。

二、基因芯片成本估算

如前文獻報道，采用時間-觀察法計算耐多藥結核病快速診斷技術基因芯片的成本[7]。分別在3個地市收集實驗室操作人員完成檢測過程的時間成本，以及房屋、水電、試劑、耗材、儀器折損等成本，計算3個地市完成1例基因芯片檢測的成本。其中成本估算各要素主要包括：(1)管理費：維持實驗室正常運轉的基本成本，包括水電費、辦公費、清潔費、廢物處理費用，以及其他與維持機構正常運轉所發(fā)生的費用。(2)建筑費：實驗室建設改造及維修成本。(3)設備費：儀器設備購置、維修、維護成本。(4)人員費：從事檢測相關人員工資、福利、津貼成本。(5)試劑費：檢測使用相關試劑成本；(6)耗材費：耗材及個人防護相關成本。

三、不同標本運送頻次標本檢測總成本估算

前述研究結果表明，對于分子生物學檢測方法而言，標本在低溫儲存2周內不會影響檢測效果[8]。因此，分別模擬在每周運送2次，每周運送1次，以及每2周運送1次3種情況下標本的運輸和檢測總成本。其中標本的運輸成本按如下方式計算：上述3個地市總計有14個區(qū)縣參與標本運輸，包括連云港4個區(qū)縣，開封5個區(qū)縣和重慶市永川區(qū)5個縣。全年扣除國家法定假日等，按48周每年計算。

結 果

一、 標本運輸成本分析

自2011年1月至2012年2月，連云港、開封和永川各區(qū)縣疾病預防控制中心分別完成258次、204次和323次標本運輸，分別運送712例、718例和552例患者的標本，以單次運輸成本200元/次計算(本部分費用為蓋茨項目補貼)，單位患者標本運輸成本分別為72.47元、84.67元和117.00元，其中運輸成本與單次運輸標本數相關，其中單次運輸標本數較少的永川(1.71例/次,552/323)單位運輸成本最高，而單次運輸標本數較多的連云港(2.76例/次，712/258) 單位運輸成本最低(表1)。

二、基因芯片成本分析

按照項目方案要求，對可疑涂陽患者可用1份痰標本進行基因芯片耐藥結核分枝桿菌的檢測，其

表1 3個項目點的患者標本從區(qū)縣運輸到 地市實驗室的成本分析

注 “-”此處無意義

單位成本為141.56元。其中擴增占全過程總成本的69.0%(97.63元)；其次為雜交，占總成本的11.9%(16.80元)。在各試驗過程中均以試劑、耗材及管理費所占比例較高，分別占總成本的60.2%(85.26元)，17.5%(24.78元)和12.7%(18.00元)。在3個項目點中，以開封的單位檢測成本較低，僅127.45元；連云港最高，為153.48元。其中開封各要素的成本均較低，特別是人員費和耗材費；連云港的單位檢測成本中管理費較高，而永川的人員成本明顯高于其他地區(qū)(表2)。

表2 采用基因芯片進行耐藥結核分枝桿菌檢測的各項目點單位平均成本統(tǒng)計 (元)

三、單位標本運輸、檢測總成本

考慮到標本運輸和基因芯片檢測，完成1例患者檢測的總成本約為230.84元.其中以開封最低，為212.12元；而永川最高，為260.71元 (表3)。由于標本運輸頻次對檢測總成本影響較大，進一步分析了不同運送頻次下完成單位標本運輸、檢測總成本，當每2周運輸4次時，單位運輸檢測成本為197.61元，其中標本運輸成本為56.05元，占總成本的33.5%；當每2周運輸2次時，單位運輸檢測成本降為169.58元，其中標本運輸成本為28.02元，占總成本的20.1%；當每2周運輸1次時，單位運輸檢測成本僅為155.00元，其中標本運輸成本為14.04元，占總成本的11.2% (表4)。

表3 3個項目點完成單位標本運輸、檢測的總成本

表4 不同的標本運送頻次所需的標本運輸、檢測總成本

注 表中括號內數值為“構成比(%)”

討 論

耐多藥結核病是目前結核病控制中面臨的最大挑戰(zhàn)，耐多藥結核病患者的早期發(fā)現對于患者的早期個體化治療及結核病的有效控制都有重要意義[3]。而快速診斷技術的應用能夠有效地縮短耐多藥結核病患者的診斷時間，能夠有效地解決耐藥結核病診斷周期過長的不足[2]。然而，由于分子生物學技術敏感度較高，快速診斷技術、特別是耐多藥結核病的快速診斷技術的應用對實驗室的空間布局及硬件條件均具有較高要求，因此往往限制于在地市級以上實驗室應用。本研究表明從縣級實驗室運輸痰標本到地市級實驗室完成基因芯片檢測的成本約為每例230.84元，其中成本主要包括痰標本運輸成本和基因芯片檢測成本。其中痰標本運輸成本與單次運輸標本的份數密切相關，隨著運輸頻次的降低，運輸成本占總成本的比例不斷降低。近期的一項研究表明，痰標本低溫儲存7 d對分子生物學檢測產生影響，而儲存>7 d的標本無法判讀率顯著上升，結合本研究成本分析，采取恰當的低溫儲藏環(huán)境，從縣級到地市級開展痰標本運輸以每周1次為宜[8]。

本研究中運輸成本按照運送距離以估算的補貼方式來計算，但是實際運輸過程包括人員費用等諸多因素未考慮在內，實際成本可能會高于200元/次。第一，單次運輸成本與運輸距離密切相關，運輸距離越長，運輸費用越高，本研究涉及的機構從縣級到地市級的距離相對較近，對于我國地域廣闊的西北地區(qū)或部分西南地區(qū)，實際運輸成本可能會顯著高于本研究；第二，本研究中未考慮人員相關費用等，包括人員勞務及補貼費用、人員的差旅費用等，因此實際費用可能顯著高于本研究結果；第三，運送痰標本的費用與單次運輸標本例數密切相關，部分西部地區(qū)由于人口密度低，結核病患者例數較少，根據我國2010年第五次結核病流行病學調查估算[9]，我國西部地區(qū)涂陽肺結核患病率105/10萬，西部地區(qū)一個100萬人口的地級市，全年涂陽患者約1000余例，考慮到通過其他機構轉診及丟失情況等，全年運送約300例患者的標本，按照每地市10個區(qū)縣計算，各區(qū)縣年均送標本約30份，按照1周運送1次標本，單次運送標本不到1份；因此，運送標本的成本將大幅度提高。結合本研究的發(fā)現，對于中東部地區(qū)人口密度較高的地區(qū)，采用標本運輸的方式開展快速診斷方式較為可行；而對西部地區(qū)，上述方式可能導致運輸和總檢測成本偏高。GeneXpert是世界衛(wèi)生組織推薦的結核分枝桿菌利福平耐藥性的快速檢測試劑盒[3]，該試劑盒具有自動化、靈敏等諸多優(yōu)點，特別適用于基層實驗室?？紤]到西部地區(qū)運輸痰標本的成本問題，在縣級實驗室裝備GeneXpert快速檢測系統(tǒng)可能具有一定的經濟優(yōu)勢，但是上述試劑盒僅能開展對利福平耐藥性的檢測，而無法開展對異煙肼耐藥性的檢測，成為該技術目前的不足。

在檢測總成本中基因芯片所占比例很高，其中以試劑費和耗材費所占比例最高。一方面，分子生物學檢測試劑普遍成本較高，這導致分子生物檢測成本較高；另一方面，分子生物學檢測方法易污染，因此需要提高更換耗材等的頻度以減少污染；此外，由于分子生物學檢測方法需要在獨立的四分區(qū)實驗室進行，也需要頻繁更換手套等耗材，上述原因均導致分子生物學檢測耗材成本較高。歐喜超等[10]分析GeneXpert的成本發(fā)現：GeneXpert單位檢測成本平均為118.62元；李強等[7]采用時間-觀察法分別計算了在地市級結核病定點醫(yī)院開展線性探針和傳統(tǒng)藥敏試驗的成本，結果表明線性探針檢測每例患者的平均成本為201.0元，略高于本研究結果；而傳統(tǒng)藥敏試驗完成利福平和異煙肼兩種藥物耐藥性檢測的成本為365.8元/例，顯著高于分子生物學檢測成本。與之類似，逄宇等[2]對傳統(tǒng)藥敏試驗的成本分析結果也表明，其328.79元/例的成本也顯著高于基因芯片。上述結果暗示，快速耐藥檢測技術具有一定的推廣前景。與傳統(tǒng)方法相比，分子生物學診斷技術具有多種優(yōu)勢，一方面，它具有更短的檢測時間，顯著縮短了患者的發(fā)現時間；另一方面，分子生物學檢測技術基于核酸的檢測更符合生物安全的要求[11]。但是，價格因素也成為制約快速診斷技術應用的一個重要因素，本研究成本僅為實際發(fā)生成本，考慮到醫(yī)院的實際收費，其價格將高于200元/例。此外，快速診斷方法在實驗室改造和儀器購置方面的成本也高于傳統(tǒng)方法，這也是影響快速診斷方法在基層實驗室推廣的限制性因素。

本研究首次評估了從縣級機構運送痰標本開展耐藥結核病快速檢測成本，其中影響其成本的主要因素包括單次標本運輸例數和基因芯片價格。綜合考慮運輸成本和檢測效果，運輸頻次為每周1次為宜。此外，標本轉運開展結核病快速檢測的方式更適合于人口稠密的中東部地區(qū)，且基因芯片價格將是制約其在基層實驗室推廣使用的最重要因素之一。

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[4] 姜世聞, 張慧, 王冬梅, 等. 全球基金結核病項目對中國結核病控制的貢獻.中國防癆雜志, 2014, 36 (5): 305-307

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[7] 李強, 夏輝, 歐喜超, 等. 應用線性探針技術與傳統(tǒng)藥敏試驗檢測耐藥結核病的成本比較. 中國防癆雜志, 2013, 35(3): 187-190.

[8] Pang Y, Du J, Zhang ZY, et al. The feasibility of sputum transportation system in China: effect of sputum storage on the mycobacterial detection. Biomed Environ Sci, 2014，27(12): 982-986.

[9] 全國第五次結核病流行病學抽樣調查技術指導組，全國第五次結核病流行病學抽樣調查辦公室. 2010 年全國第五次結核病流行病學抽樣調查報告. 中國防癆雜志, 2012, 34(8): 485-508.

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[11] 宋媛媛, 鄭惠文, 趙雁林. 我國結核病實驗室診斷進展歷程. 中國防癆雜志, 2014, 36(9):764-768.

(本文編輯：王然 薛愛華)

2015年《中國防癆雜志》期刊社學術活動計劃

2014年，《中國防癆雜志》、《結核病與肺部健康雜志》(簡稱“兩刊”)編委會主辦和參與主辦了6次專題學術會議及培訓班。兩刊編委會主辦以組織重點號為主要目的之一的專題學術會議，不僅給結核病防治工作者提供了一個匯報新技術、展示新成果、掌握和了解國內外結核病防治方面的最新動態(tài)和進展、深入開展學術交流的舞臺；而且擴大了兩刊在業(yè)界的影響力和知名度，密切了讀者、作者、編者之間的關系，為兩刊組織了高水平的專題重點號論文。2015年，兩刊將歸納總結以往辦會的寶貴經驗，認真落實兩刊編委提出的意見和建議，計劃組織如下學術活動，特此公告，歡迎廣大結核病防治工作者積極參與。

1.“第二屆抗結核病藥物不良反應診治新進展研討會”暨“《中國防癆雜志》第九屆編委會第一次全體會議”(換屆后的第一次工作會議)。時間：待定；地點：安徽。協辦單位：安徽省胸科醫(yī)院、安徽省防癆協會。

2.“第三屆骨關節(jié)結核臨床診斷與治療進展及其規(guī)范化專題研討會”(已順利召開)。

3.“第二屆耐藥結核病防控、診治新進展研討會”暨“《結核病與肺部健康雜志》第一屆編委會第二次全體會議”(工作會議)。時間：2015年12月18日；地點：深圳市；聯合主辦單位：上海市肺科醫(yī)院；協辦單位：深圳市龍華新區(qū)慢性病防治中心。

各會議的征文通知請大家隨時注意兩刊的“征文通知”欄目。

希望廣大同仁、特別是我刊編委，對上述學術會議給予高度關注，將我刊主辦的學術會議辦成精品會議、品牌會議，為振興我國結核病防治事業(yè)和期刊事業(yè)而努力奮斗！

本刊編輯部

Cost analysis of molecular drug susceptibility testing by transporting the sputum samples from county to prefecture

LIUBao-hua*,PANGYu,ZHANGZhi-ying,OUXi-chao,XIAHui,LIQiang,DONGHai-yan,QUYan,ZHAOYan-lin.

*DepartmentofEquipmentandCondition,ChineseCenterforDiseaseControlandPrevention,Beijing102206,China

QUYan,Email:quyan@chinatb.org

Objective To analyze the cost and feasibility of molecular drug susceptibility testing (DST) by transporting the sputum samples from county to prefecture, and to provide basic data to improve the strategy of multi-drug resistant tuberculosis (MDR-TB) cases detection. Methods Three reprehensive pilots, including Lianyungang from Jiangsu Province, Kaifeng from Henan Province and Yongchuan from Chongqing Municipality, were selected in this study. The data from January 2011 to February 2012 were collected. The cost of sputum transportation was calculated with simple method according to the transportation times, the subsidy per transportation and the number of sputum samples transported. In addition, the cost of Genechip detection in the 3 project areas was analyzed with simple method and time-observation method. Results From January 2011 to February 2012, the costs of transporting sputum for one patient in Lianyungang, Kaifeng and Yongchuan were 72.47 Yuan, 84.67 Yuan and 117.00 Yuan, respectively. The cost was associated with the number of sputum samples transported, and the highest cost observed in Yongchuan was due to the lowest number (1.71 cases per transportation), while the lowest cost observed in Lianyungang was attributed to the highest number (2.76 cases per transportation). In addition, the cost of diagnosing a single case of MDR-TB using Genechip was 141.56 Yuan, including 97.63 Yuan (69.0%) for amplification and 16.79 Yuan (11.9%) for hybridization. Among the different operation steps, the costs for reagents, supplies and overheads accounted for 60.2% (85.26 Yuan), 17.5% (24.78 Yuan) and 12.7% (18.00 Yuan) respectively of the total cost. Taking the costs of sputum transportation and Genechip together, it took about 230.84 Yuan for a single case detection. The proportion of sputum transportation in the total cost decreased from 33.5% to 11.2% with the frequency of sample transportation decreased from 4 times to once per 2 weeks. Conclusion This study demonstrates that the number of sputum samples per transportation and the price of Genechip are the main factors influencing the overall cost. Considering the cost of sputum transportation and detection performance, the sputum samples should be transported once per 2 weeks. In addition, the model of sputum transportation for molecular detection is more suitable for the central and eastern China with dense population.

Mycobacteriumtuberculosis； Drug resistance, bacterial； Specimen handling； Sputum； Transportation； Oligonucleotide array sequence analysis； Costs and cost analysis

10.3969/j.issn.1000-6621.2015.06.008

中國衛(wèi)生部與比爾及梅林達·蓋茨基金會結核病防治項目(2009-04-01)

102206 北京，中國疾病預防控制中心設備條件處(劉保華、逄宇、歐喜超、夏輝、李強、屈燕、趙雁林)；美國帕斯適宜衛(wèi)生組織中國辦公室 (張治英、董海燕)

屈燕，Email：quyan@chinatb.org

2015-05-02)