宋紅煥 邵燕 李燕 李國莉 陳誠 竺麗梅 陸偉
結核病是嚴重危害人類健康的呼吸道傳染疾病[1],目前結核病的主要診斷手段有實驗室檢測、影像學及免疫學輔助檢查。萋-尼染色法因操作簡單、成本低、生物安全要求較低等因素,目前仍廣泛應用于各級結核病定點診療機構,但因其敏感度較低,痰標本中結核分枝桿菌只有大于10 000條/ml方可檢出,敏感度僅為30%左右[2-3]。如此,一方面造成漏診誤診,導致患者的病情加重;另一方面患者的傳染期延長,對人群健康造成了極大的威脅。所以,采用適宜的技術提高病原學陽性率對于患者的早期診斷和治療非常重要。2017年7月,江蘇省在全省范圍內推廣分子生物學檢測技術,主要是基因芯片、線性探針、半巢式全自動實時熒光定量PCR檢測技術(以下簡稱:GeneXpert技術)、恒溫擴增技術檢測結核分枝桿菌復合群核酸技術(以下簡稱:恒溫擴增技術)。其中基因芯片與線性探針主要用于市級結核病實驗室進行耐藥結核病篩查;GeneXpert與恒溫擴增技術主要用于縣(區(qū))級結核病實驗室檢測,以發(fā)現(xiàn)結核病患者。因2016—2017年江蘇省部分縣(區(qū))根據項目要求陸續(xù)開展分子檢測,故本文選取2015年數據為基線,與2018年數據進行比較,綜合評價GeneXpert技術與恒溫擴增技術兩種分子生物學檢測技術對結核病病原學陽性率的提高水平及其檢測效能。
從《中國疾病預防控制結核病專報系統(tǒng)》常規(guī)監(jiān)測報表肺結核患者登記情況統(tǒng)計獲取江蘇省23個使用GeneXpert技術的縣(區(qū)) [以下簡稱A類縣(區(qū))]和46個使用恒溫擴增技術的縣(區(qū))[以下簡稱B類縣(區(qū))]2018年活動性結核病患者信息(單純結核性胸膜炎除外),以及全年確診活動性肺結核患者的總例數。同樣的方法獲取2015年(尚未推廣分子生物學技術)兩類縣(區(qū))數據。
A類縣(區(qū)):江蘇省23個使用GeneXpert技術的縣區(qū),該類縣(區(qū))臨床路徑為結核病疑似患者首先進行痰涂片檢測,涂片陰性且綜合影像學、免疫學、臨床癥狀等高度疑似結核病患者采用GeneXpert技術進行病原學檢測,同時進行痰培養(yǎng)檢測。
B類縣(區(qū)):江蘇省46個使用恒溫擴增技術的縣(區(qū)),該類縣(區(qū))臨床路徑為結核病疑似患者首先進行痰涂片檢測,涂片陰性且綜合影像學、免疫學、臨床癥狀等高度疑似結核病患者采用恒溫擴增技術進行病原學檢測,同時進行痰培養(yǎng)檢測。
兩類縣(區(qū))結核病疑似患者綜合細菌性檢測、影像學、免疫學、臨床癥狀等確診是否為結核病患者;病原學陽性患者為痰涂片、痰培養(yǎng)或分子生物學3種技術聯(lián)合檢測,任何一種技術陽性者(分子檢測陽性且培養(yǎng)陽性者計入分子檢測陽性數,不重復記錄在培養(yǎng)陽性患者人數中)。為方便統(tǒng)一比較,故在2015年和2018年數據中均將單純結核性胸膜炎排除,并剔除病理檢測陽性患者,分別獲取兩類縣(區(qū))2018年病原學陽性患者例數,以及3種方法分別檢出陽性患者例數與陽性率,并與2015年(尚未推廣分子生物學技術)的相關數據進行比較。比較兩類縣(區(qū))2015與2018年病原學陽性率以及2018年推廣分子生物學技術后,兩類縣(區(qū))的病原學陽性率。
痰培養(yǎng)采用L-J羅氏固體培養(yǎng)法,培養(yǎng)基購自珠海貝索生物技術有限公司,GeneXpert技術試劑盒購自美國賽沛公司,恒溫擴增檢測技術試劑盒購自廣州迪澳生物科技有限公司,試劑均由江蘇省疾病預防控制中心統(tǒng)一招標采購下發(fā)至各個縣(區(qū))。
使用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件進行數據的統(tǒng)計分析,計數資料的組間比較采用卡方檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
比較兩類縣(區(qū))2015年與2018年病原學陽性率,發(fā)現(xiàn)兩種分子生物學技術對肺結核診斷病原學陽性率均有明顯的提高,其中A類縣(區(qū))病原學陽性率從27.8%提高至52.9%,B類縣(區(qū))陽性率從33.0%提高至50.6%。兩類縣(區(qū))2015年與2018年病原學陽性率差異均有統(tǒng)計學意義(χ2=1270.00,P=0.000;χ2=860.00,P=0.000);分別比較2015年和2018年兩類縣(區(qū))的病原學陽性率, 2015年B類縣(區(qū))病原學陽性率高于A類縣(區(qū)),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=80.10,P=0.000);2018年推廣分子生物學技術后, A類縣(區(qū))病原學陽性率高于B類縣(區(qū)),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.60,P=0.001)。
2018年A類縣(區(qū))確診活動性肺結核患者8176例,其中病原學陽性患者4327例(包括涂片3117例,痰培養(yǎng)116例,GeneXpert技術1094例),病原學陽性率為52.9%(涂片38.1%,痰培養(yǎng)1.4%,GeneXpert 13.4%),GeneXpert技術檢測陽性占總病原學陽性的比率為25.3%(1094/4327);B類縣(區(qū))確診活動性肺結核患者12 196例,其中病原學陽性患者6171例(包括涂片4823例,痰培養(yǎng)461例,恒溫擴增技術887例)病原學陽性率分別為50.6%(涂片39.5%,痰培養(yǎng)3.8%,恒溫擴增技術7.3%),恒溫擴增技術檢測陽性占總病原學陽性的比率為14.4%(887/6171),見表2。
近些年恒溫擴增技術和GeneXpert兩種分子生物學檢測技術在基層實驗室得到了普遍推廣[4],恒溫擴增技術通過聚合酶及特異性引物在恒溫條件下對標本中結核分枝桿菌復合群核酸片段進行特異性擴增, 擴增產物與核酸染料結合后發(fā)出檢測信號由此判斷標本中是否存在病原體,該技術具有較高的敏感度和特異度[5-6]。GeneXpert技術使用全自動半巢式實時熒光定量PCR,該技術針對結核分枝桿菌利福平耐藥基因rpoB基因區(qū)設定引物、探針,擴增熒光檢測其是否發(fā)生基因突變,檢測標本中是否含有結核分枝桿菌及是否對利福平耐藥[7]。近年來國內多中心試驗驗證評估結果顯示,GeneXpert技術檢測結核病的敏感度為96%~99%,特異度為86%~90%[8],恒溫擴增技術檢測結核病的敏感度為83%~89%,特異度為92%~94%[5]。
表1 兩類縣(區(qū))不同年份臨床確診肺結核患者的病原學陽性率統(tǒng)計
表2 2018年兩類縣(區(qū))活動性肺結核患者不同檢測技術病原學檢測陽性率統(tǒng)計
本研究中主要關注兩種技術在臨床診斷中病原學陽性率的提高,使用恒溫擴增技術的縣(區(qū))陽性率從33.0%提高至50.6%,使用GeneXpert技術的縣區(qū)病原學陽性率從27.8%提高至52.9%,分析2018年兩類縣區(qū)病原學陽性率發(fā)現(xiàn)兩種技術對當地的病原學陽性率均有一定程度提高,GeneXpert技術與恒溫擴增技術占總病原學陽性比率分別為25.3%與14.4%,其次2018年相比于2015年,兩類縣(區(qū))的痰涂片陽性率也有一定程度的提高,A類縣區(qū)由27.8%提高至38.1%,B類縣區(qū)由33.0%提高至39.5%,另外涂陰患者的痰培養(yǎng)對病原學陽性率也有部分貢獻,故痰涂片、痰培養(yǎng)、分子檢測三種檢測技術聯(lián)合應用對兩類縣區(qū)病原學陽性率的明顯提高有重要意義。
總之,兩種分子生物學檢測技術具有安全、高效、準確的特點,為結核病的早診斷、早治療提供了新依據[9],各級實驗室可因地制宜選取適宜的技術開展結核病分子生物學檢測。
另外,分子生物學可檢測結核分枝桿菌核酸,但是不能區(qū)別死菌和活菌,故建議在實際工作中同步開展痰培養(yǎng),一方面提高結核病診斷能力,另一方面也為后期菌種鑒定與藥物敏感性試驗做準備。細菌學方法與分子生物學技術聯(lián)合診斷、相互補充,可以為臨床診斷獲得較高的病原學陽性率,有利于對患者順利開展進一步診療。