陳家潔 陳孫云
結(jié)核病的病原學(xué)檢查是明確診斷結(jié)核病的重要方法。中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《“十三五”全國(guó)結(jié)核病防治規(guī)劃》,要求肺結(jié)核患者病原學(xué)陽(yáng)性率要達(dá)到50%以上[1]。目前在臨床上使用的結(jié)核病的病原學(xué)檢測(cè)方法主要有:涂片鏡檢、培養(yǎng)、分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)等。利福平耐藥實(shí)時(shí)熒光定量核酸擴(kuò)增技術(shù)(GeneXpert MTB/RIF,以下簡(jiǎn)稱“GeneXpert檢測(cè)”)為基于熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)(realtime fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR),直接檢測(cè)標(biāo)本中有無結(jié)核分枝桿菌感染及利福平耐藥基因[2],逐漸在國(guó)內(nèi)得到推廣。江陰市2017年尚未開展GeneXpert檢測(cè)技術(shù),從2020年開始逐步推廣GeneXpert檢測(cè)技術(shù),并于2020年底年實(shí)現(xiàn)了全市的檢測(cè)覆蓋。本文對(duì)江陰市2017年、2020-2021年活動(dòng)性肺結(jié)核患者的病原學(xué)陽(yáng)性率的差異進(jìn)行分析,并對(duì)利福平耐藥患者的檢測(cè)進(jìn)行評(píng)價(jià),為該技術(shù)在基層結(jié)核病定點(diǎn)醫(yī)院大規(guī)模推廣提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
一、資料來源
病例資料來源于《中國(guó)疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)》的子系統(tǒng)《結(jié)核病信息管理系統(tǒng)》中江陰市2017年、2020年-2021年的結(jié)核病患者的登記數(shù)據(jù)。
二、患者納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)肺結(jié)核診斷參照《WS 288—2017肺結(jié)核診斷》標(biāo)準(zhǔn)[3],以病原學(xué)檢查為主,結(jié)合臨床癥狀和影像學(xué)進(jìn)行綜合判斷,以病原學(xué)、病理學(xué)結(jié)果作為確診依據(jù)[4];(2)本文的研究對(duì)象為活動(dòng)性肺結(jié)核患者(包括病原學(xué)陽(yáng)性和病原學(xué)陰性患者);(3)所有患者經(jīng)過臨床癥狀體征、影像學(xué)表現(xiàn)、免疫學(xué)檢查、病原學(xué)檢測(cè)及抗結(jié)核治療后療效觀察,最終確診為肺結(jié)核,均符合新的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病理學(xué)陽(yáng)性肺結(jié)核;(2)結(jié)核性胸膜炎;(3)肺外結(jié)核;(4)肺炎、肺膿腫、非結(jié)核分枝桿菌肺病等患者。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)審批([2021]倫審研第[065]號(hào))。
三、患者納入情況
1 江陰市從2020年開始逐步推廣GeneXpert檢測(cè)技術(shù),并于2020年底實(shí)現(xiàn)了全市的完全檢測(cè)覆蓋,檢測(cè)對(duì)象范圍擴(kuò)大至所有的疑似肺結(jié)核患者。江陰市在2018-2019年在所有涂陰肺結(jié)核患者中開展環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(LAMP技術(shù))檢測(cè),故2018-2019年的數(shù)據(jù)不納入本研究中。
2 2017年和2020-2021年江陰市登記的肺結(jié)核患者總數(shù)為1434例,其中結(jié)核性胸膜炎患者118例,病理學(xué)陽(yáng)性患者62例,故納入本文中的活動(dòng)性肺結(jié)核患者總數(shù)為1254例,其中男904例,女350例,男女比例為2.58:1,年齡13~85歲,平均(49.3±19.1)歲。
四、相關(guān)定義
1 病原學(xué)陽(yáng)性包括涂片陽(yáng)性、僅培養(yǎng)陽(yáng)性、僅分子生物學(xué)陽(yáng)性[5]。
2 病原學(xué)陰性是指涂片、培養(yǎng)、分子生物學(xué)檢測(cè)均陰性[4]。
3 僅培養(yǎng)陽(yáng)性:分枝桿菌培養(yǎng)陽(yáng)性且菌種鑒定為結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群,但涂陰GeneXpert陰性或GeneXpert 未檢測(cè)的患者[6]。
4 僅分子生物學(xué)陽(yáng)性(本文指僅GeneXpert陽(yáng)性):GeneXpert檢測(cè)到結(jié)核分枝桿菌核酸,但涂陰培陰或培養(yǎng)未檢測(cè)的患者[6]。
5 病原學(xué)陽(yáng)性率是指某年登記的活動(dòng)性肺結(jié)核患者中,病原學(xué)陽(yáng)性患者所占比例[6]。病原學(xué)陽(yáng)性率(%)=(涂片陽(yáng)性+僅培養(yǎng)陽(yáng)性+僅GeneXpert陽(yáng)性)患者例數(shù)/活動(dòng)性肺結(jié)核患者例數(shù)(病原學(xué)陽(yáng)性患者和病原學(xué)陰性患者)×100%[5]。
五、檢測(cè)方法
1 痰標(biāo)本采集
患者(包括門診和住院患者)深呼吸后咳出痰液,用痰液收集瓶收集3~5mL痰標(biāo)本(可多次留取)。建議清晨清水漱口后,留取支氣管深部的痰液,避免留取唾液。
2 支氣管鏡檢查
患者使用Olympus BF260或者BF290電子支氣管鏡進(jìn)行檢查,根據(jù)影像學(xué)選擇病變部位的支氣管進(jìn)行灌洗,灌入40~60mL生理鹽水,負(fù)壓吸引回收灌洗液至無菌容器。同一份BALF標(biāo)本行涂片和GeneXpert檢測(cè)。
3 涂片抗酸染色法
采用萋-尼抗酸染色,按照《結(jié)核病實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)規(guī)程》[7]進(jìn)行痰或者肺泡灌洗液涂片抗酸染色,首先用抗酸染色全自動(dòng)顯微掃描系統(tǒng)(杭州上池科技有限公司提供,型號(hào):MSS-TB-01)進(jìn)行掃描(每張待檢玻片設(shè)定3300個(gè)連續(xù)視野進(jìn)行掃描),技術(shù)人員再對(duì)系統(tǒng)軟件提示為陽(yáng)性的玻片進(jìn)行人工鏡檢復(fù)核后判讀結(jié)果。同一例3份完成涂片的標(biāo)本中,任何一份發(fā)現(xiàn)抗酸桿菌即判定為涂片陽(yáng)性。
4 GeneXpert檢測(cè)
取合格痰標(biāo)本或者肺泡灌洗液標(biāo)本1 mL,加入2mL標(biāo)本處理液,震蕩混勻后,靜置15min,取2mL 液化標(biāo)本加入 Xpert MTB/RIF 試劑盒(美國(guó) Cepheid 公司),置于檢測(cè)模塊,儀器自動(dòng)運(yùn)行檢測(cè),2h后由系統(tǒng)自動(dòng)判讀 MTB 檢測(cè)結(jié)果[8]。
5 痰培養(yǎng)
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)(Bacth960培養(yǎng)基)。2017年、2020-2021年,因我市未常規(guī)開展痰培養(yǎng)檢測(cè)技術(shù),是將痰標(biāo)本送至上級(jí)傳染病醫(yī)院(無錫市第五人民醫(yī)院)進(jìn)行檢測(cè)。
六、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用 SPSS 21.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)數(shù)資料以“率(%)”表示,兩組間比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
一、病原學(xué)檢測(cè)的送檢情況(具體見表1)
表1 2017年和2020-2021年江陰市活動(dòng)性肺結(jié)核患者的病原學(xué)送檢情況[n(%)]
2017年501例患者行痰涂片檢測(cè)。80例患者行痰培養(yǎng)檢測(cè),陽(yáng)性38例(痰涂陰培陽(yáng)11例、痰涂陰培陰40例、痰涂陽(yáng)培陽(yáng)27例、痰涂陽(yáng)培陰2例)。
2020年404例患者行涂片檢測(cè)。328例患者行GeneXpert檢測(cè)。有6例痰涂陰患者行痰培養(yǎng)檢測(cè),陽(yáng)性1例。有26例患者行支氣管鏡檢查:肺泡灌洗液涂片檢測(cè)26例,陽(yáng)性9例;肺泡灌洗液GeneXpert檢測(cè)13例,陽(yáng)性12例(BALF涂陰GeneXpert陽(yáng)性11例、BALF涂陽(yáng)GeneXpert陽(yáng)性1例、BALF涂陰GeneXpert陰性1例)。
2021年349例患者均行涂片和GeneXpert檢測(cè)。有18例痰涂陰患者行痰培養(yǎng)檢測(cè),陽(yáng)性4例。有46例患者行支氣管鏡檢查:肺泡灌洗液涂片檢測(cè)46例,陽(yáng)性17例;肺泡灌洗液GeneXpert檢測(cè)39例,陽(yáng)性35例(BALF涂陰GeneXpert陽(yáng)性24例、BALF涂陽(yáng)GeneXpert陽(yáng)性11例、BALF涂陰GeneXpert陰性3例、BALF涂陽(yáng)GeneXpert陰性1例)。
二、病原學(xué)陽(yáng)性率
2017年、2020年及2021年江陰市活動(dòng)性肺結(jié)核患者的病原學(xué)陽(yáng)性率分別為44.31%(222/501)、68.56%(277/404)和74.50%(260/349),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=94.576,P<0.001)。2020年我市全面推廣GeneXpert檢測(cè)技術(shù)后,2020-2021年我市活動(dòng)性肺結(jié)核患者的病原學(xué)陽(yáng)性率為71.31%(537/753),明顯高于2017年的44.31%(222/501),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=91.816,P<0.001)。具體(見表2)。
表2 2017年和2020-2021年江陰市活動(dòng)性肺結(jié)核患者的病原學(xué)檢測(cè)結(jié)果
三、涂陰患者的GeneXpert檢測(cè)情況
2020-2021年在涂陰活動(dòng)性肺結(jié)核患者中共有135例患者通過GeneXpert檢測(cè)出陽(yáng)性,在涂陰活動(dòng)性肺結(jié)核患者中GeneXpert檢測(cè)陽(yáng)性率從36.03%(49/136)上升至48.04%(86/179)。具體(見表 3)。
表3 2020-2021年江陰市涂陰肺結(jié)核患者的GeneXpert檢測(cè)情況
四、涂陽(yáng)患者的GeneXpert檢測(cè)情況
2020年在227例涂陽(yáng)活動(dòng)性肺結(jié)核患者中,有192例進(jìn)行了GeneXpert檢測(cè),檢測(cè)出123例陽(yáng)性,檢測(cè)陽(yáng)性率為64.06%(123/192),其中發(fā)現(xiàn)9例利福平耐藥患者。2021年170例涂陽(yáng)活動(dòng)性肺結(jié)核患者均進(jìn)行了GeneXpert檢測(cè),檢出108例陽(yáng)性,檢測(cè)陽(yáng)性率為63.53%(108/170),其中發(fā)現(xiàn)5例利福平耐藥患者。2020-2021年,對(duì)GeneXpert在涂陽(yáng)活動(dòng)性肺結(jié)核患者中的檢測(cè)陽(yáng)性率進(jìn)行比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.1524,P=0.1423)。具體(見表4)。
表4 2020-2021年江陰市涂陽(yáng)肺結(jié)核患者的GeneXpert檢測(cè)情況
五、活動(dòng)性肺結(jié)核患者的GeneXpert檢測(cè)情況
2020年在活動(dòng)性肺結(jié)核患者中,有328例進(jìn)行了GeneXpert檢測(cè),檢測(cè)出172例陽(yáng)性,檢測(cè)陽(yáng)性率為52.44%(172/328)。2021年349例活動(dòng)性肺結(jié)核患者進(jìn)行了GeneXpert檢測(cè),檢出194例陽(yáng)性,檢測(cè)陽(yáng)性率為55.59%(194/349)。具體(見表5)。
表5 2020-2021年江陰市活動(dòng)性肺結(jié)核患者的GeneXpert檢測(cè)情況
六、利福平耐藥患者的檢測(cè)
2017年痰培養(yǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)利福平耐藥患者11例(在痰涂陰培陽(yáng)患者中發(fā)現(xiàn)1例、在痰涂陽(yáng)培陽(yáng)患者中發(fā)現(xiàn)10例),2020-2021年GeneXpert檢測(cè)發(fā)現(xiàn)利福平耐藥患者16例。在涂陰活動(dòng)性肺結(jié)核患者中,2020-2021年GeneXpert檢測(cè)出2例利福平耐藥患者。
2017年的肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)《WS 288—2017肺結(jié)核診斷》[3]將結(jié)核病分子生物學(xué)檢測(cè)納進(jìn)結(jié)核病的病原學(xué)檢查范疇。痰涂片法簡(jiǎn)單快捷,成本低,易普及,是國(guó)內(nèi)最普遍使用的結(jié)核病檢測(cè)方法[9],但痰涂片陽(yáng)性檢出率低。GeneXpert檢測(cè)技術(shù)是利用半巢式實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù),以rpoB基因?yàn)榘谢?,提取DNA 后擴(kuò)增 rpoB 基因 192bp片段進(jìn)行檢測(cè),并用rpoB 基因 81bp 利福平耐藥核心區(qū)設(shè)計(jì)引物、探針,5個(gè)相互重疊分子探針檢測(cè)利福平耐藥[10]。
因本研究中患者總數(shù)已剔除病理學(xué)陽(yáng)性患者的人數(shù)(2017年病理學(xué)陽(yáng)性25例,2020年病理學(xué)陽(yáng)性19例,2021年病理學(xué)陽(yáng)性18例)故本文中涂片陽(yáng)性率略高于冒小歐等[11]的研究結(jié)果。將病理學(xué)陽(yáng)性人數(shù)納入患者總數(shù)中,計(jì)算2017年、2020年、2021年的涂片陽(yáng)性率分別為40.11%(211/526)、53.66%(277/423)、46.32%(170/367)。我市2017年的涂片陽(yáng)性率與李國(guó)莉[5]等的39.15%研究結(jié)果相近。
低質(zhì)量、不一致的痰涂片染色技術(shù),標(biāo)本碎屑,人眼視覺的變異和疲勞等因素會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)顯微鏡人工閱片來檢測(cè)痰涂片的靈敏度低至40%[12]。使用基于人工智能計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)的自動(dòng)顯微鏡系統(tǒng)對(duì)結(jié)核病進(jìn)行自動(dòng)診斷,可以提高其抗酸桿菌檢出率、提高工作效率[13]。丁北川等[14]研究表明:抗酸染色全自動(dòng)顯微掃描系統(tǒng)檢測(cè)痰涂片陽(yáng)性率(43.22%)明顯高于傳統(tǒng)抗酸桿菌染色鏡檢(38.24%),并且對(duì)于低陽(yáng)性級(jí)別痰標(biāo)本,全自動(dòng)顯微掃描系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢(shì)。將病理學(xué)陽(yáng)性人數(shù)納入患者總數(shù)中,計(jì)算2020-2021年江陰市的涂片陽(yáng)性率為50.25%(397/790)。自我市2020年引進(jìn)抗酸染色全自動(dòng)顯微掃描系統(tǒng)后,我市涂片陽(yáng)性率較前明顯提高。
2017年我市肺結(jié)核病原學(xué)診斷的主要方法是痰涂片和痰培養(yǎng)。相較于傳統(tǒng)的肺結(jié)核病原學(xué)診斷技術(shù),分子生物學(xué)檢測(cè)能明顯提高肺結(jié)核病原學(xué)方面診斷的準(zhǔn)確性。江陰市2018-2019年在所有涂陰肺結(jié)核患者中開展環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(LAMP技術(shù))檢測(cè)。冒小歐等[11]研究表明:江陰市充分利用分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù),極大地提高了病原學(xué)診斷陽(yáng)性率,2018-2019年病原學(xué)診斷陽(yáng)性率達(dá)到54.22%。從病原學(xué)陽(yáng)性率數(shù)據(jù)來看,我市的肺結(jié)核病原學(xué)陽(yáng)性率從2017年的44.31%顯著提升至2021年的74.50%,其主要的原因是在于GeneXpert檢測(cè)技術(shù)在江陰市得到全面推廣應(yīng)用?!督K省“十四五”結(jié)核病防治規(guī)劃》,要求肺結(jié)核患者病原學(xué)陽(yáng)性率要達(dá)到62%以上[15],2020-2021年江陰市主要通過涂片和GeneXpert檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用,我市肺結(jié)核患者病原學(xué)陽(yáng)性率已經(jīng)達(dá)到上述要求。
對(duì)所有涂陰肺結(jié)核患者進(jìn)行GeneXpert檢測(cè),能有效提高病原學(xué)陽(yáng)性率。2020-2021年江陰市在涂陰活動(dòng)性肺結(jié)核患者中共有135例患者通過GeneXpert檢測(cè)出陽(yáng)性。在涂陰活動(dòng)性肺結(jié)核患者中GeneXpert檢測(cè)陽(yáng)性率從36.03%(49/136)上升至48.04%(86/179)。本研究中,GeneXpert在涂陰活動(dòng)性肺結(jié)核患者中的檢測(cè)陽(yáng)性率與王蔚等[16]的研究結(jié)果相近。說明涂陰肺結(jié)核患者在涂片鏡檢后有必要補(bǔ)充做GeneXpert檢測(cè)。
2020年和2021年,江陰市在涂陽(yáng)活動(dòng)性肺結(jié)核患者中GeneXpert的檢測(cè)陽(yáng)性率分別為64.06%(123/192)、63.53%(108/170),比文獻(xiàn)報(bào)道[10]的略低,分析原因可能是(1)本研究中每位患者用痰液收集瓶收集3~5mL痰標(biāo)本(可多次留取),未用同一份痰標(biāo)本同時(shí)進(jìn)行涂片及GeneXpert檢測(cè),而是同一位患者的兩份痰標(biāo)本分開進(jìn)行檢測(cè),可能與痰標(biāo)本的質(zhì)量有關(guān)系,這也是本研究需要改進(jìn)的地方;(2)患者留取痰標(biāo)本的時(shí)間不同,有些患者是同一時(shí)間留取2~3份痰標(biāo)本,有些患者是多次留痰,痰GeneXpert檢測(cè)時(shí)間有滯后性:先留取痰標(biāo)本進(jìn)行痰涂片檢測(cè),在痰涂片結(jié)果出來后,再留取痰標(biāo)本進(jìn)行GeneXpert檢測(cè),可能第一次的痰涂片標(biāo)本質(zhì)量更高;(3)本研究中進(jìn)行支氣管鏡檢查的患者,留取肺泡灌洗液標(biāo)本,采用同一標(biāo)本進(jìn)行涂片和GeneXpert檢測(cè),涂片與GeneXpert檢測(cè)結(jié)果一致率達(dá)90%以上,提示標(biāo)本采集送檢一致性可提高GeneXpert陽(yáng)性率;(4)可能與GeneXpert檢測(cè)方法的檢測(cè)閾值有關(guān)。
2020年和2021年,江陰市在活動(dòng)性肺結(jié)核患者中GeneXpert的檢測(cè)陽(yáng)性率分別為52.44%(172/328)、55.59%(194/349),比文獻(xiàn)報(bào)道[17]的GeneXpert檢測(cè)陽(yáng)性率39.17%略高,可能是:文獻(xiàn)中采用的檢測(cè)樣本均為痰標(biāo)本,本文中的檢測(cè)樣本除痰液外,還包括支氣管鏡肺泡灌洗液。臨床中有一部分患者自主咳出痰液較少,也有少部分患者無咳痰。支氣管鏡檢查是無法自主排痰患者必不可少的檢查手段[18]。虞忻等[19]的研究結(jié)果顯示:支氣管鏡BALF Xpert陽(yáng)性率57%明顯高于痰Xpert陽(yáng)性率32.3%。所以在基層結(jié)核病定點(diǎn)醫(yī)院,在沒有支氣管鏡檢查禁忌癥的情況下,應(yīng)盡量提高疑似肺結(jié)核患者的支氣管鏡檢查率,尤其是無咳痰的患者。
結(jié)核病的早期診斷及其耐藥性的檢測(cè),對(duì)于很好地控制耐藥結(jié)核病的傳播具有十分重要的意義[20]。傳統(tǒng)的痰培養(yǎng)檢測(cè),需要6~8周的時(shí)間才能得到結(jié)果,而通過 GeneXpert 檢測(cè)技術(shù)的使用,能顯著縮短診斷肺結(jié)核所需時(shí)間(可在2小時(shí)內(nèi)得到結(jié)果),同時(shí)可以快速檢測(cè)利福平耐藥性,早期制定耐藥治療方案。2017年我市通過痰培養(yǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)利福平耐藥患者11例。2020-2021年我市未在痰培養(yǎng)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)利福平耐藥患者,通過GeneXpert檢測(cè)發(fā)現(xiàn)利福平耐藥患者共有16例,并在涂陰活動(dòng)性肺結(jié)核患者中檢測(cè)出2例利福平耐藥患者。《江蘇省“十四五”結(jié)核病防治規(guī)劃》[15],要求結(jié)核病定點(diǎn)診療機(jī)構(gòu)全部開展分子診斷耐藥篩查,縮短診斷時(shí)間,對(duì)所有疑似肺結(jié)核患者進(jìn)行耐藥篩查,最大限度發(fā)現(xiàn)耐藥結(jié)核病患者。自2020年我市引進(jìn)GeneXpert檢測(cè)技術(shù)后,首先用GeneXpert檢測(cè)技術(shù)對(duì)所有疑似肺結(jié)核患者進(jìn)行利福平耐藥的初步篩查,如果兩次GeneXpert檢測(cè)(間隔時(shí)間24小時(shí)以上)發(fā)現(xiàn)利福平耐藥均陽(yáng)性,隨即將上述患者轉(zhuǎn)至上級(jí)傳染病醫(yī)院(無錫市第五人民醫(yī)院),極大地縮短了利福平耐藥患者的檢測(cè)時(shí)間。
綜上所述,通過在我市全面推廣使用GeneXpert檢測(cè)技術(shù),大大提高了基層醫(yī)院活動(dòng)性肺結(jié)核患者病原學(xué)陽(yáng)性率,并能及早發(fā)現(xiàn)結(jié)核感染和利福平耐藥患者,從而盡早制定治療方案。該檢測(cè)技術(shù)僅需簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可掌握,只需極少的生物安全設(shè)施,不易發(fā)生交叉污染。特別是對(duì)于尚未開展痰培養(yǎng)檢測(cè)技術(shù)的基層醫(yī)院,可開展分子診斷耐藥篩查,用GeneXpert檢測(cè)技術(shù)作為替代,對(duì)所有疑似肺結(jié)核患者進(jìn)行利福平耐藥的初步篩查。GeneXpert檢測(cè)技術(shù)非常適合在基層結(jié)核病定點(diǎn)醫(yī)院大規(guī)模推廣。