高德杰,孫義軍,李曉霞,馬 強(qiáng)
(濱州市結(jié)核病防治院1.結(jié)核科2.檢驗(yàn)科,山東 濱州 251700)
2010 年全國(guó)第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查報(bào)告顯示,我國(guó)結(jié)核病年發(fā)病例數(shù)約為100 萬(wàn),15 歲及以上人群活動(dòng)性肺結(jié)核的患病率為459/10 萬(wàn),菌陰肺結(jié)核占活動(dòng)性肺結(jié)核的73.5%[1],結(jié)核病的防控形勢(shì)依然嚴(yán)峻。結(jié)核病實(shí)驗(yàn)室診斷一直依賴傳統(tǒng)抗酸桿菌涂片鏡檢和培養(yǎng)技術(shù),但涂片鏡檢的敏感度較差(與獲得痰標(biāo)本的質(zhì)量因素密切相關(guān)),而培養(yǎng)所需時(shí)間較長(zhǎng),不能滿足快速診斷的臨床需要。本研究采用結(jié)核分枝桿菌基因編碼RD1-RD3 抗原膠體金法(RD1-RD3 膠體金法)檢測(cè)87 例菌陰肺結(jié)核患者的晨痰和肺泡灌洗液,觀察其陽(yáng)性檢出情況,以評(píng)價(jià)RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)在診斷菌陰肺結(jié)核中的應(yīng)用價(jià)值。
選取2011 年6 月至2022 年6 月在濱州市結(jié)核病防治院確診并住院的菌陰肺結(jié)核患者87 例為試驗(yàn)組;其中男性51 例,女性36 例;年齡17 ~64 歲,平均(49.34±8.67)歲。另選取非結(jié)核病患者61 例(肺癌23 例、肺炎18 例、支氣管擴(kuò)張8 例、肺膿腫6 例和支氣管哮喘6 例)為對(duì)照組;其中男性39 例,女性22 例;年齡18 ~71 歲,平均(48.76±7.93)歲。兩組病例的性別和年齡相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
菌陰肺結(jié)核為3 次痰涂片及1 次培養(yǎng)均陰性的肺結(jié)核,其具體診斷標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)存在典型肺結(jié)核臨床癥狀和胸部X 線表現(xiàn)。(2)抗結(jié)核治療有效。(3)臨床可排除其他非結(jié)核性肺部疾病。(4)PPD(5U)強(qiáng)陽(yáng)性,血清抗結(jié)核抗體陽(yáng)性。(5)痰結(jié)核菌PCR和探針檢測(cè)呈陽(yáng)性。(6)肺外組織病理證實(shí)結(jié)核病變。(7)肺泡灌洗液檢出抗酸桿菌。(8)支氣管或肺部組織病理證實(shí)結(jié)核病變。符合(1)~(6)項(xiàng)中的3 項(xiàng)或(7)、(8)項(xiàng)中的任何1 項(xiàng)可確診[2]。
對(duì)照組61 例患者和試驗(yàn)組87 例患者均留取晨痰1 份;同時(shí)試驗(yàn)組由臨床醫(yī)師行電子支氣管鏡肺泡灌洗術(shù),留取肺泡灌洗液至少5 mL 送檢。
對(duì)照組和試驗(yàn)組患者的晨痰進(jìn)行GeneXpert 法和RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)。試驗(yàn)組5 mL 肺泡灌洗液進(jìn)行涂片、培養(yǎng)、GeneXpert 法和RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)。從5 mL 肺泡灌洗液中吸取0.05 mL 涂片,經(jīng)抗酸染色鏡檢抗酸桿菌。再取灌洗液2 mL,加入等量4% 氫氧化鈉處理15 分鐘,進(jìn)行結(jié)核分枝桿菌分離培養(yǎng)。另取肺泡灌洗液1 mL 放在防漏的收集器皿中,加入GeneXpert 處理液2 mL,蓋緊劇烈搖動(dòng)10 ~20次,室溫處理15 分鐘后,用無(wú)菌吸管吸取2 mL,加入GeneXpert Cartridge 中的標(biāo)本孔中,蓋緊蓋子后上機(jī)開始檢測(cè)。剩余肺泡灌洗液進(jìn)行RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)。
GeneXpert MTB/RIF 系統(tǒng)由美國(guó)Cepheid 公司生產(chǎn),試劑盒原裝進(jìn)口,批號(hào):16201,由天津儀美科技有限公司提供。RD1-RD3 膠體金法試劑由濟(jì)南杏恩生物科技有限公司生產(chǎn)。
抗酸染色鏡檢根據(jù)涂片抗酸桿菌菌量多少判定為4+、3+、2+、1+、陰性;結(jié)核分枝桿菌分離培養(yǎng)根據(jù)固體培養(yǎng)基斜面菌量多少判定為4+、3+、2+、1+、陰性;GeneXpert 法結(jié)果根據(jù)探針的循環(huán)閾值(ct 值)判斷,ct 值≤38 即為檢測(cè)到結(jié)核分枝桿菌,可進(jìn)一步按照ct 值對(duì)結(jié)核分枝桿菌進(jìn)行半定量,ct 值<16為高含量,ct 值16 ~22 為中含量,ct 值23 ~28 為低含量,ct 值>28 為極低含量[3];RD1-RD3 膠體金法的肺泡灌洗液經(jīng)過(guò)試紙條的虹吸后,反應(yīng)液會(huì)向試紙卡上方移動(dòng), 待樣品液體虹吸上移并通過(guò)C 線位置后,15 分鐘內(nèi)判讀結(jié)果,C 區(qū)和T 區(qū)同時(shí)出現(xiàn)紅線為陽(yáng)性,僅C 區(qū)出現(xiàn)而T 區(qū)未出現(xiàn)則為陰性。
建立Excel 2010 數(shù)據(jù)庫(kù)收集數(shù)據(jù),應(yīng)用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理分析,陽(yáng)性檢出率采用百分比(%)表示,組間結(jié)果比較采用χ2 檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
晨痰GeneXpert 法和RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)的特異度分別為100%、96.72%,二者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.033,P=0.154);晨痰GeneXpert 法和RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)的敏感度分別為13.79%(12/87)和11.49%(10/87),二者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.208,P=0.648)。詳見表1。
表1 對(duì)照組和試驗(yàn)組晨痰GeneXpert 法和RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)的結(jié)果(例)
試驗(yàn)組87 例菌陰肺結(jié)核患者肺泡灌洗液涂片、培養(yǎng)、GeneXpert 和RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)的陽(yáng)性率分別為10.34%、18.39%、44.83% 和42.53%。結(jié)果詳見表2。RD1-RD3 膠體金法與涂片和培養(yǎng)的結(jié)果相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=23.168、11.965,P=0.000);RD1-RD3 膠體金法與GeneXpert 法的結(jié)果相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.093,P=0.760)。詳見表2。
表2 試驗(yàn)組87 例患者肺泡灌洗液四種方法檢測(cè)的結(jié)果[例(%)]
試驗(yàn)組87 例患者肺泡灌洗液檢測(cè)以培養(yǎng)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),涂片法的敏感度、特異度、假陽(yáng)性率和假陰性率分別為56.25%(9/16)、100%(71/71)、0%(0/71)和43.75%(7/16)。GeneXpert 法的敏感度、特異度、假陽(yáng)性率和假陰性率分別為 100%(16/16)、67.61%(48/71)、32.39%(23/71)和0%(0/16)。RD1-RD3膠體金法的敏感度、特異度、假陽(yáng)性率和假陰性率分別為100%(16/16)、70.42%(50/71)、29.58%(21/71)和0%(0/16)。詳見表3。
表3 三種方法敏感度、特異度、假陽(yáng)性率和假陰性率的分析(例)
試驗(yàn)組87 例患者晨痰和肺泡灌洗液GeneXpert法檢出陽(yáng)性例數(shù)分別為12 例和39 例,兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=20.3448,P=0.000);RD1-RD3膠體金法檢出陽(yáng)性例數(shù)分別為10 例和37 例,兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=21.251,P=0.000)。
菌陰肺結(jié)核是指經(jīng)痰涂片抗酸染色鏡檢和痰結(jié)核分枝桿菌分離培養(yǎng)均陰性的肺結(jié)核。有研究指出,涂片和培養(yǎng)結(jié)核分枝桿菌的陽(yáng)性或陰性檢出會(huì)受到以下因素的影響:(1)標(biāo)本的質(zhì)量和性質(zhì);(2)病變?cè)诜我暗奈恢?;?)病變是封閉或開放;(4)病變的性質(zhì)和其中能夠排出的菌量及排出時(shí)間間隔;(5)結(jié)核分枝桿菌存在的形態(tài);(6)培養(yǎng)標(biāo)本含有的菌量和是否為活菌;(7)培養(yǎng)前處理的過(guò)程中,結(jié)核分枝桿菌損傷的程度;(8)培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分的有限性等[4]。由于菌陰肺結(jié)核較難獲得細(xì)菌學(xué)依據(jù),因此其臨床確診存在較大的難度。
涂片和培養(yǎng)法是實(shí)驗(yàn)室重要的檢測(cè)方法,但因敏感度較低,不能滿足臨床的需要。本研究結(jié)果顯示,雖然菌陰肺結(jié)核痰涂片和培養(yǎng)均陰性,但晨痰經(jīng)GeneXpert 法和RD1-RD3 膠體金法檢測(cè)后,其陽(yáng)性率分別為13.79%(12/87)和11.49%(10/87),肺泡灌洗液的陽(yáng)性率分別為44.83% 和42.53%,肺泡灌洗液的陽(yáng)性檢出率顯著高于涂片和培養(yǎng)法結(jié)果?;颊咄诘某刻岛头闻莨嘞匆簷z測(cè)結(jié)果相比,肺泡灌洗液的陽(yáng)性檢出率顯著高于晨痰??梢奊eneXpert 法和RD1-RD3 膠體金法均具有可檢測(cè)含菌量較少標(biāo)本的優(yōu)勢(shì),且均具有較高的特異度和敏感度。
結(jié)核分枝桿菌基因組學(xué)研究顯示,結(jié)核分枝桿菌差異區(qū)(region of differences,RD)只存在于結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群及其他幾種致病性結(jié)核分枝桿菌中,其中RD1-RD3 區(qū)編碼蛋白僅存在于致病性結(jié)核分枝桿菌中。因此,RD1-RD3 抗原膠體金法對(duì)診斷結(jié)核病具有較高的特異性和敏感性[5-6]。GeneXpert 技術(shù)以半巢式實(shí)時(shí)定量PCR 技術(shù)為基礎(chǔ),樣品準(zhǔn)備、DNA 擴(kuò)增和檢測(cè)完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,GeneXpert 對(duì)目標(biāo)DNA 序列的檢測(cè)具有高度光學(xué)敏感性,實(shí)時(shí)的光學(xué)監(jiān)測(cè)使得軟件可以一經(jīng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)序列就給出結(jié)果。有報(bào)道稱,GeneXpert 技術(shù)對(duì)診斷肺結(jié)核和肺外結(jié)核均有較高的特異度和敏感度[7-9]。
綜上所述,GeneXpert 法和RD1-RD3 抗原膠體金法均具有較高的特異度和敏感度,但在實(shí)際應(yīng)用中GeneXpert 法所用儀器和試劑盒昂貴,成本較大,而RD1-RD3 抗原膠體金法具有操作簡(jiǎn)便、快速,成本較低等優(yōu)點(diǎn)。因而,RD1-RD3 抗原膠體金法在輔助診斷菌陰肺結(jié)核中具有較高的應(yīng)用價(jià)值,且尤其適合在基層結(jié)核病防治機(jī)構(gòu)推廣應(yīng)用。