Xpert MTB/RIF在結(jié)核性胸膜炎診斷中的研究進展

曾 路，王 曼，劉 俠，王水利

（1．西安醫(yī)學(xué)院，西安710068；2. 陜西省結(jié)核病防治院， 西安710100；3. 陜西省人民醫(yī)院 呼吸與危重癥一病區(qū)，西安710068）

結(jié)核性胸膜炎是導(dǎo)致胸腔積液的常見疾病，在結(jié)核病流行地區(qū)，50%的胸腔積液為結(jié)核性胸膜炎引起[1]。因胸膜腔細菌負荷量低、特征性病理改變少[2]，胸腔積液結(jié)核分枝桿菌涂片及培養(yǎng)、胸膜組織病理活檢陽性率不高，臨床診斷常受限。結(jié)核分枝桿菌/利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增檢測技術(shù)（Xpert MTB/RIF）是目前診斷結(jié)核病的分子生物學(xué)檢測方法之一，可同時檢測有無結(jié)核分枝桿菌感染及是否對利福平耐藥。與傳統(tǒng)核酸擴增檢測技術(shù)相比，Xpert MTB/RIF具有全封閉檢測系統(tǒng)、全自動操作過程、樣本交叉污染小、結(jié)果精確度高及檢測周期短等優(yōu)勢[3]，2017年中華醫(yī)學(xué)會結(jié)核病學(xué)分會制定的《WS 288-2017 肺結(jié)核診斷》[4]，明確Xpert MTB/RIF結(jié)果陽性可作為診斷結(jié)核病依據(jù)，表明該檢查對診斷結(jié)核病的重要性。本文對Xpert MTB/RIF在結(jié)核性胸膜炎中的診斷價值回顧分析，綜述如下：

1 Xpert MTB/RIF檢測原理

Xpert MTB/RIF是以聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）為基礎(chǔ)的全自動半巢式實時檢測技術(shù)，有5個相互重疊探針（探針A～E），以rpoB基因為靶基因檢測其81bp利福平耐藥核心區(qū)間（RRDR）是否發(fā)生突變，可在2h內(nèi)檢出有無結(jié)核分枝桿菌感染及是否對利福平耐藥。其操作簡單，將約2ml檢測標(biāo)本置入試劑盒中，樣品自動洗滌、過濾、超聲破壁釋放出結(jié)核分枝桿菌DNA，DNA與試劑盒中的PCR試劑混合并進行擴增，最后可自動檢測結(jié)果。結(jié)果判讀可依據(jù)探針的循環(huán)閾值（Ct），當(dāng)5個探針中至少2個探針Ct≥38，表明檢測結(jié)核分枝桿菌陽性?？蛇M一步根據(jù)Ct值進行半定量分析，Ct≤16為高荷菌量，Ct值16～22為中荷菌量，Ct值22～28為低荷菌量，Ct＞28為極低荷菌量。檢測利福平耐藥的基礎(chǔ)由結(jié)核分枝桿菌特異性分子信標(biāo)早期Ct值與晚期Ct值之差，即△Ct值判斷。系統(tǒng)設(shè)置結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)：△Ct＞3.5提示對利福平耐藥，△Ct≤3.5提示對利福平敏感。Xpert MTB/RIF目前有 G1，G2，G3，G4四種版本，經(jīng)研究四種不同版本間其特異度及敏感度無統(tǒng)計學(xué)差異，目前主要應(yīng)用G4版本。Xpert MTB/RIF耗費人工時間少，其內(nèi)的樣本試劑既可用來處理標(biāo)本，也可殺滅結(jié)核分枝桿菌，環(huán)境污染少，無需高生物安全級別實驗室操作平臺[5]。2010年9月WHO建議Xpert MTB/RIF用于快速診斷結(jié)核分枝桿菌感染及耐多藥結(jié)核分枝桿菌的早期鑒定。

2 Xpert MTB/RIF診斷結(jié)核性胸膜炎的研究進展

2.1 Xpert MTB/RIF診斷結(jié)核性胸膜炎的價值 Xpert MTB/RIF以痰液、膿液、淋巴結(jié)活檢組織等作為檢測標(biāo)本篩查結(jié)核病時具有較高敏感度及特異度。以胸腔積液為檢測標(biāo)本時多項研究顯示Xpert MTB/RIF敏感度較差，波動在15%～54.8%，特異度在95%左右[6-8]，敏感度低可能與胸腔積液結(jié)核分枝桿菌負荷量少有關(guān)。SAEED[9]分析158例結(jié)核性胸膜炎患者胸腔積液，以羅氏培養(yǎng)為參考標(biāo)準(zhǔn)，Xpert MTB/RIF的敏感度約90%，特異度100%，較高的敏感度可能與巴基斯坦為結(jié)核病高流行區(qū)，且研究樣本入選標(biāo)準(zhǔn)較高有關(guān)。

2.2 影響Xpert MTB/RIF診斷結(jié)核性胸膜炎的因素 Xpert MTB/RIF檢測結(jié)果可受多種因素影響，包括耐藥細菌及不耐藥細菌混合感染、野生型rpoB基因[10]、標(biāo)本采集儲存處理及送檢時間[11]、標(biāo)本污染、技術(shù)人員操作不規(guī)范等[12]。選擇合適的標(biāo)本可提高Xpert MTB/RIF檢測的敏感度。研究發(fā)現(xiàn)，與冷凍胸腔積液標(biāo)本相比，送檢新鮮胸腔積液標(biāo)本Xpert MTB/RIF檢測敏感度更高[新鮮胸腔積液59.0%（95%CI：41.0%～76.9%） vs 冷凍胸腔積液31.4%（95%CI：18.9%～43.9%）][13]。世界衛(wèi)生組織指南也建議送檢新鮮標(biāo)本以避免標(biāo)本擱置過久變質(zhì)引起結(jié)果誤差[14]。同時，世界衛(wèi)生組織推薦Xpert MTB/RIF以胸膜活檢組織為檢測標(biāo)本，DU 等[15]研究證實Xpert MTB/RIF以胸膜活檢為檢測標(biāo)本時診斷結(jié)核性胸膜炎的敏感度和特異度分別為85.5%和97.2%，高于以胸腔積液為檢測標(biāo)本時的敏感度43.6%和特異度98.6%。涂盛錦[16]發(fā)現(xiàn)將大量胸腔積液濃縮處理后再行Xpert MTB/RIF檢測，敏感度（64.6%）高于常規(guī)胸腔積液（27.8%）。Xpert MTB/RIF聯(lián)合其它檢測方法可提高結(jié)核性胸膜炎的診斷率，AREF等[17]研究表明胸腔積液Xpert MTB/RIF與胸腔積液腺苷酸脫氨酶（臨界值≥40U/L）聯(lián)合診斷結(jié)核性胸膜炎敏感度[96.78% (95% CI: 77.13%～99.66%]高于Xpert MTB/RIF單獨診斷的敏感度[47.83% (95% CI: 32.89%～63.05%)]。臨床可設(shè)計Xpert MTB/RIF聯(lián)合其它檢測方法，如γ-干擾素釋放試驗（IGRA）、胸腔積液中淋巴細胞比率等，以更好地診斷結(jié)核性胸膜炎。

2.3 Xpert MTB/RIF檢測利福平耐藥性的價值 Xpert MTB/RIF可在2h內(nèi)檢出利福平是否耐藥，其檢測利福平耐藥的敏感度和特異度分別為95%和98%[18]。部分胸腔積液經(jīng)規(guī)范抗結(jié)核治療后吸收不佳，在排除其它疾病可能性后需考慮耐藥結(jié)核分枝桿菌感染導(dǎo)致的胸腔積液，以胸腔積液為標(biāo)本檢測利福平耐藥性時，Xpert MTB/RIF診斷效能是否受到影響值得商榷。多項研究均證實Xpert MTB/RIF檢測利福平耐藥性的陽性率與細菌負荷量高低有關(guān)[19-20]，因胸腔積液中結(jié)核分枝桿菌負荷量低，發(fā)生rpoB基因RRDR突變的細菌負荷量可能會更低，當(dāng)?shù)陀赬pert MTB/RIF檢測利福平耐藥標(biāo)準(zhǔn)的最低限時，會出現(xiàn)假陰性結(jié)果。又有學(xué)者提出胸腔積液中可能存在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)抑制物會影響Xpert MTB/RIF檢測結(jié)果。

2.4 Xpert MTB/RIF評估結(jié)核性胸膜炎治療效果的價值 結(jié)核分枝桿菌定量檢測有助于評估患者傳染性、疾病嚴(yán)重程度及治療效果，研究證實Xpert MTB/RIF結(jié)果可用來評估檢測標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌負荷量的高低[21]，有報道Xpert MTB/RIF結(jié)果示高結(jié)核分枝桿菌負荷量者，其結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性時間較低結(jié)核分枝桿菌負荷量者縮短，表明Xpert MTB/RIF可在一定程度上預(yù)測結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)的結(jié)果[3]。但臨床應(yīng)用過程中不建議通過Xpert MTB/RIF定量結(jié)果監(jiān)測結(jié)核性胸膜炎治療效果，原因有：監(jiān)測胸腔積液中細菌負荷量的變化，需有創(chuàng)操作才能獲取檢測標(biāo)本，結(jié)核性胸膜炎經(jīng)有效治療后胸腔積液可明顯減少，檢測標(biāo)本不易獲取；Xpert MTB/RIF檢測的是結(jié)核分枝桿菌的DNA，無法區(qū)分活菌與死菌，抗結(jié)核治療后患者體內(nèi)失去活性的結(jié)核分枝桿菌DNA仍可長期存在，對評判治療效果意義不大；Xpert MTB/RIF檢測胸腔積液陽性率低，多次檢測性價比不高。這與世界衛(wèi)生組織不建議用Xpert MTB/RIF評估結(jié)核病治療效果觀點相符[22]。

2.5 Xpert MTB/RIF診斷特殊人群結(jié)核性胸膜炎的價值 研究證實結(jié)核病患者并發(fā)HIV（人類免疫缺陷病毒）感染時機體的生理變化是不同于未合并HIV感染者的，合并HIV感染者其體內(nèi)結(jié)核分枝桿菌負荷量減少且胸膜組織干酪樣壞死程度較低[23]。Xpert MTB/RIF檢測結(jié)果可能會受影響。Xpert MTB/RIF診斷兒童肺結(jié)核的敏感度為62%（95%CI：51%～73%），與Xpert MTB/RIF應(yīng)用于成人肺結(jié)核敏感度89%（95%CI：85%～92%）相比稍低[24]，說明兒童結(jié)核病機體生理變化可能不同于成人。已有研究示兒童結(jié)核病相較于成人存在細菌負荷量低的特點[25]，因此Xpert MTB/RIF檢測兒童結(jié)核性胸膜炎標(biāo)本時其敏感度也可能不同于成人。目前有關(guān)Xpert MTB/RIF診斷兒童結(jié)核病的研究多以誘導(dǎo)痰、胃液、糞便為檢測標(biāo)本[26,27]，應(yīng)用于結(jié)核性胸膜炎相關(guān)研究較少。少部分非結(jié)核分枝桿菌（NTM）感染引起的胸腔積液，臨床在無菌型鑒定結(jié)果時無法確診，但較多試驗已經(jīng)證實Xpert MTB/RIF檢測結(jié)果與NTM之間無交叉[28-29]。

3 Xpert MTB/RIF展望

Xpert MTB/RIF診斷結(jié)核性胸膜炎敏感性低，其第二代Xpert MTB/RIF Ultra（Cepheid）已研制成功，用熔解曲線法檢測，檢測靶標(biāo)除rpoB基因外，增加IS1081和IS6110基因，反應(yīng)體系由原來的25μl增加至50μl，比Xpert MTB/RIF檢測所需時間縮短，敏感度更高[30-31]，且更適用于結(jié)核病并發(fā)HIV感染者的檢測[32]。在兒童結(jié)核病患者，Xpert MTB/RIF Ultra檢測效能也較Xpert MTB/RIF高[33-34]。WU等[35]發(fā)現(xiàn)Xpert MTB/RIF Ultra以胸腔積液為檢測標(biāo)本的敏感度43.7% (45/103)及以細針穿刺活檢組織為檢測標(biāo)本的敏感度78.9% (56/71)，均高于Xpert MTB/RIF以胸腔積液為檢測標(biāo)本的敏感度20.4% (21/103)及以細針穿刺活檢組織為檢測標(biāo)本的敏感度63.4% (45/71)，但 Xpert MTB/RIF Ultra特異性略低于Xpert MTB/RIF（92%vs 96%）。表明Xpert MTB/RIF Ultra診斷結(jié)核性胸膜炎的敏感度優(yōu)于Xpert MTB/RIF，但特異度稍低，且細針穿刺活檢組織為理想檢測標(biāo)本。PEREZRISCO 等[36]通過108例結(jié)核病患者不同部位組織標(biāo)本，證實Xpert MTB/RIF Ultra對細菌負荷量少的標(biāo)本仍有較高敏感度及特異度，其中對胸腔積液檢測敏感度高達47.6%。隨著Xpert MTB/RIF Ultra在臨床的廣泛應(yīng)用，結(jié)核性胸膜炎診斷率可能會有所提高。

總之，Xpert MTB/RIF在結(jié)核病領(lǐng)域是一項前景廣闊的檢測方法，因結(jié)核性胸膜炎發(fā)病機理及特點因人而異，Xpert MTB/RIF在結(jié)核性胸膜炎的應(yīng)用仍需不斷探索，本文對Xpert MTB/RIF對結(jié)核性胸膜炎的診斷價值進行綜述，有助于臨床更好地應(yīng)用Xpert MTB/RIF。