GeneXpert MTB/RIF對骨關(guān)節(jié)結(jié)核診斷價值的Meta分析

南海 張蕓 楊新婷 段鴻飛

骨關(guān)節(jié)結(jié)核大約占肺外結(jié)核的11.3%～34.5%[1]，常因發(fā)病隱匿及臨床表現(xiàn)不典型而引起誤診或漏診，最終導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)畸形和神經(jīng)壓迫等并發(fā)癥發(fā)生。早期診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核對患者預(yù)后至關(guān)重要。目前，骨關(guān)節(jié)結(jié)核診斷依據(jù)仍是膿液或活檢標(biāo)本找到病原學(xué)或病理學(xué)依據(jù)，然而該病灶樣本中含菌量少，結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性率很低，很難滿足骨關(guān)節(jié)結(jié)核早期診治的需要[2]。

利福平耐藥實時熒光定量核酸擴(kuò)增檢測技術(shù)(GeneXpert MTB/RIF)是以半巢式熒光定量PCR為基礎(chǔ)，可在2 h之內(nèi)自動完成結(jié)核分枝桿菌核酸和利福平耐藥檢測的新技術(shù)[3]。目前該技術(shù)已經(jīng)成為診斷結(jié)核病的主要檢測手段。2013年世界衛(wèi)生組織(WHO)[4]也推薦GeneXpert MTB/RIF技術(shù)應(yīng)用于肺外結(jié)核的診斷。然而，關(guān)于GeneXpert MTB/RIF技術(shù)應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)結(jié)核臨床標(biāo)本的可行性和準(zhǔn)確性尚缺少循證醫(yī)學(xué)的證據(jù)。因此，本研究檢索近年國內(nèi)外發(fā)表關(guān)于GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的相關(guān)文章，采用Meta分析評價GeneXpert MTB/RIF技術(shù)在骨關(guān)節(jié)結(jié)核中的診斷價值，為臨床上骨關(guān)節(jié)結(jié)核診斷提供依據(jù)。

資料和方法

一、文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)。(1)研究類型：采用GeneXpert MTB/RIF檢測方法診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的研究，且能提取診斷試驗的四格表數(shù)據(jù)：即真陽性值(TP)、假陽性值(FP)、假陰性值(FN)、真陰性值(TN)。(2)研究對象：以臨床綜合診斷標(biāo)準(zhǔn)(composite reference standard，CRS；經(jīng)病理學(xué)、病原學(xué)確診或臨床診斷且經(jīng)抗結(jié)核治療有療效綜合判斷)確診為骨關(guān)節(jié)結(jié)核患者，對照組為需與骨關(guān)節(jié)結(jié)核鑒別診斷的其他骨關(guān)節(jié)疾病患者。(3)研究對象年齡不限。(4)文獻(xiàn)語種為中文和英文。

2.文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)。(1)文摘、碩士及會議論文、綜述。(2)四格表數(shù)據(jù)不齊全。(3)或重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)(重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)，僅納入一篇)。(4)非中文和英文文獻(xiàn)。

二、文獻(xiàn)檢索策略

使用計算機(jī)檢索萬方、維普、中國知網(wǎng)、PubMed、Embase、Cochrane Library等數(shù)據(jù)庫，選取從建庫至2020年5月發(fā)表的GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的相關(guān)文獻(xiàn)，并對納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行擴(kuò)大檢索，檢索語言為中文和英文。英文檢索詞為“Xpert、spinal tuberculosis、tubercular spondylodiscitis”，中文檢索詞為“骨關(guān)節(jié)結(jié)核、脊柱結(jié)核”。以PubMed為例，檢索策略為1# GeneXpert MTB/RIF，2# Xpert MTB/RIF，3#Spinal tuberculosis，4# tuberculosis spondylitis，#1OR#2AND#3OR#4。

三、文獻(xiàn)質(zhì)量評價及數(shù)據(jù)提取

由2名評價者獨(dú)立按文獻(xiàn)的納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行文獻(xiàn)的搜索和篩選，并提取文獻(xiàn)資料包括作者、發(fā)表年限、研究對象、樣本量、診斷標(biāo)準(zhǔn)、診斷試驗的四格表數(shù)據(jù)，然后根據(jù)QUADAS(QualityAssessmentofDiagnosticAccuracyStudies)量表評價納入研究的文獻(xiàn)質(zhì)量，并交叉核對。對QUADAS量表的14個條目分別以“是”“否”或“不清楚”進(jìn)行評價，意見不一致時通過討論解決。

四、統(tǒng)計學(xué)處理

采用MetaDisc 1.4軟件進(jìn)行Meta分析。首先通過繪制受試者工作特征曲線(ROC)，采用I2和P值判斷是否存在閾值效應(yīng)和異質(zhì)性。P>0.05為無異質(zhì)性；P≤0.05為存在異質(zhì)性。I2<25%為異質(zhì)性較小，25%≤I2≤50%為異質(zhì)性中等，I2>50%為異質(zhì)性明顯。根據(jù)異質(zhì)性結(jié)果，選擇隨機(jī)效應(yīng)模型或固定效應(yīng)模型進(jìn)行計算納入研究的匯總敏感度、特異度、陽性似然比(PLR)、陰性似然比(NLR)、診斷OR值(DOR)，繪制匯總受試者工作特征(summary operating characteristics，SROC)曲線，并計算曲線下面積(area under the curve，AUC)及Q*統(tǒng)計量。

結(jié) 果

一、文獻(xiàn)檢索結(jié)果

根據(jù)檢索策略首先檢索出350篇相關(guān)文獻(xiàn)，其中中文文獻(xiàn)331篇，英文文獻(xiàn)19篇。經(jīng)閱讀題目和摘要初篩獲得223篇，剔除不相關(guān)文獻(xiàn)、重復(fù)文獻(xiàn)、會議摘要、綜述等文獻(xiàn)193篇，最后通過對30篇文獻(xiàn)進(jìn)一步閱讀全文，排除無法提取四格表數(shù)據(jù)和重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)6篇，最終篩選出符合納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的24篇[5-28]文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，詳見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

二、納入文獻(xiàn)的基本特征和質(zhì)量評價

本次共納入24篇文獻(xiàn)，中文14篇，英文10篇，共收入3966例患者，其中骨關(guān)節(jié)結(jié)核患者2729例，非骨關(guān)節(jié)結(jié)核患者1237 例，文獻(xiàn)中研究對象來自4個國家，中國18篇，印度2篇，南非3篇，印度尼西亞1篇。納入研究的骨關(guān)節(jié)結(jié)核患者經(jīng)病理學(xué)或病原學(xué)或臨床抗結(jié)核藥品治療有效，納入研究文獻(xiàn)的基本信息如表1所示。筆者通過Revman 5.3軟件對24篇納入文獻(xiàn)進(jìn)行文獻(xiàn)質(zhì)量評價，結(jié)果詳見表1。本研究納入文獻(xiàn)的QUADAS評分均≥9分，表明納入研究質(zhì)量較高。

表1 GeneXpert技術(shù)診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核24篇文獻(xiàn)基本特征

三、GeneXpert MTB/RIF對骨關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值

1.異質(zhì)性分析：24篇文獻(xiàn)納入異質(zhì)性檢驗，結(jié)果顯示GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的敏感度的I2和χ2值分別為89.9%和228.10；特異度的I2和χ2值分別為95.2%和483.80；匯總PLR的I2和χ2值分別為 97.8%和1049.95；匯總NLR的I2和χ2值分別為89.9%和228.71。上述I2值均>50、P值均為0.000，提示這些研究間敏感度、特異度、PLR、NLR均存在異質(zhì)性，均采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，見圖2、3。

圖2 GeneXpert技術(shù)診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的敏感度(SEN)森林圖

圖3 GeneXpert技術(shù)診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的特異度(SEN)森林圖

2.診斷價值參數(shù)匯總分析：以隨機(jī)效應(yīng)模型合并數(shù)據(jù)，Meta分析結(jié)果顯示GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核匯總的敏感度為82.9%(95%CI：81.4%～84.3%)，特異度為86.3%(95%CI：84.3%～88.2%)，PLR為17.365(95%CI：7.298～41.320)，NLR為0.186(95%CI：0.141～0.244)，DOR為 114.31(95%CI：51.768～252.42)(圖2，3)。

3.SROC分析：繪制GeneXpert MTB/RIF對骨關(guān)節(jié)結(jié)核診斷價值的SROC曲線，結(jié)果顯示AUC為0.956，Q*指數(shù)為0.898(圖4)。

AUC：曲線下面積；Q*：統(tǒng)計量指數(shù)

四、GeneXpert MTB/RIF對培養(yǎng)陽性和培養(yǎng)陰性骨關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值

24篇文章中有18篇文獻(xiàn)也報道了以改良羅氏或BACTEC MGIT 960培養(yǎng)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，GeneXpert MTB/RIF對培養(yǎng)陽性和陰性骨關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值(表2)。這些研究間NLR、DOR不存在異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模式進(jìn)行合并，其他存在異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并。Meta分析結(jié)果顯示以結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)，GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核匯總的敏感度為93.9%(95%CI：92.2%～95.2%)(I2=76.0%，χ2=70.93)，特異度為52.3%(95%CI：49.9%～54.6%)(I2=96.0%，χ2=423.96)，PLR為2.357(95%CI：1.874～2.964)(I2=95.8%，χ2=401.67)，NLR為0.095(95%CI：0.061～0.149)(I2=42.2%，χ2=29.40)，DOR為31.877(95%CI：18.500～54.925)(I2=43.1%，χ2=29.86)，AUC為0.936(Q*=0.873)。

五、GeneXpert MTB/RIF對利福平耐藥骨關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷

24篇文章中有14篇文獻(xiàn)報道了GeneXpert MTB/RIF對利福平耐藥骨關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值，其中包括利福平耐藥共320例，利福平敏感共905例(表2)。Meta分析結(jié)果顯示診斷利福平耐藥骨關(guān)節(jié)結(jié)核的敏感度為89.5%(95%CI：87.5%～91.4%)(I2=91.2%，χ2=170.59)，特異度為89.9%(95%CI：85.6%～93.2%)(I2=47.3%，χ2=28.46)，PLR為12.570(95%CI：5.801～27.238)(I2=91.1%，χ2=157.14)，NLR為0.132(95%CI：0.096～0.184)(I2=0.9%，χ2=14.13), DOR為102.10(95%CI：58.220～179.05)(I2=12.5%，χ2=16.01), AUC為0.959(Q*=0.903)。

表2 以MTB培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)納入研究文獻(xiàn)的基本特征

討 論

骨關(guān)節(jié)結(jié)核是骨科臨床常見的疾病，若長期不能得到有效抗結(jié)核藥品治療，會導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)畸形，需手術(shù)治療。膿液或病灶組織細(xì)菌學(xué)檢查是骨關(guān)節(jié)結(jié)核確診的金標(biāo)準(zhǔn)。但由于患者病灶深、含菌量低下以及抗結(jié)核藥品應(yīng)用，骨關(guān)節(jié)病灶組織或膿液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)的敏感度最高僅為48%，仍需其他檢測方法明確診斷[2]。GeneXpert MTB/RIF因其在結(jié)核病診斷中的高敏感度和特異度，成為診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的重要手段，但缺少循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。本研究通過將納入研究的24篇文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，證實了GeneXpert MTB/RIF對骨關(guān)節(jié)結(jié)核及耐藥患者有很好的診斷效能和臨床價值。

GeneXpert MTB/RIF技術(shù)是一套將標(biāo)本處理、DNA 提取、核酸擴(kuò)增、結(jié)核分枝桿菌DNA檢測以及利福平耐藥基因檢測于一體的檢測系統(tǒng)。該技術(shù)通過2次半巢式 PCR 擴(kuò)增，能明顯提高檢測結(jié)核分枝桿菌的敏感度和特異度。Kohli等[29]通過Meta 分析顯示GeneXpert MTB/RIF在痰標(biāo)本中檢測結(jié)核分枝桿菌的敏感度可達(dá)90%，特異度達(dá)98%。Denkinger等[30]通過對肺外結(jié)核文獻(xiàn)進(jìn)行綜述和Meta分析，發(fā)現(xiàn)GeneXpert MTB/RIF診斷肺外結(jié)核的敏感度為77%～83%，特異度為97%～98%。WHO[4]推薦GeneXpert MTB/RIF用于肺結(jié)核和肺外結(jié)核的診斷。但這些肺外結(jié)核組織標(biāo)本類型影響GeneXpert MTB/RIF的診斷效能，因而越來越多文獻(xiàn)報道GeneXpert MTB/RIF在骨關(guān)節(jié)結(jié)核中的診斷價值。雖然GeneXpert MTB/RIF在診斷肺結(jié)核中采用結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)，但骨關(guān)節(jié)結(jié)核患者病灶結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性率低，而病理診斷敏感度可達(dá)80%，因此，本研究納入的文獻(xiàn)大部分以CRS來評價GeneXpert MTB/RIF在骨關(guān)節(jié)結(jié)核診斷中的價值。本研究通過系統(tǒng)檢索共納入24篇文獻(xiàn)，共3966例臨床樣本，然后進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的敏感度為82.9%(95%CI：81.4%～84.3%)，特異度為86.3%(95%CI：84.3%～88.2%)。SROC曲線是評價診斷方法常用的Meta分析方法，而AUC大小是反映其診斷價值的高低。AUC值越接近1,診斷價值越大。本研究結(jié)果顯示GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核的AUC為0.956。這些結(jié)果均提示GeneXpert MTB/RIF對骨關(guān)節(jié)結(jié)核有較高的診斷價值。

臨床上骨關(guān)節(jié)結(jié)核的確診是靠結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)，而結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)時間至少需要2～3周，而且培養(yǎng)陽性率低，這將延誤骨關(guān)節(jié)結(jié)核的確診和治療。本研究進(jìn)一步Meta分析了以改良羅氏或BACTEC MGIT 960培養(yǎng)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，GeneXpert MTB/RIF在結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性和陰性標(biāo)本中的診斷價值，結(jié)果顯示在培養(yǎng)陽性的骨關(guān)節(jié)結(jié)核標(biāo)本中GeneXpert MTB/RIF檢測結(jié)核分枝桿菌的敏感度為93.9%(95%CI：92.2%～95.2%)，在培養(yǎng)陰性標(biāo)本中GeneXpert MTB/RIF檢測的敏感度為44.2%(95%CI：41.9%～46.6%)，提示GeneXpert MTB/RIF技術(shù)對骨關(guān)節(jié)結(jié)核診斷的敏感度明顯高于結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)，其具有較大潛在價值，提示結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陰性的患者不能除外骨關(guān)節(jié)結(jié)核可能，仍需進(jìn)一步行GeneXpert MTB/RIF檢測以明確診斷。

骨關(guān)節(jié)結(jié)核常因給予不當(dāng)?shù)目菇Y(jié)核藥品治療引起獲得性耐藥及竇道形成、切口不愈等局部復(fù)發(fā)[31]。如果能早期了解患者利福平耐藥情況，制定有效的個體化抗結(jié)核治療方案，將有利于縮短療程，提高治愈率。GeneXpert MTB/RIF在2 h內(nèi)不僅能檢測結(jié)核分枝桿菌核酸，還能檢測利福平耐藥。本研究進(jìn)一步Meta分析了以絕對濃度法藥物敏感性試驗(DST)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，GeneXpert MTB/RIF檢測對利福平耐藥骨關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值，結(jié)果顯示GeneXpert MTB/RIF診斷骨關(guān)節(jié)結(jié)核利福平耐藥性的敏感度為89.5%(95%CI：87.5%～91.4%)，特異度為89.9%(95%CI：85.6%～93.2%)。這些結(jié)果提示GeneXpert MTB/RIF 對利福平耐藥骨關(guān)節(jié)結(jié)核有較好的篩查和排除價值。

綜上所述，本研究證實了GeneXpert MTB/RIF技術(shù)對骨關(guān)節(jié)結(jié)核和利福平耐藥骨關(guān)節(jié)結(jié)核有較好的診斷價值，對臨床脊柱結(jié)核診斷和治療有指導(dǎo)作用。然而本研究仍有以下不足之處：(1)關(guān)于骨關(guān)節(jié)結(jié)核的文獻(xiàn)較少；(2)本研究僅納入中文和英文的文獻(xiàn)，而且來自中國的文獻(xiàn)較多，可能造成發(fā)表偏倚；(3)文獻(xiàn)之間異質(zhì)性較強(qiáng)。因此，臨床上仍需要開展更多針對性的試驗研究來驗證GeneXpert MTB/RIF技術(shù)對骨關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值。