GeneXpert MTB/RIF在膝關(guān)節(jié)結(jié)核診斷及利福平耐藥檢測中的應(yīng)用價值

王連波 章志華 劉豐勝 賈晨光 董昭良 姚曉偉 吳樹才

膝關(guān)節(jié)結(jié)核是臨床中常見的骨關(guān)節(jié)結(jié)核，若結(jié)核病灶破壞關(guān)節(jié)面及軟骨，常會遺留關(guān)節(jié)活動障礙、關(guān)節(jié)毀損等并發(fā)癥。疾病治療關(guān)鍵是早發(fā)現(xiàn)、早治療，常見的治療方案是抗結(jié)核藥品聯(lián)合病灶清除手術(shù)，其中，用藥是基礎(chǔ)。因此，檢測結(jié)核分枝桿菌有無耐藥性及抗結(jié)核藥品的選擇至關(guān)重要。膝關(guān)節(jié)結(jié)核標(biāo)本含菌量較低，關(guān)節(jié)液涂片查抗酸桿菌陽性率及關(guān)節(jié)液或病灶組織結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性率均偏低，且耗時長，極易造成漏診、誤診，且不能早期檢測耐藥性，容易延誤病情[1]。近幾年，GeneXpert MTB/RIF(簡稱“GeneXpert”)檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用于肺結(jié)核患者痰液標(biāo)本的檢測，具有耗時短、敏感度與特異度高及生物安全性好等優(yōu)點，自2013年起被世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦應(yīng)用于肺外結(jié)核的診斷[2]。但GeneXpert在膝關(guān)節(jié)結(jié)核臨床標(biāo)本檢測中的可行性及準(zhǔn)確性，目前尚無相關(guān)報道。筆者應(yīng)用GeneXpert、抗酸染色及結(jié)核分枝桿菌快速培養(yǎng)等3種方法，對66例疑似膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者病灶膿液標(biāo)本進行檢測及比較，評估GeneXpert在膝關(guān)節(jié)結(jié)核早期診斷及利福平耐藥性檢測中的臨床應(yīng)用價值。

對象和方法

1.研究對象：搜集2015年7月至2019年3月河北省胸科醫(yī)院收治的66例疑似膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者的臨床資料，其中，男32例，女34例；年齡范圍26～73歲，平均年齡(51.0±6.1)歲；左膝關(guān)節(jié)36例，右膝關(guān)節(jié)30例；3例并發(fā)竇道形成。參照診斷標(biāo)準(zhǔn)，66例研究對象中44例診斷為膝關(guān)節(jié)結(jié)核，22例診斷為非結(jié)核性膝關(guān)節(jié)感染。

2.診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]：(1)病變膿液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性。(2)病理結(jié)果回報示干酪樣壞死、肉芽腫性病變伴壞死。(3)影像學(xué)檢查，包括X線攝片、CT掃描、MRI等，符合典型結(jié)核病表現(xiàn)。(4)抗結(jié)核藥品治療有效。符合上述任何一項即臨床診斷為“膝關(guān)節(jié)結(jié)核”，均不符合者診斷為非結(jié)核性膝關(guān)節(jié)感染。

3.標(biāo)本采集：研究對象于術(shù)中取膿液標(biāo)本，分別行涂片抗酸染色、GeneXpert檢測及 BACTEC MGIT 960分枝桿菌液體培養(yǎng)系統(tǒng)快速培養(yǎng)及檢測，培養(yǎng)陽性者行改良羅氏絕對濃度法藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)檢測耐藥性；同時，取病灶肉芽組織送病理檢測。

4.病灶清除術(shù)：研究對象均術(shù)前進行常規(guī)抗結(jié)核藥品治療[異煙肼0.3 g 口服，1 次/d；利福平0.45 g 靜脈滴注，1 次/d；吡嗪酰胺0.5 g 口服，3次/d；乙胺丁醇0.75 g 口服，1 次/d]，治療時間為2～4周。手術(shù)均采用椎管內(nèi)麻醉，采用膝關(guān)節(jié)前側(cè)切口，術(shù)中切除肥厚滑膜、死骨、肉芽組織及關(guān)節(jié)軟骨表面的病變組織等；術(shù)中根據(jù)膝關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞情況可予以植骨，創(chuàng)腔放置沖洗管及引流管各1根，持續(xù)創(chuàng)腔沖洗治療，術(shù)后沖洗時間為7～14 d。

5.實驗室檢測：(1)抗酸染色：于3 d完成膿液標(biāo)本處理，按照操作規(guī)程進行標(biāo)本抗酸染色鏡檢。(2)GeneXpert檢測：取1 ml膿液標(biāo)本并加入2 ml標(biāo)本處理液，輕微混勻后按照操作規(guī)程，行結(jié)核分枝桿菌檢測及利福平耐藥檢測。(3)BACTEC MGIT 960分枝桿菌液體培養(yǎng)：取膿液標(biāo)本2 ml，按照操作說明書進行前處理，液體培養(yǎng)時間設(shè)定為45 d，培養(yǎng)陽性的標(biāo)本采用改良羅氏絕對濃度法行12種抗結(jié)核藥品藥敏試驗。

6.統(tǒng)計學(xué)處理：應(yīng)用SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料以“率(%)”表示。以臨床診斷結(jié)果為參照，計算GeneXpert檢測、抗酸染色、液體培養(yǎng)法的敏感度和特異度。

結(jié) 果

1.各方法檢測結(jié)果：66份標(biāo)本中，液體培養(yǎng)陽性25份，陰性41份。在25份培養(yǎng)陽性的標(biāo)本中，4份對利福平耐藥，21份對利福平敏感。涂片抗酸染色陽性14份，陰性51份。GeneXpert檢測陽性35份，陰性31份，4份對利福平耐藥。

2.檢測效能：以臨床診斷結(jié)果為參照，GeneXpert檢測、抗酸染色及液體培養(yǎng)的敏感度分別為75.0%(33/44)、29.5%(13/44)、52.3%(23/44)；特異度分別為90.9%(20/22)、95.5%(21/22)、90.9%(20/22)。

3.利福平耐藥檢測： 25份培養(yǎng)陽性的標(biāo)本中，4份藥敏試驗顯示對利福平耐藥，GeneXpert亦檢出發(fā)生rpoB基因突變。

討 論

2020年《關(guān)節(jié)結(jié)核與耐藥診斷專家共識》中將膝關(guān)節(jié)結(jié)核分為結(jié)核性滑膜炎、早期關(guān)節(jié)結(jié)核、晚期關(guān)節(jié)結(jié)核和毀損期關(guān)節(jié)結(jié)核[4]，對于結(jié)核性滑膜炎一般可采取單純藥物治療，配合局部給藥或者關(guān)節(jié)腔沖洗治療，一般可獲得滿意效果。但當(dāng)進展為早期關(guān)節(jié)結(jié)核或者滑膜結(jié)核反復(fù)產(chǎn)生關(guān)節(jié)液，則可采取手術(shù)治療。對反復(fù)發(fā)作的滑膜結(jié)核可采取關(guān)節(jié)鏡手術(shù)去除肥厚滑膜，但對于進展為晚期關(guān)節(jié)結(jié)核時，則需要開放手術(shù)行關(guān)節(jié)病灶清除術(shù)，若結(jié)核平穩(wěn)，規(guī)律抗結(jié)核藥品治療前提下還可以嘗試一期關(guān)節(jié)置換或二期置換術(shù)。若發(fā)展為毀損期關(guān)節(jié)結(jié)核，則一般需要行關(guān)節(jié)融合術(shù)，將嚴(yán)重降低患者生活質(zhì)量。因此，早期明確結(jié)核分枝桿菌感染及根據(jù)有無耐藥性調(diào)整抗結(jié)核藥品治療方案至關(guān)重要。傳統(tǒng)的結(jié)核分枝桿菌檢測方法有病變組織病理檢查、膿液送檢抗酸涂片及羅氏培養(yǎng)基培養(yǎng)等，但陽性檢出率較低，且耗時長。不能早期明確診斷及檢測耐藥性，往往是膝關(guān)節(jié)結(jié)核進展得不到控制的根本原因。且膝關(guān)節(jié)病灶處結(jié)核分枝桿菌含量少，因此，抗酸染色、羅氏培養(yǎng)、結(jié)核分枝桿菌快速培養(yǎng)的敏感度均低，且病變組織的病理檢查常提示慢性炎癥、肉芽組織，極易造成漏診或延誤診斷。

GeneXpert檢測操作簡單，耗時短，既可檢測結(jié)核分枝桿菌，又能檢測利福平耐藥基因突變。其以PCR技術(shù)為基礎(chǔ)，針對rpoB基因 81 bp 利福平耐藥核心區(qū)間(RRDR)設(shè)計引物、探針，檢測其是否發(fā)生突變，進而檢測是否為結(jié)核分枝桿菌及是否對利福平耐藥(rpoB序列存在突變)。GeneXpert技術(shù)的標(biāo)本盒為相對密閉的系統(tǒng)，可減少對外界的污染，大大提高生物安全度，且整個過程只需2 h。GeneXpert檢測肺外結(jié)核標(biāo)本的敏感度為87.3%～95%，特異度為97%～100%[5-6]，但對膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)液研究較少。本研究采用統(tǒng)一的膝關(guān)節(jié)病灶膿液標(biāo)本，以臨床診斷為參照標(biāo)準(zhǔn)，評價了GeneXpert檢測膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者膿液標(biāo)本的診斷效能。結(jié)果顯示，GeneXpert檢測膝關(guān)節(jié)結(jié)核膿液標(biāo)本的敏感度為75.0%，特異度為90.9%，且能在2 h內(nèi)獲得結(jié)果，同時提供利福平耐藥基因突變信息。在結(jié)核分枝桿菌液體培養(yǎng)陽性的25份標(biāo)本中，GeneXpert檢出17份。出現(xiàn)陰性的原因可能為：經(jīng)過2～4周抗結(jié)核藥品治療后膝關(guān)節(jié)結(jié)核病灶膿液標(biāo)本中菌含量減少、標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群DNA基因中ropB降解[7-9]。

本研究結(jié)果顯示，GeneXpert檢測敏感度高于液體培養(yǎng)和抗酸染色，加之其可在2 h內(nèi)獲得檢測結(jié)果，可見其在膝關(guān)節(jié)結(jié)核的早期診斷上有較高的應(yīng)用價值。GeneXpert既可檢測結(jié)核分枝桿菌，又可對利福平耐藥性進行檢測。早期單純滑膜結(jié)核不典型，不易與普通滑膜炎區(qū)分，且一般采取單純藥物治療，容易造成誤診，常用檢測手段時間長且檢出率低，抽關(guān)節(jié)液進行GeneXpert檢測，可短期內(nèi)明確診斷及檢測利福平耐藥性，指導(dǎo)化療方案。