不同病原學(xué)檢測(cè)方法對(duì)肺結(jié)核復(fù)治確診的價(jià)值分析

潘育文 肖海浩 湯春梅 張言斌 蘇鐸華 張 琳 李天義

肺結(jié)核是我國(guó)最常見(jiàn)的傳染病之一，其發(fā)病和死亡數(shù)長(zhǎng)期占據(jù)我國(guó)法定傳染病報(bào)告的第二位，2019年全國(guó)報(bào)告的新發(fā)結(jié)核病為77.576 4萬(wàn)例，發(fā)病率為55.5491/10萬(wàn)[1]。肺結(jié)核復(fù)發(fā)是不容忽視的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)的調(diào)查認(rèn)為肺結(jié)核的復(fù)發(fā)率在5.3%～6.7%左右[2-3]，每年確診的肺結(jié)核復(fù)治病例不在少數(shù)。肺結(jié)核復(fù)治病例有其一定的特殊性，由于癥狀、體征多無(wú)特異性，血清學(xué)及免疫學(xué)檢查、胸部影像學(xué)檢查等很難迅速地做出精準(zhǔn)的活動(dòng)性判斷，確定肺結(jié)核是否為復(fù)治的“金標(biāo)準(zhǔn)”仍是病原學(xué)檢查。本研究對(duì)擬診為肺結(jié)核復(fù)治患者的痰或支氣管肺泡灌洗液(BALF)標(biāo)本，進(jìn)行傳統(tǒng)的涂片找抗酸桿菌和分枝桿菌培養(yǎng)，同時(shí)進(jìn)行2種分子生物學(xué)快速檢測(cè)：利福平耐藥實(shí)時(shí)熒光定量核酸擴(kuò)增檢測(cè)(Gene Xpert MTB/RIF)和結(jié)核分枝桿菌RNA恒溫?cái)U(kuò)增實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)( SAT-TB)，探討不同病原學(xué)檢測(cè)方法對(duì)診斷肺結(jié)核復(fù)治的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集廣州市胸科醫(yī)院結(jié)核內(nèi)科 2019年1月—12月期間住院收治的擬診為肺結(jié)核復(fù)治患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①有咳嗽、咯痰、咯血、胸痛、呼吸困難等呼吸道癥狀，伴或不伴發(fā)熱、消瘦等全身中毒癥狀；②影像學(xué)檢查結(jié)果考慮有肺結(jié)核的影像學(xué)改變；③既往有肺結(jié)核病史，不合理或不規(guī)則用抗結(jié)核藥物≥1月或曾規(guī)律抗結(jié)核治療完成療程；④初治失??；⑤痰或BALF均完成涂片找抗酸桿菌，分枝桿菌培養(yǎng)，Gene Xpert MTB/RIF和SAT-TB檢測(cè)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①初治肺結(jié)核；②既往無(wú)肺結(jié)核病史；③病歷資料不完全。

診斷標(biāo)準(zhǔn)：復(fù)治肺結(jié)核與非活動(dòng)性肺結(jié)核(含非結(jié)核分枝桿菌肺病)的診斷參考《WS288-2017肺結(jié)核診斷》的標(biāo)準(zhǔn)[4]；非活動(dòng)性肺結(jié)核的其他肺部疾病診斷參考林果為主編的《實(shí)用內(nèi)科學(xué)》呼吸系統(tǒng)疾病章節(jié)[5]。

1.2 儀器與方法

1.2.1 涂片找抗酸桿菌 根據(jù)中國(guó)防癆協(xié)會(huì)2006年版《結(jié)核病診斷實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)規(guī)程》,采用熒光涂片染色鏡檢法對(duì)標(biāo)本進(jìn)行涂片染色和鏡檢。

1.2.2 分枝桿菌培養(yǎng) 使用BectonDickinson公司的BACTEC MGIT 960系統(tǒng)，按照實(shí)驗(yàn)說(shuō)明書(shū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行快速液體培養(yǎng)。

1.2.3 Gene Xpert MTB/RIF檢測(cè) 設(shè)備及試劑盒來(lái)自于賽沛公司,按照儀器、試劑操作說(shuō)明書(shū)對(duì)標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.4 SAT-TB檢測(cè) 檢測(cè)試劑盒來(lái)自于上海仁度生物科技公司，應(yīng)用ABI 7300熒光定量 PCR擴(kuò)增儀進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 患者的一般情況

符合標(biāo)準(zhǔn)的患者共323例，其中男242人、女81人，年齡19～87歲，平均年齡(56.08±13.77)歲；最后診斷肺結(jié)核復(fù)治92例(28.48%)，非活動(dòng)性肺結(jié)核231例(71.52%)，其中支氣管擴(kuò)張并感染76例，肺炎61例，慢性肺曲霉病(Chronic pulmonary aspergillosis，CPA)55例，非結(jié)核分枝桿菌(Nontuberculous mycobacteria,NTM)肺病36例，肺癌3例。

2.2 不同檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果

在肺結(jié)核復(fù)治確診病例組中Gene Xpert MTB/RIF的陽(yáng)性檢出率為95.65%，分枝桿菌培養(yǎng)為89.13%,兩種方法進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=2.783 2，P>0.05)；SAT-TB的陽(yáng)性檢出率78.26%,涂片法為69.57%，兩種方法進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=1.803 9P>0.05)；Gene Xpert MTB/RIF和分枝桿菌培養(yǎng)的陽(yáng)性檢出率比SAT-TB和涂片法明顯較高(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 323例患者不同檢測(cè)方法的結(jié)果 [n]

2.3 不同檢測(cè)方法的診斷效能

以最后確診肺結(jié)核復(fù)治作為標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)評(píng)估不同檢測(cè)方法的效能，結(jié)果顯示：靈敏度的高低順序?yàn)镚ene Xpert MTB/RIF>分枝桿菌培養(yǎng)>SAT-TB>涂片法；特異度的高低順序?yàn)镾AT-TB>Gene Xpert MTB/RIF>涂片法>分枝桿菌培養(yǎng)；Youden指數(shù)的大小順序?yàn)镚ene Xpert MTB/RIF>SAT-TB>分枝桿菌培養(yǎng)>涂片法；陽(yáng)性預(yù)測(cè)值的高低順序?yàn)?SAT-TB>Gene Xpert MTB/RIF>涂片法>分枝桿菌培養(yǎng)；陰性預(yù)測(cè)值的高低順序?yàn)?Gene Xpert MTB/RIF>分枝桿菌培養(yǎng)>SAT-TB>涂片法，見(jiàn)表2。

表2 不同檢測(cè)方法對(duì)肺結(jié)核復(fù)治確診的診斷效能 [%]

3 討論

結(jié)核的轉(zhuǎn)歸方式，注定了大部分肺結(jié)核患者治愈后影像學(xué)檢查仍保留著結(jié)核的特點(diǎn)，當(dāng)再次出現(xiàn)癥狀時(shí)，影像學(xué)檢查難以準(zhǔn)確區(qū)分肺部病灶是否出現(xiàn)活動(dòng)[6]。對(duì)肺結(jié)核活動(dòng)性的判斷，常規(guī)的CRP、ESR等炎性指標(biāo)無(wú)太多臨床意義，而傳統(tǒng)的結(jié)核菌素皮膚實(shí)驗(yàn)(Tuberculin skin test,TST)和近年來(lái)廣泛開(kāi)展的結(jié)核分枝桿菌特異性γ干擾素釋放試驗(yàn)(Interferon gamma release assays,IGRAs)的價(jià)值也有限[7-8]。因此病原學(xué)檢查才是確定肺結(jié)核是否復(fù)治的金標(biāo)準(zhǔn)，涂片找抗酸桿菌、分枝桿菌培養(yǎng)和分子生物學(xué)檢測(cè)是目前臨床廣泛開(kāi)展的結(jié)核分枝桿菌檢測(cè)技術(shù)。

涂片找抗酸桿菌在本組研究不同方法中，對(duì)肺結(jié)核復(fù)治確診病例的陽(yáng)性檢出率最低，靈敏度也是最低，與國(guó)內(nèi)研究報(bào)道一致[9]，Youden指數(shù)最小，其診斷效能最差。傳統(tǒng)的涂片找抗酸桿菌，雖然有簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，易于開(kāi)展的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也比較明顯：陽(yáng)性率低，無(wú)法辨別死菌與活菌，不能區(qū)分是MTB還是NTM。近年來(lái)隨著分子生物學(xué)檢測(cè)手段的發(fā)展，涂片陽(yáng)性的標(biāo)本可進(jìn)一步行線性探針技術(shù)( LPAs)、熒光 PCR 溶解曲線法、基因芯片技術(shù)等檢測(cè),通過(guò)對(duì)結(jié)核分枝桿菌核酸能否檢出，從而可初步區(qū)分MTB或NTM，并對(duì)檢出的結(jié)核分枝桿菌進(jìn)行異煙肼和利福平等主要抗結(jié)核藥物的耐藥快速檢測(cè)， 1～2天內(nèi)可出報(bào)告結(jié)果[10]，因此涂片找抗酸桿菌對(duì)于肺結(jié)核復(fù)治確診及治療方案的制定，仍具有重要的參考價(jià)值。

本文的研究結(jié)果顯示分枝桿菌培養(yǎng)的靈敏度僅次于Gene Xpert MTB/RIF，對(duì)肺結(jié)核復(fù)治確診病例的陽(yáng)性檢出率也較高，但特異度較差，診斷效能優(yōu)于涂片，但差于兩種分子生物學(xué)檢測(cè)方法。培養(yǎng)仍是目前診斷肺結(jié)核的金標(biāo)準(zhǔn)，快速液體法培養(yǎng)較傳統(tǒng)的羅氏培養(yǎng)已有明顯改進(jìn)，但平均報(bào)告陽(yáng)性時(shí)間也要9．5～10．2 d[11-12]，耗時(shí)仍較長(zhǎng)，仍很難滿足臨床的診療需要，但培養(yǎng)陽(yáng)性后可進(jìn)一步做菌型鑒定區(qū)分MTB還是NTM，同時(shí)做藥敏實(shí)驗(yàn)，對(duì)最終的確診，臨床用藥的選擇以及后續(xù)耐藥性監(jiān)測(cè)等具有其他方法無(wú)法替代的作用。本研究中共有36.53%(118/323)的患者培養(yǎng)陽(yáng)性，其中30.51%(36/118)通過(guò)菌型鑒定確定為NTM，因此當(dāng)可疑肺結(jié)核復(fù)發(fā)患者的培養(yǎng)結(jié)果出現(xiàn)陽(yáng)性時(shí)，應(yīng)注意是否有NTM的可能，應(yīng)等待最終菌型鑒定結(jié)果才能作出最后結(jié)論。

臨床需要快速、靈敏度和特異度高的病原學(xué)檢測(cè)技術(shù)來(lái)幫助診斷肺結(jié)核是否為復(fù)治，近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)提供了可能。Gene Xpert MTB/RIF是世界衛(wèi)生組織唯一推薦用于快速診斷結(jié)核的檢測(cè)方法，以全自動(dòng)半巢式實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)為基礎(chǔ)，能在2 h內(nèi)迅速檢出結(jié)核分枝桿菌，同時(shí)確定有無(wú)對(duì)利福平耐藥[13],是目前已知分子生物學(xué)檢測(cè)手段中具有最高靈敏度的方法[14]。本研究Gene Xpert MTB/RIF在肺結(jié)核復(fù)治確診病例組中陽(yáng)性檢出率最高，和分枝桿菌培養(yǎng)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；在四種檢測(cè)方法中靈敏度和陰性預(yù)測(cè)值最高，特異度和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值僅次于SAT-TB，Youden指數(shù)最大，反映出其極佳的診斷效能，這與國(guó)內(nèi)外學(xué)者所做的研究基本一致[15-17]。本研究中非活動(dòng)性肺結(jié)核也有6.06%(14/231)的患者Gene Xpert MTB/RIF陽(yáng)性，但檢出結(jié)核分枝桿菌的濃度均為低或極低，考慮出現(xiàn)假陽(yáng)性的主要原因是這些既往有肺結(jié)核的患者，體內(nèi)仍存有死菌[18]，也存在標(biāo)本污染的可能性。Gene Xpert MTB/RIF具有極高的靈敏度，但無(wú)法分辨死菌或活菌，因此對(duì)于肺結(jié)核復(fù)治的診斷時(shí)應(yīng)注意，尤其是檢出濃度低或極低時(shí)應(yīng)注意是否為死菌的可能。對(duì)于初治病例，當(dāng)涂片陽(yáng)性，同時(shí)Gene Xpert MTB/RIF檢測(cè)陽(yáng)性，提示標(biāo)本存在MTB，可做出活動(dòng)性結(jié)核的診斷[19]，但對(duì)于復(fù)治病例，必須慎重，應(yīng)結(jié)合臨床，綜合培養(yǎng)等其他檢測(cè)手段分析后再做判斷。本組非活動(dòng)性肺結(jié)核病例中，36例NTM肺病有50%(18/36)涂片陽(yáng)性，而同時(shí)Gene Xpert MTB/RIF僅有2.78%(1/36)為陽(yáng)性，提示當(dāng)涂片找抗酸桿菌陽(yáng)性，而同時(shí)Gene Xpert MTB/RIF檢測(cè)陰性時(shí)，要高度懷疑NTM肺病的可能。

SAT-TB是一種應(yīng)用恒溫RNA擴(kuò)增和實(shí)時(shí)熒光技術(shù)同時(shí)檢測(cè)臨床標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌復(fù)合物的方法，可在1.5～2 h內(nèi)快速確定標(biāo)本中有無(wú)結(jié)核分枝桿菌。而 RNA 只存在結(jié)核分枝桿菌活菌中，在結(jié)核菌死亡后會(huì)迅速發(fā)生降解，因此SAT-TB檢測(cè)可有效明確標(biāo)本中有無(wú)存在活菌；同時(shí)與NTM等呼吸道病原體沒(méi)有交叉反應(yīng)，是一種簡(jiǎn)便、快捷、具有較高特異性的方法，可提高結(jié)核的檢出率[20]。本研究中SAT-TB對(duì)肺結(jié)核復(fù)治確診病例的陽(yáng)性檢出率與涂片法接近(P>0.05)，低于Gene Xpert MTB/RIF和分枝桿菌培養(yǎng)(P<0.05)；在四種檢測(cè)方法中特異度和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值最高，Youden指數(shù)僅次于Gene Xpert MTB/RIF，說(shuō)明SAT-TB對(duì)肺結(jié)核復(fù)治的診斷有高度的準(zhǔn)確性，具有較好的診斷效能，其靈敏度和陰性預(yù)測(cè)值低于Gene Xpert MTB/RIF和培養(yǎng)，這與國(guó)內(nèi)對(duì)3608例疑似肺結(jié)核患者進(jìn)行SAT-TB檢測(cè)的大樣本研究結(jié)果相符[21]。從本研究可看出，當(dāng)SAT-TB和Gene Xpert MTB/RIF同時(shí)陽(yáng)性時(shí)，尤其是Gene Xpert MTB/RIF檢出結(jié)核分枝桿菌濃度為中等以上時(shí)，基本可判定為肺結(jié)核復(fù)治確診；而SAT-TB為陰性，同時(shí)Gene Xpert MTB/RIF檢出結(jié)核分枝桿菌濃度為低或極低時(shí)，應(yīng)注意非活動(dòng)性肺結(jié)核的可能，應(yīng)聯(lián)合培養(yǎng)才能作出正確判斷。

綜上所述，Gene Xpert MTB/RIF具有較高的靈敏度，SAT-TB有較高的特異度，兩種分子生物學(xué)檢測(cè)方法對(duì)臨床快速診斷肺結(jié)核復(fù)治確診有著重要的應(yīng)用價(jià)值，涂片和培養(yǎng)作為傳統(tǒng)的檢測(cè)手段，仍具有不可替代的作用，多種方法聯(lián)合運(yùn)用，綜合臨床分析，能對(duì)肺結(jié)核復(fù)治進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷。