GeneXpert MTB/RIF檢測結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液標本的臨床應用價值

許超 陳宇 李巧思 朱雅娟

[摘要] 目的 探討GeneXpert MTB/RIF（以下簡稱“GeneXpert”）檢測結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液應用價值。 方法 選取2014年12月至2019年12月在沈陽市第十人民醫(yī)院住院治療的初診為結(jié)核性腦膜炎患者120例作為研究對象，收集患者的腦脊液標本，進行腦脊液抗酸桿菌涂片檢測、腦脊液結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)及腦脊液GeneXpert檢測，分析GeneXpert的檢測效能。 結(jié)果 腦脊液抗酸桿菌檢測陽性9例，陰性111例;腦脊液結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)陽性40例，陰性80例;腦脊液GeneXpert檢測陽性39例，陰性81例。以腦脊液涂片為標準，GeneXpert檢測的靈敏度及特異度分別為100.00%和72.97%;以腦脊液960培養(yǎng)為標準，GeneXpert檢測的靈敏度及特異度分別為97.50%和100.00%;以臨床診斷為標準，GeneXpert檢測的靈敏度及特異度分別為95.12%和100.00%。結(jié)論 腦脊液GeneXpert檢測靈敏度和特異度較高、檢測時間短，有利于臨床早期診斷結(jié)核性腦膜炎。

[關(guān)鍵詞] 核酸擴增技術(shù);結(jié)核性腦膜炎;腦脊液;分子生物學

[中圖分類號] R378.91? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）28-0134-04

Clinical application value of GeneXpert MTB/RIF in detecting cerebrospinal fluid samples from patients with tuberculous meningitis

XU Chao? ?CHEN Yu? ?LI Qiaosi? ?ZHU Yajuan

Department of Tuberculosis， Shenyang Tenth People's Hospital， Shenyang? ?110044， China

[Abstract] Objective To investigate the value of GeneXpert MTB/RIF（hereinafter referred to as"GeneXpert"） in detecting cerebrospinal fluid （CSF） in patients with tuberculous meningitis. Methods A total of 120 newly diagnosed tuberculous meningitis patients hospitalized in Shenyang Tenth People's Hospital from December 2014 to December 2019 were selected as the study subjects. Cerebrospinal fluid samples were collected for cerebrospinal fluid acid-fast bacilli smear detection， cerebrospinal fluid Mycobacterium tuberculosis 960 culture and cerebrospinal fluid GeneXpert detection. The detection efficacy of GeneXpert was analyzed. Results 9 cases were positive， and 111 cases were negative for acid-fast bacilli. Forty cases were positive， and 80 cases were negative for Mycobacterium tuberculosis 960 culture. Thirty-nine cases were positive， and 81 cases were negative for the GeneXpert test. Using cerebrospinal fluid smear as the standard， the sensitivity and specificity of GeneXpert detection were 100.00% and 72.97%， respectively. Using cerebrospinal fluid 960 culture as the standard， the sensitivity and specificity of GeneXpert detection were 97.50% and 100.00%， respectively. And using clinical diagnosis as the standard， the sensitivity and specificity of GeneXpert detection were 95.12% and 100.00%， respectively. Conclusion The GeneXpert detection in cerebrospinal fluid has high sensitivity and specificity， and a short detection time， which is helpful for early clinical diagnosis of tuberculous meningitis.

[Key words] Nucleic acid amplification technology; Tuberculous meningitis; Cerebrospinal fluid; Molecular biology

結(jié)核性腦膜炎（以下簡稱“結(jié)腦”）是結(jié)核分枝桿菌引起的腦膜非化膿性炎癥，是由結(jié)核菌經(jīng)直接蔓延或血液循環(huán)侵入神經(jīng)系統(tǒng)的蛛網(wǎng)膜下間隙所致。目前結(jié)核性腦膜炎仍存在高致死率、高致殘率的問題，如果結(jié)腦治療不及時，由于腦脊液生成過多過快及炎癥腦脊液的阻塞，可引起不同程度的腦室擴張，形成腦積液[1]，預后差。為提高結(jié)腦患者的生活質(zhì)量，減少后遺癥及死亡的發(fā)生，及早診斷結(jié)腦尤為重要。近年來，應用分子生物學GeneXpert檢測技術(shù)在全身各部位結(jié)核病診斷中發(fā)揮了重要作用[2]，其在結(jié)核病的診斷中具有極高的特異度，也具有較高的靈敏度[3]。而一線抗結(jié)核藥物中的利福平是否耐藥也可以通過此檢測技術(shù)得到結(jié)果，故GeneXpert檢測可以為臨床肺結(jié)核及肺外結(jié)核的診斷、治療提供大大的幫助[4]。GeneXpert檢測技術(shù)其靈敏度不低于傳統(tǒng)的結(jié)核分枝桿菌液體培養(yǎng)法，故用其作為實驗室首選檢測方法診斷結(jié)腦是非常必要的[5]。本研究將GeneXpert檢測技術(shù)與傳統(tǒng)的腦脊液抗酸桿菌涂片、腦脊液結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)及結(jié)腦臨床診斷標準進行對比分析，現(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

1.1.1 研究對象? 選取2014年12月至2019年12月在沈陽市第十人民醫(yī)院住院治療的初診為結(jié)核性腦膜炎患者120例作為研究對象，收集患者的腦脊液標本，進行腦脊液抗酸桿菌涂片檢測、腦脊液結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)及腦脊液GeneXpert檢測，分析GeneXpert的檢測效能。

1.1.2診斷標準? 2009年，在南非開普敦全球結(jié)核性腦膜炎專家召開的關(guān)于結(jié)核性腦膜炎的全球?qū)W術(shù)會議，通過了結(jié)核性腦膜炎的診斷評分系統(tǒng)，根據(jù)該系統(tǒng)所指定的目前全球參照的診斷標準[6]，即：確定的結(jié)核性腦膜炎為符合臨床診斷標準，同時須具備下列中的一個條件或多個條件：（1）腦脊液中查到抗酸桿菌或核酸檢測陽性，或抗酸桿菌培養(yǎng)陽性;（2）很可能的結(jié)核性腦膜炎：腦或脊髓中發(fā)現(xiàn)病理改變?yōu)榻Y(jié)核性的病理病變，同時有符合結(jié)腦改變的腦脊液特征，具有結(jié)腦的臨床癥狀、體征，或患者死亡后經(jīng)尸檢檢查病變呈結(jié)核性腦膜炎改變者;（3）可能的結(jié)核性腦膜炎：是指符合臨床標準，并需要具備下述情況之一者，且排除其他性質(zhì)的神經(jīng)系統(tǒng)感染者：①根據(jù)評估患者的臨床評分10分以上（此時患者無顱腦影像學評分）;②根據(jù)評估患者的臨床評分在12分以上（此時有顱腦影像學檢測評分）;③患者經(jīng)腰穿后腦脊液檢測的生化檢查提示葡萄糖數(shù)值及氯化物水平低于正常值，腦脊液的蛋白水平高于正常值或神經(jīng)系統(tǒng)影像學評分至少在2分者。

1.2 方法

研究對象均留取腦脊液，由本院結(jié)核病實驗室檢測人員進行檢測，所有患者均留取腦脊液3 mL，此標本為患者入院后第1次行腰椎穿刺術(shù)成功后的腦脊液。收集患者的腦脊液標本后，進行腦脊液抗酸桿菌涂片檢測、腦脊液結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)及腦脊液GeneXpert檢測，分析GeneXpert的檢測效能。

1.3觀察指標

1.3.1 腦脊液抗酸桿菌涂片檢查? 取1 mL的腦脊液，予其涂片后干燥，對標本進行抗酸染色法染色，而后在檢測設備下尋找抗酸桿菌。

1.3.2 腦脊液抗酸桿菌960培養(yǎng)? 取1 mL腦脊液進行去污處理，而后加1∶1消化液，震蕩上述標本后，予進行15 min消化，而后去消化液，中和該溶液予以應用無菌PBS液，予 3000 g離心15 min時間，棄去上清液，加無菌PBS液2 mL。在MGIT管上標記，在無菌條件下加入0.8 mL OADC營養(yǎng)添加劑PANTA抗生素混合液。并予0.5 mL的腦脊液加入其中后，封閉，放入檢測儀器上，進行結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)。

1.3.3 腦脊液的GeneXpert檢測? 加入1 mL樣本處理液至1 mL腦脊液中，后混勻，放置15 min，搖晃，而后用無菌吸管予2 mL的液體移入到檢測試劑盒中，并將該盒插入到GeneXpert檢測儀器，進行樣品的洗滌、樣品的過濾等處理后，超聲溶菌釋放出DNA后，再與PCR反應試劑混合，進行腦脊液的GeneXpert檢測。

1.4觀察指標

靈敏度=真陽性例數(shù)/（真陽性例數(shù)+假陰性例數(shù)）×100%;特異度=真陰性例數(shù)/（真陰性例數(shù)+假陽性例數(shù)）×100%;誤診率=假陽性例數(shù)/（假陽性例數(shù)+真陰性例數(shù)）×100%;漏診率=假陰性例數(shù)/（真陽性例數(shù)+假陰性例數(shù)）×100%;陽性預測值=真陽性例數(shù)/（真陽性例數(shù)+假陽性例數(shù)）×100%;陰性預測值=真陰性例數(shù)/（真陰性例數(shù)+假陰性例數(shù)）×100%;準確度=（真陽性例數(shù)+真陰性例數(shù)）/總病例數(shù)×100%，約登指數(shù)=靈敏度+特異度-1。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)醫(yī)學統(tǒng)計學中某檢驗方法的靈敏度、特異度及該檢驗方法的誤診率、漏診率、陰性預測值、陽性預測值、準確度及約登指數(shù)的計算公式進行統(tǒng)計學分析。

2 結(jié)果

2.1 以腦脊液抗酸桿菌涂片為金標準GeneXpert檢測對結(jié)核性腦膜炎的診斷效能分析

以腦脊液涂片為標準，本研究中診斷為結(jié)核性腦膜炎患者120例腦脊液抗酸桿菌涂片檢測陽性9例，陰性111例， GeneXpert檢測該方法的靈敏度、特異度、漏診率、誤診率、陽性預測值、陰性預測值、準確度及約登指數(shù)分別為100.00%、72.97%、0、27.03%、23.08%、100.00%、75.00%及0.73。見表1。

2.2以腦脊液960培養(yǎng)為金標準GeneXpert檢測方法對結(jié)核性腦膜炎的診斷效能分析

以腦脊液960培養(yǎng)為標準，腦脊液結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)陽性40例，陰性80例，腦脊液GeneXpert檢測陽性39例，陰性81例。GeneXpert檢測該方法的靈敏度、特異度、漏診率、誤診率、陽性預測值、陰性預測值、準確度及約登指數(shù)分別為97.50%、100.00%、2.50%、0、100.00%、98.77%、99.17%及0.98。見表2。

2.3以臨床診斷為金標準GeneXpert檢測對結(jié)核性腦膜炎的診斷效能分析

以臨床診斷為標準，參照結(jié)核性腦膜炎診斷標準，確診結(jié)核性腦膜炎39例，不能確定診斷的腦膜炎81例，GeneXpert檢測該方法的靈敏度、特異度、漏診率、誤診率、陽性預測值、陰性預測值、準確度及約登指數(shù)分別為95.12%、100.00%、4.90%、0、100.00%、97.53%、98.33%及0.95。見表3。

3 討論

結(jié)核性腦膜炎是一種嚴重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染。由于該病早期臨床特征不典型，故臨床早期診斷和治療上常常有所延遲，易造成疾病惡化，加重。治療結(jié)果也常常不理想[7]，故早期診斷結(jié)腦是降低病死率及減少后遺癥的關(guān)鍵[8]。

近年來，分子生物學檢測技術(shù)越來越受到關(guān)注[9]，GeneXpert檢測技術(shù)即利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增技術(shù)近年來在檢驗及臨床診療中均發(fā)展較快。該檢測針對rpoB基因81 bp利福平耐藥核心區(qū)進行設計引物、探針，檢測送檢的各種體液或組織標本是否感染了結(jié)核菌及檢測到的結(jié)核菌是否發(fā)生了基因突變。該檢測技術(shù)在結(jié)核病檢測中的特異度較高，同時其敏感度也較高，多種標本的結(jié)核菌檢測均可應用此技術(shù)[10]，并可在數(shù)小時內(nèi)將檢測出結(jié)果報告給臨床醫(yī)生。全球已有多個國家目前已將GeneXpert檢測技術(shù)用于結(jié)腦的早期診斷。2017年國外一項結(jié)腦的診斷研究表明，GeneXpert MTB/RIF Ultra技術(shù)診斷HIV感染并發(fā)結(jié)腦的敏感度達到95%[11]。與MGIT960培養(yǎng)或傳統(tǒng)Xpert比較，GeneXpert MTB/RIF Ultra檢測大大提高了檢測的敏感度，在臨床上早期即可診斷結(jié)腦，從而為結(jié)腦早期的診斷及抗結(jié)核治療方案的制定可以爭取到更多有效的時間。GeneXpert檢測也可以對抗結(jié)核治療后死亡的結(jié)核桿菌也有檢測能力，對快捷、有效的診斷結(jié)腦可以提供極大的幫助。

腦脊液GeneXpert檢測的靈敏度高，本研究以腦脊液涂片為標準，其靈敏度為100.00%;以腦脊液960培養(yǎng)為標準，其靈敏度為97.50%;以臨床診斷為標準，GeneXpert檢測的靈敏度為95.12%，證實了GeneXpert檢測的靈敏度高。以腦脊液960培養(yǎng)為標準及以臨床診斷為標準時，本研究中GeneXpert檢測的特異度達100.00%，體現(xiàn)了其對結(jié)核病確定診斷的價值極大。本研究120例患者的腦脊液結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)陽性40例，腦脊液GeneXpert檢測陽性39例，與國內(nèi)王曉霞等[12]的研究一致，其研究將Xpert MTB/RIF和結(jié)核分枝桿菌960培養(yǎng)法計算Kappa值，Kappa=0.87，一致性極強，提示Xpert MTB/RIF陽性診斷結(jié)核性腦膜炎結(jié)果與結(jié)核培養(yǎng)法診斷結(jié)核性腦膜炎結(jié)果一致性極強。國內(nèi)的冉燕等[13]與國外Garg[14]的研究表明，GeneXpert檢測在腦脊液中也同樣有較高的靈敏度，說明腦脊液GeneXpert檢測適合于結(jié)核性腦膜炎患者的早期診斷。同時國內(nèi)學者冉燕等[13]研究也提到，GeneXpert檢測對于其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染如病毒性腦炎、化膿性腦膜炎及隱球菌性腦膜炎的患者進行腦脊液檢測時，GeneXpert檢測具有極高的特異性，可準確除外其他性質(zhì)腦膜炎的診斷，從而提高結(jié)核性腦膜炎的準確性。但本研究中由于樣本數(shù)量仍較小，故本研究結(jié)果尚有一定的局限性，仍需今后臨床上更大樣本量的繼續(xù)深入研究。

綜上所述，GeneXpert檢測是集標本處理和PCR擴增于一體的全封閉自動化分子檢測平臺，其具有靈敏度高、特異度高、生物安全性高、檢測速度快等優(yōu)點，該技術(shù)可用于肺內(nèi)及肺外結(jié)核標本的結(jié)核分枝桿菌和利福平耐藥的檢測，已成為WHO推薦的分子檢測技術(shù)[15]，而腦脊液GeneXpert檢測診斷結(jié)核性腦膜炎同樣敏感度和特異度均較高，檢測方法方便快捷，有利于臨床早期診斷結(jié)核性腦膜炎，值得臨床廣泛推廣應用。

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（收稿日期：2021-03-02）