1、58 医药前沿 2024年4月 第14卷第11期 临床医学Gene Xpert-MTB/RIF 联合干扰素 释放试验在肺结核诊断中的应用张志坚,罗少珍,伍小英(广州市胸科医院检验科 广东 广州 510095)【摘要】目的:探讨 Gene Xpert-MTB/RIF 联合干扰素 释放试验对活动性肺结核病的诊断价值。方法:选取2021 年 112 月广州市胸科医院收治的 310 例疑似活动性肺结核病的患者,查阅患者 Gene Xpert-MTB/RIF、抗酸杆菌(AFB)涂片镜检、干扰素 释放试验(IGRA)和结核杆菌培养结果,以综合参考标准为金标准,对 Gene Xpert-MTB/RIF、直接
2、涂片、IGRA 及结核杆菌培养法进行评价和比较。结果:4 种方法中,以 GeneXpert-MTB/RIF 对痰标本中活动性 PTB 的诊断一致率为最高,其敏感度为 99.0%、特异度为 33.3%、阳性预测值为 95.3%、阴性预测值为 70.0%、诊断一致率为 94.5%,GeneXpert-MTB/RIF 和 IGRA 对痰标本中活动性 PTB 的诊断一致率显著高于培养法和涂片法,差异有统计学意义(P 0.01)。两种方法联合诊断时,以 GeneXpert-MTB/RIF 联合 IGRA 诊断一致率最高,达 98.7%,其敏感度为99.0%、特异度为87.5%、阳性预测值为99.7%、阴
3、性预测值为70.0%。结论:GeneXpert-MTB/RIF诊断效能较好,而 GeneXpert-MTB/RIF 联合 IGRA 诊断的敏感度较高,且阳性预测值和阴性预测值较高,建议将 GeneXpert-MTB/RIF联合 IGRA 检测作为菌阴结核病的辅助诊断方法。【关键词】活动性肺结核;GeneXpert-MTB/RIF;干扰素 释放试验;诊断效能【中图分类号】R521【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2024)11-0058-03结核病(tuberculosis,TB)是一种由结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的传染病,通常
4、影响肺部,但也影响身体的其他部位。活动性肺结核(pulmonary tuberculosis,PTB)的典型症状是慢性咳嗽和咯血、发烧、盗汗和体重减轻1-2。一般情况下由于活动性 PTB 的临床特征与某些疾病相似,其诊断主要依赖于胸片、体液及病灶的涂片镜检和培养(金标准),而目前潜伏性结核感染的判定还没有金标准,世界卫生组织(World Health Organization,WHO)推荐结核菌素皮肤试验(purified protein derivative,PPD)和/或-干扰素释放试验(interferon-gamma release assay,IGRA)。由于 PTB 的形态特征与其
5、他疾病相似,胸片的诊断有赖于经过培训的技师和医师。抗酸杆菌(acid-fast bacilli,AFB)涂片镜检仍然是最常用和最广泛使用的结核病诊断方法,但文献报道多达 40%50%的活动性结核病病例为涂片阴性3。TB 培养需要 2 6 周,时间长不利于疾病的诊断4。IGRA 是一种新型的结核病诊断免疫检测方法,文献报道其诊断的敏感度较高5,因而近年来在全国得到广泛应用。快速检测 Xpert MTB/RIF 是一种自动实时核酸扩增检测平台,可以在 2 h 内检测出 MTB 复合体和利福平耐药性,已被 WHO 推荐为所有具有 TB6症状和体征患者初始诊断检测。但中国作为一个结核病患者众多的国家,
6、对该方法的研究相对较少。Xpert MTB/RIF 自2018 年 1 月起在广州市胸科医院常规使用。因此,本研究旨在评价 Xpert MTB/RIF 法、涂片镜检法和 IGRA 法及其联合应用的性能,为结核病专科医院的结核病检测和诊断提供一定的参考和指导。1 资料与方法1.1 一般资料选取 2021 年 112 月广州市胸科医院收治的 310 例考虑为 PTB 病患者,所有患者均采集痰标本进行了抗酸杆菌涂片镜检、结核杆菌培养、Gene Xpert-MTB/RIF检测和 IGRA 检测。患者年龄为 1 89 岁,平均年龄(51.3511.15)岁。纳入标准:根据综合参考标准(composite
7、 reference standard,CRS)综合考虑 PTB。其内容如下:(1)病史:曾经感染过肺结核或者接触过肺结核;(2)症状:如患者会出现咳嗽、咳痰甚至咯血,低热、乏力、盗汗、消瘦等症状;(3)结核菌素皮肤试验(PPD)阳性;(4)胸部 X 线片肺部结核通常可以看到有相对典型的结核病灶,常见在上肺叶,但不排除有时在右中叶或者下肺叶;(5)实验室检查:在痰液、脑脊液、尿液以及纤维支气管镜肺泡灌洗液中或者在纤维支气管镜的活检中发现结核分枝杆菌;(6)活检:如结核瘤活检可以看到干酪病灶等特点。总之对肺结核病诊断不能仅凭一个指标进行诊断,需要结合病史、症状、体征、胸部 X 线检查、实验室检查
8、、结核菌素试验综合判断,因此,CRS 结合了许多相关方面,可以准确诊断PTB。排除标准:(1)有精神疾病,无法自主完成本研究;(2)患者拒绝参加研究;(3)缺少以下任何一项或几项检测:抗酸杆菌涂片镜检、结核杆菌培养、Gene Xpert-MTB/RIF 检测和 IGRA 检测。1.2 方法(1)AFB 涂片镜检法(以下简称涂片法):按 照荧光染色法的流程和标准对标本进行涂片和镜 检,发出报告;(2)痰培养:使用痰液量的 2 4 倍 医药前沿 2024年4月 第14卷第11期 临床医学 59的 4%NaOH 溶 液 在 室 温 消 化 后,将 处 理 过 的 标 本采 用 BACTEC MGIT
9、960 快 速 分 枝 杆 菌 培 养(液 体法);(3)GeneXpertMTB/RIF 核酸扩增检测:操作者严格按照GeneXpert MTB/RIF系统的指令操作程序进行,首先将痰样本与处理液按 1 2 的比例充分混合,消化和处理 15 20 min 后,专用无菌吸管取 2 mL 痰液,伸入加样孔中并将标本缓慢加入反应盒内,将盒子放入检测模块中,由仪器自动清洗样本,超声裂解后得到 DNA片段,DNA 与 PCR 试剂反应,使用半嵌套实时荧光定量核酸扩增检测法测定,再由 GeneXpert 系统和内置算法根据荧光信号出具检测结果。(4)IGRA 检测:抽取患者外周血,并将血液与试剂混合后放
10、入试管(操作在抽血后 2 h 内完成),同时设置阳性对照管和阴性对照管(1 mL/管)。混合后,在 37 进而 5%CO2恒温培养箱中孵育 20 24 h。以 3 000 5 000 r/min 离心 10 min,使用酶联免疫吸附试验检测,并根据试剂盒说明书解读结果。1.3 统计学方法使用 SPSS 22.0 统计软件进行数据处理,以 CRS 为金标准,计算GeneXpert-MTB/RIF法、涂片法和IGRA法、培养法以及 GeneXpert-MTB/RIF 法、涂片法和 IGRA 法两两联合对痰标本中活动性PTB的诊断效能。以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 GeneXper
11、t-MTB/RIF 法、涂片法、IGRA 法和培养法对痰标本中 PTB 的诊断一致率分析4 种方法中,以 GeneXpert-MTB/RIF 对痰标本中PTB 的诊断一致率为最高,其敏感度为 99.0%、特异度为 33.3%、阳性预测值为 95.3%、阴性预测值为 70.0%、诊断一致率为 94.5%,见表 1 2。GeneXpert-MTB/RIF 和IGRA 对痰标本中活动性 PTB 的诊断一致率高于培养法和涂片法,差异有统计学意义(P 0.01)。表 1 GeneXpert-MTB/RIF 法、涂片法、IGRA 法和培养法 对痰标本中 PTB 的检出情况 单位:例检查方式阳性(+)阴性(
12、-)GeneXpert-MTB/RIF 阳性(+)2863阴性(-)147IGRA阳性(+)2811阴性(-)199培养阳性(+)2322阴性(-)688涂片阳性(+)1516阴性(-)1494表 2 GeneXpert-MTB/RIF 法、涂片法、IGRA 法和培养法 对痰标本中活动性 PTB 的诊断效能 单位:%检查方式敏感度特异度阳性预测值阴性预测值诊断一致率GeneXpert-MTB/RIF99.033.395.370.094.5IGRA99.632.193.790.093.5培养99.110.577.380.077.4涂片96.22.650.340.050.02.2 GeneXper
13、t-MTB/RIF 法、AFB 和 IGRA 法对痰标本中活动性 PTB 的联合诊断效能分析GeneXpert-MTB/RIF 联合 IGRA 诊断一致率最高,达 98.7%,其敏感度为 99.0%、特异度为 87.5%、阳性预测值为 99.7%、阴性预测值为 70.0%,见表 3 4。表 3 GeneXpert-MTB/RIF 法、涂片法、IGRA 法和培养法 对痰标本中活动性 PTB 的检出情况 单位:例检查方式阳性(+)阴性(-)GeneXpert-MTB/RIF+IGRA 阳性(+)2993阴性(-)17GeneXpert-MTB/RIF+涂片阳性(+)2998阴性(-)12GeneX
14、pert-MTB/RIF+培养阳性(+)2979阴性(-)31IGRA+培养阳性(+)3009阴性(-)01IGRA+涂片阳性(+)2836阴性(-)174培养+涂片阳性(+)2439阴性(-)571表 4 GeneXpert-MTB/RIF 法、涂片法、IGRA 法和培养法 对痰标本中活动性 PTB 的诊断效能 单位:%检查方式敏感度特异度阳性预测值阴性预测值诊断一致率/%GeneXpert-MTB/RIF+IGRA99.087.599.770.098.7GeneXpert-MTB/RIF+涂片97.466.799.720.097.1GeneXpert-MTB/RIF+培养97.125.09
15、9.010.096.1IGRA+培养97.1100.0100.010.097.1IGRA+涂片97.919.094.340.092.6培养+涂片96.41.781.010.078.760 医药前沿 2024年4月 第14卷第11期 临床医学3 讨论近年来,结核病发病率和感染率呈上升趋势。结核分枝杆菌复合感染引起的结核病仍然是全球主要的公共卫生问题。耐药结核病,特别是多重耐药结核病的出现,极大地阻碍了该病的控制进展5-6。肺结核的诊断以病原学(包括细菌学和分子生物学)检查为基础。本研究采用胸部影像学、病理学和病原学等为综合参考标准对PTB 进行综合诊断依据,能极大提高 PTB 尤其是菌阴的PTB
16、 的诊断,但由于目前缺乏快速准确的结核病诊断方法,菌阴结核病的诊断在世界范围内仍然是一个挑战6。结核分枝杆菌的分离和培养是结核病病因诊断的“金标准”。国际结核病和肺科协会推荐改良的罗氏培养法作为结核分枝杆菌分离和培养的参考方法。但改良的罗氏培养法耗时较长(一般为 5 8 周),不利于肺结核的早期诊断和及时治疗。因此研发一种能快速检出 MTB且敏感度和特异度高的诊断方法至关重要。GeneXpert-MTB/RIF 是一种利用分子平台的自动聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测。样品处理、PCR 扩增和检测集成到一个独立的测试单元。经过加载后,所有检测步骤
17、均完全自动化和独立完成。GeneXpert-MTB/RIF 对 MTB 和利福平(rifampicin,RIF)的耐药性快速检测,可以帮助医生同时判断患者是否有结核病患者或耐药菌株。瑞士和韩国的一项研究也表明,GeneXpert-MTB/RIF 的半定量结果与 MTB 的分离和培养结果呈正相关7。GeneXpert-MTB/RIF 检测结果的“低”“中”“高”水平也表明患者涂片阳性的概率较高,提示结核分枝杆菌的传播潜力较大。相反,GeneXpert 结果阴性的患者可被认为是涂片阴性,这可能对应于结核病有限的传播潜力8-9。本研究中,GeneXpert-MTB/RIF 诊断肺结核的敏感度、特异度
18、、阳性预测值和阴性预测值均优于涂片法,且 GeneXpert-MTB/RIF 诊断 PTB 的一致率最高,达到了 94.5%,表明GeneXpert-MTB/RIF 作为一种快速诊断方法,可以广泛应用于 PTB 的日常诊断工作中,以帮助临床进行决策。基于现有的临床决策,本研究对全部病例进行了IGRA 检测。初步评价相关资料显示,IGRA 诊断肺结核具有较高的敏感度(99.6%)和较好的特异度(32.1%),与 ZHANG 等10的研究结果一致。但已有研究显示,IGRA 对肺结核病原学阴性病例的辅助诊断价值值得重视10。本研究发现 GeneXpert-MTB/RIF 联合 IGRA 检测的敏感度
19、可达到 99.0%,提示联合检测不容易漏诊PTB。且 GeneXpert-MTB/RIF 联合 IGRA 检测的阳性预测值达到 99.7%,阴性预测值最高(达到 70.0%),表明联合检测的正确性较高,不容易误诊 PTB。GeneXpert-MTB/RIF 和 IGRA 检测均为快速的诊断方法,两者联合检测可为临床早期正确诊断 PTB 提供强有力的实验室证据,从而有利于 PTB 的早期正确治疗。综上所述,GeneXpert-MTB/RIF 诊断效能较好,而 GeneXpert-MTB/RIF 联合 IGRA 诊断的敏感度较高,且阳性预测值和阴性预测值较高,表明 GeneXpert-MTB/RI
20、F 联合 IGRA 能明显降低 PTB 诊断的漏诊率和误诊率,值得在临床推广应用。【参考文献】1 FLOYD K,GLAZIOU P,ZUML A A,et al.The global tuberculosis epidemic and progress in care,prevention,and research:an overview in year 3 of the end TB era J.Lancet Respir Med,2018,6(4):299-314.2 World Health Organization.Global tuberculosis report 2019.20
21、22-12-26 https:/www.who.int/tb/publications/global_report/en/.3 柳正卫,彭颖,张明五,等浙江省推广基于 GeneXpert MTB/RIF 检测的结核病诊断流程的效果分析 J中国防痨杂志,2021,43(8):790-795.4 孙晴,廖鑫磊,王晨倩,等GeneXpert MTB/RIF 阳性 RNA 聚合酶 亚基基因突变的结核病患者中利福平耐药决定区突变特征研究 J中国防痨杂志,2022,44(4):349-353.5 张艳,刘传江,江儒东,等TB-IGRA 在不同年龄段肺结核患者中的应用研究 J中国医学创新,2022,19(3
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