结核分枝杆菌 结核分枝杆菌检测方法这么多 哪种方法最有效

栏目:历史 2021-12-01 13:40:33
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作者|彭静博士

修订|孙子蒙教授

单位|华中科技大学同济医学院附属同济医院

结核分枝杆菌感染引起的结核病已经严重危害人类健康。据估计,全球约有四分之一的人口感染MTB,5% ~ 10%的感染者一生中会患结核病。尽管人们在减轻全球结核病负担方面取得了进展,但他们仍然没有达到结束结核病战略的第一个里程碑。实现这些里程碑的关键障碍之一是耐药结核病的高流行率。

此外,非结核分枝杆菌也是抗酸杆菌,其感染通常会引起类似结核病的临床症状,但其治疗策略却大相径庭。因此,NTM感染的鉴别诊断也是临床急需解决的问题。

基于此,我组近期的一项研究通过分析大量PTB诊断的临床数据,提出了临床快速诊断PTB和NTM感染的最佳实验诊断策略,可为今后结核病防治决策提供相关依据。研究结果发表在《细胞和感染微生物前沿》杂志上。

结核病的有效控制有赖于结核病的快速准确诊断。目前,结核病常用的诊断方法包括AFB涂片、培养、分子生物学和免疫学。

痰AFB涂片是诊断活动性肺结核最广泛使用的方法。它简单、廉价,但灵敏度和特异性较低。

MTB培养:阳性是诊断ATB的金标准,但费时费力,影响其临床应用。

Xpert是一种基于PCR技术的检测方法,可以同时检测MTB和利福平耐药性,具有较高的灵敏度和特异性,但价格相对昂贵。

结核感染的T细胞斑点试验是基于T细胞检测的IGRA试验,可以快速检测结核分枝杆菌特异性干扰素-γ的释放水平。IGRA可用于诊断结核分枝杆菌感染,但不能区分结核分枝杆菌和潜在的结核感染。

有趣的是,我们之前发现T-SPOT中的TBAg/PHA比值。结核病试验可用于区分ATB和LTBI,但其在临床实践中诊断ATB的有效性仍不清楚。

单一的结核病诊断方法不能完全解决结核病诊断问题,多种方法结合有望成为最佳的结核病诊断策略。事实上,有许多实验诊断策略整合了上述结核病检测方法。

但是,很多检测策略也可能会干扰医务工作者对结核病最佳诊断方法的选择,有时会导致“知行分离”,即医务工作者通常知道推荐的诊断策略是什么,但实际使用的诊断策略不同。

此外,这些策略的诊断性能还可能受到样本类型、AFB涂片次数等因素的影响。因此,有必要寻找一种在真实环境中快速诊断甲状腺乳头状瘤的最佳策略。

研究方法

本研究纳入了2016年1月至2019年3月在同济医院接受PTB评估,有PTB相关症状和体征,或不明原因咳嗽超过2周,或胸片提示PTB可能的患者。最后,共纳入28,171例疑似PTB的成人住院患者并进行回顾性分析。

其中,BALF和/或痰样本用于AFB涂片、Xpert检测和微生物培养,而外周血单个核细胞用于T-SPOT。结核病测试。以阳性分枝杆菌培养作为ATB和NTM感染的参考标准,评价标本类型对上述检测方法诊断效率的影响,AFB涂片次数对PTB诊断效率的影响,以及上述方法单独或联合对PTB和NTM感染的诊断效率。

研究成果

一个

临床上最常见的甲状旁腺素检测方法

在纳入本研究的28171名患者中,有7528份痰标本或BALF标本可用,结核分枝杆菌和NTM的阳性率分别为8.9%和1.2%。通过分析实践中PTB诊断方法的选择,发现临床医生选择的结核检测方法多种多样,包括8866 AFB、9388 AFB/T-SPOT等多种检测方法,其中AFB和T-SPOT是最常见、第二常见的检测方法,接受过Xpert检测的患者比例从2016年的0.8%快速上升至2019年的17.3%。

02

痰与BALF在肺结核诊断中的一致性

在临床应用中,患者很少同时采集痰液和BALF进行PTB诊断筛查。关于AFB涂片、微生物培养和Xpert中使用的痰和BALF标本的一致性,发现痰和BALF标本的诊断结果呈现中度一致性。AFB涂片或Xpert对BALF的阳性检出率高于痰液。微生物培养中,痰培养阳性检出率略高于BALF培养,但无统计学意义。

AFB涂片次数对肺结核诊断的影响

数据分析显示,7155例患者在住院一周内接受了1-8次BALF或痰AFB涂片检查,1-4次AFB涂片的敏感性分别为24.6%、33.4%、36.2%和37.3%。一次AFB涂片可检出64.7%的结核分枝杆菌培养阳性患者,两次AFB涂片可将检出率提高到88.0%。与两次AFB涂片相比,3次AFB涂片检出AFB+肺结核患者的比例为7.4%,4次AFB+肺结核患者的检出率为98.3%。研究表明,至少3-4次AFB涂片可满足95% AFB+PTB病例的检出率。

表1

AFB涂片、Xpert或T-SPOT单用在甲状腺乳头状瘤诊断中的表现

结果显示,AFB涂片和Xpert均显示出高于95%的特异性,但AFB涂片的敏感性为19.8%,远低于Xpert。根据AFB涂片的状态,Xpert的检测性能也有所不同。AFB+/微生物培养阳性的肺结核患者对Xpert的识别率高达97.8%,而AFB-/微生物培养阳性的肺结核患者对Xpert的识别率仅为75.3%。

除了AFB涂片和Xpert,本研究还在T-SPOT中应用了两种不同的解释方法来诊断PTB病例,一种方法是使用制造商定义的临界值,另一种方法是使用MTB特异性抗原与植物血凝素点形成细胞的比率。结果表明,尽管T-SPOTMDC和Xpert显示出相似的敏感性,但特异性远低于Xpert。当使用TBAg/PHA比值时,其特异性显著提高,但敏感性降低。

表2

AFB涂片联合Xpert可有效识别PTB和NTM感染者

与单独使用Xpert相比,联合检测AFB涂片和Xpert并不能进一步提高PTB诊断的敏感性和特异性,但可以更有效地区分PTB和NTM感染病例。AFB和Xpert联合使用可检测80.2%经微生物培养证实的PTB患者和28.6%的NTM感染患者。

表3

T-SPOT联合AFB涂片或Xpert诊断甲状腺乳头状瘤

发现T-SPOTMDC联合AFB的敏感性和特异性与单独T-SPOTMDC相当,不能提高PTB的诊断性能。T-SPOTMDC联合Xpert的敏感性和阴性预测值分别提高到95.0%和99.1%,远高于单独使用Xpert或T-SPOTMDC。

可以看出,虽然T-SPOTMDC联合Xpert或AFB/Xpert可以大大提高其敏感性,但代价是特异性的降低。当TBAg/PHA≥0.3时,与AFB涂片或Xpert联合应用时,T-SPOT的特异性显著提高。

不同AFB涂片和Xpert结果下T-SPOT对肺结核的诊断价值

患者被分为四组:AFB-/Xpert-、AFB+/Xpert+、AFB+/Xpert-,以及AFB的Xpert+/。研究发现,T-SPOTMDC对AFB-/Xpert-患者表现出高NPV、次优的敏感性和特异性。当TBAg/PHA≥0.3时,特异性显著提高至95.7%,但敏感性下降至16.3%。

表4

研究结论

结果表明,3-4 AFB涂片比1-2 AFB涂片灵敏度高。BALF标本在AFB涂片和Xpert检测方面优于痰标本,与AFB涂片相比,Xpert具有更高的敏感性,Xpert联合AFB涂片诊断MTB和NTM感染的准确性显著提高。T-SPOTMDC和TBAg/PHA比值有助于AFB-/Xpert-。

基于以上结论,我们提出目前最佳的PTB临床快速诊断策略:首先在痰或BALF样本中进行AFB涂片和Xpert,以便在高流行地区快速诊断ATB和NTM感染;BALF标本是AFB涂片和Xpert的首选;此外,T-SPOTMDC和TBAg/PHA比值可分别用于AFB/Xpert-PTB病例的排除和纳入诊断。尽管如此,Xpert检测到的RIF抗性需要通过表型抗性试验来证实,因为基因型抗性并不完全等于表型抗性。

图1

本研究通过对大量真实临床数据集的分析,确定了目前PTB快速诊断的最优策略,可用于高流行地区PTB和NTM感染的快速诊断,也将为决策者制定地方和国家结核病防控措施提供相关决策依据。

孙子蒙教授

孙子蒙教授,博士生导师。1986年毕业于同济医科大学,获医学学士学位。之后获得医学硕士学位和内科博士学位。现任华中科技大学同济医学院附属同济医院检验科主任,国家卫生健康委临床检验标准专业委员会委员,中国医院协会临床检验专业委员会委员,中华医学会检验医学分会委员,中华医学会细菌感染与耐药预防分会委员,中华预防医学会医院感染控制分会委员, 全国细菌耐药性监测网专家委员会委员,中国国家合格评定认可委员会医学实验室认可主任评审员,湖北省细菌耐药性监测网/真菌病监测网负责人。 主要从事传染病实验诊断与控制领域的临床、科研和教学工作。

彭静博士

彭静,副主任技师,华中科技大学免疫学博士,肝病基础医学与实验诊断合作组成员,中国麻风防治协会皮肤性病检验诊断分会委员,中国医疗质量管理协会医学检验质量管理专业委员会全国委员,中国医疗器械行业协会现场快速检测分会委员。2011年至2012年,他访问了德国杜伊斯堡-艾森大学医院病毒学研究所。现就职于同济医院检验科分子诊断组,从事感染性疾病的实验诊断,承担临床和技术咨询。长期致力于临床一线检验、教学和科研,熟悉病原微生物的免疫和分子诊断技术及其质量控制,并深入研究嗜肝菌的致病机制、稀有检测结果的临床意义和诊断方法的优化。有一些关于诊断免疫功能低下的人的病原体感染的研究。曾在《临床传染病》等传染病权威期刊发表多篇SCI论文。

参考文献:

彭静,宋娟,王峰,等。利用大数据优化区域-世界背景下肺结核快速诊断算法。前面。手机。感染。微生物。,2021年3月18日。

https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.650163.

这是第98次前沿报告的结尾