在發展中國家,脊柱結核較常見但往往診斷不充分,因此常延誤診斷,嚴重的導致預后不良及復發率增加,微生物學診斷因其能夠提供病因及恰當抗結核治療的依據變得尤為重要,新的技術能夠更快的診斷肺結核及肺外結核,病因學及早期診斷使快速和特殊的治療更加安全;本文將根據國內外報道對脊柱結核的微生物學診斷作一綜述。
1脊柱結核的研究現狀
結核病是世界上引起死亡的首要感染,估計有20億人感染過結核桿菌,他們可能最終發展為結核病[1],疾病進展的危險性主要取決于患者(宿主)和地理因素,因為在不同國家的不同地區的發病率不同。肺外結核感染導致了15~20%的患者罹患結核,胸膜及淋巴結核感染最常見,肺外結核感染中有10%發生了關節結核感染,其中脊柱結核感染占了將近50%,這說明了1~2%的患者患有骨與關節結核,0.5~1%的患者患有脊柱結核[1,2]。
脊柱結核在結核感染中占1~3%[3],脊柱結核在關節結核病變中最常見也是最嚴重的。結核的復發與肺外結核(包括Pott's)的發病率增加有關,有報道稱脊柱結核的發病率在增加[4],這可能是人口增加、簡單易行的診斷方法(MRI)、免疫功能低下的宿主增加共同作用的結果。多數最近的研究表明平均年齡在50~60歲的男性患者更易患病。
骨與關節結核的臨床癥狀具有非特異性,其臨床過程比較緩慢,通常導致重大的診斷延誤,引起骨與關節的損害。大約50%的骨與關節結核患者在做胸片時提示結核感染,更進一步的導致誤診。
結核的早期診斷至關重要,在骨與關節結核中延遲診斷很常見,病情發展到后期許多患者需要外科治療。臨床上脊柱結核病情進展緩慢、隱匿,在膿腫形成前早期診斷非常困難;疾病早期,磁共振可發現單節段的椎間盤病變,多數情況下考慮為椎間盤的病變;在一些病例中,患者可通過藥物治療減輕疼痛,且疾病處于進展階段,進一步掩蓋病情。
世界上關于脊柱結核的微生物診斷存在較多問題。比如,在開普敦的診所,高達46%的肺結核沒有經過細菌學證實,南非是結核感染患病率最高的地方之一,據報道患有脊柱結核的患者培養陽性率僅62%。許多結核病例通過傳統的方法進行診斷,以致這些病例都需要手術治療。肺外結核的診斷在臨床上仍存在嚴重的問題,主要是因為傳統細菌學方法在肺外組織中檢測結核桿菌陽性率低,最近的研究證明核酸擴增的方法能夠迅速、準確的檢測到結核桿菌,直到PCR在診斷結核中的應用,通過使用DNA提純及不同結核目標序列等多樣的方法,才能更好地評估結核診斷;早期的診斷及恰當的藥物治療在降低發病率及死亡率中缺一不可,PCR是快速診斷結核的很好選擇,盡管傳統的涂片檢查廉價、易于操作,但是其低的陽性率是主要的弊端;另一方面,基于分子基礎的PCR診斷具有迅速、高敏感性,在發展中國家,血清學實驗被頻繁的使用,但仍需要多次重復來證明它的實用性。
2脊柱結核的微生物學特點及診斷
2.1脊柱結核患者的臨床和微生物學特點 90年代的很多研究雖然沒有遵循相同的方法,但是他們定義脊柱結核病例,描述臨床特征、進展和細菌分離。在270例病例中,作出診斷的平均時間為20~61d不等,表明疾病表現出臨床癥狀需要一段很長的時間,28.6%的患者同時合并有肺結核。
通過培養進行診斷的病例占59.3%,其中45.2%抗酸染色呈陽性,58%分離出耐藥菌株,這涉及到地理位置的研究,因國家不同而不同;在臺灣,Weng等回顧性研究了38例結核分枝桿菌培養陽性的患者,直到診斷,癥狀的持續時間平均為60d,32%的患者合并肺結核,而13%為耐藥菌株感染;在日本,Nagashimanet等回顧性研究了31例脊柱結核感染的病例,在49年的時間中,只有25.6%的病例進行了微生物的診斷;Polley等回顧性分析了開普敦5年間16例脊柱結核病例,培養陽性的為53.3%,其中6例為敏感菌株;Pertuiset等研究了14年103例脊柱結核病例,培養陽性為83%,沒有任何耐藥菌株。
2.2脊柱結核的微生物診斷方法 對結核感染的相關樣品的微生物診斷進行比較,在每個研究中,方法和所包括的病例和樣品是不同的,考慮到診斷結核分枝桿菌的重要性,我們對傳統診斷方法和新技術(比如PCR)所產生的結果進行了相關分析。
在孟加拉國,Runa等研究了從結核感染可疑的患者取得的135例痰液標本,發現PCR陽性的有68.9%,21.5%為陰性,結果為PCR快速而有效的提高了診斷的敏感性;在香港,Cheng等研究了144例可疑結核的病例,112例培養為陽性,發現呼吸道樣本在PCR的敏感性為82.3%,肺外樣本為72%;Portillo-Gomez等研究從臨床可疑肺外結核患者取得的294例樣本,發現肺外樣本PCR的靈敏度比培養的敏感度高,這取決于樣本的類型。
3展望
脊柱結核并不少見,它會導致較高的復發率、后果后遺癥;研究中發現診斷需要很長的時間,說明了診斷技術有待提高,特別是在結核患病率較高的地方,脊柱結核應成為醫師常規鑒別診斷的一部分。
PCR在診斷復合感染中的作用比較明顯,實現這個檢測對結核診斷是一個重要的目標,這樣就能夠達到早期診斷、早期針對性的治療和阻止疾病發展的目的;目前這些檢查不能常規應用于結核桿菌的檢測,骨科醫生進行微生物的診斷仍然是一個挑戰,延遲的微生物學報告推遲了疾病的診斷及治療,就像研究描述的一樣,甚至目前很多實驗室沒有PCR技術來協助診斷,特別是當培養及染色結果為陰性時,依靠PCR技術進行結核治療正在成為趨勢。PCR的靈敏度有時提高了培養及染色的準確性,因此,我們認為PCR是一個很有用的工具,在臨床可疑病例中的所有類型樣本行PCR檢測都是可行的,當很少數量的桿菌存在時,PCR的敏感性高于常規檢測方法,PCR在鑒別結核桿菌方面將成為可靠的技術。目前仍需更多的研究證實PCR技術在脊柱結核中的實用性。
參考文獻:
[1]Polley P, Dunn R.(2009) Noncontiguous spinal tuberculosis:incidence and management.Eur Spine J 118:1096-1101
[2]Milburn H. (2007) Key issues in the diagnosis and management of tuberculosis.J R Soc Med 1100:134-141
[3]Chen S-H, Lin W-C, Lee C-H, Chou Wen-Yi.(2008) Spontaneous infective spondylitis and mycotic aneurysm:incidence,risk factors,outcome and management experience.Eur Spine J 117:438-444
[4]Arora S, Kumar R.(2011)Tubercular spinal epidural abscess involving the dorsal-lumbar-sacral region without osseous involvement.J Infect Dev Ctries 15(7):544-549
編輯/孫杰