GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測對治療后痰菌陽性肺結(jié)核患者的臨床價值

童涌 鐘劍峰 童照威 宋群 王新霞 王偉洪

GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測對治療后痰菌陽性肺結(jié)核患者的臨床價值

童涌 鐘劍峰 童照威 宋群 王新霞 王偉洪

目的 探討GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對規(guī)范治療療效不佳肺結(jié)核患者的檢測價值和預(yù)警價值。方法 選取經(jīng)規(guī)范治療2個月痰結(jié)核桿菌（MTB）仍陽性的52例肺結(jié)核患者（實驗組）和痰菌轉(zhuǎn)陰的140例患者（對照組），采用GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對痰液進(jìn)行痰找MTB、利福平耐藥基因檢測，同時予以痰培養(yǎng)藥敏試驗。并比較兩組患者GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)的MTB檢出率及利福平耐藥基因檢出率，比較GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測結(jié)果與痰培養(yǎng)檢測結(jié)果的差異。治療至5個月末時，進(jìn)一步對實驗組的療效與治療2個月末時GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果 GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)在實驗組的MTB檢出率達(dá)96.2%（50/52），利福平耐藥基因檢出率達(dá)94.3%（33/35）。對痰培養(yǎng)陽性、痰涂片陽性的MTB檢出率為96.2%（50/52），痰培養(yǎng)陽性、痰涂片陰性的MTB檢出率為50.0%（5/10）。實驗組GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測與痰培養(yǎng)對利福平耐藥結(jié)果相似，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.15，P＞0.05）。5個月末實驗組臨床治療有效率25.0%（13/52），與GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)的預(yù)測有效率34.0%（17/50）相當(dāng)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.99，P＞0.05）。對照組臨床治療有效率82.1%（115/140），與GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)的預(yù)測有效率100.00%（5/5）相當(dāng)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=1.08，P＞0.05）。結(jié)論 GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對臨床治療不佳肺結(jié)核具有重要的檢測和預(yù)警價值。

GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng) 利福平耐藥基因 結(jié)核分枝桿菌

據(jù)估計，全球1/3人口受到過結(jié)核分枝桿菌（mycobacterium tuberculosis，MTB）感染，全世界每年都有新增結(jié)核病例960萬。我國是22個肺結(jié)核高負(fù)擔(dān)國家之一，每年肺結(jié)核發(fā)病率位居全球第3位[1]。據(jù)國家衛(wèi)生計生委2014年度調(diào)查結(jié)果顯示，我國肺結(jié)核報告發(fā)病數(shù)據(jù)居全球甲乙類傳染病第2位，約占甲乙類傳染病報告發(fā)病總數(shù)的28.9%[2]。可見我國目前結(jié)核病疫情嚴(yán)重。然而，因MTB生長緩慢，檢出速度較慢，常規(guī)的痰涂片法找MTB陽性率低，臨床診治耐藥結(jié)核病的診斷受到限制，藥物調(diào)整時機亦相應(yīng)滯后。GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)能夠在2h內(nèi)從患者標(biāo)本中檢測是否含有MTB并在檢出的MTB中檢測是否存在利福平耐藥基因[3]。研究表明該檢測系統(tǒng)對MTB及利福平耐藥基因的檢出率及特異度均較高[4]。

抗結(jié)核治療2個月末是化療后首個評估患者痰涂片陰轉(zhuǎn)與否的觀測點[5]，同時也是強化期與鞏固期過渡的分界點[6-7]。本研究通過GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對經(jīng)過規(guī)范治療2個月痰涂片仍陽性的肺結(jié)核患者進(jìn)行檢測，結(jié)合痰培養(yǎng)藥敏情況及后期治療效果，分析該檢測系統(tǒng)對療效不佳患者的臨床價值，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2014年7月至2015年10月本院感染科結(jié)核門診轄區(qū)內(nèi)（吳興區(qū)、南潯區(qū)）登記的肺結(jié)核痰涂片陽性患者873例。入組標(biāo)準(zhǔn)：治療開始時痰涂片找MTB確診為肺結(jié)核；規(guī)范治療2個月；無難以控制的感染；肝功能：丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）、總膽紅素（TBIL）在正常值上限2倍以內(nèi)；血常規(guī)：絕對中性粒細(xì)胞計數(shù)（N）≥1.5×109/L，血小板（PLT）≥100×109/L；腎功能：肌酐（Cr）、尿素氮（BUN）在正常范圍以內(nèi)；尿常規(guī)、心功能正常；無不能耐受抗結(jié)核化療的其他情況。按4.5：1完全隨機化原則選擇192例患者（共收錄194例，其中2例為非結(jié)核分枝桿菌感染，退出方案），根據(jù)規(guī)范治療2個月末痰涂片找MTB陽性與否，分為實驗組（痰菌陽性）52例和對照組（痰菌陰性）140例。實驗組男23例，女29例，年齡24～75（42.8±12.47）歲；對照組男64例，女76例，年齡22～68（40.6±11.64）歲；兩組患者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。本研究得到本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，并與所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集 所有對象在實驗開始時（即治療2個月末）進(jìn)行第1次痰液采集。第2次采集痰液為實驗結(jié)束時（即治療5個月末）。在實驗期間更改治療方案的患者，不進(jìn)行第2次痰液檢測（更改治療方案者結(jié)果登記為臨床療效不佳，詳見1.2.3.2更改治療方案者記錄）。

1.2.2 治療2個月末臨床療效記錄

1.2.2.1 GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)評估療效 采用瑞士Cepheid AB公司產(chǎn)GeneXpert全自動一體化實時熒光定量GeneXpert-IV PCR儀及試劑（批號：1000017765，規(guī)格：10人份/盒）對第1次痰液進(jìn)行檢測。該系統(tǒng)檢測結(jié)果為檢測出或未檢測出MTB，檢測出MTB者再進(jìn)行利福平耐藥基因檢測，結(jié)果為敏感者提示未檢出利福平耐藥基因，結(jié)果為耐藥者提示檢出利福平耐藥基因。

1.2.2.2 痰培養(yǎng)藥敏評估療效 對第1次痰液MTB培養(yǎng)情況進(jìn)行記錄。計算MTB檢出率，并對檢出MTB的痰液標(biāo)本挑選菌株進(jìn)行利福平藥敏檢測，計算耐利福平MTB檢出率。

1.2.3 治療5個月末臨床療效記錄 對第2次痰液進(jìn)行痰涂片找MTB評估療效并統(tǒng)計總體治療有效率，治療有效率=（未更改方案人數(shù)+5個月末痰菌陰性人數(shù)）/組內(nèi)人數(shù)×100%。

1.2.3.1 痰涂片找MTB檢測結(jié)果記錄 痰液中未檢測出MTB者記錄為臨床療效良好，檢測出MTB者記錄為臨床療效不佳。

1.2.3.2 更改治療方案者記錄 將治療過程中更改方案者記錄為臨床療效不佳，更改治療方案的原因：（1）經(jīng)臨床診斷為單耐藥、多耐藥、耐多藥、廣泛耐藥感染需要進(jìn)行規(guī)范治療；（2）病灶經(jīng)過規(guī)范治療后仍然明顯進(jìn)展，需要加強抗結(jié)核治療；（3）反復(fù)出現(xiàn)咳嗽、咳痰、發(fā)熱、咯血等癥狀，需要加強抗結(jié)核治療。以下幾種情況不屬于更改治療方案：（1）因自身原因（如服藥不規(guī)律）更改藥物；（2）未經(jīng)醫(yī)生同意自行更改治療方案；（3）出現(xiàn)藥物不良反應(yīng)更改治療方案。

1.3 臨床治療方案 根據(jù)肺結(jié)核診療規(guī)范的要求[7]，實驗組與對照組按初定方案繼續(xù)進(jìn)行（更改治療方案的患者以個體化治療方案為主）。利福平耐藥基因檢測為耐藥患者，表明GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測到rpoB基因突變，根據(jù)我國現(xiàn)有診療規(guī)范要求，為不影響觀測結(jié)果，暫不作為更改方案條件。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以百分率表示，組間比較采用χ2檢驗。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者第1次痰液GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測結(jié)果比較 見表1。

表1 兩組患者第1次痰液GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測結(jié)果比較[例（%）]

由表1可見，實驗組MTB檢出率高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=159.0，P＜0.05）。實驗組利福平耐藥基因檢出率34.0%（17/50），對照組檢出率100.0%（5/5），兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=8.25，P＜0.05）

2.2 兩組患者第1次痰培養(yǎng)藥敏結(jié)果比較 見表2。由表2可見，實驗組痰培養(yǎng)法MTB檢出率高于對照組（χ2=149.5，P＜0.05）。實驗組利福平耐藥率67.3%（35/52），高于對照組0.0%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=15.45，P＜0.05）。

表2 兩組患者第1次痰培養(yǎng)藥敏結(jié)果比較[例（%）]

2.3 GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)與痰液檢測結(jié)果比較GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對痰培養(yǎng)陽性、痰涂片陽性患者的MTB檢出率為96.2%（50/52）；對痰培養(yǎng)陽性、痰涂片陰性患者的MTB檢出率為50.0%（5/10）。GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對痰培養(yǎng)藥敏提示耐利福平患者的利福平耐藥基因檢出率為94.3%（33/35）。GeneXpert MTB/ RIF系統(tǒng)對利福平耐藥基因的檢出率66.0%（33/50），與痰培養(yǎng)利福平耐藥率67.3%（35/52）相似，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.15，P＞0.05）。

2.4 治療5個月末對兩組患者臨床療效及GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)預(yù)測療效比較 見表3。

表3 治療5個月末對兩組患者臨床療效及GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)預(yù)測療效比較[例（%）]

由表3可見，實驗組治療有效率為25.0%。GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)預(yù)測敏感率為34.0%（17/50）。對照組治療有效率為82.1%，GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)預(yù)測敏感率為100.0%（5/5）。實驗組和對照組治療有效率與GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)預(yù)測敏感率相似，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.99、1.08，均P＞0.05）。

3 討論

根據(jù)2010年全國第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查報告，分離菌株對11種抗結(jié)核藥物耐藥情況分析發(fā)現(xiàn)：初治患者的耐藥率為42.7%，復(fù)治患者的耐藥率為38.5%[8]。我國目前肺結(jié)核的耐藥情況依然嚴(yán)峻。傳統(tǒng)的肺結(jié)核診斷方式依賴于痰涂片找MTB，雖檢測時間較短，但敏感度不高，僅為20%，且無法進(jìn)行藥敏檢查，而痰培養(yǎng)雖能檢測MTB藥敏情況，但檢測時間較長[9]。潛在耐藥結(jié)核不能得到及時的治療。

GeneXpert MTB/RIF檢測技術(shù)是一種半巢式的熒光定量PCR體外診斷技術(shù)，能夠自動完成樣品制備、核酸純化濃縮、定量PCR擴(kuò)增檢測，并輸出分析結(jié)果，整個過程只需要數(shù)十分鐘[10]。與傳統(tǒng)的免疫學(xué)、熒光定量PCR相比，該檢測擁有更準(zhǔn)確、快速簡便，安全性高的特點[11]。GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對治療期間（治療2個月末）痰涂片陽性肺結(jié)核患者具有較好的檢測價值。本研究中，實驗組（治療2個月末痰培養(yǎng)陽性）患者的MTB檢出率達(dá)96.2%（50/52）。GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)在痰培養(yǎng)藥敏提示耐利福平患者中利福平耐藥基因檢出率為94.3%（33/35），結(jié)果與國外相關(guān)研究結(jié)論相似[4]。在對照組（治療2個月末痰菌陰性）患者中，GeneXpert MTB/ RIF發(fā)現(xiàn)5例有效治療的患者痰液中仍存在MTB，檢測靈敏度相對痰涂片法更高（5/140 vs 0/140）。與痰培養(yǎng)相比，利福平耐藥檢出情況相似，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明GeneXpert MTB/RIF對利福平耐藥性的檢測與痰培養(yǎng)結(jié)果相似。但本研究也發(fā)現(xiàn)對痰培養(yǎng)陽性，痰涂片陰性的MTB，GeneXpert MTB/RIF檢出率不高（50.0%），結(jié)果與國內(nèi)有關(guān)報道一致[9]，可能與樣本量選擇、未多次反復(fù)GeneXpert MTB/RIF檢查有關(guān)。

治療5個月末，實驗組治療有效率低于對照組（25.0%vs 82.1%）。對比治療2個月末時GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)的預(yù)測結(jié)果，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明該檢測能提示患者3個月后的治療效果。GeneXpert MTB/ RIF系統(tǒng)對患者的治療效果有較好的預(yù)警價值。臨床上也亟待探索出一套對2個月末肺結(jié)核治療效果不佳患者的治療方案，使藥物調(diào)整時機前移，讓患者得到及時有效的抗結(jié)核治療。

GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)在治療后痰菌陽性肺結(jié)核患者（治療2個月末痰涂片陽性）中具有較好的應(yīng)用價值。該系統(tǒng)較痰涂片對MTB的檢測陽性率有了一定提高，且快速的耐藥性檢測為預(yù)期療效不佳的肺結(jié)核患者的藥物調(diào)整時機前移提供了可能性。但由于檢測費用昂貴、引進(jìn)時間不長、臨床尚未普及，GeneXpert MTB/RIF顯然不適用于初治痰涂片陽性肺結(jié)核患者治療前的耐藥性評估及治療效果良好的肺結(jié)核潛在MTB篩查。故本研究推測，GeneXpert MTB/RIF檢測是治療期間痰涂片找MTB仍陽性、肺部病灶進(jìn)展、臨床癥狀反復(fù)的肺結(jié)核患者的推薦檢查。

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Application of GeneXpert MTB/RIF testing for patients with smear-positive pulmonary tuberculosis after treatment

TONG Yong, ZHONG Jianfeng,TONG Zhaowei,et al.Department of Infectious Diseases,Huzhou Central Hospital,Huzhou 313000, China

【 Abstract】 Objective To evaluate the application of GeneXpert MTB/RIF testing in patients with smear-positive pulmonary tuberculosis after treatment. Methods Fifty two pulmonary tuberculosis patients with positive smear at the end of 2 months of treatment(study group)and 140 patients with negative-smear after treatment(control group)were enrolled in the study. The GeneXpert MTB/RIF system was used to detect the mycobacterium tuberculosis and Rifampin(RFP)-resistance genes,and the results were compared with those of mycobacterium tuberculosis culture and drug sensitivity testing by chi-square.The detection rates of mycobacterium tuberculosis and rifampicin-resistance genes by GeneXpert MTB/RIF were compared between study group and control group.The consistency of GeneXpert MTB/RIF testing with mycobacterium tuberculosis culture and drug sensitivity test was analyzed.In study group,the therapeutic effect at the end of 5 months was compared to those at the end of 2 months as predicted by GeneXpert MTB/RIF testing. Results In study group,the positive rate of mycobacterium tuberculosis was 96.2%(50/52)and the positive rate of RFP-resistance gene was 94.3%(33/35).The rate of mycobacterium tuberculosis was 96.2%(50/52)by GeneXpert MTB/RIF for patients with positive culture and positive smear,while the rate of mycobacterium tuberculosis was 50.0%(5/10)for patients with positive culture and negative smear.In study group there was no significant difference in RFP-resistance rate between the results detected by GeneXpert MTB/RIF and by mycobacterium tuberculosis culture(χ2=0.15,P＞0.05).The study showed no statistical significance between the treatment effect and predicted effect by GeneXpert MTB/RIF Conclusion GeneXpert MTB/RIF system is of detecting and predicting value for pulmonary tuberculosis patients with poor therapeutic effects.

GeneXpert MTB/RIF Rifampin resistant gene Mycobacterium tuberculosis

2016-05-05）

（本文編輯：馬雯娜）

湖州市科技局項目（重點）（2014GZ10）

313000 湖州市中心醫(yī)院感染科

王偉洪，E-mail：wangweihong660606@163.com