侯婷婷,侯 惺,李 遠,李 鈿,索海燕,周 正
(1.山東大學附屬省立醫院檢驗部,濟南 250001;2.山東省棗莊市立醫院藥房,山東棗莊 277100; 3.山東省胸科醫院檢驗科,濟南 250013)
中國的結核病發病率位居全球第二,結核病患者人數僅次于印度[1]。脊柱結核是結核病中的重要類型之一,占結核病總患者的2%~5%[2],并且脊柱結核約占人類骨結核的50%[3]。在中國、印度等發展中國家中,20歲以下人群為易感人群,在發達國家,則反之[3],并且發展中國家的男性發病率遠遠高于女性。傳統結核病實驗室診斷的金標準一般為結核分枝桿菌(MTB)培養,然而,傳統試驗方法存在較多弊端,例如抗酸染色法陽性率偏低,MTB培養周期較長,需3~7周,而且對MTB的質量要求較高,因而,急需一種能快速準確檢測MTB感染的方法。GeneXpert MTB/RIF作為一種快速、有效的分子診斷手段,得到世界衛生組織的認可和推薦。GeneXpert MTB/RIF可在2 h內直接從痰液標本中檢測MTB和利福平(RIF)耐藥性,其靈敏度為67%~96%,特異度為95%[4-5]。本研究通過脊柱組織標本檢測,評價了GeneXpert MTB/RIF在脊柱結核患者中的診斷價值,現報道如下。
1.1一般資料 收集2015年1月至2016年12月山東大學附屬省立醫院收治的經臨床表現、病理學檢查和影像學檢查確診的脊柱結核患者共192例納入病例組,其中男100例(52.08%),女92例(47.92%);<20、20~<40、40~<60、≥60歲患者分別為16例(8.33%)、66例(34.37%)、76例(39.58%)、34例(17.70%);病變部位包括頸椎、胸椎、腰椎、骶椎分別12例(6.25%)、72例(37.50%)、100例(52.08%)、8例(4.17%);主要癥狀包括咳嗽、咳痰、發熱、咯血、胸痛、血液傳播、繼發性肺結核分別23例(11.97%)、33例(17.18%)、35例(18.22%)、18例(9.37%)、31例(16.14%)、2例(1.04%)、50例(26.04%)。選取50例健康體檢者納入對照組,結核抗體和胸片檢查均為陰性,排除結核病,其中男37例,女13例,年齡15~61歲,平均(39.3±7.7)歲。
1.2方法 所有研究對象標本采集前未使用過抗結核藥物治療。對術中所獲取的脊椎組織,使用高速粉碎機進行充分的粉碎研磨,加入NaOH和磷酸鹽緩沖液,在高速振蕩儀中振蕩,并在高速離心機中以15 000 r/min離心15 min,離心后的沉淀物分成3份待用,分別進行熒光抗酸涂片染色法檢測、BACTECT MGIT 960(BD公司)MTB培養、GeneXpert MTB/RIF檢測。
1.2.1熒光抗酸涂片染色法 按照《結核病診斷實驗室檢驗規程》[6]中的要求進行標準化操作。報告方式按照100倍物鏡按1+~4+進行分級。
1.2.2MGIT960 MTB液體培養及RIF靈敏度試驗 取沉淀物1 mL置于添加營養劑和雜菌抑制劑的MGIT960液體培養管中,放于BACTECT MGIT960培養儀中進行培養,培養過程中對陽性標本進行RIF(1 μg/mL)藥敏試驗。
1.2.3GeneXpert MTB/RIF檢測 取1.5 mL沉淀物加入2 mL處理液中,并置于高速渦旋振蕩器上混勻,孵育15 min取處理液加入反應盒后,置于GeneXpert檢測模塊中,2 h后判讀結果。
1.3統計學處理 以臨床診斷和MTB液體藥敏法為金標準,通過計算靈敏度、特異度、陰性預測值、陽性預測值及其95%置信區間,評價GeneXpert MTB/RIF檢出MTB及RIF耐藥性的準確性。
2.1GeneXpert MTB/RIF在脊柱結核診斷中的應用 192例脊柱結核患者病灶標本中,155例GeneXpert MTB/RIF結果陽性,37例陰性。以臨床診斷影像學為金標準,熒光抗酸涂片染色法、MGIT960 MTB液體培養、GeneXpert MTB/RIF在檢測脊柱結核方面的靈敏度分別為26.56%、58.33%和80.72%,見表1。

表1 3種方法檢測脊柱結核的診斷性能
2.2GeneXpert MTB/RIF在檢測RIF耐藥性方面的應用 本試驗以MGIT960 MTB液體藥敏法為金標準,利用GeneXpert MTB/RIF系統對192例患者和50例健康對照者標本進行RIF耐藥檢測,結果顯示MGIT960 MTB液體藥敏法檢測出對RIF敏感189例,耐藥53例,GeneXpert MTB/RIF系統檢出對RIF敏感185例,耐藥57例,2種方法均檢測對RIF敏感的為179例,耐藥47例。因而,GeneXpert MTB/RIF在檢測RIF耐藥方面的靈敏度為94.70%,特異度為88.67%,陽性預測值為96.75%,陰性預測值為82.45%。
2017年WHO對全球結核病控制的重點是快速準確地診斷結核病,尤其是提高耐多藥結核的診斷能力。結核病的早期診斷及其耐藥性的檢測,對于很好地控制耐藥結核病的傳播具有十分重要的意義。近年來我國結核病患者數量大大降低,然而脊柱結核病患者比例逐年升高,現已占國內總結核感染人數的22%[7],傳統實驗室使用的固體MTB培養和普通抗酸染色涂片方法靈敏度較低(<48%)[8],又由于脊柱結核標本的特殊性,在實驗室操作和檢測時,較難從脊柱組織標本中分離MTB,導致較高的假陰性率,從而會出現臨床診斷的延誤。因此,在脊柱結核臨床診療中急需一種快速、準確的檢驗方法,近年來,分子診斷技術檢測MTB中的DNA可提高試驗的有效性和準確性[9]。GeneXpert MTB/RIF系統以半巢式實時定量聚合酶鏈式反應(PCR)為基礎檢測MTB中rpoB基因,檢測周期為2 h左右,并且可以檢測RIF的耐藥性[10]。本研究使用脊柱組織標本,評估GeneXpert MTB/RIF系統快速準確診斷脊柱結核的應用價值。
本研究使用GeneXpert MTB/RIF系統檢測脊柱結核的靈敏度為80.72%、特異度為92.00%,檢測RIF耐藥性的靈敏度為94.70%,特異度為88.67%。然而李力韜等[11]用GeneXpert MTB/RIF系統檢測脊柱結核患者的靈敏度和特異度均達到98%以上,均高于本研究中結果。本研究結果較低的原因有以下幾點,首先,李力韜等[11]的研究中標本來源均使用MTB培養陽性的標本,而本研究中標本直接來源于臨床手術標本,未使用細菌培養陽性標本。其次,國外學者ARMAND等[12]的研究中,對同一脊柱標本進行重復試驗,根據多次結果平均值得出最終結果,其靈敏度和特異度均高于單次試驗結果,而本研究對每份標本只檢測一次。由此可見GeneXpert MTB/RIF 檢測次數的增加會提高其檢測MTB的靈敏度和特異度[13]。由于本試驗標本量較少,并且病例中含有較多兒童病例,有國外文獻報道,GeneXpert MTB/RIF檢測兒童結核患者時,其靈敏度和特異度明顯低于成人,因此較多的兒童病例會降低本研究的靈敏度和特異度[14]。
國外文獻報道MGIT960 MTB液體培養法無法培養非MTB,但由于非MTB會引起病變與MTB相似的臨床癥狀,臨床上易被誤診為結核感染。MCNERNEY等[15]報道,對已知的11株非MTB進行GeneXpert MTB/RIF檢測,檢出11株非MTB,GeneXpert MTB/RIF檢測結果均為陰性反應,特異度達100.00%。在本次研究中未檢出非MTB的標本,原因可能為:非MTB通常感染部位是肺部組織、淋巴結、終末支氣管、皮膚及特殊軟組織。另由于本研究收集組織標本量較少,沒有足夠量標本來分析非MTB在脊柱組織中的感染情況。因此,在日常臨床工作中,對于GeneXpert MTB/RIF檢測結果為陰性的患者,臨床醫師也需要根據影像學診斷及其他檢測方法,客觀分析患者病情。
MTB感染患者中有一部分為血液播散性的病例,患者病情十分兇險,但是國內外研究中,并沒有納入血液播散性病例,在未來的研究中,將進一步納入血液播散性病例。本研究由于使用的標本類型為脊柱病灶組織,標本數量較少,標本類型單一,不能全面、綜合地評價GeneXpert MTB/RIF系統在不同類型標本診斷結核感染中的診斷價值,在下一步研究中,盡量多收集不同標本類型的標本,例如胸腔積液、肺泡灌洗液、關節液等。因此,還需要更多實驗報告來評價GeneXpert MTB/RIF在快速診斷病情危重結核患者的價值 。