Gene Xpert MTB/RIF在川東某醫院結核病早期診斷中的應用價值分析

王 翠，王 芬，劉家瑞

（遂寧市中心醫院，四川 遂寧 629000）

結核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）是引起結核病（Tuberculosis，TB）的病原菌，最適于在人體血供充足、含氧量高的器官/ 組織內生長，因此以肺部TB 最為常見。我國TB 患者的數量居全球第二位，僅次于印度[1]。世界衛生組織TB 報告顯示，全球每年約有1040 萬新發TB 病例，但由于目前TB 實驗室檢測方法仍為敏感性差、耗時長的抗酸染色法和固體/ 液體培養法，因此被明確診斷的TB 患者不足60%[2]。尋找一種新的、可對早期感染病例進行高效、快速診斷的方法，對于提高TB 的診斷率、降低誤診率、控制TB 的播散具有重要意義。Gene Xpert MTB/RIF 技術可在120 min 內同時檢測MTB 及利福平的耐藥性，具有快速、操作方便、生物安全要求相對低、交叉污染少等優點[3]。本研究將Gene Xpert MTB/RIF 技術與抗酸染色法、固體培養法、熒光定量聚合酶鏈式反應（PCR）法進行比較，評價Gene Xpert MTB/RIF 技術對TB 的診斷價值，為該技術在川東地區基層醫院的推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 標本來源

收集2020 年3 月至2021 年2 月遂寧市中心醫院收治的疑似TB 患者送檢的標本（肺泡灌洗液標本或痰液標本）368 份。每一份標本均采用抗酸染色法、熒光定量PCR 法、Gene Xpert MTB/RIF 技術、固體培養法四種方法進行檢測，陽性菌株送遂寧市疾控中心進行菌種鑒定和比例法藥敏試驗。

1.2 檢測方法

1.2.1 抗酸染色法 對痰涂片/ 肺泡灌洗液涂片進行抗酸染色，并報告結果：1+、2+、3+、4+或陰性[4]。

1.2.2 熒光定量PCR 法 標本充分液化后提取核酸，最后置于實時熒光定量PCR 儀中進行檢測。

1.2.3 固體培養及比例法藥敏試驗 取0.1 mL 液化后的標本接種至中性羅氏培養基上（每一標本均同時接種2 管），置于37 ℃孵箱中培養，分別于接種第3 天和第7 天觀察菌落的生長情況，此后每周觀察一次直至第8 周。每次觀察均記錄菌落的生長及污染情況。將培養結果呈陽性的菌株送至遂寧市疾病預防控制中心進行菌種鑒定并按照《結核病實驗室檢驗規程》[5]進行比例法藥敏試驗，檢測藥物為利福平、異煙肼、乙胺丁醇、鏈霉素、氧氟沙星和卡那霉素。

1.2.4 Gene Xpert MTB/RIF 檢測 取2 mL 液化后的混合液，緩慢加入檢測匣，加樣過程中避免產生氣泡。將檢測匣放入檢測模塊進行檢測，2 h 后讀取結果。Gene Xpert MTB/RIF 對MTB 的檢測結果可根據探針的Ct值判斷，5 個探針中至少有2 個探針的Ct值≤38 即為檢測到MTB，Ct值與MTB 載量的對應關 系如下：Ct值≤16 ：高；16 ＜Ct值＜22 ：中；22 ≤Ct值≤28 ：低；Ct值＞28 ：極低。Gene Xpert

MTB/RIF 對利福平耐藥性的檢測結果可根據MTB 特異性分子信標早期Ct值與晚期Ct值之差，即△Ct值判斷。當△Ct值＞3.5 時，提示對利福平耐藥，結果為利福平耐藥檢出；當△Ct值≤3.5 時，提示對利福平敏感，結果為利福平耐藥未檢出。

1.3 觀察指標

1.4 統計學方法

用SPSS 22.0 軟件處理本研究中的數據，計量資料用±s表示，用t檢驗，計數資料用% 表示，用χ2 檢驗，P＜0.05 表示差異有統計學意義。兩種檢測方法一致性的比較采用Kappa 檢驗，Kappa 值＞0.75為一致性較好。

2 結果

2.1 四種檢測方法的陽性檢出率

用抗酸染色法、熒光定量PCR 法、Gene Xpert MTB/RIF 技術、固體培養法對368 份標本進行檢測的陽性檢出率分別為14.13%、34.24%、49.46%、50.82%。詳見表1。采用固體培養法、Gene Xpert MTB/RIF 技術和熒光定量PCR 法對368 份標本進行檢測的陽性檢出率均高于抗酸染色法，差異有統計學意義（P＜0.05）。采用固體培養法、Gene Xpert MTB/RIF 技術對368 份標本進行檢測的陽性檢出率均高于熒光定量PCR 法，差異有統計學意義（P＜0.05）。采用固體培養法對368 份標本進行檢測的陽性檢出率略高于Gene Xpert MTB/RIF 技術，但差異無統計學意義（P＞0.05）。

表1 四種檢測方法的陽性率

2.2 GeneXpertMTB/RIF 檢測MTB 的效能分析

對368 份標本進行Gene Xpert MTB/RIF 檢測，其中檢出陽性標本182 份，陽性檢出率為49.46%。在Gene Xpert MTB/RIF 檢測結果呈陽性的標本中，MTB 含量為低和極低者占59.34%，MTB 含量中等者占26.92%，MTB 含量為高者僅占13.74%。以固體培養法的檢測結果為金標準，發現采用Gene Xpert MTB/RIF 技術檢測疑似TB 患者送檢標本中MTB 的敏 感 度 為96.79%（181/187）、 特 異 度 為99.45%（180/181），陽 性預測值 為99.45%（181/182），陰性預測值為96.77%（180/186），二者的符合率為98.10% 〔（181+180）/368 〕。 進 行 固 體 培 養 和Gene Xpert MTB/RIF 檢測均呈陽性的標本有181 份，經Kappa 檢驗，Kappa 值為0.961，提示二者的一致性好。Gene Xpert MTB/RIF 與固體培養檢測MTB 的結果見表2。

表2 Gene Xpert MTB/RIF 與固體培養檢測MTB 的比較（份）

2.3 GeneXpertMTB/RIF 檢測利福平耐藥性的效能分析

以比例法藥敏試驗結果為金標準，發現采用Gene Xpert MTB/RIF 技術檢測疑似TB 患者送檢標本利福平耐藥性的敏感度為88.89%（24/27），特異度為99.71%（340/341），陽性預測值為96.00%（24/25），陰性預測值為99.13%（340/343），二者的符合率為98.91% 〔（24+340）/368 〕。Gene Xpert MTB/RIF檢測結果為利福平耐藥的25 份標本中，21 份標本同時對異煙肼耐藥，占84.00%。進行比例法藥敏試驗和Gene Xpert MTB/RIF 檢測均呈陽性的標本有24 份，經Kappa 檢驗，Kappa 值為0.884，提示二者的一致性好。Gene Xpert MTB/RIF 與比例法藥敏試驗檢測利福平耐藥性的結果見表3。

表3 Gene Xpert MTB/RIF 與比例法藥敏試驗檢測利福平耐藥性的比較（份）

3 討論

本研究中，在抗酸染色、熒光定量PCR、Gene Xpert MTB/RIF、固體培養四種檢測方法中，固體培養的陽性檢出率最高（50.82%），其次為Gene Xpert MTB/RIF（49.46%）。固體培養的陽性檢出率略高于Gene Xpert MTB/RIF，但差異無統計學意義（P＞0.05）。原因可能是我院Gene Xpert MTB/RIF 檢測系統只配置了一個檢測倉，樣本較多時無法及時上機檢測，影響了Gene Xpert MTB/RIF 檢測的陽性率。當標本中抗酸桿菌數量達5000 條/mL 時，抗酸染色可檢出抗酸桿菌；熒光定量PCR 的檢測限為1000 cfu/mL， 而Gene Xpert MTB/RIF 的 檢 測 限 為131 cfu/mL[6]。因此，Gene Xpert MTB/RIF 技術的陽性檢出率高于熒光定量PCR 法和抗酸染色法。本研究的結果顯示，以固體培養法的檢測結果為金標準，發現采用Gene Xpert MTB/RIF 技術檢測疑似TB 患者送檢標本中MTB 的敏感度為96.79%、特異度為99.45%，陽性預測值為99.45%，陰性預測值為96.77%，二者的符合率為98.10%，Kappa 值為0.961。說明Gene Xpert MTB/RIF 技術可快速、準確地檢出MTB。研究表明，Gene Xpert MTB/RIF 技術僅對MTB 有特異性，與非MTB 無交叉反應[7]。本研究中6 份標本行固體培養呈陽性，但經Gene Xpert MTB/RIF 檢測為陰性，送至遂寧市疾病預防控制中心進行菌種鑒定，結果均非MTB。說明當固體培養提示MTB 陽性而Gene Xpert MTB/RIF 檢測提示陰性時，不排除非MTB 感染的可能。本研究中1 份標本經固體培養呈陰性而經Gene Xpert MTB/RIF 檢測呈陽性，原因可能是標本前處理過度或標本中MTB 載量過低。Gene Xpert MTB/RIF 不僅可檢出標本中是否存在MTB 感染，還可判斷MTB 的載量，結果以高、中、低、極低表示。本研究經Gene Xpert MTB/RIF 檢測結果為陽性的標本中，MTB 含量為低和極低者占59.34%，說明Gene Xpert MTB/RIF 檢測可提高MTB 載量低/ 極低標本的檢出率。

本研究的結果顯示，以比例法藥敏試驗結果為金標準，發現采用Gene Xpert MTB/RIF 技術檢測疑似TB 患者送檢標本利福平耐藥性的敏感度為88.89%，特異度為99.71%，陽性預測值為96.00%，陰性預測值為99.13%，二者的符合率為98.91%，Kappa 值為0.884。說明Gene Xpert MTB/RIF 技術與比例法藥敏試驗的一致性好。本研究中有4 份標本的比例法藥敏試驗結果與Gene Xpert MTB/RIF 檢測結果不一致，其中3 份標本經比例法藥敏試驗提示利福平耐藥，而經Gene Xpert MTB/RIF 檢測提示利福平耐藥未檢出，1 份標本經比例法藥敏試驗提示利福平敏感，而經Gene Xpert MTB/RIF 檢測提示利福平耐藥檢出。原因可能是比例法藥敏試驗使用的是經過培養后的MTB，而Gene Xpert MTB/RIF 檢測使用的是患者的肺泡灌洗液或痰液等標本，兩種方法檢測的優勢菌群不一樣。此外，Gene Xpert MTB/RIF 僅能檢測發生在RRDR區域的突變位點，當利福平耐藥基因突變的位點位于RRDR 區域外或為沉默突變時，Gene Xpert MTB/RIF檢測可能出現假陰性結果；而當利福平耐藥為低水平耐藥時，比例法藥敏試驗可能出現假陰性結果[8-10]。

綜上所述，Gene Xpert MTB/RIF 技術與抗酸染色法、熒光定量PCR 法等檢測方法相比，敏感度高、特異性好，可同時檢測MTB 及其對利福平的耐藥性，最重要的是，該檢測技術所用的試劑采用獨立包裝，交叉污染少，對生物安全的要求相對較低，適合在川東生物安全防護薄弱的基層實驗室推廣使用。