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

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核患者的檢測價值和預警價值。方法 選取經(jīng)規(guī)范治療2個月痰結核桿菌（MTB）仍陽性的52例肺結核患者（實驗組）和痰菌轉陰的140例患者（對照組），采用GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對痰液進行痰找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)檢測結果與痰培養(yǎng)檢測結果的差異。治療至5個月末時，進一步對實驗組的療效與治療2個月末時GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)的預測結果進行比較。結果 GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)在實驗組的MTB檢出率達96.2%（50/52），利福平耐藥基因檢出率達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)對利福平耐藥結果相似，差異無統(tǒng)計學意義（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)的預測有效率34.0%（17/50）相當，差異無統(tǒng)計學意義（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)的預測有效率100.00%（5/5）相當，差異無統(tǒng)計學意義（χ2=1.08，P＞0.05）。結論 GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)對臨床治療不佳肺結核具有重要的檢測和預警價值。

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

據(jù)估計，全球1/3人口受到過結核分枝桿菌（mycobacterium tuberculosis，MTB）感染，全世界每年都有新增結核病例960萬。我國是22個肺結核高負擔國家之一，每年肺結核發(fā)病率位居全球第3位[1]。據(jù)國家衛(wèi)生計生委2014年度調查結果顯示，我國肺結核報告發(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]?？梢娢覈壳敖Y核病疫情嚴重。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，臨床診治耐藥結核病的診斷受到限制，藥物調整時機亦相應滯后。GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)能夠在2h內(nèi)從患者標本中檢測是否含有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]。

抗結核治療2個月末是化療后首個評估患者痰涂片陰轉與否的觀測點[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核患者進行檢測，結合痰培養(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月本院感染科結核門診轄區(qū)內(nèi)（吳興區(qū)、南潯區(qū)）登記的肺結核痰涂片陽性患者873例。入組標準：治療開始時痰涂片找MTB確診為肺結核；規(guī)范治療2個月；無難以控制的感染；肝功能：丙氨酸轉氨酶（ALT）、天門冬氨酸轉氨酶（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)計學意義（均P＞0.05）。本研究得到本院醫(yī)學倫理委員會批準，并與所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 標本采集 所有對象在實驗開始時（即治療2個月末）進行第1次痰液采集。第2次采集痰液為實驗結束時（即治療5個月末）。在實驗期間更改治療方案的患者，不進行第2次痰液檢測（更改治療方案者結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次痰液進行檢測。該系統(tǒng)檢測結果為檢測出或未檢測出MTB，檢測出MTB者再進行利福平耐藥基因檢測，結果為敏感者提示未檢出利福平耐藥基因，結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)情況進行記錄。計算MTB檢出率，并對檢出MTB的痰液標本挑選菌株進行利福平藥敏檢測，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行規(guī)范治療；（2）病灶經(jīng)過規(guī)范治療后仍然明顯進展，需要加強抗結核治療；（3）反復出現(xiàn)咳嗽、咳痰、發(fā)熱、咯血等癥狀，需要加強抗結核治療。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)藥物不良反應更改治療方案。

1.3 臨床治療方案 根據(jù)肺結核診療規(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，為不影響觀測結果，暫不作為更改方案條件。

1.4 統(tǒng)計學處理 應用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 結果

2.1 兩組患者第1次痰液GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)檢測結果比較 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)計學意義（χ2=8.25，P＜0.05）

2.2 兩組患者第1次痰培養(yǎng)藥敏結果比較 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)計學意義（χ2=15.45，P＜0.05）。

表2 兩組患者第1次痰培養(yǎng)藥敏結果比較[例（%）]

2.3 GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)與痰液檢測結果比較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)預測敏感率相似，差異均無統(tǒng)計學意義（χ2=0.99、1.08，均P＞0.05）。

3 討論

根據(jù)2010年全國第五次結核病流行病學抽樣調查報告，分離菌株對11種抗結核藥物耐藥情況分析發(fā)現(xiàn)：初治患者的耐藥率為42.7%，復治患者的耐藥率為38.5%[8]。我國目前肺結核的耐藥情況依然嚴峻。傳統(tǒng)的肺結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]。潛在耐藥結核不能得到及時的治療。

GeneXpert MTB/RIF檢測技術是一種半巢式的熒光定量PCR體外診斷技術，能夠自動完成樣品制備、核酸純化濃縮、定量PCR擴增檢測，并輸出分析結果，整個過程只需要數(shù)十分鐘[10]。與傳統(tǒng)的免疫學、熒光定量PCR相比，該檢測擁有更準確、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），結果與國外相關研究結論相似[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)計學意義，說明GeneXpert MTB/RIF對利福平耐藥性的檢測與痰培養(yǎng)結果相似。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%），結果與國內(nèi)有關報道一致[9]，可能與樣本量選擇、未多次反復GeneXpert MTB/RIF檢查有關。

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)的預測結果，差異無統(tǒng)計學意義，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警價值。臨床上也亟待探索出一套對2個月末肺結核治療效果不佳患者的治療方案，使藥物調整時機前移，讓患者得到及時有效的抗結核治療。

GeneXpert MTB/RIF系統(tǒng)在治療后痰菌陽性肺結核患者（治療2個月末痰涂片陽性）中具有較好的應用價值。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期療效不佳的肺結核患者的藥物調整時機前移提供了可能性。但由于檢測費用昂貴、引進時間不長、臨床尚未普及，GeneXpert MTB/RIF顯然不適用于初治痰涂片陽性肺結核患者治療前的耐藥性評估及治療效果良好的肺結核潛在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、肺部病灶進展、臨床癥狀反復的肺結核患者的推薦檢查。

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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