董裕 逄宇
結(jié)核病是全人類面臨的呼吸道傳染病。盡管開發(fā)了針對結(jié)核病的新的診斷方法和抗結(jié)核藥物,但其仍然是全球健康威脅[1]。雖然結(jié)核病可累及多器官,但肺結(jié)核仍然是其主要形式。因此,痰標(biāo)本成為肺結(jié)核患者首要檢測類型。自1882年德國科學(xué)家羅伯特·科赫在患者痰標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)結(jié)核分枝桿菌以來,基于對痰液進(jìn)行細(xì)菌學(xué)或分子生物學(xué)檢查,以確認(rèn)結(jié)核分枝桿菌的存在成為肺結(jié)核診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。但痰液標(biāo)本在采集過程中會產(chǎn)生傳染性氣溶膠,這對環(huán)境和檢驗人員具有潛在的生物安全隱患[3]。同時,痰液可能在幼兒、老年人、無排痰性咳嗽患者及HIV感染者中獲取較為困難[4],這增加了對此類人群肺結(jié)核診斷的難度。本文中,筆者提出應(yīng)重視無痰患者的肺結(jié)核診斷,并展望舌拭子在肺結(jié)核診斷中的應(yīng)用前景。
肺結(jié)核的診斷仍然主要側(cè)重于痰培養(yǎng)陽性的成人肺結(jié)核患者[5]。而在特殊人群或無痰患者中,診斷變得更加困難。在這種情況下,需要通過檢驗非痰標(biāo)本來進(jìn)行診斷。支氣管肺泡灌洗液通常被認(rèn)為是肺結(jié)核診斷的優(yōu)質(zhì)非痰標(biāo)本[6]。通過支氣管鏡采集支氣管和肺部的樣本,對支氣管肺泡灌洗液進(jìn)行分析,以確定肺結(jié)核的病變位置,并檢測其對抗結(jié)核藥物的耐藥性。此外,檢測炎癥指標(biāo)還可以評估病情的嚴(yán)重程度,以指導(dǎo)治療。胃液的檢查和培養(yǎng)雖然不是常規(guī)的肺結(jié)核診斷方法,但在兒童或者具有相關(guān)癥狀的患者中,對胃液進(jìn)行染色鏡檢或細(xì)菌培養(yǎng)可以幫助確定病原體的菌株和藥物敏感性,以進(jìn)一步診斷肺結(jié)核[7]。在一些特定情況下,糞便樣本也可以用于結(jié)核病的診斷。例如,可以通過檢測糞便中是否存在結(jié)核分枝桿菌來進(jìn)行腸結(jié)核的診斷。兒童患者的糞便樣本更容易獲取,常被用作診斷兒童結(jié)核病的無創(chuàng)方法[8]。與傳統(tǒng)的呼吸道標(biāo)本相比,深喉痰液能更準(zhǔn)確地反映呼吸道的菌載量[9],有助于對結(jié)核分枝桿菌的檢測。研究表明,非痰標(biāo)本在結(jié)核病診斷中具有潛力,可以提高特殊部位結(jié)核病診斷結(jié)果的可靠性,并滿足無痰患者的診斷需求[10]。然而,非痰標(biāo)本在實際采集過程中存在一些困難和不便。舌拭子作為一種采集簡便、快捷,且生物安全風(fēng)險較小的標(biāo)本,可能成為痰液的理想代替標(biāo)本類型[11],或作為輔助診斷肺結(jié)核的新手段,有待進(jìn)一步探索和研究。
舌拭子采集簡便、快速,且是非侵入性的采集方法,可以收集到含有口腔微生物的細(xì)胞樣本。Wood等[12]研究證明,在活動性肺結(jié)核成人患者的口腔黏膜中可高頻率檢出結(jié)核分枝桿菌DNA,為使用分子生物學(xué)方法進(jìn)行肺結(jié)核診斷提供了可能。舌拭子的采集過程相對安全,產(chǎn)生氣溶膠的風(fēng)險較小,而且也適用于無痰患者,其適用性一定程度上優(yōu)于痰液標(biāo)本。然而,舌拭子作為肺結(jié)核診斷的潛在替代方法仍需要進(jìn)一步研究和驗證。Luabeya等[3]在南非進(jìn)行的研究中,對219例成年肺結(jié)核患者連續(xù)3 d采集了其口腔內(nèi)壁、牙齦、舌背等口腔拭子,并采集空氣拭子作為對照。結(jié)果顯示,相對于痰液標(biāo)本,GeneXpert MTB/RIF檢測口腔拭子的敏感度和特異度分別為93%和92%。同時,作者懷疑結(jié)核分枝桿菌菌體或DNA非特異性地沉積在口腔表面,因為其發(fā)現(xiàn)舌背上采集的標(biāo)本在檢測過程中產(chǎn)生的信號比口腔內(nèi)壁或牙齦上的標(biāo)本更強(qiáng)。這可能是因為舌背質(zhì)地粗糙,更利于結(jié)核分枝桿菌在活動性結(jié)核病患者的正常生理過程中(如呼氣、咳嗽和咳痰等)附著。
在成人肺結(jié)核的診斷中,舌拭子表現(xiàn)出良好的診斷效能。然而,兒童肺結(jié)核的診斷依舊面臨巨大的挑戰(zhàn)[13]。兒童患者常需要采集誘導(dǎo)痰、胃抽吸物或糞便用于檢測。這些標(biāo)本的采集方式復(fù)雜或具有侵入性。即便成功采集并檢測這些標(biāo)本,診斷率也可能不理想。據(jù)統(tǒng)計,在醫(yī)療資源充足的環(huán)境中,被診斷患有肺結(jié)核的兒童只有50%獲得了細(xì)菌學(xué)確認(rèn)[14]。Nicol等[15]在南非對201例疑似肺結(jié)核的兒童進(jìn)行了口腔拭子和誘導(dǎo)痰的采集,并進(jìn)行了分枝桿菌培養(yǎng)和GeneXpert MTB/RIF檢測。結(jié)果顯示,每例兒童患者2次口腔拭子的PCR敏感度為31%,特異度為93%,比痰液檢測的敏感度(21%)更高。以培養(yǎng)結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),確診為肺結(jié)核兒童2次口腔拭子的PCR敏感度為43%,特異度為93%。然而,敏感度仍低于痰液GeneXpert MTB/RIF檢測的64%。盡管口腔拭子PCR分析對痰培養(yǎng)陽性兒童的敏感度較低,但在臨床診斷為肺結(jié)核的痰培養(yǎng)陰性患兒中,還是能夠檢測到結(jié)核分枝桿菌的DNA。雖然93%的特異度不理想,但隨著標(biāo)準(zhǔn)的舌拭子采集和檢測流程的建立,其可能會有所改善。另外,肯尼亞進(jìn)行一項研究對54例HIV感染者進(jìn)行了口腔拭子和痰液標(biāo)本GeneXpert MTB/RIF檢測的比較。結(jié)果顯示,以痰培養(yǎng)結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),GeneXpert MTB/RIF檢測口腔拭子的敏感度為83.3%(95%CI:35.9%~99.6%),特異度為77.1%(95%CI:62.7%~88.0%);而GeneXpert MTB/RIF檢測痰液標(biāo)本的敏感度為100.0%(95%CI:47.8%~100.0%),特異度為88.2%(95%CI:72.5%~96.7%)[16]。盡管GeneXpert MTB/RIF檢測口腔拭子的敏感度和特異度均低于痰液標(biāo)本的檢測結(jié)果,但口腔中微生物的多樣性和生活環(huán)境等因素都可能會影響檢測結(jié)果的質(zhì)量,應(yīng)予以考慮。因此,在使用舌拭子進(jìn)行肺結(jié)核診斷時,需要控制這些干擾因素的影響,并優(yōu)化采集和檢測過程,以增強(qiáng)結(jié)果的可靠性。
通過發(fā)掘舌拭子替代痰標(biāo)本的潛能,不僅可以為無痰患者提供更便捷和可靠的肺結(jié)核診斷方法,還可以在人群中開展結(jié)核病主動篩查過程中應(yīng)用。
結(jié)核病的傳播主要發(fā)生在疾病發(fā)生到開始治療的階段[17]。積極進(jìn)行結(jié)核病高危人群的主動篩查,可以更早地發(fā)現(xiàn)和治療肺結(jié)核,對加快結(jié)核病疫情的下降起著重要的作用。如果不能早期發(fā)現(xiàn)并治療肺結(jié)核患者,會導(dǎo)致其病死率的增加以及耐藥的產(chǎn)生,對免疫功能缺陷和受損人群尤為嚴(yán)重[18]。得益于舌拭子采樣方法的簡便快捷,并隨著樣本采集和檢驗方法的進(jìn)一步優(yōu)化和發(fā)展,舌拭子可以簡化肺結(jié)核的分子診斷流程,并可能適用于社區(qū)等大基數(shù)人群中活動性肺結(jié)核的篩查。
綜上,破解無痰肺結(jié)核患者的病原學(xué)診斷問題,可以大力提升肺結(jié)核早期發(fā)現(xiàn)的水平。盡管前期的臨床數(shù)據(jù)驗證了舌拭子的適用性,但其作為痰標(biāo)本的替代標(biāo)本類型依舊存在挑戰(zhàn)。首先,舌拭子的臨床應(yīng)用還應(yīng)當(dāng)關(guān)注其在不同人群中的適用性,特別是兒童、老年人和免疫功能受損或缺陷患者,不同人群的感染及免疫狀態(tài)可能影響診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性,迫切需要針對不同人群進(jìn)行更多的效能評估。其次,舌拭子標(biāo)本質(zhì)量決定了其發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核患者的效能,標(biāo)本采集位置、時間及標(biāo)本采集裝置對其診斷效能均有明顯影響。對舌拭子采集過程的優(yōu)化和規(guī)范性的提升是未來將其應(yīng)用于肺結(jié)核患者早期發(fā)現(xiàn)的重要技術(shù)保障。再次,舌拭子與既往痰標(biāo)本存在明顯差別,改進(jìn)標(biāo)本前處理過程,探索最適方法以提高其檢測敏感度是舌拭子臨床應(yīng)用的挑戰(zhàn)。最后,口腔作為結(jié)核分枝桿菌潛在的附著場所,舌拭子標(biāo)本中細(xì)菌的活性狀態(tài),確定是否適宜于開展后續(xù)培養(yǎng)是未來值得探索的重要方向。
通過不斷優(yōu)化和改進(jìn)舌拭子的采集和分析流程,有望為無痰患者提供更準(zhǔn)確、快速和便捷的肺結(jié)核診斷手段,實現(xiàn)肺結(jié)核患者的早期發(fā)現(xiàn),有效阻斷其在社區(qū)內(nèi)的傳播,為2035年全球終止結(jié)核病流行目標(biāo)的實現(xiàn)提供重要的技術(shù)支撐。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突
作者貢獻(xiàn)董裕:起草文章;逄宇:對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱、獲取研究經(jīng)費(fèi)、行政/技術(shù)/材料支持、指導(dǎo)、支持性貢獻(xiàn)