Xpert Mtb/RIF檢測技術在縣級肺結核診斷中的應用評價

陳瑋 李楊 陳依江 陳再平 商宇 覃常宇 雷世光

[摘要] 目的 評估利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增檢測技術（Xpert MTB/RIF）檢測技術快速診斷肺結核的可靠性和評估Xpert MTB/RIF檢測技術快速診斷利福平耐藥的效能。方法 在貴州省24個縣對研究期間內就診的肺結核可疑者同時進行痰抗酸染色涂片檢測（痰涂片）、結核分枝桿菌分離培養（痰培養）和Xpert MTB/RIF檢測，對培養陽性的標本進行結核分枝桿菌藥物敏感性試驗（比例法），比較Xpert MTB/RIF檢測結核菌和R耐藥的效能。結果 以痰培養為金標準，Xpert檢測靈敏度為95.6%，特異度為95.0%，約登指數為90.6%；痰涂片檢測靈敏度為79.8%，特異度為93.9%，約登指數為73.7%。以傳統固體培養基利福平耐藥檢測為金標準，Xpert檢測靈敏度為91.3%，特異度為96.7%，約登指數為88.0%。 結論 Xpert MTB/RIF檢測技術檢測結核菌和R耐藥具有較高的靈敏度、特異度和正確指數，檢測時間低于常規培養和藥敏，適合在縣級基層實驗室推廣使用。

[關鍵詞] 結核；Xpert；檢測；評價

[中圖分類號] R44 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2017）06（b）-0005-04

[Abstract] Objective To evaluate the reliability of Xpert Mtb/RIF test technique in diagnosis of county-level pulmonary tuberculosis and evaluate the efficacy of Xpert MTB/RIF in rapid diagnosis of rifampin resistance. Methods The suspected pulmonary tuberculosis cases in 24 counties in Guizhou Province during the research period were given the sputum acid fast smear test （sputum smear）， mycobacterium tuberculosis isolation and culture （sputum culture） and Xpert MTB/RIF test， the positive specimens were given the drug sensitivity test of mycobacterium tuberculosis （proportion method）， and the efficacy of Xpert MTB/RIF in testing tubercle bacillus and R tolerance was compared. Results The sensitivity， specificity， Youden index of Xpert test were respectively 95.6%， 95.0% and 90.6% by taking the sputum culture as the golden standards， and the sensitivity， specificity， Youden index of sputum smear was 79.8%， 93.9%， 73.7%； the sensitivity， specificity， Youden index of Xpert test were respectively 91.3%， 96.7%， 88.0% by taking the traditional solid media rifampin resistance as the golden standards. Conclusion Xpert MTB/RIF technique in testing the tubercle bacillus and R tolerance has a higher sensitivity， specificity and correct index， and the test time is lower than that of routine culture and drug sensitivity， which is suitable for the promotion and application in the country-level root laboratory.

[Key words] Tuberculosis； Xpert； Test； Evaluation

肺結核病的快速、準確診斷一直是困擾我國結核病防控的核心問題之一。現階段我國基層實驗室檢查結核菌和結核菌耐藥仍以痰抗酸染色鏡檢、結核菌羅氏固體培養和比例法藥敏試驗為主要檢測手段，檢測準確率低、耗時太長是這些檢測方法的主要不足，嚴重制約了傳染性肺結核患者的及時、準確診斷。近年來國內外出現了多種快速診斷設備，Xpert MTB/RIF檢測系統就是其中一種。2014年7月，全球基金結核病耐多藥（延期）項目先后為貴州省全球基金項目縣（市、區）配備了24套Xpert MTB/RIF檢測設備，并免費提供診斷試劑盒，在這24個縣（市、區）開展結核的快速檢測。目前國內尚無較為完善的指導縣級結核病防治機構合理應用Xpert MTB/RIF技術的規范和指導意見，為評估Xpert MTB/RIF檢測技術快速診斷肺結核的可靠性和評估Xpert MTB/RIF檢測技術快速診斷利福平耐藥的效能，該次開展了“Xpert Mtb/RIF檢測技術在縣級肺結核診斷中的應用評價”，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 檢測對象

貴州省24個縣（市、區），對2015年6—10月25日在轄區結核病定點醫療機構門診就診的肺結核可疑者。

1.2 檢測方法

就診的肺結核可疑者留取即、夜、晨3份痰，同時進行痰抗酸染色涂片檢測（痰涂片）、結核分枝桿菌分離羅氏固體培養（痰培養）和Xpert MTB/RIF（利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增檢測技術）檢測，以痰培養為金標準，分析痰涂片檢測和Xpert MTB/RIF檢測的準確性，以評估Xpert MTB/RIF檢測技術快速診斷肺結核的可靠性。對培養陽性的標本送至市級實驗室進行分枝桿菌初步菌型鑒定和比例法藥敏（藥敏檢測），以此法為金標準，將利福平（R）耐藥結果與Xpert MTB/RIF檢測中報告的R耐藥結果進行比較，以評估Xpert MTB/RIF檢測技術快速診斷利福平耐藥的效能。

1.3 資料收集

自制Xpert MTB/RIF檢測技術在肺結核病診斷中的應用項目工作月進度報表按月收集縣級各項檢測結果。

1.4 控制

設立專門的質量控制小組，負責對基層項目人員培訓、現場工作復核、實驗室EQA等質量控制工作。實施過程中現場隨機抽查復核5%～10%的患者結果與原始實驗室報告單進行核對，發現信息不一致的地方，由質量控制員和審核員進一步核查，發現問題及時修改，并將修改情況進行登記備案。

1.5 統計方法

采用Excel 2003進行報表數據進行錄入整理，采用SPSS 19.0統計學軟件進行數據的處理和分析。

2 結果

2.1 結核菌檢測情況

24個縣（市、區）同期共納入檢測初診患者1 590例，同時開展了痰培養、Xpert檢測和痰涂片檢測。結果為痰培養陽性387例，陰性1 203例，陽性率24.3%；Xpert檢測陽性430例，陰性1 160例，陽性率27.0%；痰涂片檢測陽性382例，陰性1 208例，陽性率24.0%。見表1。

以痰培養為金標準，Xpert檢測靈敏度為95.6%（370/387），特異度為95.0%（1 143/1 203），正確指數（約登指數）為90.6%（0.956+0.95-1）；痰涂片檢測靈敏度為79.8%（309/387），特異度為93.9%（1 130/1 203），正確指數（約登指數）為73.7%（0.798+0.939-1）。

2.2 利福平（R）耐藥檢測情況

在痰培養陽性的387例患者菌株中開展R耐藥檢測，由于2例污染，無結果外，報告了385例患者菌株耐藥結果：耐R 23例，敏感362例，耐藥率6.0%。這385例患者Xpert檢測R耐藥結果為耐R 33例，敏感352例，耐藥率8.6%。見表2。

以傳統固體培養基利福平耐藥檢測（比例法）為金標準，Xpert檢測靈敏度為91.3%（370/387），特異度為96.7%（1143/1203），正確指數（約登指數）為88.0%（0.913+0.967-1）。

3 討論

肺結核是我國現階段重點控制的傳染病之一，同時也是全球關注的重大公共衛生問題[1]。全國第5次肺結核流行病學抽樣調查結果顯示，我國肺結核防控工作仍然面臨巨大挑戰，患者發現不足仍是重點問題之一[2]。WHO[3]提出了結核病診斷研究的努力方向：通過提高檢測的敏感度和特異度達到簡化和改進結核病的診斷；建立并推廣簡單、準確、安全、廉價并能快速得到結果的即時檢驗；能跟有效地監測結核病的治療；能快速檢測出是否對一線和二線抗結核藥物耐藥。近年來WHO和美國食品藥物管理局（Food and Drug Administration，FDA）認可或批準了液體培養、分子線性雜交、條帶式菌種鑒定、Gen-Probe分子生物學診斷、AMPLICOR MTB試驗和基于γ干擾素釋放試驗試劑盒等，新近研發的結核分支桿菌快速診斷噬菌體法、發光二極管熒光顯微鏡和Xpert MTB/RIF自動檢測系統等，能有效檢測結核潛伏感染、區分結核或非結核分支桿菌感染、結核菌的耐藥性和藥物敏感性等。但各種檢測方法均存在不足，有的檢測時間長，有的具有放射性，有的價格昂貴，有的對實驗室和檢驗人員要求高等，目前世界各國根據各自的基本情況，選擇使用了部分檢測方法，我國也根據結核病疫情情況和在哪一級實驗室使用，選擇了相應的檢測設備。

Xpert MTB/RIF技術是由美國的Cepheid公司研發的一項基于結核分枝桿菌核酸擴增為基礎的全自動分子診斷方法。該系統是集眾多功能于一身的結核病和耐藥結核病快速診斷方法[4-6]，不僅可直接從臨床標本中診斷結核分枝桿菌的存在，還可同時檢測分支桿菌對利福平耐藥性。該系統從痰標本處理、DNA提取、核酸擴增、結核分枝桿菌特異核酸檢測、利福平耐藥基因rpoB突變檢測都由Xpert MTB/RIF系統完成，需要手工操作的只是將標本加入到試劑盒內，完全實現了結核病診斷的自動化。從加入標本到獲得結果只需2 h，真正達到了結核病診斷簡便、快捷的要求。2010年，WHO[7]批準了Xpert MTB/RIF的應用，也是WHO近幾年重點推薦的技術之一。貴州省得到全球基金項目支持，已在24個縣配備了Xpert MTB/RIF檢測系統，及時驗證該檢測技術的效度，評估其推廣價值尤為重要。

研究結果顯示以痰培養為金標準，Xpert檢測靈敏度為95.6%，與Boehme等[8]在4個高負擔國家的研究結果基本一致，特異度為95.0%，與劉亞芹[10]報道結果基本一致，正確指數為90.6%，均高于痰涂片抗酸染色檢測。提示Xpert檢測結核菌準確性高于痰涂片抗酸染色。同時研究結果也顯示，以傳統利福平耐藥檢測為金標準，Xpert檢測靈敏度和特異度分別為91.3%和96.7%，與劉亞芹[9]和楊慧娟[10]報道結果基本一致，正確指數為88.0%，提示Xpert檢測檢測R耐藥有較高的準確度。同時Xpert MTB/RIF檢測技術在痰標本前處理完成后即加入反應試劑盒中進行擴增和實時檢測，全過程僅需2 h，耗時短，并且僅需2個獨立區域，對實驗室生物安全和實驗室設計要求較低，適合在縣（市、區）級基層結核病實驗室開展。這樣不僅將肺結核和MDR-TB（耐多藥結核病）的診斷關口前移，減少診斷延誤過程，提高檢測準確性，有助于患者及早開始適宜的治療和患者管理。有文獻報告[11]，Xpert MTB/RIF檢測技術如能在經濟欠發達的結核病高發地區普及使用，必將給結核病的診斷帶來革命性的突破。

同時也要看見，Xpert MTB/RIF檢測技術目前是全進口產品，設備和耗材（試劑盒）均較昂貴，檢測1例患者1次需要直接投入300元人民幣左右，如果沒有建立長期及有效的經費投入機制，檢測成本高可能制約該技術的推廣。

綜上所述，Xpert MTB/RIF檢測技術檢測結核菌和R耐藥具有較高的靈敏度、特異度和正確指數，檢測時間低于常規培養和藥敏，適合在縣級基層實驗室推廣使用。但推廣時需要考慮長期使用的資金支持。

[參考文獻]

[1] 戴志澄，肖東樓，萬利亞.中國防癆史[M].北京：人民衛生出版社，2013.

[2] 衛生部疾病預防控制局，中國疾病預防控制中心.全國第五次結核病流行病學抽樣調查資料匯編[M].北京：軍事醫學科學出版社，2011.

[3] WHO.Pathways to better diagnostics for tuberculosis：a blueprint for the development of TB diagnostics by the new diagnostics woeking group of the STOP TB Partnership. 2009[EB/OL].http：//www.who.int/tdr/publications/tdr-research- publications /tb-blueprint/en/index.html.

[4] Boehme CC，Nabeta P，Hillemann D，et al.Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance[J].N Engl J Med，2010，363（11）：1005-1015.

[5] Blakemore R，Story E，Helb D，et al.Evaluation of the analytical performance of the Xpert MTB/RIF Assay[J].J Clin Microbiol，2010，48（7）：2495-2501.

[6] Helb D.Jones M，Story E，et al.Rapid detection of Mycobacterium tuberculosis and rifampin resistance by use of on-demand，near-patient technology[J].J Clin Microbiol，2010，48（1）：229-237.

[7] WHO.Ripid implementation of the Xpert MTB/RIF diagnostic test.Technical and operational ‘How-to practical considerations [EB/OL].2011 http：//www.who.int/tb/publications/2011/en.

[8] Boehme CC，Nicol MP，Nabeta P，et a1.Feasibility， diagnostic accuracy，and electiveness of decentralised use of the Xpert MTB/RIF test for diagnosis of tub- erculosis and multidrug resistance：a multicentre implementation study [J].Lancet，2011，377 （9776）：1495-1505.

[9] 劉亞芹.Gene Xpert法檢測結核分枝桿菌及其對利福平耐藥性的研究[J].中華實驗和臨床感染病雜志：電子版，2015，9（4）：85-88.

[10] 楊慧娟.Xpert MTB/RFP技術對結核分枝桿菌和耐多藥結核快速篩查的研究[J].中國衛生檢驗雜志，2015，25（23）：4056-4059.

[11] 范齊文，吳文娟.結核病實驗室診斷技術[J].微生物與感染，2012，7（3）：190-196.

（收稿日期：2017-03-16）