趙立平 朱瑪 姜廣路 于霞 黃海榮
目前,結(jié)核病仍然是全球范圍內(nèi)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題之一[1]。據(jù) WHO統(tǒng)計(jì),2002年世界1/3的人口已感染結(jié)核分枝桿菌[2],據(jù)估算,每年約有200萬例患者死于結(jié)核?。?]。結(jié)核病的早期診斷和快速治療對(duì)疾病的控制至關(guān)重要,診斷的延誤必然導(dǎo)致病情惡化,并增加結(jié)核病傳播的風(fēng)險(xiǎn)[4]。結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)是結(jié)核病細(xì)菌學(xué)檢查的重要方法,被認(rèn)為是診斷結(jié)核病的金標(biāo)準(zhǔn)。目前在我國各級(jí)結(jié)核病診斷實(shí)驗(yàn)室中,基于羅氏培養(yǎng)基的固體培養(yǎng)是最常用的培養(yǎng)方法之一。本研究分析采用簡(jiǎn)單法和離心法處理痰標(biāo)本,以及采用離心法處理痰標(biāo)本時(shí)不同離心條件對(duì)羅氏培養(yǎng)檢測(cè)結(jié)果的影響,以尋求目前情況下最適合我國結(jié)核病實(shí)驗(yàn)室操作的技術(shù)。
選取2010年9月至2010年11月在北京市結(jié)核病胸部腫瘤研究所國家結(jié)核病臨床實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行細(xì)菌學(xué)檢查的疑似結(jié)核病患者痰標(biāo)本198份,其中顯微鏡檢查涂片陽性者99份,涂片陰性者99份;男143例,女55例。年齡范圍10~91歲,平均年齡(48.4±19.9)歲。
1.儀器和試劑:恒溫培養(yǎng)箱(型號(hào):SKP08B,黃石市恒豐醫(yī)療器械有限公司);渦旋振蕩器(型號(hào):vortex-2,Scientific Industries);搖床 (型號(hào):培英HZ-E,太倉市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠);離心機(jī)(型號(hào):CR21GⅢ,HITACHI);氫氧化鈉、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、谷氨酸鈉、枸櫞酸鎂均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
2.羅氏培養(yǎng)基的制備:酸性羅氏培養(yǎng)基和中性羅氏培養(yǎng)基的制備參見參考文獻(xiàn)[5]。
3.羅氏培養(yǎng)基簡(jiǎn)單法培養(yǎng):取1ml痰標(biāo)本,加入1~1.5倍體積4%NaOH溶液進(jìn)行消化,旋緊蓋子,在渦旋振蕩器上渦旋振蕩10~20s,振蕩混勻后室溫孵育15min。100μl處理后的樣品直接接種至酸性羅氏培養(yǎng)基斜面上,每份標(biāo)本平行接種2管酸性羅氏培養(yǎng)基。37℃溫箱培養(yǎng)8周,每周觀察記錄結(jié)果。
4.羅氏培養(yǎng)基離心法培養(yǎng):取1ml痰標(biāo)本,加入1~1.5倍體積 N-乙酰-L-半胱氨酸-氫氧化鈉(NaOH-NAC)混合溶液進(jìn)行消化,旋緊蓋子,在渦旋振蕩器上渦旋振蕩10~20s,直至痰標(biāo)本充分液化;將離心管室溫靜置15min;加入PBS中和至體積為40ml,分別采用5種不同的離心條件:①3000×g離心15min(一般常規(guī)所用離心條件);②3000×g離心8min;③3000×g離心25min;④2000×g離心15min;⑤5000×g離心15min。100μl處理后的樣品分別接種至中性羅氏培養(yǎng)基斜面上。每份標(biāo)本平行接種2管中性羅氏培養(yǎng)基。37℃溫箱培養(yǎng)至8周,每周觀察記錄結(jié)果。
5.結(jié)果判定:(1)初生長時(shí)間的判定:首次發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基斜面上有菌落生長的時(shí)間確定為初生長時(shí)間。(2)污染率的判定:以標(biāo)本的份數(shù)為計(jì)算單位,同一份標(biāo)本的2個(gè)接種管均污染時(shí)認(rèn)為污染,若只有單只接種管污染則不認(rèn)為污染。污染率=污染份數(shù)/樣本數(shù)×100%。
6.質(zhì)量控制(簡(jiǎn)稱“質(zhì)控”):質(zhì)控菌株 H37Rv(ATCC 27294)為國家結(jié)核病臨床實(shí)驗(yàn)室保存菌株,將生長至對(duì)數(shù)期的H37Rv菌株用生理鹽水比濁至0.5個(gè)麥?zhǔn)蠞舛?,?ml比濁好的菌液,處理方法同痰標(biāo)本,分別接種100μl至中性或酸性羅氏培養(yǎng)基。若質(zhì)控菌株培養(yǎng)結(jié)果為陽性,說明質(zhì)控合格,否則質(zhì)控結(jié)果不合格。
7.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行分析,非正態(tài)分布的計(jì)量資料采用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.不同處理方法的培養(yǎng)結(jié)果和污染率:任何一種方法培養(yǎng)陽性即認(rèn)定標(biāo)本培養(yǎng)陽性,198份痰標(biāo)本中共有126份培養(yǎng)陽性,其中97份來自涂片陽性痰標(biāo)本,29份來自涂片陰性痰標(biāo)本。126份培養(yǎng)陽性的痰標(biāo)本中,簡(jiǎn)單法的培養(yǎng)陽性率93.65%(118/126),與一般常規(guī)所用離心條件(3000×g離心15min)培養(yǎng)陽性率96.03%(121/126)相比,兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.146,P=0.702)。在125份離心法培養(yǎng)陽性的標(biāo)本中,3000×g離心15min、3000×g離心8min、3000×g離心25min、2000×g離心15min、5000×g離心15min 5種不同離心條件下培養(yǎng)陽性率分 別 為 96.03%、89.68%、95.24%、92.06% 和96.03%(表1)。選取的198份痰標(biāo)本中,簡(jiǎn)單法總體污染率為3.03%(6/198),離心法3000×g離心15min的污染率為3.54%(7/198),兩者間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.074,P=0.785)。
2.不同處理方法的培養(yǎng)結(jié)果初生長時(shí)間:由于6組不同處理方法的初生長時(shí)間數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布(Kolmogorov-Smirnow正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果,P值均<0.05),故采用秩和檢驗(yàn)來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。6種不同處理方法初生長時(shí)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=187.63,P<0.001)。再進(jìn)行組內(nèi)兩兩比較,將α值矯正為0.0033(0.05/15)。簡(jiǎn)單法(118份陽性)與一般常規(guī)所用離心條件3000×g離心15min(121份陽性)的初生長時(shí)間之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-4.81,P<0.001)。5種不同離心條件下初生長時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=118.73,P<0.001)。其余4種離心條件下的初生長時(shí)間與簡(jiǎn)單法的比較結(jié)果如表2所示。
表1 標(biāo)本不同處理方法處理后的羅氏培養(yǎng)結(jié)果
表2 標(biāo)本不同處理方法處理后的結(jié)核分枝桿菌初生長時(shí)間
結(jié)核分枝桿菌的病原學(xué)檢查是結(jié)核病臨床診斷的最重要的依據(jù)[6]。目前我國結(jié)核病診斷實(shí)驗(yàn)室仍以痰涂片顯微鏡檢查和分枝桿菌羅氏培養(yǎng)最為常用。痰涂片顯微鏡檢查雖簡(jiǎn)單、快速,但敏感度較低,痰涂片檢查陽性只能說明痰中含有抗酸桿菌,不能區(qū)分死菌與活菌。結(jié)核分枝桿菌的培養(yǎng)相對(duì)于涂片顯微鏡檢查具有較高敏感度,目前仍然作為結(jié)核病診斷的金標(biāo)準(zhǔn),并且結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)還是后續(xù)開展的藥物敏感度試驗(yàn)、分枝桿菌菌種鑒定、基因分型,以及各種基礎(chǔ)研究的前提。培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在,能夠針對(duì)各種臨床標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè),包括痰液、胸、腹腔積液、腦脊液、尿液和膿液等?;谝陨显?,結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)技術(shù)在未來仍將作為一項(xiàng)重要的診斷技術(shù),所以,對(duì)這項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)的全面評(píng)價(jià),并著力于提高技術(shù)的診斷效率,仍然有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
羅氏培養(yǎng)中離心法是先對(duì)臨床標(biāo)本進(jìn)行相應(yīng)的離心等技術(shù)處理,以便對(duì)其中的細(xì)菌進(jìn)行沉淀濃縮,從理論上講可提高標(biāo)本培養(yǎng)的陽性率。den Hertog等[7]發(fā)現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)碾x心(轉(zhuǎn)速過低或是時(shí)間過短)均會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)陽性率的降低,同時(shí)認(rèn)為離心的最低條件為3200×g離心22min,但該實(shí)驗(yàn)缺少臨床標(biāo)本的數(shù)據(jù)支持。本研究首次就臨床標(biāo)本在不同離心條件對(duì)離心法培養(yǎng)的影響進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同離心條件下結(jié)核分枝桿菌的初生長時(shí)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=118.73,P<0.001),離心力或離心時(shí)間降低均會(huì)導(dǎo)致初生長時(shí)間延長。但不同離心條件下,陽性率有明顯差別,3000×g離心15min、3000×g離心8min、3000×g離心25min、2000×g離心15min、5000×g離心15min,5種不同離心條件下培養(yǎng) 陽 性 率 分 別 為 96.03%、89.68%、95.24%、92.06%、96.03%。由此可知當(dāng)離心力或是離心時(shí)間降低均對(duì)陽性率有影響。
離心法3000×g離心15min和簡(jiǎn)單法在初生長時(shí)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-4.81,P<0.001),且簡(jiǎn)單法的平均生長時(shí)間比離心法要短2d。簡(jiǎn)單法總體污染率為3.03%(6/198),離心法3000×g離心15min的污染率為3.54%(7/198)。
綜上所述,羅氏培養(yǎng)過程中,簡(jiǎn)單法檢出陽性率與離心法接近,但簡(jiǎn)單法操作相對(duì)簡(jiǎn)單、污染率較低,初生長時(shí)間也相對(duì)較短,因而可能更符合臨床的需要;應(yīng)用離心法進(jìn)行羅氏培養(yǎng)時(shí),無論是離心力或是離心時(shí)間的變化對(duì)培養(yǎng)的陽性檢出率均有影響。
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[2]Sudre P,ten Dam G,Kochi A.Tuberculosis:aglobal overview of the situation today.Bull World Health Organ,1992,70(2):149-159.
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[7]den Hertog AL,Klatser PR,Anthony RM.Buoyant density of Mycobacterium tuberculosis:implications for sputum processing.Int J Tuberc Lung Dis,2009,13(4):466-471.