劉靜 肖慧霞 田曉梅 王福銳 田旭升 王曉平 陳敏 雷娟 王曉林

實驗室診斷是實現(xiàn)結核病早發(fā)現(xiàn)、早隔離、早治療的基礎，診斷滯后將直接導致個體治療的延誤和結核分枝桿菌在人群傳播控制的失敗。結核病實驗室診斷是結核病患者發(fā)現(xiàn)的重要途徑，然而傳統(tǒng)檢測方法如抗酸染色涂片、痰培養(yǎng)等方法由于檢測敏感度低和周期長等缺點，已無法滿足臨床需求，亟待推廣和使用新型的診斷技術。2010年，WHO推薦將GeneXpert MTB/RIF(以下簡稱“GeneXpert”)用于結核病的快速診斷和利福平耐藥性檢測。2016年，國家衛(wèi)生和計劃生育委員會發(fā)布的《關于進一步加強結核病防治工作的通知》[1]中明確提出要強化結核病患者發(fā)現(xiàn)，加快推廣成熟的耐多藥結核病快速檢測技術。2017年，我國發(fā)布的《WS 288—2017 肺結核診斷》中將分子生物學方法作為確診患者的診斷依據(jù)之一[2]。GeneXpert是半巢式熒光定量PCR檢測系統(tǒng)，具有快捷、安全、敏感度高、特異度高的特點，同時其對實驗室環(huán)境要求低，易于被基層人員掌握操作，可在2.5 h內(nèi)確定是否有結核分枝桿菌及是否耐利福平，備受國內(nèi)外認可[3-6]。

寧夏回族自治區(qū)(簡稱“寧夏”)于2016年開始逐步推廣分子生物學檢測技術，于2018年實現(xiàn)了GeneXpert全自治區(qū)覆蓋，筆者就寧夏地區(qū)應用GeneXpert檢測技術前后，分年度、分地區(qū)對肺結核患者及耐藥患者發(fā)現(xiàn)的變化進行效果評價，為新技術在基層結核病定點醫(yī)院大規(guī)模推廣提供借鑒經(jīng)驗。

資料和方法

一、資料來源

病例資料來源于《中國疾病預防控制信息系統(tǒng)》的子系統(tǒng)《結核病信息管理系統(tǒng)》中寧夏2016年、2018—2020年的結核病登記數(shù)據(jù)，研究數(shù)據(jù)中已去除單純結核性胸膜炎、肺外結核患者。2016年肺結核診斷參考《WS 288—2008 肺結核診斷標準》[7]，2018年后肺結核診斷參考《WS 288—2017 肺結核診斷》[2]。

二、寧夏地區(qū)GeneXpert檢測技術使用情況及耐藥篩查流程

寧夏共有結核病實驗室23家。2016年，寧夏借助中國國家衛(wèi)生健康委員會-比爾及梅琳達·蓋茨基金會結核病防治項目的實施，首先在1個省級、5個市級及7個地市縣區(qū)共13家定點醫(yī)院實驗室開展了GeneXpert檢測，篩查對象為痰涂片陽性患者。其他未開展GeneXpert檢測的市屬縣區(qū)定點醫(yī)院負責收集涂陽肺結核患者標本，派專人專車將標本送至市級或附近縣區(qū)進行檢測。見圖1。

圖1 2016年寧夏結核病篩查流程

2017年7月，寧夏全部定點醫(yī)院結核病實驗室均配備了GeneXpert檢測儀器，開展質量控制，通過質量控制后再常規(guī)開展該項目。但是時間不一致，因此沒有對數(shù)據(jù)進行分析。篩查對象及流程仍執(zhí)行2016年篩查流程，故本研究不分析2017年的數(shù)據(jù)。

2018年3月，GeneXpert檢測設備及技術覆蓋全自治區(qū)，且修改制定了實驗室耐藥篩查流程，將耐藥篩查對象由原來的涂陽和培陽患者擴大到所有活動性肺結核患者。見圖2。

圖2 2018—2020年寧夏結核病篩查流程

三、檢測方法

抗酸染色涂片法：采用分枝桿菌金胺O熒光染色法染色，LED顯微鏡鏡檢。操作過程按照《結核病實驗室檢驗規(guī)程》[8]進行。

GeneXpert檢測：嚴格按照說明書及《結核病實驗室檢驗規(guī)程》[8]操作，前處理管中以1∶2加入痰標本和樣本處理液，吸取痰標本時選取膿性及黏稠部分，漩渦振蕩10 s，室溫靜置15 min，待痰液充分液化后吸取2 ml至Cartridge試劑盒，上機檢測。

四、研究內(nèi)容

以2016年年度數(shù)據(jù)為基線，分別與2018—2020年各年度及寧夏5個地級市活動性肺結核患者的GeneXpert檢測率、病原學陽性數(shù)、利福平耐藥患者數(shù)和涂陰患者中GeneXpert檢測到的陽性患者數(shù)及利福平耐藥患者數(shù)進行比較，評價寧夏地區(qū)應用GeneXpert檢測技術前后，肺結核患者快速發(fā)現(xiàn)及耐藥患者發(fā)現(xiàn)的變化。

五、質量控制

全區(qū)結核病實驗室均參加并通過國家組織的藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)熟練度及分子診斷技術能力驗證。各級實驗室工作人員每年均接受省級統(tǒng)一培訓，省級結核病參比實驗室人員每年進行2次培訓，地市級實驗室人員每季度進行1次培訓，對所轄縣區(qū)的實驗室進行現(xiàn)場督導及涂片盲法復檢。

GeneXpert室內(nèi)質控包含樣本處理質控和探針檢查質控。每份樣本檢測質控通過為有效結果，樣本處理質控不合格則結果無效，探針檢查質控不合格則結果錯誤，當檢測系統(tǒng)中途停止使儀器未收集到數(shù)據(jù)則無結果。

六、統(tǒng)計學處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件處理數(shù)據(jù)。計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

一、活動性肺結核患者GeneXpert檢測情況

2016年、2018—2020年，寧夏地區(qū)活動性肺結核患者共8851例，活動性肺結核患者中進行GeneXpert檢測的患者數(shù)為5816例。2016年、2018—2020年GeneXpert檢測率見表1。各年度間GeneXpert檢測率的比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=2929.500，P=0.000)。2016年、2018—2020年由于探針檢查質量控制不通過而導致錯誤的檢測占比為2.53%(147/5816)，由于系統(tǒng)中途停止而導致無數(shù)據(jù)的檢測占比為0.05%(3/5816)，由于樣本處理不合格引起的無效檢測占比為0.70%(41/5816)。各年度GeneXpert檢測錯誤、無結果及無效檢測情況具體見表2。

表1 2016年和2018—2020年寧夏活動性肺結核患者GeneXpert檢測情況

表2 2016年和2018—2020年寧夏活動性肺結核患者GeneXpert檢測未得到檢測結果的情況

2016年全省5個地級市的GeneXpert檢測率平均為22.55%，各市GeneXpert檢測率差異無統(tǒng)計學意義(χ2=8.743，P=0.068)。2018—2020年，銀川市GeneXpert檢測率最高(89.29%)，固原市檢測率最低(70.01%)，全自治區(qū)GeneXpert平均檢測率為81.59%，各市GeneXpert檢測率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=190.245，P=0.000)。見表3。

表3 2016年和2018—2020年寧夏各地級市肺結核患者GeneXpert檢測率

二、肺結核患者病原學陽性率及涂陰患者的GeneXpert檢測情況

2016年，寧夏病原學陽性率為36.20%(862/2381)。2018—2020年，通過GeneXpert檢測，病原學陽性率不斷提高，3年的平均病原學陽性率為57.51%(3721/6470)，較2016年升高了1.6倍。各年度病原學陽性率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=359.543，P=0.000)。2016年未對涂陰患者進行GeneXpert檢測，2018—2020年在涂陰活動性肺結核患者中共發(fā)現(xiàn)了583例結核病患者，這部分患者占病原學陽性患者數(shù)的15.67%(583/3721)。各年度涂陰患者中檢測到的陽性患者數(shù)占病原學陽性患者的比例差異有統(tǒng)計學意義(χ2=162.119，P=0.000)。見表4。

表4 2016年和2018—2020年寧夏肺結核患者病原學陽性率及涂陰患者的GeneXpert檢測情況

2016年銀川市、石嘴山市、吳忠市、固原市、中衛(wèi)市病原學陽性率分別為43.72%、 52.21%、

37.13%、21.45%、38.33%；2018—2020年分別為59.53%、63.32%、57.17%、47.54%、61.01%；5個地市2018—2020年與2016年相比病原學陽性率差異均有統(tǒng)計學意義(χ2=47.478，P=0.000；χ2=5.871，P=0.015；χ2=69.523，P=0.000；χ2=108.440，P=0.000；χ2=68.497，P=0.000)。在涂陰活動性肺結核患者中，2018—2020年5個市涂陰患者GeneXpert陽性數(shù)占病原學陽性患者的比例差異有統(tǒng)計學意義(χ2=51.586，P=0.000)。見表5。

表5 寧夏各地市2016年和2018—2020年肺結核患者病原學陽性率及涂陰患者的GeneXpert檢測情況

三、 GeneXpert檢測對利福平耐藥患者的發(fā)現(xiàn)情況

2016年和2018—2020年共發(fā)現(xiàn)利福平耐藥患者299例，其中通過GeneXpert檢測發(fā)現(xiàn)的患者為291例，年度間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=12.193，P=0.007)；在涂陰肺結核患者中，2018—2020年通過GeneXpert共發(fā)現(xiàn)利福平耐藥患者64例，占利福平耐藥患者總數(shù)的21.40%。見表6。

表6 2016年和2018—2020年寧夏GeneXpert檢測對利福平耐藥患者的發(fā)現(xiàn)情況

討 論

2016年8月，寧夏參與了中國國家衛(wèi)生健康委員會-比爾及梅琳達·蓋茨基金會結核病防治項目，在項目實施期間，寧夏積極推廣GeneXpert檢測技術，各市縣人員培訓由寧夏結核病防治所統(tǒng)一組織進行，且試劑發(fā)放、儀器的維護保養(yǎng)由省級結核病防治所經(jīng)費支持及協(xié)助聯(lián)系，解決了人員操作技術及試劑供應的問題，2018年實現(xiàn)了全省結核病實驗室檢測“分子化”，并不斷完善耐藥篩查流程。

本研究顯示，2016年、2018—2020年，全省活動性肺結核患者總數(shù)為8851例。2020年，受新型冠狀病毒肺炎疫情的影響，活動性肺結核患者發(fā)現(xiàn)數(shù)略有降低。全省活動性肺結核患者GeneXpert檢測率逐年升高，從2016年的22.55%上升至2020年的89.78%。原因可能為2016年僅有13家實驗室開展該項目的檢測，而2018年起，GeneXpert檢測技術在全省5市22個縣全面配備且開展；另一方面，篩查對象從2016年的涂陽患者擴大到2018年的活動性肺結核患者，篩查范圍擴大。另外，GeneXpert未得到檢測結果的比例為3.28%，提示試劑本身的探針檢查及實驗操作過程中樣本的處理環(huán)節(jié)需要特別注意及加強。

全自治區(qū)5個地市中，銀川市GeneXpert檢測率最高，固原市檢測率最低。原因可能為銀川是寧夏的首府，外來務工人員及大學生群體的流動增加了城市人口基數(shù)，且銀川市結核病患者推薦、轉診及患者管理到位，工作落實較好，患者自身防病意識較高，使得銀川市活動性肺結核患者發(fā)現(xiàn)數(shù)最多；而石嘴山市屬于工業(yè)城市，人口基數(shù)少，其活動性肺結核患者及檢測例數(shù)最少。全區(qū)活動性肺結核患者的GeneXpert平均檢測率為65.71%，而固原市四年活動性肺結核患者平均GeneXpert檢測率低于全區(qū)平均水平。固原市屬于山區(qū)，2018年前部分縣區(qū)沒有配備GeneXpert檢測儀器時要將患者痰標本運送至附近市縣進行檢測，部分縣區(qū)由于經(jīng)濟欠發(fā)達，防病意識薄弱，人員聚集性強，且交通不便導致標本運送頻率低、周期長等都是該市檢測率低于全區(qū)平均水平的影響因素。

從病原學陽性率數(shù)據(jù)來看，2016年寧夏病原學陽性率為36.20%，2018—2020年的平均病原學陽性率升至57.51%。2016年的耐藥篩查流程僅對涂陽患者進行GeneXpert檢測，2018年修訂的耐藥篩查流程將GeneXpert檢測對象從涂陽患者擴大到活動性肺結核患者。將涂陰肺結核患者納入GeneXpert的篩查范圍后，2018—2020年涂陰患者中GeneXpert陽性的患者占病原學陽性的比例為15.67%，略低于黃芳等[9]和沈雷雷等[10]的研究結果，這是非常重要的一部分患者發(fā)現(xiàn)，對《“十三五”全國結核病防治規(guī)劃》[11]中提出的結核病病原學診斷陽性率50%指標的達到和提升有重大貢獻，并且通過GeneXpert的檢測，利福平耐藥患者診療時間大為縮短，為進一步做到早發(fā)現(xiàn)、早診治，及時控制傳染源提供了基礎。銀川市的涂陰患者中GeneXpert陽性數(shù)占病原學陽性的比例最高，與省級結核病參比實驗室嚴格控制送檢痰標本質量，拒收口水痰、食物殘渣痰有關。

在利福平耐藥患者發(fā)現(xiàn)方面，GeneXpert檢測意義重大。2016年以前，寧夏大多數(shù)耐藥患者的發(fā)現(xiàn)主要依靠傳統(tǒng)藥敏試驗。藥敏試驗的操作流程比較復雜，報告周期長，且易被污染，假陽性率高，加之基層實驗室人員輪換頻繁，操作不夠規(guī)范等因素，長期以來，寧夏結核病病原學陽性率和耐藥篩查率較低。在項目實施期間，GeneXpert檢測到的利福平耐藥患者數(shù)占總耐藥患者數(shù)的97.32%，在涂陰患者中檢測到的利福平耐藥患者占涂陰耐藥患者的21.40%。對于這部分患者，如果通過傳統(tǒng)培養(yǎng)及藥敏試驗方法被發(fā)現(xiàn)，需要6～8周的時間，由于時間較長，患者無法第一時間得到救治，極大的延誤治療時間，而應用GeneXpert檢測能在2.5 h給出明確的利福平藥敏試驗結果。歐維正等[12]和虞忻等[13]的研究顯示，約90%的利福平耐藥患者同時對異煙肼耐藥，臨床可參考GeneXpert的利福平檢測結果在最短時間內(nèi)擬定治療方案，同時進行培養(yǎng)和傳統(tǒng)藥敏試驗，不再使陽性耐藥患者繼續(xù)成為“行走的傳染源”，大大降低耐藥結核病的傳播風險。

綜上所述，寧夏在全自治區(qū)推廣應用GeneXpert檢測技術及將活動性肺結核患者納入篩查對象后，基層結核病定點醫(yī)院實驗室的檢測能力明顯提升，對結核病患者，尤其是涂陰肺結核患者及耐藥患者的發(fā)現(xiàn)大大提高，說明該方法在基層定點醫(yī)院是適合推廣的，在以后的工作中應當進一步強化基層結核病定點醫(yī)院的作用，繼續(xù)探索適合本地區(qū)的結核病發(fā)現(xiàn)管理模式，使寧夏結核病防治工作踏上新的臺階。