2. 首都医科大学附属北京胸科医院参比实验室, 北京 101149;
3. 苏州市第五人民医院结核科, 苏州 215007
2. Beijing Chest Reference Lab, Beijing Chest Hospital, Beijing 101149, China;
3. Suzhou Fifth People's Hospital, Department of tuberculosis, Suzhou 215007, Jiangsu, China
肠结核是由于结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)侵犯人体肠管而引发的慢性特异性感染性疾病,其发病率约占全部结核病的3%,约占肺外结核的30%,是重要的肺外结核之一。因早期临床及肠镜下表现不典型、病情进展缓慢、合并症较多,仅少数有典型病理表现,而临床诊断难度较大,需检测结核杆菌进行确诊。抗酸杆菌涂片阳性率低,MTB培养耗时长,而Xpert检测技术操作简单、耗时短、敏感度及特异度较高而在结核病的诊治中得到广泛应用。被世界卫生组织推荐用于肺结核及肺外结核的诊断[1-2],2016年《成人和儿童结核病诊断指南》[3]建议从疑似肺外结核部位采集标本进行Xpert检测,但未提到粪便标本,且Xpert检测粪便中MTB在肠结核诊断中的研究较少。本文前瞻性研究Xpert检测粪便中MTB在肠结核诊断中的应用价值,并与其他几种方法做对比,探讨其检测粪便样本的敏感度和特异度。
1 资料与方法 1.1 研究对象与诊断标准选取了2018年1月至2019年6月257例在山东省胸科医院、北京胸科医院、苏州市第五人民医院3家结核病专科医院就诊的疑似肠结核患者。在全部入选患者中,3例因人类免疫缺陷病毒(HIV)阳性被剔除,最终纳入254例。患者均为有发热、腹痛、大便性状改变、便血、贫血等临床症状的疑似肠结核患者。所有患者临床资料完整,HIV检测阴性,未接受抗结核药物治疗或抗结核药物治疗 < 1个月。
1.2 肠结核临床诊断依据[4-5](1) 有发热、腹痛、腹泻、腹胀或腹泻与便秘交替等及伴有结核中毒症状;(2)肠镜下发现黏膜充血、水肿、环形溃疡,溃疡边缘不齐呈鼠咬状,伴有大小及形态各异的炎症息肉,肠腔变窄;(3)病理切片可找到干酪样坏死;(4)粪便或黏膜组织分枝杆菌培养阳性;(5)诊断性抗结核治疗有效。符合第1条和(或)第2条,同时满足第3到5条中任意1条即可确诊。
1.2.1 观察指标收集患者性别、年龄、症状、病史、治疗情况、粪便Xpert检测、抗酸杆菌涂片、MGIT 960分枝杆菌培养、结核菌药敏检测等数据。
1.2.2 实验室检测采集每例患者的粪便标本至少10 mL,分别进行Xpert检测、抗酸杆菌涂片、MGIT 960分枝杆菌培养,若培养呈阳性,则进行结核菌药敏检测。相关检测步骤依据《结核病诊断细菌学检验标准》进行[6]。Xpert检测严格依据试剂盒(赛沛公司,瑞典,货号:1000167335)规范进行,且进行质控处理,完毕后对测试结果判断分析。
1.3 统计学处理对结果采用SPSS 19.0软件进行统计学分析,以临床诊断为标准诊断分析粪便Xpert、抗酸杆菌涂片、MGIT 960分枝杆菌培养的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。对3种方法的敏感度和特异度差异情况进行方差分析。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 患者的诊断情况254例患者中有139例(54.7%)临床诊断为肠结核,其中60例(43.2%)粪便MGIT 960分枝杆菌培养呈阳性;79例(56.8%)按临床表现、肠镜检查结果、抗结核治疗效果等临床诊断为肠结核。115例(45.3%)临床诊断为非肠结核。
2.2 粪便Xpert诊断价值分析以临床诊断为标准诊断,粪便Xpert检测的敏感度和特异度分别为60.4%(84/139)和100%(84/84);粪便抗酸杆菌涂片的敏感度和特异度分别为13.2%(17/139)和98.3%(113/115);粪便MGIT 960分枝杆菌培养的敏感度和特异度分别为43.2%(60/139)和100.0%(115/115)。粪便Xpert检测的敏感度明显高于粪便抗酸杆菌涂片(χ2=69.8,P < 0.001)和粪便MGIT 960分枝杆菌培养(χ2=8.30,P=0.004),差异有统计学意义。粪便MGIT 960分枝杆菌培养阳性患者中,粪便Xpert检测和粪便抗酸杆菌涂片的敏感度分别为98.3% (59/60)和28.3%(17/60)。对粪便抗酸杆菌涂片和粪便MGIT 960分枝杆菌培养均阴性而临床诊断为肠结核患者中,粪便Xpert检测的阳性率为31.6%(25/79),(表 1)。
临床诊断 | 总数 | 涂片 | Xpert | MGIT 960 | |||||
+ | - | + | - | + | - | ||||
肠结核(例) | 139 | 17 | 122 | 84 | 55 | 60 | 79 | ||
非肠结核(例) | 115 | 2 | 113 | 0 | 115 | 0 | 115 | ||
敏感度(%)[95%CI](%)] | 13.2(8.1~20.5) | 60.4(51.8~68.5) | 43.2(34.9~51.8) | ||||||
特异度(%)[95%CI](%)] | 98.3(93.2~99.7) | 100.0(96.0~100.0) | 100.0(96.0~100.0) | ||||||
阳性预测值(%)[95%CI](%)] | 89.5(65.5~98.2) | 100.0(94.6~100.0) | 100.0(92.5~100.0) | ||||||
阴性预测值(%)[95%CI](%)] | 50.2(43.5~56.9) | 67.6(60.0~74.5) | 59.3(52.0~66.2) |
在84例粪便Xpert阳性患者中检测出利福平耐药3例,与粪便MGIT 960分枝杆菌培养药敏结果相同,其中1例粪便MGIT 960分枝杆菌培养阴性,因其合并有淋巴结核,淋巴脓液MGIT 960分枝杆菌培养药敏为利福平耐药。
粪便Xpert与抗酸杆菌涂片敏感性结果对比(χ2=69.8,P=0.000);粪便Xpert与MGIT 960分枝杆菌培养敏感性对比(χ2=8.30,P=0.004);粪便抗酸杆菌涂片和MGIT 960分枝杆菌培养敏感性对比(χ2=33.2,P < 0.001)。
2.3 患者的基本情况和临床资料对肠结核和非肠结核患者基本情况进行分析,肠结核在各年龄段均有发病,但以中青年(30~60岁)居多,(OR=0.4,95%CI=0.22~0.74,P= 0.040)。肠结核患者的病程较长,46.0%患者病程在3~12个月,而非肠结核患者病程更长,63.5%患者病程大于12个月。肠结核患者低热/盗汗(95%CI=1.79~5.06,P < 0.001)、腹水(95%CI=3.75~20.06,P < 0.001)以及合并肺结核(95%CI=17.52~120.51,P < 0.001)的比例显著高于非肠结核患者,差异有统计学意义;非肠结核患者便血的比例显著高于肠结核患者(95%CI=0.14~0.61,P=0.001,表 2)。
基本情况 | 肠结核患者 | 非肠结核患者 | OR值 | 95%CI值 | P值 | |||
例数 | 构成比(%) | 例数 | 构成比(%) | |||||
性别 | ||||||||
女性 | 53 | 38.1 | 41 | 35.65 | 1.00 | - | - | |
男性 | 86 | 61.9 | 74 | 64.35 | 0.90 | 0.54~1.50 | 0.684 | |
年龄(岁) | ||||||||
< 30 | 50 | 36.0 | 21 | 18.3 | 1.00 | - | - | |
30~60 | 63 | 45.3 | 66 | 57.4 | 0.40 | 0.22~0.74 | 0.040 | |
>60 | 26 | 18.7 | 28 | 24.4 | 0.39 | 0.19~0.82 | 0.120 | |
病程(月) | ||||||||
< 3 | 55 | 39.6 | 17 | 14.8 | 1.00 | - | - | |
3~12 | 64 | 46.0 | 25 | 21.7 | 0.75 | 0.37~1.52 | 0.425 | |
>12 | 20 | 14.4 | 73 | 63.5 | 0.09 | 0.04~0.19 | 0.000 | |
临床特征 | ||||||||
低热/盗汗 | 79 | 56.8 | 35 | 30.4 | 3.01 | 1.79~5.06 | 0.000 | |
腹痛 | 99 | 71.2 | 79 | 68.7 | 1.19 | 0.66~1.93 | 0.661 | |
腹泻 | 51 | 36.7 | 63 | 54.8 | 0.48 | 0.29~0.79 | 0.040 | |
血便 | 12 | 8.6 | 28 | 24.4 | 0.29 | 0.14~0.61 | 0.001 | |
体质量下降 | 62 | 44.6 | 35 | 30.4 | 1.84 | 1.10~3.09 | 0.021 | |
腹水 | 50 | 36.0 | 7 | 6.1 | 8.67 | 3.75~20.06 | 0.000 | |
肠梗阻 | 31 | 22.3 | 18 | 15.7 | 1.55 | 0.81~2.94 | 0.181 | |
合并肺结核 | 94 | 67.6 | 5 | 2.6 | 45.96 | 17.52~120.51 | 0.000 |
2019年全球结核病报告指出,2018年估计新发病例1 000万,中国居世界第2位[7]。肠结核是常见肺外结核[8],其早期表现不典型,且与溃疡性结肠炎、克罗恩病、肠道肿瘤及非特异性炎症等疾病难于鉴别,临床确诊仍需借助于MTB检测。由于传统抗酸杆菌涂片阳性率低及MTB培养耗时长、操作复杂等缺点,临床上需要一种快速、准确的诊断技术。而Xpert是半巢式实时定量PCR诊断技术,能快速检测MTB及利福平耐药。近年来研究表明,Xpert对肺结核诊断有较高的敏感度和特异度[9],但肺外结核不同部位的敏感度不一致。研究发现[10-12],Xpert对肺外结核总敏感度为77%~78%、特异度为97%~99%,其中脓液及淋巴液中敏感度最高可达87%,积液中的敏感度较低,胸腔积液中敏感度为32%,腹腔积液的敏感度为29%。Penz等[11]对36篇有关Xpert检测诊断肺外结核的研究进行meta分析,其中胃肠(组织黏膜)标本358例,敏感度86%,特异度98%。Urvashi等[13]研究结果表明,Xpert检测肠黏膜组织的敏感度超过90%,特异度可达到99.62%,而梅玫等[14]研究表明,Xpert检测肠黏膜组织诊断肠结核敏感度为59%,粪便标本进行Xpert检测在肠结核诊断中报道较少。
本研究3种检测技术,粪便Xpert检测在肠结核诊断中的敏感度及特异度最高,涂片查抗酸杆菌的敏感度及特异度最低,两者敏感度比较有统计学差异(χ2=69.8,P < 0.001),其中2例涂片检测阳性的疑似患者,经过2个月的随访证实为非肠结核。在涂片阴性的标本中Xpert检测的阳性率为31.6%(25/79)。Xpert的敏感度和特异度明显高于抗酸杆菌涂片,原因:(1)粪便标本中载菌量较低且混有杂菌,会导致涂片法检出率较低。(2)Xpert检测更加敏感,涂片查抗酸杆菌需要5 000~10 000个/mL的细菌浓度才可满足阳性检测要求,而Xpert检测在131个/mL的条件下就可检出。(3)涂片法无法检测出颗粒型和L型MTB,也不能区分非MTB,而且在变异菌株增多的情况下,假阳性率也进一步增加[15]。
粪便Xpert检测与MGIT 960分枝杆菌培养相比,其敏感度(60.4%)明显高于MGIT 960分枝杆菌培养(43.2%),差异有统计学意义(χ2=8.30,P=0.004)。可能原因:(1)本研究纳入的部分肠结核患者研究前已经进行了一段时间的抗结核治疗而降低了MGIT 960分枝杆菌培养的阳性率,但对Xpert影响较小。(2)粪便样本中的MTB暴露于消化液和食物残渣以及培养期间的标本去污染操作会杀死一部分MTB,而影响了MGIT 960分枝杆菌培养的阳性率。而Xpert检测其特定DNA序列,不区分活菌和死菌,提高了Xpert的阳性率。
Xpert检测技术显著的特点:(1)操作步骤简单,耗时短,可在2 h内检测到MTB,且同时进行利福平耐药性判断,有利于早期诊断。(2)检测粪便MTB的敏感度(60.4%)显著高于分枝杆菌涂片(13.2%)及MGIT 960分枝杆菌培养(43.2%)。对粪便抗酸杆菌涂片阴性且培养阴性的肠结核患者检测结果为31.6%(25/79)的阳性率,缩短了诊断时间,提高了诊断率。但也存在一定局限性:(1) Xpert只能检测MTB对利福平是否耐药,不能检测其他抗结核药物的耐药性,且有可能高估利福平单耐药高发的地区耐多药结核病的发病率,对于耐药结核病的治疗存在一定限制性。(2)Xpert检测野生型和突变型菌株混合标本的利福平耐药能力有限,且偶尔产生少量利福平耐药的假阳性报告,与Xpert会错误识别MTB耐利福平基因(rpoB)F5l4F位点沉默突变有关[16-17],本研究未发现利福平耐药假阳性样本,可能与样本量较少有关。(3)患者Xpert阳性也不能作为肠结核诊断金标准,可能与部分合并重症肺结核及喉结核患者吞咽了一部分有MTB的痰液有关,但仍需要进一步研究。本研究139例肠结核患者合并肺结核94例,其中痰涂片阳性29例。Kokuto等[18]对56例成人肺结核患者(其中54例痰培养阳性)粪便标本中Xpert检测试验研究中显示痰涂片抗酸杆菌较多的标本中,Xpert检测敏感度为100%,痰菌量较少的标本中敏感度为81%,痰涂片阴性的标本中敏感度为50%,但未具体分析多少例合并肠结核。张爱梅等[19]在对Xpert检测在儿童结核病快速检测中的应用显示3例粪便标本中有2例Xpert检测呈阳性。Nicol等[20]研究发现儿童肺结核患者中粪便Xpert敏感度为47%,但也未具体分析是否合并肠结核,这些仍需进一步研究。
综上所述,粪便Xpert检测可为肠结核患者尤其是利福平耐药患者尽早提供细菌学依据,使其得到及时有效的治疗,预防肠梗阻、肠出血、肠穿孔等严重并发症的发生。
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