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重症肺结核患者病原学阳性率及利福平耐药结果分析

2024-09-05 147 上传者：管理员

摘要：目的:分析重症肺结核患者病原学阳性率及利福平耐药情况，为临床治疗重症肺结核提供参考。方法:选取2023年1—12月首都医科大学附属北京胸科医院收治的临床诊断为肺结核的369例患者为研究对象，其中145例为重症肺结核，224例为轻症肺结核。分析患者痰液抗酸杆菌染色涂片法（涂片法）、BACTEC MGIT 960液体培养法（MGIT 960法）和GeneXpert MTB/RIF（Xpert法）的阳性率及对利福平的耐药情况。结果:重症肺结核患者中，涂片法、培养法和Xpert法的阳性率及病原学总阳性率分别为47.41%（55/116）、68.75%（77/112）、85.82%（115/134）和80.69%（117/145）,明显高于轻症患者[29.44%（63/214）、53.17%（109/205）、68.35%（149/218）、71.43%（160/224）],差异均有统计学意义（χ2=10.580,P=0.001;χ2=7.250,P=0.007;χ2=12.512,P<0.001;χ2=4.034,P=0.045）。Xpert法检测阳性的重症与轻症肺结核患者利福平耐药率分别为11.30%（13/115）和8.05%（12/149）,差异无统计学意义（χ2=0.800,P=0.371）。Xpert法阳性的重症肺结核中，复治患者利福平耐药率为24.24%（8/33）,高于初治患者[6.10%（5/82）],差异有统计学意义（χ2=7.727,P=0.005）。结论:相较于轻症患者，重症肺结核患者的病原学阳性率较高，且Xpert法阳性率最高。重症与轻症肺结核间利福平耐药情况无差异，而重症肺结核复治患者利福平耐药率明显高于初治患者。

关键词：
微生物学技术
抗药性
治疗技术
细菌
结核
肺
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尽管近年来结核病的诊断和治疗技术有所发展，但仍有1%～3%的患者会发展为重症结核病，其中重症肺结核患者的呼吸衰竭率高达69%,多器官功能障碍综合征的发生率达19%～80%[1-2]。一旦病情进展至重症肺结核，可能导致肺组织严重损伤，如大范围的空洞形成或纤维化，进而影响患者的心肺功能和预后[3]。此外，耐药结核病的增多与传播对结核病的控制构成了巨大挑战，特别是在耐药率高的国家或地区。肺结核患者准确及时地进行病原学及耐药性诊断，可更加及时、准确地指导临床开展个体化治疗[4]。因此，提高重症肺结核的实验室诊断水平，对于重症肺结核的治疗及结核病疫情控制均具有重要意义。

尽管痰抗酸杆菌涂片镜检(涂片法)、痰分枝杆菌培养和GeneXpert MTB/RIF(Xpert法)等实验室检测技术在肺结核的诊断中被广泛应用，但是对于这些技术在重症肺结核诊断中的价值研究相对较少。此外，关于重症肺结核的总体病原学阳性率情况，以及初治和复治患者的比例及耐药情况的报道也相对不足[5-6]。因此，本研究旨在回顾性分析重症肺结核患者痰液样本中的病原学阳性率及利福平耐药情况，并探讨初治和复治对病原学阳性率的影响，以期为临床治疗重症肺结核提供更多的参考信息。

1、对象和方法

一、研究对象

选取2023年1—12月期间首都医科大学附属北京胸科医院收治的369例肺结核患者的资料进行回顾性分析，包括145例重症肺结核，224例轻症肺结核。

二、纳入和排除标准

1.轻症肺结核：

年龄在18周岁以上；有结核病临床症状；胸部X线或者CT发现肺部病灶，但肺部病变总和小于1/3单侧肺野或合并单一小空洞(空洞最大直径<1 cm)且无胸腔积液，同时血清C反应蛋白(CRP)<25 mg/L且未吸氧状态下氧分压(PO2)≥80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。

2.重症肺结核：

年龄在18周岁以上；单侧肺部致密病变≥单侧1/3肺野，或双侧病变累及≥1/2全肺，或空洞直径>4 cm,或合并大量胸腔积液，同时血清CRP≥75 mg/L且未吸氧状态下PO2<80 mmHg或吸氧状态下氧合指数<300的活动性肺结核患者[2,7]。

3.排除标准：

(1)患有自身免疫性疾病；(2)患有恶性肿瘤；(3)正在接受免疫抑制治疗；(4)合并其他呼吸道疾病。满足以上之一即排除。

三、实验室检测方法

1.涂片法：

按照《结核病实验室检验规程》[8]中萋-尼抗酸染色方法进行涂片镜检，3份标本中任意一份发现抗酸杆菌即判定为涂片阳性。

2.分枝杆菌培养及菌种鉴定：

按照《结核病实验室检验规程》推荐的方法，采用MGIT 960法培养痰液标本。对于在含对硝基苯甲酸培养基上不生长、初步鉴定为结核分枝杆菌复合群的菌株，参照文献[9-11]的方法联合测定16S rRNA、rpoB、16S～23S rRNA间隔区(internally transcribed spacer, ITS)和hsp65基因序列，基因测序结果在http: //www. ncbi.nlm.nih.gov网站上进行blast比对，确定菌种类型。

3.Xpert法：

严格按照试剂盒的说明书(美国Cepheid公司)处理标本。1 ml标本预先加2倍体积的标本消化液处理后，涡旋振荡至少10 s直至无块状的标本存在。室温下静置15 min,等待标本充分液化。用无菌吸管吸取2 ml处理好的标本液于反应盒内，置于GeneXpert系统进行上机检测，结果显示为MTB检出或未检出，同时显示利福平的耐药结果[12]。

4.药物敏感性试验：

应用分枝杆菌微孔板药敏检测试剂盒(培养法；珠海银科医学工程股份有限公司)测定结核分枝杆菌对利福平等药物的敏感性，培养时间为7～10 d,判断利福平耐药临界浓度为1μg/ml。

四、统计学处理

采用SPSS 24.0软件对数据进行统计分析，符合正态分布的计量资料采用“均数±标准差

(x¯±s)”描述，组间差异的比较采用t检验；计数资料采用“构成比/百分率(%)”描述，组间差异的比较采用χ2或Fisher精确概率检验，均以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

一、一般情况

重症肺结核患者共145例，其中男性108例(74.48%),女性37例(25.51%);平均年龄(61.69±20.86)岁，集中分布在71～90岁(25.86%,52/145);重症肺结核中初治患者107例(73.79%),复治患者38例(26.21%)。

轻症肺结核患者共224例，其中男性148例(66.07%),女性76例(33.93%),平均年龄(57.79±19.90)岁，集中分布在51～80岁(55.80%,125/224)。重症和轻症患者的基本信息与临床特征见表1。

二、重症肺结核患者结核分枝杆菌病原学检查结果

145例重症肺结核患者中，涂片法、MGIT 960法和Xpert法检测结核分枝杆菌的阳性率分别为47.41%(55/116)、68.75%(77/112)和85.82%(115/134),病原学总阳性率为80.69%(117/145)。重症肺结核中Xpert法的阳性率明显高于涂片法和培养法，差异均有统计学意义(χ2=42.149,P<0.001;χ2=10.377,P=0.001)。

注括号外数值代表“例数”,括号内数值代表“发生率或构成比(%)”;a:采用Fisher精确概率检验

表1重症与轻症肺结核患者的一般特征

表2初治与复治肺结核患者的病原学阳性率比较

224例轻症肺结核患者中，涂片法、MGIT 960法和Xpert法检测结核分枝杆菌的阳性率分别为29.44%(63/214)、53.17%(109/205)和68.35%(149/218),病原学总阳性率为71.43%(160/224)。与重症肺结核相比，轻症患者中三种方法的阳性率及病原学总阳性率均明显低于重症患者，差异均有统计学意义(χ2=10.580,P=0.001;χ2=7.250,P=0.007;χ2=12.512,P<0.001;χ2=4.034,P=0.045)。

三、不同分类重症肺结核病原学结果

重症肺结核中初治患者与复治患者涂片法、培养法、Xpert法的阳性率及病原学总阳性率间差异均无统计学意义。轻症肺结核初治患者中涂片法和培养法的阳性率高于复治患者；而初治与复治患者Xpert法及病原学总阳性率间差异无统计学意义，见表2。

四、重症与轻症肺结核的利福平耐药情况

115例Xpert法检测阳性的重症肺结核患者中，13例存在rpoB基因突变，即11.30%的重症肺结核对利福平耐药。149例Xpert法检测阳性的轻症肺结核患者中，12例存在rpoB基因突变，即8.05%轻症肺结核对利福平耐药。重症与轻症肺结核患者利福平耐药率差异无统计学意义(χ2=0.800,P=0.371)。

Xpert法检测阳性的重症肺结核患者中，24.24%(8/33)的复治患者对利福平耐药，6.10%(5/82)的初治患者对利福平耐药，复治患者利福平耐药率高于初治患者，差异有统计学意义(χ2=7.727,P=0.005)。Xpert法检测阳性的轻症肺结核患者中，16.07%(9/56)的复治患者对利福平耐药，3.23%(3/93)的初治患者对利福平耐药，复治患者利福平耐药率高于初治患者，差异有统计学意义(χ2=6.151,P=0.013)。

培养阳性的重症肺结核患者中利福平耐药率为14.29%(5/35);培养阳性的轻症肺结核患者中利福平耐药率为13.76%(15/109)。重症与轻症肺结核患者利福平耐药率差异无统计学意义(χ2=0.000,P=1.000)。重症肺结核复治患者中，20.00%(4/20)的患者对利福平耐药；初治患者中，6.67%(1/15)的患者对利福平耐药，复治患者利福平耐药率与初治患者差异无统计学意义(P=0.365)。轻症肺结核患者中，复治患者中29.41%(10/34)对利福平耐药，初治患者中6.67%(5/75)对利福平耐药，复治患者利福平耐药率高于初治患者，差异有统计学意义(χ2=8.372,P=0.004)。

3、讨论

近年来，随着耐多药结核分枝杆菌出现、获得性免疫缺陷综合征的流行、缺乏治疗结核分枝杆菌潜伏感染的有效药物，以及新型冠状病毒感染的影响，阻碍了结核病的有效控制，重症肺结核患者呈上升趋势[13],给患者家庭和社会带来巨大的经济负担。普通肺结核患者因肺组织结构损伤较小而预后良好，但重症肺结核患者因肺组织病灶范围广，病灶斑片状并伴有坏死、空洞、实变等病变，可能由于多器官衰竭、呼吸衰竭、感染性休克和急性肾损伤等并发症需要入住重症监护室进行加强治疗[6,14],此类重症肺结核患者与大部分普通型肺结核患者相比，病死率明显上升[15-16]。可见，快速诊断及耐药性检测对重症肺结核的治疗具有重要意义。

目前，估计全球仅有63%的肺结核患者具有病原学诊断依据[17]。在结核病的防控工作中，准确快速检测标本中的结核分枝杆菌及其耐药性对改善患者的预后和控制结核病传播至关重要[18]。本研究中重症肺结核病原学总阳性率为80.69%,明显高于轻症肺结核(72.32%),且高于全球肺结核平均病原学阳性率(63%)[17]。此外，本研究中涂片法和培养法等传统技术诊断重症肺结核的阳性率分别为47.41%和68.75%,涂片法报告结果时间为1 d,培养法报告结果时间为9～42 d。涂片镜检具有操作简单、检测迅速、对硬件设施要求不高等优点，可用于重症结核病的快速诊断，但该方法敏感度较低。分枝杆菌培养是确诊结核病的金标准，通过培养获得的菌株可用于后续的药物敏感性试验、基因测序、进化分析等。目前培养方法最低检出限约为10～100 CFU/ml。由于结核分枝杆菌生长缓慢，限制了培养法报告结果的速度。Xpert法以其敏感度高和特异度高而著称，且可在1 d内报告结果，是一种快速且可靠的结核病诊断工具。2010年世界卫生组织(WHO)推荐Xpert用于肺结核诊断[19],2023年WHO推荐Xpert作为结核病的初始诊断方法[17],可在结核病和耐药结核病早期发现方面发挥重要作用[15]。

本研究结果显示，初治和复治重症肺结核患者间病原学阳性率差异无统计学意义，说明治疗史对重症肺结核的病原学阳性率影响较小；但重症肺结核中复治患者的利福平耐药率明显高于初治患者。2022年全球新发结核病初治患者耐多药/利福平耐药率为3.3%,复治患者耐多药/利福平耐药率为17%[17]。尽管本研究中重症与轻症肺结核间利福平耐药率差异无统计学意义，重症肺结核的利福平耐药率中初治患者(6.10%)和复治患者(24.24%)均高于全球肺结核的利福平耐药平均水平，而轻症肺结核中初治患者(3.23%)和复治患者(16.07%)的利福平耐药率均略低于全球肺结核的利福平耐药平均水平。可见，重症肺结核患者不仅病原学阳性率高，利福平耐药情况也很严峻。我国是耐药结核病高负担国家，耐药结核病特别是耐多药结核病对我国社会和经济生活造成了重要影响。重症患者在临床上既要重视其结核分枝杆菌的病原学检测，同时也要重视其药物敏感性试验，以便指导临床对患者进行早期、有效的治疗。

综上所述，相较于轻症患者，重症肺结核患者的病原学阳性率较高，且Xpert法阳性率最高。重症与轻症肺结核间利福平耐药情况无差异，而重症肺结核复治患者利福平耐药率高于初治患者。Xpert法具有快速、准确的特点，便于患者快速诊断，并可报告利福平耐药结果；培养法虽然报告结果时间较长，但对于判断患者的药物敏感性非常重要，便于制定精准的治疗方案。因此，对于重症肺结核患者建议在传统方法的基础上，结合快速的分子生物学检测技术，以获得更快更准确的诊断结果。

尽管本研究对重症肺结核患者中病原学阳性率及利福平耐药情况进行了分析，但本研究的数据来源于单一医院，样本规模相对较小。未来可扩大样本量进行研究，涵盖多个医疗机构，探索影响病原学阳性率和耐药情况的因素等。这将有助于更全面地了解重症肺结核的病理生理过程，为临床治疗提供更有效的指导。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献耿子妹：采集数据、论文撰写和修改；王潮虹和龙嗣博：采集数据和统计分析；郑迈克和施亦衡：数据录入；孙勇和赵艳：技术或材料支持；王桂荣：酝酿和设计实验、文章修改和指导

参考文献:

[6]刘晓宁,李晔.青年重症肺结核的临床特点及其影响因素分析.临床肺科杂志,2020,25(9):1419-1423.

[7]吴守媛,兰慧,刘云兰,等.重症肺结核定义的概况性评价.中华结核和呼吸杂志,2023,46(8):760-773.

[8]赵雁林,逄宇.结核病实验室检验规程.北京:人民卫生出版社,2015.

基金资助:北京市高层次公共卫生技术人才项目(2022-3-040);北京市通州区科技计划项目(KJ2023CX038)~~;

文章来源:耿子妹,王潮虹,龙嗣博,等.重症肺结核患者病原学阳性率及利福平耐药结果分析[J].中国防痨杂志,2024,46(09):1050-1055.