GeneXpert MTB/RIF在检测脊柱结核患者中的诊断价值

侯婷婷，侯 惺，李 远，李 钿，索海燕,周 正

(1.山东大学附属省立医院检验部，济南 250001；2.山东省枣庄市立医院药房，山东枣庄 277100； 3.山东省胸科医院检验科，济南 250013)

中国的结核病发病率位居全球第二，结核病患者人数仅次于印度[1]。脊柱结核是结核病中的重要类型之一，占结核病总患者的2%～5%[2]，并且脊柱结核约占人类骨结核的50%[3]。在中国、印度等发展中国家中，20岁以下人群为易感人群，在发达国家，则反之[3]，并且发展中国家的男性发病率远远高于女性。传统结核病实验室诊断的金标准一般为结核分枝杆菌(MTB)培养，然而，传统试验方法存在较多弊端，例如抗酸染色法阳性率偏低，MTB培养周期较长，需3～7周，而且对MTB的质量要求较高，因而，急需一种能快速准确检测MTB感染的方法。GeneXpert MTB/RIF作为一种快速、有效的分子诊断手段，得到世界卫生组织的认可和推荐。GeneXpert MTB/RIF可在2 h内直接从痰液标本中检测MTB和利福平(RIF)耐药性，其灵敏度为67%～96%，特异度为95%[4-5]。本研究通过脊柱组织标本检测，评价了GeneXpert MTB/RIF在脊柱结核患者中的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2015年1月至2016年12月山东大学附属省立医院收治的经临床表现、病理学检查和影像学检查确诊的脊柱结核患者共192例纳入病例组，其中男100例(52.08%)，女92例(47.92%)；<20、20～<40、40～<60、≥60岁患者分别为16例(8.33%)、66例(34.37%)、76例(39.58%)、34例(17.70%)；病变部位包括颈椎、胸椎、腰椎、骶椎分别12例(6.25%)、72例(37.50%)、100例(52.08%)、8例(4.17%)；主要症状包括咳嗽、咳痰、发热、咯血、胸痛、血液传播、继发性肺结核分别23例(11.97%)、33例(17.18%)、35例(18.22%)、18例(9.37%)、31例(16.14%)、2例(1.04%)、50例(26.04%)。选取50例健康体检者纳入对照组，结核抗体和胸片检查均为阴性，排除结核病，其中男37例，女13例，年龄15～61岁，平均(39.3±7.7)岁。

1.2方法 所有研究对象标本采集前未使用过抗结核药物治疗。对术中所获取的脊椎组织，使用高速粉碎机进行充分的粉碎研磨，加入NaOH和磷酸盐缓冲液，在高速振荡仪中振荡，并在高速离心机中以15 000 r/min离心15 min，离心后的沉淀物分成3份待用,分别进行荧光抗酸涂片染色法检测、BACTECT MGIT 960(BD公司)MTB培养、GeneXpert MTB/RIF检测。

1.2.1荧光抗酸涂片染色法 按照《结核病诊断实验室检验规程》[6]中的要求进行标准化操作。报告方式按照100倍物镜按1+～4+进行分级。

1.2.2MGIT960 MTB液体培养及RIF灵敏度试验 取沉淀物1 mL置于添加营养剂和杂菌抑制剂的MGIT960液体培养管中，放于BACTECT MGIT960培养仪中进行培养，培养过程中对阳性标本进行RIF(1 μg/mL)药敏试验。

1.2.3GeneXpert MTB/RIF检测 取1.5 mL沉淀物加入2 mL处理液中，并置于高速涡旋振荡器上混匀，孵育15 min取处理液加入反应盒后，置于GeneXpert检测模块中，2 h后判读结果。

1.3统计学处理 以临床诊断和MTB液体药敏法为金标准，通过计算灵敏度、特异度、阴性预测值、阳性预测值及其95%置信区间，评价GeneXpert MTB/RIF检出MTB及RIF耐药性的准确性。

2 结 果

2.1GeneXpert MTB/RIF在脊柱结核诊断中的应用 192例脊柱结核患者病灶标本中，155例GeneXpert MTB/RIF结果阳性，37例阴性。以临床诊断影像学为金标准，荧光抗酸涂片染色法、MGIT960 MTB液体培养、GeneXpert MTB/RIF在检测脊柱结核方面的灵敏度分别为26.56%、58.33%和80.72%，见表1。

表1 3种方法检测脊柱结核的诊断性能

2.2GeneXpert MTB/RIF在检测RIF耐药性方面的应用 本试验以MGIT960 MTB液体药敏法为金标准，利用GeneXpert MTB/RIF系统对192例患者和50例健康对照者标本进行RIF耐药检测，结果显示MGIT960 MTB液体药敏法检测出对RIF敏感189例，耐药53例，GeneXpert MTB/RIF系统检出对RIF敏感185例，耐药57例，2种方法均检测对RIF敏感的为179例，耐药47例。因而，GeneXpert MTB/RIF在检测RIF耐药方面的灵敏度为94.70%，特异度为88.67%，阳性预测值为96.75%，阴性预测值为82.45%。

3 讨 论

2017年WHO对全球结核病控制的重点是快速准确地诊断结核病，尤其是提高耐多药结核的诊断能力。结核病的早期诊断及其耐药性的检测，对于很好地控制耐药结核病的传播具有十分重要的意义。近年来我国结核病患者数量大大降低，然而脊柱结核病患者比例逐年升高，现已占国内总结核感染人数的22%[7]，传统实验室使用的固体MTB培养和普通抗酸染色涂片方法灵敏度较低(<48%)[8]，又由于脊柱结核标本的特殊性，在实验室操作和检测时，较难从脊柱组织标本中分离MTB，导致较高的假阴性率，从而会出现临床诊断的延误。因此，在脊柱结核临床诊疗中急需一种快速、准确的检验方法，近年来，分子诊断技术检测MTB中的DNA可提高试验的有效性和准确性[9]。GeneXpert MTB/RIF系统以半巢式实时定量聚合酶链式反应(PCR)为基础检测MTB中rpoB基因，检测周期为2 h左右，并且可以检测RIF的耐药性[10]。本研究使用脊柱组织标本，评估GeneXpert MTB/RIF系统快速准确诊断脊柱结核的应用价值。

本研究使用GeneXpert MTB/RIF系统检测脊柱结核的灵敏度为80.72%、特异度为92.00%，检测RIF耐药性的灵敏度为94.70%，特异度为88.67%。然而李力韬等[11]用GeneXpert MTB/RIF系统检测脊柱结核患者的灵敏度和特异度均达到98%以上，均高于本研究中结果。本研究结果较低的原因有以下几点，首先，李力韬等[11]的研究中标本来源均使用MTB培养阳性的标本，而本研究中标本直接来源于临床手术标本，未使用细菌培养阳性标本。其次，国外学者ARMAND等[12]的研究中，对同一脊柱标本进行重复试验，根据多次结果平均值得出最终结果，其灵敏度和特异度均高于单次试验结果，而本研究对每份标本只检测一次。由此可见GeneXpert MTB/RIF 检测次数的增加会提高其检测MTB的灵敏度和特异度[13]。由于本试验标本量较少，并且病例中含有较多儿童病例，有国外文献报道，GeneXpert MTB/RIF检测儿童结核患者时，其灵敏度和特异度明显低于成人，因此较多的儿童病例会降低本研究的灵敏度和特异度[14]。

国外文献报道MGIT960 MTB液体培养法无法培养非MTB，但由于非MTB会引起病变与MTB相似的临床症状，临床上易被误诊为结核感染。MCNERNEY等[15]报道，对已知的11株非MTB进行GeneXpert MTB/RIF检测，检出11株非MTB，GeneXpert MTB/RIF检测结果均为阴性反应，特异度达100.00%。在本次研究中未检出非MTB的标本，原因可能为：非MTB通常感染部位是肺部组织、淋巴结、终末支气管、皮肤及特殊软组织。另由于本研究收集组织标本量较少，没有足够量标本来分析非MTB在脊柱组织中的感染情况。因此，在日常临床工作中，对于GeneXpert MTB/RIF检测结果为阴性的患者，临床医师也需要根据影像学诊断及其他检测方法，客观分析患者病情。

MTB感染患者中有一部分为血液播散性的病例，患者病情十分凶险，但是国内外研究中，并没有纳入血液播散性病例，在未来的研究中，将进一步纳入血液播散性病例。本研究由于使用的标本类型为脊柱病灶组织，标本数量较少，标本类型单一，不能全面、综合地评价GeneXpert MTB/RIF系统在不同类型标本诊断结核感染中的诊断价值，在下一步研究中，尽量多收集不同标本类型的标本，例如胸腔积液、肺泡灌洗液、关节液等。因此，还需要更多实验报告来评价GeneXpert MTB/RIF在快速诊断病情危重结核患者的价值 。