中国西南地区结核分枝杆菌临床分离菌株一线药物耐药状况调查
2017-04-26李雨晴刘海灿赵秀芹管茶香万康林袁秀琴
陈 杏,李雨晴,万 李,刘海灿,赵秀芹,管茶香,万康林,,袁秀琴
中国西南地区结核分枝杆菌临床分离菌株一线药物耐药状况调查
陈 杏1,李雨晴1,万 李3,刘海灿2,赵秀芹2,管茶香3,万康林1,2,袁秀琴1
目的 了解西南地区结核分枝杆菌临床分离株的耐药表型及其影响因素情况,为结核病的预防和控制提供基础参考数据。方法 选取中国西南4个地区(贵州、广西、四川和重庆)2006—2013年从结核病患者痰标本中分离培养的500株结核分枝杆菌,用比例法药物敏感试验对4种一线抗结核药物进行药物敏感性检测,用SPSS22.0中的χ2检验和Logistic回归进行统计学分析。结果 500株结核分枝杆菌临床分离株,对INH、RFP、EMB和SM的耐药率分别为30.40%、26.00%、9.80%和24.40%,总体耐药率和耐多药率分别是40.60%和27.20%;贵州、四川、广西和重庆的总耐药率和MDR率分别为64.10%和46.15%、59.54%和51.90%、28.88%和14.97%、20.19%和3.85%。χ2检验结果显示,各地区间菌株对4种药物的耐药率、总体耐药率和耐多药率差异均有统计学意义(P<0.05);多因素Logistic回归分析结果显示,地区和病例类型是结核病耐药及耐多药发生的影响因素(P<0.05)。结论 西南地区,特别是贵州和四川的耐药结核病、尤其是耐多药结核病的流行状况严峻。应加强结核分枝杆菌耐药性监测,以指导临床用药和预防控制耐药结核病的发生和流行。
结核分枝杆菌;耐药性;Logistic回归分析
当今世界,结核病仍是重大的公共卫生问题之一,我国也是全球22个结核病高负担国家之一。据估算,我国2014年的新发肺结核病人约93万,仅次于印度、印度尼西亚,位居全球第3位[1],2015年WHO估算结核病新发患者的耐多药率为3.3%,复治患者的耐多药率为20%。因此,结核病的现状不容乐观,尤其是耐多药结核病的发生。在2015年的肺结核报告发病情况中,贵州、广西、四川、重庆的发病率位居前列[2],但这4个地区的生活环境和地理特点存在一定的差异,为了解这4个地区临床分离的结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis, MTB)对异烟肼(INH)、利福平(RFP)、乙胺丁醇(EMB)和链霉素(SM)抗结核药物的耐药状况及其相关影响因素,采用比例法药敏试验进行药物敏感性检测,探讨结核分枝杆菌耐药的影响因素,为西南地区结核病的预防和控制提供参考意见。
1 材料与方法
1.1 菌株 采用简单随机抽样的方法从中国疾病预防控制中心结核病室的菌株库中选取2006—2013年从西南地区收集的住院病人分离的结核分枝杆菌临床分离株500株及其相应的病人背景资料,其中贵州78株,广西187株,四川131株和重庆104株;另结核分枝杆菌标准菌株H37Rv作为实验对照株。
1.2 药物敏感试验 药物敏感试验采用比例法[3],其培养基药物终浓度分别为:INH 0.2 μg/mL,RFP 40 μg/mL,EMB 2 μg/mL和SM 4 μg/mL。阳性结果定义:与不含药物的对照比较,含药物培养基上至少有1%的结核分枝杆菌菌落生长。单耐药是指结核病患者感染的结核分枝杆菌体外药敏试验对任意一种抗结核药物耐药;耐多药是指结核病患者感染的结核分枝杆菌体外药敏试验被证实至少对异烟肼和利福平两种药物或两种以上药物同时耐药[4]。耐药率是指耐药菌株占检测菌株的百分率;总体耐药率是指对任一抗结核药物耐药的菌株总数占检测菌株的百分率。
1.3 数据分析 用SPSS 22.0 χ2检验、Logistic回归进行统计分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 西南地区四省市总体耐药情况 共检测西南地区四省市临床住院病人分离的500株结核分枝杆菌,对4种一线抗结核药物全敏感的菌株占59.40%(297/500),对INH、RFP、EMB、SM的药物耐药率分别是30.40%(152/500)、26.00%(130/500)、9.80%(49/500)和24.40%(122/500),总体耐药率和MDR率分别是40.60%(203/500)和27.20%(136/500)。184例复治病人对4种药物的耐药率分别为52.17%(96/184)、50.54%(93/184)、16.85%(31/184)和39.13%(72/184),总体耐药率和耐多药率分别为63.59%(117/184)和51.63%(95/184)。
2.2 四省市的耐药状况比较 四川地区对INH、RFP的耐药率最高,贵州地区对EMB、SM的耐药率最高。经χ2检验,贵州、广西、四川和重庆4个西南地区对INH、RFP、EMB、SM,以及总体耐药率和MDR率差异均有统计学意义(P值均<0.001)(表1)。
2.3 耐药状况的影响因素分析
2.3.1 任意耐药结果 应用二元Logistic回归分析,以任意耐药为因变量,以地区、病例类型、年龄、性别为自变量,运用Backward:LR法筛选变量(进入水准0.05,剔除水准0.10),最终进入模型的自变量有地区和病例类型,地区和病例类型是结核分枝杆菌产生耐药的影响因素(P<0.05)。当其他变量取值不变时,复治病例发生耐药的危险性是新发病例的3.430倍(95%CI2.238~5.256);以重庆地区作为参照组,贵州和四川地区结核病人产生耐药的危险性分别是重庆地区结核病人的5.780倍(95%CI2.917~11.455)和3.241倍(95%CI1.715~6.122),而广西与重庆地区之间的差异无统计学意义(P=0.597)(表2)。
表1 西南四个地区结核分枝杆菌耐药率的差异
Tab.1 Difference ofM.tuberculosisto drug resistance in southwest of China
药物Drug地区Region耐药率(耐药菌株数/菌株数)Resistantrate(%)χ2PvalueINH贵州(Guizhou)42.30(33/78)68.50<0.001广西(Guangxi)21.39(40/187)四川(Sichuan)53.44(70/131)重庆(Chongqing)8.65(9/104)合计30.40(152/500)RFP贵州(Guizhou)41.03(32/78)73.03<0.001广西(Guangxi)16.58(31/187)四川(Sichuan)47.33(62/131)重庆(Chongqing)4.81(5/104)合计26.00(130/500)EMB贵州(Guizhou)30.47(24/78)46.91<0.001广西(Guangxi)5.89(11/187)四川(Sichuan)7.63(10/131)重庆(Chongqing)3.85(4/104)合计9.80(49/500)SM贵州(Guizhou)53.85(42/78)84.98<0.001广西(Guangxi)11.23(21/187)四川(Sichuan)38.93(51/131)重庆(Chongqing)7.69(8/104)合计24.40(122/500)Any⁃drugresistance贵州(Guizhou)64.10(50/78)65.97<0.001广西(Guangxi)28.88(54/187)四川(Sichuan)59.54(78/131)重庆(Chongqing)20.19(21/104)合计40.60(203/500)MDR贵州(Guizhou)46.15(36/78)97.30<0.001广西(Guangxi)14.97(28/187)四川(Sichuan)51.90(68/131)重庆(Chongqing)3.85(4/104)合计27.20(136/500)
表2 影响结核分枝杆菌任意耐药因素的Logistic回归分析
Tab.2 Logistic regression analysis of the influence factors for any-drug resistance ofM.tuberculosis
BSE(b)WaldPOR95%CI常数项Constant-0.3810.09117.460<0.0010.684地区Region贵州1.7540.34925.278<0.0015.7802.917~11.455广西0.1620.3060.2800.5971.1760.645~2.141四川1.1760.32513.123<0.0013.2411.715~6.122重庆(对照组)43.254<0.0011.000病例类型Casetype1.2330.21832.027<0.0013.4302.238~5.256
注:变量赋值,地区(贵州=1,广西=2,四川=3,重庆=4)、病例类型(新发病例=0,复治病例=1)、年龄(<20=1,20~=2,40~=3,≥60=4)、性别(男=0,女=1)
Note:Variable assignment, Region (Guizhou=1, Guangxi=2, Sichuan=3, Chongqing=4); Case type (New case=0, Re-treated case=1); Age (<20=1, 20-40=2, 40-60=3, ≥60=4); Gender (Male=0, Female=1).
2.3.2 耐多药结果 应用二元Logistic回归分析,以MDR为因变量,以相同4个变量为自变量,运用Backward:LR法筛选变量(进入水准0.05,剔除水准0.10),最终进入模型的自变量有地区、病例类型和年龄(P<0.05)。当其他变量取值不变时,复治病例发生MDR的危险性是新发病例的4.858倍(95%CI2.935-8.041);以重庆地区作为参照组,贵州和四川地区结核病人发生MDR的危险性分别是重庆地区结核病人的15.878倍(95%CI5.167-48.800)和12.950倍(95%CI4.331-38.718),而广西与重庆地区之间的差异无统计学意义(P=0.065);以年龄≥60岁作为参照组,20~40岁(包括20岁)之间的结核病人发生MDR的危险性是年龄≥60岁的结核病人的2.521倍(95%CI1.351-4.706),而年龄<20岁、40~60岁(包括40岁)与年龄≥60之间的差异无统计学意义(P分别为0.858、0.674)(表3)。
表3 影响结核分枝杆菌耐多药因素的Logistic回归分析
Tab.3 Logistic regression analysis of the influence factors for XDR ofM.tuberculosis
自变量CovariatesBSE(b)WaldPOR95%CI常数项Constantterm-0.9820.10195.355<0.0010.375地区Region贵州2.7650.57323.297<0.00115.8785.167~48.800广西1.0410.5633.4120.0652.8320.938~8.543四川2.5610.55921.007<0.00112.9504.331~38.718重庆(参照组)52.742<0.0011.000病例类型Casetype1.5810.25737.809<0.0014.8582.935~8.041年龄Age(years)<200.1200.6710.0320.8581.1280.303~4.20020~0.9250.3188.4360.0042.5211.351~4.70640~0.1360.3250.1770.6741.1460.607~2.165≥60(参照组)11.4830.0091.000
注:变量赋值,地区(贵州=1,广西=2,四川=3,重庆=4)、病例类型(新发病例=0,复治病例=1)、年龄(<20=1,20~=2,40~=3,≥60=4)、性别(男=0,女=1)
Note:Variable assignment, Region (Guizhou=1, Guangxi=2, Sichuan=3, Chongqing=4); Case type (New case=0, Re-treated case=1); Age (<20=1, 20-40=2, 40-60=3, ≥60=4); Gender (Male=0,Female=1).
3 讨 论
本研究结果与全国结核病耐药基线调查报告(2007—2008年)相比较,西南地区的总耐药率、耐多药率、单耐药率(除SM耐药率)均高于全国水平(全国结核病耐药基线调查结果:总耐药率为37.79%,耐多药率为8.32%,INH、RFP、EMB和SM的单耐药率分别为18.96%、9.63%、6.52%和28.93%[5]),这种高耐药的现象可能与某些耐药基因发生突变相关[6-8]。提示西南这4个地区结核病流行状况严峻,考虑可能是由于地处偏僻,经济欠发达,医疗水平不够高,不能及时得到有效治疗所致。复治病人的耐药率高于全国水平,这与李群等[9]研究结果一致。既往用药不规范,中断治疗以及初治方案选择不当,可能是复治病人耐药率增高的主要原因,因此初治患者要加强管理,规律全程服药,随时复查治疗结果[10]。对于复治病例耐药率过高,难以根治的特点,应结合结核病患者的临床特征和初次用药的原则,优化复治患者治疗过程中的用药方案。对于复治结核病患者,可先分离其体内菌株进行药敏试验,根据药敏试验结果,选择规范、有效的一线或二线抗结核药物治疗,或针对不同的结核病患者进行个体化治疗,以提高初始治疗的成功率。
MDR-TB的发生率是评价地区耐药水平的一项重要指标,也是预测一线抗结核药物疗效的参考指标[11]。西南4个地区对INH、RFP、EMB、SM,以及总体耐药率和MDR率差异均有统计学意义(P值均<0.001),四川地区的耐药率最高,考虑是该地区山地较多,交通闭塞,可能与宣传,管理不当,不能及时治疗等有关。对地区间存在差异的原因需进一步扩大样本量进行研究。
为了解不同因素与耐药菌株之间的关系,运行二元Logistic回归分析,结果显示,地区和病例类型都对结核病发生耐药及MDR有影响,其中年龄(20~40岁)也与MDR的发生相关。复治病例发生耐药、MDR的危险性分别是新发病例的3.430倍(95%CI2.238-5.256)和4.858倍(95%CI2.935-8.041)。因此,彻底、规范化治疗、减少复发病例是预防和控制结核病的关键步骤。除广西地区外,不同地区发生耐药和MDR的危险性不同,提示我们,不同地区在治疗过程中应根据当地对应的耐药谱,选择敏感有效的抗结核药物,才能最大限度的发挥药物疗效,控制结核病的传播。此外,20~40岁年龄层(包括20岁)发生耐药的危险性是参照组(≥60岁)的2.521倍(95%CI1.351-4.706),这可能主要是因为20~40岁年龄层(包括20岁)是社会主要劳动力,人际交流比较广泛;接触暴露因素多;依从性较差,忙于工作,导致不彻底、不规范治疗所致,该年龄段在社会活动中流动性强,公共危害较大,如不加强治疗管理,则可能成为耐药结核病的重要传染源,应尽可能提高其治疗过程中的依从性,提高治愈率。其具体不同于其他年龄层的原因还需进一步研究探讨。本研究中,认为性别与耐药的发生无关,这与汪晓艳[12]、王晓平[13]的研究结论一致。
综上,西南地区,特别是贵州和四川地区的耐药结核病、尤其是耐多药结核病的流行状况严峻。应加强结核分枝杆菌的耐药性监测,以指导临床用药和预防控制耐药结核病的发生和流行。
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Yuan Xiu-qin, Email:wtjysh@126.com
First-line drug resistance ofMycobacteriumtuberculosisisolated in Southwest China
CHEN Xing1, LI Yu-qing1, WAN Li3, LIU Hai-can2, ZHAO Xiu-qin2, GUAN Cha-xiang3,WAN Kang-lin1,2, YUAN Xiu-qin1
(1.SchoolofPublicHealth,UniversityofSouthChina,Hengyang421001,China; 2.StateKeyLaboratoryforInfectiousDiseasesPreventionandControl,CollaborativeInnovationCenterforDiagnosisandTreatmentofInfectiousDiseases,NationalInstituteforCommunicableDiseaseControlandPrevention,ChineseCenterforDiseaseControlandPrevention,Beijing102206,China; 3.DepartmentofPhysiology,XiangyaMedicalSchool,CentralSouthUniversity,Changsha410000,China)
The drug-resistance and its influencing factors of clinical isolates ofMycobacteriumtuberculosis(M.tuberculosis) in Southwest China were investigated in this study, for providing the basic scientific reference for the prevention and control of tuberculosis (TB). A total of 500 clinical isolates ofM.tuberculosisfrom the sputum specimens of the patients with TB in 2006—2013 were collected in the four provinces of the southwestern China (Guizhou, Guangxi, Sichuan and Chongqing). The drug susceptibility of the strains to the four drugs was tested with the drug susceptibility test (DST) of the proportion method. Statistical analyses were carried out by using χ2analysis and logistic regression analysis. Among all the 500 clinical isolates ofM.tuberculosis, the percentages of drug resistance to INH, RFP, EMB and SM were 30.40%, 26.00%, 9.80% and 24.40%, respectively. The total drug resistant rate and multi drug-resistant (MDR) rate were 40.60% and 27.20%, respectively. The total drug resistant rate and MDR rate in Guizhou, Sichuan, Guangxi and Chongqing were 64.10% and 46.15%, 59.54% and 51.90%, 28.88% and 14.97%, 20.19% and 3.85%, respectively. There were significant differences (P<0.05) in drug-resistant rate to INH, RFP, EMB, SM, the total drug resistance and MDR in these areas. Logistic regression analysis showed that the influence factors were case types and area (P<0.05). The drug resistance of tuberculosis was very severe in southwest China, especially in Guizhou and Sichuan. For guiding the clinical medication to prevention and control of drug-resistant TB, we should be more attention to the surveillance of drug resistance ofM.tuberculosis.
Mycobacteriumtuberculosis; drug resistance; logistic regression analysis
10.3969/j.issn.1002-2694.2017.04.002
国家科技重大专项(No.2013ZX10003002-001)资助
袁秀琴,Email:wtjysh@126.com
1.南华大学公共卫生学院,衡阳 421001; 2.中国疾病预防控制中心传染病预防控制所/传染病预防控制国家重点实验室/传染病诊治协同创新中心,北京 102206; 3.中南大学湘雅医学院生理学系,长沙410000
Supported by the National Science and Technology Major Project of China (No. 2013ZX10003002-001)
R378.91
A
1002-2694(2017)04-0300-05
2016-12-07 编辑:梁小洁