Xpert Mtb/RIF检测技术在县级肺结核诊断中的应用评价

陈玮 李杨 陈依江 陈再平 商宇 覃常宇 雷世光

[摘要] 目的 评估利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测技术（Xpert MTB/RIF）检测技术快速诊断肺结核的可靠性和评估Xpert MTB/RIF检测技术快速诊断利福平耐药的效能。方法 在贵州省24个县对研究期间内就诊的肺结核可疑者同时进行痰抗酸染色涂片检测（痰涂片）、结核分枝杆菌分离培养（痰培养）和Xpert MTB/RIF检测，对培养阳性的标本进行结核分枝杆菌药物敏感性试验（比例法），比较Xpert MTB/RIF检测结核菌和R耐药的效能。结果 以痰培养为金标准，Xpert检测灵敏度为95.6%，特异度为95.0%，约登指数为90.6%；痰涂片检测灵敏度为79.8%，特异度为93.9%，约登指数为73.7%。以传统固体培养基利福平耐药检测为金标准，Xpert检测灵敏度为91.3%，特异度为96.7%，约登指数为88.0%。 结论 Xpert MTB/RIF检测技术检测结核菌和R耐药具有较高的灵敏度、特异度和正确指数，检测时间低于常规培养和药敏，适合在县级基层实验室推广使用。

[关键词] 结核；Xpert；检测；评价

[中图分类號] R44 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2017）06（b）-0005-04

[Abstract] Objective To evaluate the reliability of Xpert Mtb/RIF test technique in diagnosis of county-level pulmonary tuberculosis and evaluate the efficacy of Xpert MTB/RIF in rapid diagnosis of rifampin resistance. Methods The suspected pulmonary tuberculosis cases in 24 counties in Guizhou Province during the research period were given the sputum acid fast smear test （sputum smear）， mycobacterium tuberculosis isolation and culture （sputum culture） and Xpert MTB/RIF test， the positive specimens were given the drug sensitivity test of mycobacterium tuberculosis （proportion method）， and the efficacy of Xpert MTB/RIF in testing tubercle bacillus and R tolerance was compared. Results The sensitivity， specificity， Youden index of Xpert test were respectively 95.6%， 95.0% and 90.6% by taking the sputum culture as the golden standards， and the sensitivity， specificity， Youden index of sputum smear was 79.8%， 93.9%， 73.7%； the sensitivity， specificity， Youden index of Xpert test were respectively 91.3%， 96.7%， 88.0% by taking the traditional solid media rifampin resistance as the golden standards. Conclusion Xpert MTB/RIF technique in testing the tubercle bacillus and R tolerance has a higher sensitivity， specificity and correct index， and the test time is lower than that of routine culture and drug sensitivity， which is suitable for the promotion and application in the country-level root laboratory.

[Key words] Tuberculosis； Xpert； Test； Evaluation

肺結核病的快速、准确诊断一直是困扰我国结核病防控的核心问题之一。现阶段我国基层实验室检查结核菌和结核菌耐药仍以痰抗酸染色镜检、结核菌罗氏固体培养和比例法药敏试验为主要检测手段，检测准确率低、耗时太长是这些检测方法的主要不足，严重制约了传染性肺结核患者的及时、准确诊断。近年来国内外出现了多种快速诊断设备，Xpert MTB/RIF检测系统就是其中一种。2014年7月，全球基金结核病耐多药（延期）项目先后为贵州省全球基金项目县（市、区）配备了24套Xpert MTB/RIF检测设备，并免费提供诊断试剂盒，在这24个县（市、区）开展结核的快速检测。目前国内尚无较为完善的指导县级结核病防治机构合理应用Xpert MTB/RIF技术的规范和指导意见，为评估Xpert MTB/RIF检测技术快速诊断肺结核的可靠性和评估Xpert MTB/RIF检测技术快速诊断利福平耐药的效能，该次开展了“Xpert Mtb/RIF检测技术在县级肺结核诊断中的应用评价”，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 检测对象

贵州省24个县（市、区），对2015年6—10月25日在辖区结核病定点医疗机构门诊就诊的肺结核可疑者。

1.2 检测方法

就诊的肺结核可疑者留取即、夜、晨3份痰，同时进行痰抗酸染色涂片检测（痰涂片）、结核分枝杆菌分离罗氏固体培养（痰培养）和Xpert MTB/RIF（利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测技术）检测，以痰培养为金标准，分析痰涂片检测和Xpert MTB/RIF检测的准确性，以评估Xpert MTB/RIF检测技术快速诊断肺结核的可靠性。对培养阳性的标本送至市级实验室进行分枝杆菌初步菌型鉴定和比例法药敏（药敏检测），以此法为金标准，将利福平（R）耐药结果与Xpert MTB/RIF检测中报告的R耐药结果进行比较，以评估Xpert MTB/RIF检测技术快速诊断利福平耐药的效能。

1.3 资料收集

自制Xpert MTB/RIF检测技术在肺结核病诊断中的应用项目工作月进度报表按月收集县级各项检测结果。

1.4 控制

设立专门的质量控制小组，负责对基层项目人员培训、现场工作复核、实验室EQA等质量控制工作。实施过程中现场随机抽查复核5%～10%的患者结果与原始实验室报告单进行核對，发现信息不一致的地方，由质量控制员和审核员进一步核查，发现问题及时修改，并将修改情况进行登记备案。

1.5 统计方法

采用Excel 2003进行报表数据进行录入整理，采用SPSS 19.0统计学软件进行数据的处理和分析。

2 结果

2.1 结核菌检测情况

24个县（市、区）同期共纳入检测初诊患者1 590例，同时开展了痰培养、Xpert检测和痰涂片检测。结果为痰培养阳性387例，阴性1 203例，阳性率24.3%；Xpert检测阳性430例，阴性1 160例，阳性率27.0%；痰涂片检测阳性382例，阴性1 208例，阳性率24.0%。见表1。

以痰培养为金标准，Xpert检测灵敏度为95.6%（370/387），特异度为95.0%（1 143/1 203），正确指数（约登指数）为90.6%（0.956+0.95-1）；痰涂片检测灵敏度为79.8%（309/387），特异度为93.9%（1 130/1 203），正确指数（约登指数）为73.7%（0.798+0.939-1）。

2.2 利福平（R）耐药检测情况

在痰培养阳性的387例患者菌株中开展R耐药检测，由于2例污染，无结果外，报告了385例患者菌株耐药结果：耐R 23例，敏感362例，耐药率6.0%。这385例患者Xpert检测R耐药结果为耐R 33例，敏感352例，耐药率8.6%。见表2。

以传统固体培养基利福平耐药检测（比例法）为金标准，Xpert检测灵敏度为91.3%（370/387），特异度为96.7%（1143/1203），正确指数（约登指数）为88.0%（0.913+0.967-1）。

3 讨论

肺结核是我国现阶段重点控制的传染病之一，同时也是全球关注的重大公共卫生问题[1]。全国第5次肺结核流行病学抽样调查结果显示，我国肺结核防控工作仍然面临巨大挑战，患者发现不足仍是重点问题之一[2]。WHO[3]提出了结核病诊断研究的努力方向：通过提高检测的敏感度和特异度达到简化和改进结核病的诊断；建立并推广简单、准确、安全、廉价并能快速得到结果的即时检验；能跟有效地监测结核病的治疗；能快速检测出是否对一线和二线抗结核药物耐药。近年来WHO和美国食品药物管理局（Food and Drug Administration，FDA）认可或批准了液体培养、分子线性杂交、条带式菌种鉴定、Gen-Probe分子生物学诊断、AMPLICOR MTB试验和基于γ干扰素释放试验试剂盒等，新近研发的结核分支杆菌快速诊断噬菌体法、发光二极管荧光显微镜和Xpert MTB/RIF自动检测系统等，能有效检测结核潜伏感染、区分结核或非结核分支杆菌感染、结核菌的耐药性和药物敏感性等。但各种检测方法均存在不足，有的检测时间长，有的具有放射性，有的价格昂贵，有的对实验室和检验人员要求高等，目前世界各国根据各自的基本情况，选择使用了部分检测方法，我国也根据结核病疫情情况和在哪一级实验室使用，选择了相应的检测设备。

Xpert MTB/RIF技術是由美国的Cepheid公司研发的一项基于结核分枝杆菌核酸扩增为基础的全自动分子诊断方法。该系统是集众多功能于一身的结核病和耐药结核病快速诊断方法[4-6]，不仅可直接从临床标本中诊断结核分枝杆菌的存在，还可同时检测分支杆菌对利福平耐药性。该系统从痰标本处理、DNA提取、核酸扩增、结核分枝杆菌特异核酸检测、利福平耐药基因rpoB突变检测都由Xpert MTB/RIF系统完成，需要手工操作的只是将标本加入到试剂盒内，完全实现了结核病诊断的自动化。从加入标本到获得结果只需2 h，真正达到了结核病诊断简便、快捷的要求。2010年，WHO[7]批准了Xpert MTB/RIF的应用，也是WHO近几年重点推荐的技术之一。贵州省得到全球基金项目支持，已在24个县配备了Xpert MTB/RIF检测系统，及时验证该检测技术的效度，评估其推广价值尤为重要。

研究结果显示以痰培养为金标准，Xpert检测灵敏度为95.6%，与Boehme等[8]在4个高负担国家的研究结果基本一致，特异度为95.0%，与刘亚芹[10]报道结果基本一致，正确指数为90.6%，均高于痰涂片抗酸染色检测。提示Xpert检测结核菌准确性高于痰涂片抗酸染色。同时研究结果也显示，以传统利福平耐药检测为金标准，Xpert检测灵敏度和特异度分别为91.3%和96.7%，与刘亚芹[9]和杨慧娟[10]报道结果基本一致，正确指数为88.0%，提示Xpert检测检测R耐药有较高的准确度。同时Xpert MTB/RIF检测技术在痰标本前处理完成后即加入反应试剂盒中进行扩增和实时检测，全过程仅需2 h，耗时短，并且仅需2个独立区域，对实验室生物安全和实验室设计要求较低，适合在县（市、区）级基层结核病实验室开展。这样不仅将肺结核和MDR-TB（耐多药结核病）的诊断关口前移，减少诊断延误过程，提高检测准确性，有助于患者及早开始适宜的治疗和患者管理。有文献报告[11]，Xpert MTB/RIF检测技术如能在经济欠发达的结核病高发地区普及使用，必将给结核病的诊断带来革命性的突破。

同时也要看见，Xpert MTB/RIF检测技术目前是全进口产品，设备和耗材（试剂盒）均较昂贵，检测1例患者1次需要直接投入300元人民币左右，如果没有建立长期及有效的经费投入机制，检测成本高可能制约该技术的推广。

综上所述，Xpert MTB/RIF检测技术检测结核菌和R耐药具有较高的灵敏度、特异度和正确指数，检测时间低于常规培养和药敏，适合在县级基层实验室推广使用。但推广时需要考虑长期使用的资金支持。

[参考文献]

[1] 戴志澄，肖东楼，万利亚.中国防痨史[M].北京：人民卫生出版社，2013.

[2] 卫生部疾病预防控制局，中国疾病预防控制中心.全国第五次结核病流行病学抽样调查资料汇编[M].北京：军事医学科学出版社，2011.

[3] WHO.Pathways to better diagnostics for tuberculosis：a blueprint for the development of TB diagnostics by the new diagnostics woeking group of the STOP TB Partnership. 2009[EB/OL].http：//www.who.int/tdr/publications/tdr-research- publications /tb-blueprint/en/index.html.

[4] Boehme CC，Nabeta P，Hillemann D，et al.Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance[J].N Engl J Med，2010，363（11）：1005-1015.

[5] Blakemore R，Story E，Helb D，et al.Evaluation of the analytical performance of the Xpert MTB/RIF Assay[J].J Clin Microbiol，2010，48（7）：2495-2501.

[6] Helb D.Jones M，Story E，et al.Rapid detection of Mycobacterium tuberculosis and rifampin resistance by use of on-demand，near-patient technology[J].J Clin Microbiol，2010，48（1）：229-237.

[7] WHO.Ripid implementation of the Xpert MTB/RIF diagnostic test.Technical and operational ‘How-to practical considerations [EB/OL].2011 http：//www.who.int/tb/publications/2011/en.

[8] Boehme CC，Nicol MP，Nabeta P，et a1.Feasibility， diagnostic accuracy，and electiveness of decentralised use of the Xpert MTB/RIF test for diagnosis of tub- erculosis and multidrug resistance：a multicentre implementation study [J].Lancet，2011，377 （9776）：1495-1505.

[9] 劉亞芹.Gene Xpert法检测结核分枝杆菌及其对利福平耐药性的研究[J].中华实验和临床感染病杂志：电子版，2015，9（4）：85-88.

[10] 杨慧娟.Xpert MTB/RFP技术对结核分枝杆菌和耐多药结核快速筛查的研究[J].中国卫生检验杂志，2015，25（23）：4056-4059.

[11] 范齐文，吴文娟.结核病实验室诊断技术[J].微生物与感染，2012，7（3）：190-196.

（收稿日期：2017-03-16）