加强基础临床研究切实提高我国非结核分枝杆菌病诊治水平

唐佩军 吴妹英

随着非结核分枝杆菌(nontuberculous mycobacteria，NTM)基础研究的深入开展，以及细菌学和分子生物学检测技术的发展，目前大家对NTM病的认识已大大提高。艾滋病的流行、环境的变化、免疫抑制剂的使用以及人口老龄化等因素的影响，全球NTM病的发病率和死亡例数一直在稳步增加，有些地域NTM 肺病的发病率有高于肺结核发病率的趋势，在很多国家及地区，已然成为重要公共卫生问题[1-3]。近年来，我国在NTM病的基础研究、流行病学研究和临床研究方面取得了一些进展。但也应该清醒地认识到，我国NTM病研究的基础仍薄弱，大样本流行资料尚为空白，临床诊治与国际先进水平存在差距，提高对NTM病的诊断与防治水平，减少其对人类生命健康的危害迫在眉睫，需要引起我们的足够重视。

一、开展高质量NTM流行病学研究

在基础研究方面，国内的研究取得了一些成绩，集中表现在分子生物学诊断技术广泛应用，应用最多的是DNA 探针杂交技术、基因芯片法检测、PCR-荧光探针法、线性探针杂交法检测，由于高通量测序在其他领域的推广，第二代DNA测序技术(next generation DNA sequencing,NGS)也得到了青睐。刘佳文等[4]用芯片法和基因测序对129株NTM临床分离株进行菌种鉴定，发现两种方法的一致率较高。穆晶等[5]用探针熔解曲线法对肺部NTM感染患者病理组织进行分枝杆菌菌种鉴定，研究结果认为分子生物学的病理学方法是鉴别肺结核和NTM肺病的重要手段。分子生物学的方法应用到病理诊断上，实现了传统病理学无法完成的NTM感染的诊断[6]。温子禄等[7]研究术后标本分子生物学耐药基因检测与药物敏感性试验(简称“药敏试验”)检测结果阳性的一致性为90.00%，能够为术后的治疗提供重要参考。这些研究发现虽然是很大的进步，但对于NTM病中每个菌种是如何侵入人体、发病的过程具体如何、NTM耐药分子机制如何、如何更好的检测耐药、新药开发等方面有待进一步的研究，而这些研究不仅有助于了解NTM病的发生机制，更有助于NTM病的临床诊断和治疗，所以我们需要从这些临床需要的角度加大力度开展研究。

在流行病学研究方面，由于国家未建立NTM病报告系统，无法以全国人群为基础数据进行研究，目前国内的研究大多以结核病定点机构的数据为基础开展[8]，国内关于流行病学的研究主要表现为局部地区NTM菌种的类别、总体耐药特点、患病人群分布、发病危险因素等。林建等[9]研究发现，福建省NTM感染患者以老年人、农民工居多，菌种分布以胞内分枝杆菌为主，其次为脓肿分枝杆菌。潘建华等[10]研究发现长沙地区分枝杆菌中 NTM检出率持续升高，以胞内分枝杆菌、鸟分枝杆菌和龟-脓肿分枝杆菌为主。沈瑶杰等[11]研究发现综合性医院临床分离NTM菌株数量及阳性率均呈上升趋势，以脓肿分枝杆菌，以及海分枝杆菌、鸟-胞内分枝杆菌复合群和偶发分枝杆菌等为主。上述研究虽然对我们认识NTM病有一定的帮助，但由于研究方法和菌种鉴定方法不一致，各研究结果的可比性有一定的欠缺， 因此我们需要进一步规范不同地区或医院进行的流行病学研究方法，开展更深层次的研究以获得广泛的认可。有研究认为脓肿分枝杆菌马赛亚种可通过人与人之间进行传播[12]，但除此之外尚未见到其他的NTM传染的证据，在流行病学研究中需关注NTM传染性的证据。另外由于每种NTM菌种疾病导致的不同的临床特征，需要广泛收集每种NTM病的临床特点，进行分析总结。

二、不断提高实验室NTM的检测能力

NTM病与结核病相比临床症状相似，常常会发生误诊。此外，NTM的致病菌种繁多，鉴别诊断困难。增加了治疗的难度，所以对分枝杆菌进行早期鉴定在疾病的诊断、治疗及预后具有重要意义。目前在常规实验室广泛开展的鉴别实验是对硝基苯甲酸(PNB)选择性培养基法。其原理是绝大多数的NTM菌种在含有PNB的培养基上能够生长，而MTB却不能耐受。该方法用于MTB与NTM的鉴别结果可靠[13-14]，但缺点是检测时间较长。近几年MPT64抗原检测法在实验室中的应用也越来越多。其检测原理是MPT64抗原是MTB在液体培养基中生长时主要分泌的蛋白之一，而NTM培养滤液中多不存在此分泌蛋白，由此可以进行初步菌种鉴定[15]。此方法有一定的局限性，有些特殊的MTB在应用此方法时会引起假阴性，从而影响临床诊断结果[16]。

目前，随着分子生物学的发展，越来越多的分子诊断技术在NTM病的临床诊断中发挥着重要的作用。目前临床应用较多的是荧光定量PCR检测技术。Ustinova等[17]研发的荧光定量PCR检测试剂，能够在一管PCR体系中同时检测2种MTB和18种NTM，通过对培养菌株和痰液标本的研究发现，该技术具有很好的敏感度和特异度，临床应用价值很好。还有的研究发现，其对于MTB的检测敏感度为63.2%，特异度为100%，而NTM的检测敏感度为23.2%，特异度为99.7%。MTB的检出效果要显著高于NTM的检测效果[18]。Ng等[19]通过分子线性探针技术对1745例BECTEC MGIT 960报阳性的标本检测发现，MTB占67.45%，30.83%为NTM。在NTM鉴定的结果中排名前3位的分别是偶发分枝杆菌(45.71%)、脓肿分枝杆菌(26.21%)、胞内分枝杆菌(10.41%)。这一结果表明该技术在NTM的鉴定中具有很好的临床应用价值。目前，基因芯片技术在临床上应用也很广泛，有研究发现，与金标准测序技术相比较，基因芯片技术对MTB复合群和NTM的鉴定结果高度一致，符合率分别为100%和98.4%。提示该技术是一种具有较高敏感度和特异度的分子诊断技术，具有快速鉴定大多数分枝杆菌的能力[20]。NGS在NTM菌种鉴定中具有很好的应用价值，其不仅可用于不常见的菌种或将菌种鉴定到亚种水平，而且对于NTM的耐药检测也具有指导意义。目前实验室的NTM药敏试验基本还是依靠传统培养法，采用NGS技术，可以短时间内获得大量药物的耐药信息。由于测序技术需要特殊的仪器和专业人员，以及部分基因的改变并不一定会影响NTM的耐药性，导致了其在临床的应用中也存在一定的局限性[21]。

最近几年，基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDL-TOF MS)方法在临床上越来越多地应用于细菌和真菌感染的研究，是鉴定NTM的潜在方法。原理是在已知的NTM菌株库中，通过比较NTM菌种特异的分子质谱类型，主要是核糖体蛋白，从而达到鉴定菌种的目的[22]。Leyer等[23]利用质谱技术对NTM的菌种鉴定能力进行了研究，他们分别采用固体培养基和液体培养基进行了实验，研究结果显示，对固体培养基上的菌株标本，质谱仪器IVD系统的菌种鉴定准确率为94%，而对液体培养基上的标本其鉴定准确率为91%。这一结果说明了质谱技术在NTM的菌种鉴定中具有很好的应用价值。

尽管近些年来，分枝杆菌菌种鉴定在技术方面取得了很大的进步， 但临床需要更为简单、可靠、实用、廉价的菌种鉴定技术。随着技术的不断进步，相信分枝杆菌菌种鉴定水平必将不断提高， 并由此促进 NTM 感染性疾病诊断和治疗水平的提高。

三、提高NTM病的诊断水平

近年来，NTM病的发病率逐年上升[24-25]，已成为威胁人类健康的公共卫生问题之一[26]，早期诊断及治疗可降低其对人类的危害。但由于NTM病与结核病的临床表现相似，影像学表现无特异性，抗酸染色均为阳性，极易造成误诊和误治。因此临床工作中应要求医疗机构以及医务人员按照《非结核分枝杆菌病诊断与治疗指南(2020年版)》(简称《指南》)[2]中提出的标准对NTM病进行规范诊断，提高自己的诊断水平，严格执行诊断标准，在依靠实验室菌种鉴定等检测手段的同时要重视患者的流行病学史及现病史。需要注意的是，环境是NTM病感染的重要来源[27-28]，单次呼吸道标本分离 NTM 阳性可能是致病菌，同时也可能是呼吸道定植菌或者标本污染可能。因此，临床医生需结合流行病学史、临床表现、影像学等进行综合分析判断，对于单次 NTM分离阳性的患者，尤其是无致病性或致病性弱的NTM菌种，需谨慎做出NTM病的诊断，防止过度诊疗，同时也要严密随访，防止漏诊。此外，NTM肺病常常发生在并发结构性肺病的基础上[29]，因此对于并发肺部基础疾病，如支气管扩张、尘肺病、肺结核、慢性阻塞性肺疾病的患者，需高度警惕并发NTM肺病。

四、个体化、规范化、精准治疗

由于NTM病需联合用药治疗，疗程长，治疗效果多不确定、治疗费用较高及药物的不良反应多等，另外大部分NTM对常用的抗分枝杆菌药物耐药，临床治疗效果不确切。对于NTM病的治疗方案，目前国内外均尚无统一确切方案，笔者认为，NTM病的精准治疗要把握两方面，首先是哪些NTM病患者需要治疗，把握好NTM病治疗的时机；其次是根据菌种鉴定结果及药敏试验制定个体化治疗方案[30-31]。2020 年中华医学会结核病学分会制定的《指南》[2]中指出了相关治疗原则：临床医生在决定是否治疗时应权衡利弊、综合判断。我们要充分理解这项原则，比如诊断明确的脓肿分枝杆菌病，鉴于其对现有药物大部分耐药，如患者再有年老体弱、基础疾病多、不能耐受药物不良反应、经济状况差不能支持长期用药的负担等因素，则不宜急于给予抗脓肿分枝杆菌的治疗。再比如有患者高度怀疑是NTM病，但无分枝杆菌培养及药敏试验结果，无菌种鉴定确定菌种，则不宜给予预防性的抗分枝杆菌治疗。对于诊断明确的NTM病，要给予疗效明确的治疗方案，如利福平、乙胺丁醇和新型大环内酯类(或阿奇霉素)治疗MTB复合群和堪萨斯分枝杆菌肺病，阿米卡星、替加环素、亚胺培南和大环内酯类治疗脓肿分枝杆菌肺病，同时还要参照药敏试验结果选择最合适的药物。对治疗中的患者要积极开展药物安全性监测，及时发现和处理药物不良反应，给患者以精准的个体化的治疗。精准治疗离不开新药研发和新方案的探索，而新药研发和新方案的探索离不开临床的支持。对于新的抗分枝杆菌药物，需要积极开展大样本、多中心临床试验研究，为精准治疗获得更多的循证医学证据。

五、新的抗NTM药物的研发

目前临床一期已经完成体外抗菌活性研究的药物有：新型氟喹诺酮类(DC-159a)[32]、抑制分枝菌酸合成的哌啶醇衍生物1和吲哚-2-羧酰胺[33]、 氨硫脲衍生物[34]、新型的四环素衍生物(奥马环素)[35]，新型恶唑烷酮类药物(泰地唑利)[36-37]、1,2-乙二胺类(SQ109)[34]等。对新药药代动力学/药效学数据和各种模型进行验证，积极推动NTM病新药的研发，但将这些研究从体外转化到体内仍然具有挑战性[38]。已经进入动物实验研究阶段的药物包括：吸入氯法齐明[39-40]、PIPD1[33]、具有环状氨基腙的新型噁唑烷酮类药物(LCB01-0371)[41-42]。已经进入临床Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ期的研究药物包括环丙沙星[39]、新噁唑烷酮类和外源性一氧化碳气体[39]，3类药物的临床实验均证实药物的安全性和耐受性较好。已上市的抗NTM药物大多是用于治疗其他疾病的药物，最基本的抗NTM的药物为大环内酯类[2]，其他药物包括：异烟肼、利福平、乙胺丁醇、莫西沙星、贝达喹啉、利奈唑胺、阿米卡星、氯法齐明、替加环素，其他的一些新药如普托马尼[32]、德拉马尼[43]，也显示出对某些NTM具有作用。目前已上市的抗NTM药物的研究发现，其对不同菌种显示出不同的抗菌活性，临床需要根据细菌培养结果选择合适的治疗药物[44]。其他的新的治疗药物如抗菌肽[45]、噬菌体[46]、铁螯合剂[47]、调节宿主免疫系统的导向治疗[48]、营养支持治疗[49-50]等，也将是未来新治疗方法的研究方向。

目前的重点研究领域集中于氟喹诺酮类、噁唑烷酮类、氨基糖苷类、1,2-乙二胺类、新型四环素类、氯法齐明及其吸入制剂的开发，这些药物为NTM病治疗方案的选择提供了可能。开发新的NTM病治疗药物的重点是研发能够缩短疗程和提高疗效的新药，但新药的开发尚存在许多问题。因此，需加大新型抗NTM药物的开发力度，并进行大量对新药联合治疗新方案的大样本多中心前瞻性对照研究进一步验证疗效。

六、做好管理干预工作

NTM病与自然环境如水、土壤、灰尘，以及医院内感染等因素息息相关[2, 30, 51]。一方面，全面加强居住卫生环境整治，确保人居环境清洁卫生；突出管理农村和城镇饮用水，严格对饮用水及其设施进行清理和消毒，防止水源性传播的发生[52]；另一方面，积极预防医疗卫生机构院内感染，严格执行院内感染管理控制的各项规章制度，持续改进规范消毒流程，加强对消毒液的配制、内镜及导管等的清洗、医疗器械的消毒、外科手术等操作的规范，严格落实感染控制措施，防止医院内NTM感染的发生[2, 30, 51]。积极开展对NTM病的早期筛查诊断，早期干预，防治并发症，提高NTM病患者的生活质量及生存率。最后，建立NTM病的系统化、规范化预防体系，采集流行病学调查为基础，严格诊断和精准治疗NTM病，创建云数据库及共享信息平台。全面普及NTM病防治知识，重视对 NTM 肺病患者的宣教及随访，针对不同人群制定相应的预防策略，提高全社会人群对NTM病的认识及身体健康水平。

NTM病是一种全身性、感染性疾病，NTM病的诊治应引起广大临床医务工作者的高度关注。目前我国NTM病的大样本流行病学资料尚为空白，基础研究能力薄弱，诊断方面尚缺乏快速、准确的检测方法，治疗方面目前国内外均尚无统一确切方案。攻克NTM病有更多的问题有待解决，今后还需要大量的研究来发现更有效的诊断方法，有待发现更有效的治疗药物和制定更有效的治疗方案来提高治愈率。