首次复治肺结核患者对治疗方案药品敏感性与治疗转归的相关性分析

应若嫣 黄晓辰 王洁 刘一典 沙巍 杨华

结核病尤其是耐药结核病是严重威胁人类健康的公共卫生问题。2019年，全球估计利福平耐药结核病(RR-TB)患者接近50万例，其中，78%为耐多药结核病(MDR-TB)，3.3%的新发结核病患者和17.7%的复治患者为MDR/RR-TB[1]。为有效治疗复治肺结核患者，防止其发展为耐药，同济大学附属上海市肺科医院在 “十二五”国家科技重大专项的支持下，首次推出了复治肺结核的超短程治疗方案[2-4]，即：Mfx-Pa-Rft-E-Z(为期6个月；E为乙胺丁醇、Z为吡嗪酰胺，是原标准方案药品；Mfx为莫西沙星、Pa为对氨基水杨酸异烟肼、Rft为利福喷丁，是新引进的药品)，并随后针对该治疗方案开展了前瞻性队列研究[5]。本研究选取应用该治疗方案的首次复治肺结核患者作为研究对象，对研究对象于治疗前痰培养获得的结核分枝杆菌(MTB)菌株进行药物敏感性试验(简称“药敏试验”)[6]，计算Mfx、Pa、Rft等核心药品对菌株的单药最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)及联合抑菌浓度指数(fractional inhibitory concentration index，FICI)，分析其与患者治疗结局的相关性，以期评估其对患者治疗预后的预测价值。

资料和方法

1.研究对象：搜集2011年7月至2015年12月于同济大学附属上海市肺科医院应用复治肺结核的超短程治疗方案(Mfx-Pa-Rft-E-Z)并完成治疗疗程的48例首次复治耐药肺结核患者作为研究对象，均经罗氏培养及BACTEC MGIT 960药敏试验确定[7]。其中，38例治疗疗程结束痰菌阴转(成功组)，10例痰菌未阴转(失败组)。成功组年龄为(50.5±13.53)岁，男性占63.2%(24/38)，广泛耐药(XDR)者18例，MDR者20例；失败组年龄为(51.9±16.07)岁，男性占8/10，均为XDR；两组年龄和性别分布差异均无统计学意义(t=-0.280，P=0.781；Fisher精确概率法，P=0.460)。收集研究对象于治疗前保存的痰标本培养分离MTB菌株。MTB标准株(H37Rv，编号：ATCC27294)购自中国药品生物制品检定所。本研究获得同济大学附属上海市肺科医院医学伦理学委员会批准(批号：k19-008)。

2.抗结核药品：Pa和Rft干粉均购自美国Sigma-Aldrich(上海)贸易有限公司，Mfx原粉购自美国MedChemExpress(MCE)公司。药品配置：所有药品均称量10 mg，Pa干粉用1 ml 4%NaOH配置成10 mg/ml，Rft干粉用1 ml二甲基甲酰胺溶解配置成10 mg/ml，Mfx干粉用1 ml二甲基亚砜溶解配置成10 mg/ml，所有备用药品溶液均用0.22 μm无菌滤器过滤除菌，分装于-80 ℃保存。

3．仪器与试剂：96孔无菌U形板购自浙江拱东医疗科技有限公司；61010A-1型比浊仪、MiddleBrook7H9培养基干粉、营养添加剂(OADC)均购自美国BD公司。应用液为含10%营养添加剂的MiddleBrook7H9液体培养基，包被液为70%的18 mΩ·cm超纯水+30%无水乙醇+0.5%蔗糖。

4.研究方法：采用MIC三维棋盘法[8]，分别进行48株MTB菌株和1株H37Rv标准菌株对Mfx-Pa、Pa-Rft、Mfx-Pa-Rft等3种药品组合的体外药敏试验，并结合每株菌对应患者的治疗转归结果，分别以FICI≤0.5(2种药品组合)或FICI≤0.75(3种药品组合)作为是否具有协同作用的判断界值，评估患者治疗前的药敏试验结果与治疗结局的相关性。配置方法和相关定义参考文献[5]；新增1种组合Pa-Rft配置如下：Pa-Rft组合及Pa、Rft单药MIC浓度测定微孔板配置范围：初始配置浓度Pa为0.15、0.3、0.6、1.2、2.5、5、10、20、40、80、160 mg/L；Rft为5、10、20、40、80、160、320 mg/L。使每孔在加入200 μl菌液后的Rft终浓度为0.25～16 mg/L，Pa为0.0075～8 mg/L，均为初始配置时浓度的1/20。

5.统计学处理：采用GraphPadPrism 8.0软件进行数据的录入和分析，偏态分布的计量资料采用“中位数(四分位数)[M(Q1，Q3)]”描述，组间差异的比较采用秩和检验；计数资料以“百分率或构成比(%)”描述，组间差异的比较采用χ2检验或Fisher精确概率法检验；均以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.单药MIC检测结果：Mfx、Pa和Rft单药MIC值成功组分别为0.50(0.06,1.00)、8.0(3.5,16.0)、32.0(4.0,64.0) mg/L,失败组分别为1.00(0.50,1.00)、16.0(3.5,28.0)、48.0(24.5,64.0) mg/L。成功组Mfx的MIC值明显低于失败组，差异有统计学意义(Z=-2.251，P=0.026)。

2.联合药敏试验检测结果：Mfx-Pa和Pa-Rft联合药敏试验结果显示，成功组协同率分别为2.6%和44.7%，失败组的协同率分别为1/10和6/10，均无拮抗产生，两组间差异无统计学意义。Mfx-Pa-Rft联合药敏试验结果显示，成功组协同率为26.3%，失败组协同率为1/10；成功组拮抗率为13.2%，失败组拮抗率为3/10，两组间差异无统计学意义，见表1。针对XDR患者的Mfx-Pa-Rft联合药敏试验结果显示，成功组协同率为38.9%(7/18)，高于失败组(1/10)；拮抗率为5.6%(1/18)，小于失败组(3/10)，差异有统计学意义(χ2=4.480，P=0.034)。

表1 复治肺结核超短程治疗方案药品间相互作用在不同转归患者中的分布情况

进一步分析其FICI值，成功组Mfx-Pa联合药敏试验的FICI值为1.50(1.00，2.00)，失败组FICI值为1.75(1.05，2.02)；成功组Pa-Rft联合药敏试验的FICI值为0.51(0.47，0.63)，失败组FICI值为0.44(0.28，0.65)；成功组Mfx-Pa-Rft联合药敏试验的FICI值为1.25(0.75，2.50)，失败组FICI值为2.31(1.47，4.25)；差异均无统计学意义(Z值分别为-0.662、-1.134、-1.168，P值分别为0.523、0.263、0.097)。

讨 论

本研究选取了首次复治肺结核患者作为研究对象，分析其应用复治肺结核的超短程治疗方案(Mfx-Pa-Rft-E-Z)前体外药敏试验结果对治疗结局的指导作用。研究表明，用H-R-E-Z(H：异烟肼；R：利福平；E：乙胺丁醇；Z：吡嗪酰胺)可以治愈部分首次复治结核病患者[9]，高剂量的异烟肼、利福平，以及延长治疗阶段有助于提高治疗成功率。但大部分复治患者已对异烟肼或利福平产生耐药，或是同时产生耐药[10]，因此，使用一线抗结核药物治疗耐药结核病的结果并不理想[11]。对新发患者的标准化经验性治疗可能在很大程度上会促进耐多药结核病的流行，特别是在耐药结核病高流行的情况下[12]。本研究的超短程治疗方案中，以核心药物Mfx-Pa-Rft用来替代H-R。Rft是利福平的衍生物，大多数患者的不良反应发生率与利福平相似[13-14]。Pa是异烟肼和对氨基水杨酸的混合物，作用比异烟肼强5倍[15-16]。使用现有抗生素的一个优点是，有大量的安全性数据可以支持以前适应证中建议的剂量，加入氟喹诺酮类药物也不会产生额外的不良反应[17-18]。在本课题组前期的研究中已经证实，在体外药敏试验中Mfx-Pa-Rft比 H-R协同率更高[7]。

本次研究发现，成功组与失败组单独使用Pa和Rft时单药MIC均较高，尤其是Rft,两组患者的单药MIC值中位数分别为32.0 mg/L和48.0 mg/L，说明复治肺结核患者以Rft耐药更甚，在单药MIC上可以看到失败组比成功组的耐药程度更强。

在Mfx-Pa和Pa-Rft两药联合药敏检测中，两组患者均未产生拮抗，在Mfx-Pa和Pa-Rft两组联合检测中失败组与成功组的协同率及FICI中位数差异无统计学意义，说明Mfx-Pa和Pa-Rft联合药敏检测与治疗预后并无相关性。进一步检测发现，在Mfx-Pa-Rft联合检测中均有拮抗产生，提示随着使用药物种类增加，药物之间更有可能产生拮抗。进一步分析发现，成功组XDR患者中Mfx-Pa-Rft协同率明显高于失败组，拮抗率更低，失败组比成功组更容易对Mfx-Pa-Rft联合用药产生拮抗，提示3种核心药品联合药敏检测结果在评估XDR-TB患者的治疗转归方面具有一定的预测价值。

综上所述，首次复治肺结核患者采用超短程治疗新方案治疗后，治疗成功者对核心药物Mfx比失败者更敏感；同时超短程治疗新方案的3种核心药物，在治疗XDR-TB患者时药物协同性越好，疗程结束痰菌阴转几率越大。因此，秉持控制传染源为重点，发现涂阳肺结核患者即刻治疗的原则，在未得到患者药敏试验结果之前，Mfx-Pa-Rft-E-Z方案可以作为复治肺结核的选择方案。但针对复治耐药肺结核患者，化疗前应尽快完成对化疗药物的药敏检测，根据药敏试验结果和耐药结核病方案制定原则来选择合理治疗方案，尤其应选择协同率较高的药物组合。本研究也存在一定局限性，本次纳入研究的患者例数较少，因此代表性较弱，尤其MDR-TB患者因没有失败组数据无法纳入统计，之后应扩大样本量进一步验证。

志谢复旦大学公共卫生学院王伟炳教授对本文数据统计学分析进行的指导和帮助。