Gene Xpert MTB/RIF在川东某医院结核病早期诊断中的应用价值分析

王 翠，王 芬，刘家瑞

（遂宁市中心医院，四川 遂宁 629000）

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）是引起结核病（Tuberculosis，TB）的病原菌，最适于在人体血供充足、含氧量高的器官/ 组织内生长，因此以肺部TB 最为常见。我国TB 患者的数量居全球第二位，仅次于印度[1]。世界卫生组织TB 报告显示，全球每年约有1040 万新发TB 病例，但由于目前TB 实验室检测方法仍为敏感性差、耗时长的抗酸染色法和固体/ 液体培养法，因此被明确诊断的TB 患者不足60%[2]。寻找一种新的、可对早期感染病例进行高效、快速诊断的方法，对于提高TB 的诊断率、降低误诊率、控制TB 的播散具有重要意义。Gene Xpert MTB/RIF 技术可在120 min 内同时检测MTB 及利福平的耐药性，具有快速、操作方便、生物安全要求相对低、交叉污染少等优点[3]。本研究将Gene Xpert MTB/RIF 技术与抗酸染色法、固体培养法、荧光定量聚合酶链式反应（PCR）法进行比较，评价Gene Xpert MTB/RIF 技术对TB 的诊断价值，为该技术在川东地区基层医院的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 标本来源

收集2020 年3 月至2021 年2 月遂宁市中心医院收治的疑似TB 患者送检的标本（肺泡灌洗液标本或痰液标本）368 份。每一份标本均采用抗酸染色法、荧光定量PCR 法、Gene Xpert MTB/RIF 技术、固体培养法四种方法进行检测，阳性菌株送遂宁市疾控中心进行菌种鉴定和比例法药敏试验。

1.2 检测方法

1.2.1 抗酸染色法 对痰涂片/ 肺泡灌洗液涂片进行抗酸染色，并报告结果：1+、2+、3+、4+或阴性[4]。

1.2.2 荧光定量PCR 法 标本充分液化后提取核酸，最后置于实时荧光定量PCR 仪中进行检测。

1.2.3 固体培养及比例法药敏试验 取0.1 mL 液化后的标本接种至中性罗氏培养基上（每一标本均同时接种2 管），置于37 ℃孵箱中培养，分别于接种第3 天和第7 天观察菌落的生长情况，此后每周观察一次直至第8 周。每次观察均记录菌落的生长及污染情况。将培养结果呈阳性的菌株送至遂宁市疾病预防控制中心进行菌种鉴定并按照《结核病实验室检验规程》[5]进行比例法药敏试验，检测药物为利福平、异烟肼、乙胺丁醇、链霉素、氧氟沙星和卡那霉素。

1.2.4 Gene Xpert MTB/RIF 检测 取2 mL 液化后的混合液，缓慢加入检测匣，加样过程中避免产生气泡。将检测匣放入检测模块进行检测，2 h 后读取结果。Gene Xpert MTB/RIF 对MTB 的检测结果可根据探针的Ct值判断，5 个探针中至少有2 个探针的Ct值≤38 即为检测到MTB，Ct值与MTB 载量的对应关 系如下：Ct值≤16 ：高；16 ＜Ct值＜22 ：中；22 ≤Ct值≤28 ：低；Ct值＞28 ：极低。Gene Xpert

MTB/RIF 对利福平耐药性的检测结果可根据MTB 特异性分子信标早期Ct值与晚期Ct值之差，即△Ct值判断。当△Ct值＞3.5 时，提示对利福平耐药，结果为利福平耐药检出；当△Ct值≤3.5 时，提示对利福平敏感，结果为利福平耐药未检出。

1.3 观察指标

1.4 统计学方法

用SPSS 22.0 软件处理本研究中的数据，计量资料用±s表示，用t检验，计数资料用% 表示，用χ² 检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。两种检测方法一致性的比较采用Kappa 检验，Kappa 值＞0.75为一致性较好。

2 结果

2.1 四种检测方法的阳性检出率

用抗酸染色法、荧光定量PCR 法、Gene Xpert MTB/RIF 技术、固体培养法对368 份标本进行检测的阳性检出率分别为14.13%、34.24%、49.46%、50.82%。详见表1。采用固体培养法、Gene Xpert MTB/RIF 技术和荧光定量PCR 法对368 份标本进行检测的阳性检出率均高于抗酸染色法，差异有统计学意义（P＜0.05）。采用固体培养法、Gene Xpert MTB/RIF 技术对368 份标本进行检测的阳性检出率均高于荧光定量PCR 法，差异有统计学意义（P＜0.05）。采用固体培养法对368 份标本进行检测的阳性检出率略高于Gene Xpert MTB/RIF 技术，但差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 四种检测方法的阳性率

2.2 GeneXpertMTB/RIF 检测MTB 的效能分析

对368 份标本进行Gene Xpert MTB/RIF 检测，其中检出阳性标本182 份，阳性检出率为49.46%。在Gene Xpert MTB/RIF 检测结果呈阳性的标本中，MTB 含量为低和极低者占59.34%，MTB 含量中等者占26.92%，MTB 含量为高者仅占13.74%。以固体培养法的检测结果为金标准，发现采用Gene Xpert MTB/RIF 技术检测疑似TB 患者送检标本中MTB 的敏 感 度 为96.79%（181/187）、 特 异 度 为99.45%（180/181），阳 性预测值 为99.45%（181/182），阴性预测值为96.77%（180/186），二者的符合率为98.10% 〔（181+180）/368 〕。 进 行 固 体 培 养 和Gene Xpert MTB/RIF 检测均呈阳性的标本有181 份，经Kappa 检验，Kappa 值为0.961，提示二者的一致性好。Gene Xpert MTB/RIF 与固体培养检测MTB 的结果见表2。

表2 Gene Xpert MTB/RIF 与固体培养检测MTB 的比较（份）

2.3 GeneXpertMTB/RIF 检测利福平耐药性的效能分析

以比例法药敏试验结果为金标准，发现采用Gene Xpert MTB/RIF 技术检测疑似TB 患者送检标本利福平耐药性的敏感度为88.89%（24/27），特异度为99.71%（340/341），阳性预测值为96.00%（24/25），阴性预测值为99.13%（340/343），二者的符合率为98.91% 〔（24+340）/368 〕。Gene Xpert MTB/RIF检测结果为利福平耐药的25 份标本中，21 份标本同时对异烟肼耐药，占84.00%。进行比例法药敏试验和Gene Xpert MTB/RIF 检测均呈阳性的标本有24 份，经Kappa 检验，Kappa 值为0.884，提示二者的一致性好。Gene Xpert MTB/RIF 与比例法药敏试验检测利福平耐药性的结果见表3。

表3 Gene Xpert MTB/RIF 与比例法药敏试验检测利福平耐药性的比较（份）

3 讨论

本研究中，在抗酸染色、荧光定量PCR、Gene Xpert MTB/RIF、固体培养四种检测方法中，固体培养的阳性检出率最高（50.82%），其次为Gene Xpert MTB/RIF（49.46%）。固体培养的阳性检出率略高于Gene Xpert MTB/RIF，但差异无统计学意义（P＞0.05）。原因可能是我院Gene Xpert MTB/RIF 检测系统只配置了一个检测仓，样本较多时无法及时上机检测，影响了Gene Xpert MTB/RIF 检测的阳性率。当标本中抗酸杆菌数量达5000 条/mL 时，抗酸染色可检出抗酸杆菌；荧光定量PCR 的检测限为1000 cfu/mL， 而Gene Xpert MTB/RIF 的 检 测 限 为131 cfu/mL[6]。因此，Gene Xpert MTB/RIF 技术的阳性检出率高于荧光定量PCR 法和抗酸染色法。本研究的结果显示，以固体培养法的检测结果为金标准，发现采用Gene Xpert MTB/RIF 技术检测疑似TB 患者送检标本中MTB 的敏感度为96.79%、特异度为99.45%，阳性预测值为99.45%，阴性预测值为96.77%，二者的符合率为98.10%，Kappa 值为0.961。说明Gene Xpert MTB/RIF 技术可快速、准确地检出MTB。研究表明，Gene Xpert MTB/RIF 技术仅对MTB 有特异性，与非MTB 无交叉反应[7]。本研究中6 份标本行固体培养呈阳性，但经Gene Xpert MTB/RIF 检测为阴性，送至遂宁市疾病预防控制中心进行菌种鉴定，结果均非MTB。说明当固体培养提示MTB 阳性而Gene Xpert MTB/RIF 检测提示阴性时，不排除非MTB 感染的可能。本研究中1 份标本经固体培养呈阴性而经Gene Xpert MTB/RIF 检测呈阳性，原因可能是标本前处理过度或标本中MTB 载量过低。Gene Xpert MTB/RIF 不仅可检出标本中是否存在MTB 感染，还可判断MTB 的载量，结果以高、中、低、极低表示。本研究经Gene Xpert MTB/RIF 检测结果为阳性的标本中，MTB 含量为低和极低者占59.34%，说明Gene Xpert MTB/RIF 检测可提高MTB 载量低/ 极低标本的检出率。

本研究的结果显示，以比例法药敏试验结果为金标准，发现采用Gene Xpert MTB/RIF 技术检测疑似TB 患者送检标本利福平耐药性的敏感度为88.89%，特异度为99.71%，阳性预测值为96.00%，阴性预测值为99.13%，二者的符合率为98.91%，Kappa 值为0.884。说明Gene Xpert MTB/RIF 技术与比例法药敏试验的一致性好。本研究中有4 份标本的比例法药敏试验结果与Gene Xpert MTB/RIF 检测结果不一致，其中3 份标本经比例法药敏试验提示利福平耐药，而经Gene Xpert MTB/RIF 检测提示利福平耐药未检出，1 份标本经比例法药敏试验提示利福平敏感，而经Gene Xpert MTB/RIF 检测提示利福平耐药检出。原因可能是比例法药敏试验使用的是经过培养后的MTB，而Gene Xpert MTB/RIF 检测使用的是患者的肺泡灌洗液或痰液等标本，两种方法检测的优势菌群不一样。此外，Gene Xpert MTB/RIF 仅能检测发生在RRDR区域的突变位点，当利福平耐药基因突变的位点位于RRDR 区域外或为沉默突变时，Gene Xpert MTB/RIF检测可能出现假阴性结果；而当利福平耐药为低水平耐药时，比例法药敏试验可能出现假阴性结果[8-10]。

综上所述，Gene Xpert MTB/RIF 技术与抗酸染色法、荧光定量PCR 法等检测方法相比，敏感度高、特异性好，可同时检测MTB 及其对利福平的耐药性，最重要的是，该检测技术所用的试剂采用独立包装，交叉污染少，对生物安全的要求相对较低，适合在川东生物安全防护薄弱的基层实验室推广使用。