2015—2022年天水市肺结核患者耐药情况及利福平耐药特征分析

李江红 雷彩英 颜淑萍 刘晓岚 杨琪 王热勤 刘芳 杨枢敏

2022年全球结核病报告估算,2021年全球新发结核病患者1060万例,新发利福平耐药结核病(rifampicin-resistant tuberculosis,RR-TB)患者约46.5万例[1];我国新发结核病患者78万例,RR-TB患者3.3万例[1-2]。甘肃省天水市从2015年开始,先后在甘肃省耐药基线调查项目[3]、国家结核病分级诊疗和综合防治服务模式试点项目的支持下,为每个县(区)级结核病定点医院配置了荧光显微镜、痰培养和结核分枝杆菌实时荧光等温扩增检测设备,为市级结核病定点医院实验室配置了基因芯片、传统及GeneXpert MTB/RIF等快速药物敏感性试验(简称“药敏试验”)检测设备,并开展了相关培训工作,逐步开展了耐药结核病患者的筛查与治疗。本研究将2015—2022年天水市耐药监测点耐药检测数据与结核病专病系统的数据进行整合,对收集到的相对完整和有一定时间跨度的数据进行分析,为本地区结核病防治,特别是耐药结核病防治提供参考依据。

资料和方法

一、研究对象

采用回顾性研究方法,从“中国疾病预防控制信息系统”子系统“结核病管理信息系统”中收集2015—2022年天水市肺结核患者登记资料,包括实验室检测结果、耐药结核病检测和诊断信息,以及年报资料。分析患者发现登记情况、病原学阳性率变化情况、药敏试验结果和耐药诊断时间等。

二、研究方法

1.耐药检测方法和流程:2015—2016年,按照甘肃省结核病耐药基线调查实施方案,市疾病预防控制中心(简称“疾控中心”)将收集到的天水市4个县(区)(秦州区、麦积区、甘谷县和武山县)发现的活动性肺结核患者痰培养阳性标本统一送至甘肃省疾控中心结核病参比实验室进行传统比例法耐药检测,检测药物包括异烟肼(INH)、利福平(RFP)、乙胺丁醇(EMB)、链霉素(Sm)、氧氟沙星(Ofx)、卡那霉素(Km)等,工作流程见图1;2017—2022年,由市级结核病定点医院对全市所有7个县(区)发现的病原学阳性(痰涂片、培养、分子生物学检测任一阳性)肺结核患者和耐药高危人群先进行利福平分子药敏试验,再对利福平耐药的高危人群进行表型药敏试验(检测药物同上),对利福平耐药的非高危人群进行第二次分子药敏试验,若结果为利福平耐药再对其进行表型药敏试验,工作流程见图2。痰培养、药敏试验均按照《结核病实验室检验规程》[4]、《耐药结核病化学治疗指南(2015)》[5]和《中国结核病预防控制工作技术规范(2020 版)》[6]的要求进行。

图1 2015—2016年甘肃省天水市肺结核耐药性基线检测工作流程

图2 2017—2022年甘肃省天水市肺结核耐药筛查检测工作流程

2.诊断标准:参照《WS 288—2017肺结核诊断》[7]和《WS 196—2017结核病分类》[8]对肺结核、耐药肺结核、耐多药结核病(multidrug-resistant tuberculosis,MDR-TB)、RR-TB进行诊断。

3.相关定义:(1)病原学阳性患者:指痰涂片、痰培养、痰分子生物学检测任一阳性的结核病患者。2015—2016年,只有涂片检查,未开展培养和分子生物学检测;2017年开始开展了对涂阴患者的培养和分子生物学检测,如果培养阳性,则无论分子生物学检测是否阳性,均报告为仅培养阳性;如果培养阴性、分子生物学检测阳性,则报告为仅分子生物学阳性。另外,根据《中国结核病防治工作技术指南(2021版)》[9],统计病原学阳性率时不包含单纯性结核性胸膜炎。本文病原学阳性是指涂阳患者或对涂阴患者开展痰培养和分子生物学检测后发现的阳性患者,且不包含单纯性结核性胸膜炎。(2)耐药肺结核高危人群[7]:包括慢性排菌或复治失败的肺结核患者、密切接触耐多药肺结核患者的涂阳肺结核患者、初治失败的肺结核患者、复发与返回的肺结核患者、治疗2个月末痰涂片仍为阳性的初治涂阳肺结核患者等5类人群。(3)MDR-TB:指结核分枝杆菌对包括异烟肼和利福平同时在内的至少2种以上的一线抗结核药物耐药。(4)准广泛耐药结核病(pre-XDR-TB)[10]:指结核分枝杆菌除对一线抗结核药物异烟肼和利福平同时耐药外,还对二线抗结核药物氟喹诺酮类抗生素中至少1种产生耐药。(5)RR-TB[8]:指结核分枝杆菌对利福平耐药,无论对其他抗结核药物是否耐药。(6)耐药谱:耐药结核分枝杆菌菌株对所检测药物中的不同药物出现耐药的各种组合形式。(7)耐药结核病患者诊断时间:指确诊为肺结核的日期与诊断为RR-TB日期之间的时间天数。为了判定MDR-TB和pre-XDR-TB及指导临床治疗,本研究还对RR-TB患者接受异烟肼和氟喹诺酮类药物的敏感性检测结果进行分析。

三、统计学处理

采用SPSS 25.0软件进行数据的统计学分析,计数资料以“例(百分率/构成比,%)”描述,两组间差异的比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。考虑耐药筛查率主要受筛查策略的影响,而2015—2016年和2017—2022年筛查方法不同,本研究未对影响耐药筛查率高低的相关因素进行多元统计分析。

结 果

一、肺结核患者登记情况

表1 2015—2022年甘肃省天水市肺结核患者登记及病原学阳性情况

二、肺结核患者耐药检测情况

1.耐药筛查情况:2015—2022年,天水市应耐药筛查肺结核患者2360例,完成筛查者2006例(85.00%),筛查率从2015年的54.80%上升至2022年的93.39%,呈明显上升趋势。其中,耐药肺结核高危人群313例,278例完成筛查,筛查率为

88.82%;非高危人群2047例,1728例完成筛查,筛查率为84.42%。2015—2016年,天水市应对4个县(区)登记的362例痰培养阳性患者进行耐药筛查,实际筛查184例,筛查率为50.83%;2017年开始,天水市对全市7个县(区)的病原学阳性患者和高危人群全部进行筛查,结果显示,自2018年开始耐药肺结核高危人群筛查率一直保持在100.00%,非高危人群筛查率也保持在90%以上。见表2。

表2 2015—2022年甘肃省天水市病原学阳性肺结核患者耐药筛查情况

2.耐药检出情况:筛查共发现1984例耐药肺结核患者,耐药率为98.90%。其中,RR-TB患者312例,检出率为15.73%;MDR-TB患者195例,检出率为9.83%,占RR-TB患者的62.50%(195/312),且各年度检出率均呈先上升后下降趋势。见表3。

表3 2015—2022年甘肃省天水市利福平耐药肺结核和耐多药肺结核患者检出情况

3.耐药结核病诊断时间:天水市耐药肺结核患者诊断时间中位数为83(42,121) d,2016年最高[145(91,196) d],然后逐年下降,至2019年达21(12,39) d,2020—2022年受新型冠状病毒感染疫情影响,诊断时间明显延长。见图3。

图3 2015—2022年甘肃省天水市耐药肺结核诊断时间分布图

三、RR-TB患者情况

1.RR-TB患者特征:312例RR-TB患者中,男性198例(63.46%),女性114例(36.54%);年龄范围为15～83岁,<20岁者最少(7.69%),20～29岁者最多(27.24%),老年(60～83岁)患者从2016年的9.52%上升至2022年的25.93%,呈明显上升趋势;职业以农民为主(68.27%),且从2016年的90.48%下降到2018年的51.79%,再逐年上升至2022年的85.19%,变化波动较大;痰涂片结果以涂阳为主(68.91%),但涂阳占比呈逐年下降趋势。见表4。

表4 2015—2022年甘肃省天水市利福平耐药肺结核患者不同特征在不同年份的分布情况

2.RR-TB患者异烟肼和氟喹诺酮类药物耐药检测情况:312例RR-TB患者中,接受异烟肼和氟喹诺酮类药物药敏试验检测者分别为217例(69.55%)和97例(31.09%),见表5。

表5 2015—2022年甘肃省天水市利福平耐药肺结核患者异烟肼和氟喹诺酮类药物耐药检测情况

3.RR-TB患者耐药谱情况:RR-TB患者耐药谱前3位依次为利福平+异烟肼+乙胺丁醇(26.92%)、利福平(26.28%)和利福平+异烟肼(23.40%)。高危人群的耐药谱第一位为利福平+异烟肼+乙胺丁醇(34.23%),第二位为利福平(25.50%);非高危人群的耐药谱第一位为利福平和利福平+异烟肼,耐药率均为26.99%,第二位为利福平+异烟肼+乙胺丁醇(20.25%);另外,耐药肺结核高危人群中准广泛耐药肺结核患者16例(10.74%),见表6。

表6 2015—2022年甘肃省天水市利福平耐药肺结核患者耐药谱分布情况

讨 论

当前,耐药结核病疫情仍然十分严峻,如何加强耐药结核病防控,有效控制耐药结核病流行,仍是当前结核病领域关注的焦点之一[11]。对结核病的耐药谱进行动态监测,是实施耐药结核病精准防控的重要举措,加强和完善耐药结核病监测对结核病防控有着重要的意义[12]。加强患者早期发现、实施规范化治疗是实现2035年“终止结核病战略”的重要手段[13]。2023年2月,国家疾病预防控制局下发《关于进一步加强耐药结核病防治工作的通知》[14],要求各地加大力度,提高耐药结核病发现水平。天水市在甘肃省耐药基线调查项目、国家结核病分级诊疗和综合防治服务模式试点项目支持下,先后开展了痰培养、实时荧光等温扩增检测、GeneXpert MTB/RIF快速药敏检测和传统药敏检测等项目,通过开展实验室抗酸杆菌涂片镜检、分枝杆菌培养、药敏检测操作技能培训和技术指导、规范痰标本运送、保障检测试剂和经费等手段,病原学阳性率从2015年的11.33%提升到2022年的61.30%,提前达到了国家“十三五”结核病规划目标[15]。

2017年天水市开始耐药肺结核筛查后,将病原学阳性患者和高危人群统一纳入筛查,由市疾控中心统一提供耐药快速检测试剂,规定县(区)标本送样时限,下拨送样补助经费,统一参加国家药敏熟练度测试,使得耐药筛查率不断提高,其中,高危人群筛查率从2018年开始一直保持100.00%,非高危人群筛查率也保持在90%以上,总体筛查率(85.00%)与同处于祖国西部、经济发展情况相似的宁夏地区接近(86.58%)[16],说明2018—2021年我国西部省份的耐药肺结核筛查率有了大幅提高,结核病防治取得了一定成效,但受新型冠状病毒感染疫情影响,2022年的耐药筛查比例有所下降,成为目前阶段新的挑战。另外,从2015—2022年,随着各种新诊断技术如环介导等温扩增技术、基因芯片耐多药检测技术和GeneXpert MTB/RIF检测等技术的快速推广应用,天水市开展了快速药敏检测,进一步优化了耐药筛查流程,使筛查更加快速高效。

世界卫生组织在2017年规定将RR-TB与MDR-TB共同纳入统计,采用相同治疗方案和防控策略后[17],天水市同步将RR-TB患者纳入登记管理。本次筛查发现RR-TB患者312例,检出率为15.73%,与新疆喀什地区(15.15%)[18]、湖北省荆州市(14.77%)[19]接近,但高于宁夏地区(8.46%)[16],这可能是因为天水市与湖北荆州市、新疆喀什地区均以农业为主,农民群体是这类地区肺结核发病的主体,卫生防护意识不足[19],加之医疗卫生资源配备不足、对普通患者用药方案不当、治疗疗程不够的情况也时有发生;而宁夏地区自2016年开始,在中国国家卫生健康委员会-比尔及梅琳达·盖茨基金会结核病防治合作项目支持下,逐步开展了耐药筛查和治疗等工作,有效减少和预防了耐药结核病传播[16]。有研究发现,患者发生利福平耐药而未得到规范的治疗管理,可能会增加对二线抗结核药物的耐药性[20-21],本研究发现RR-TB患者中有44例(14.10%)患者也同时耐氧氟沙星和(或)卡那霉素。因此,天水市仍需进一步加强RR-TB的监测和患者治疗管理工作。2017—2022年天水市RR-TB检出率呈下降趋势,主要原因是RR-TB筛查从2017年才开始扩大筛查范围,使得筛查早期发现了较多既往未能及时筛查和诊断的RR-TB患者,导致检出率较高。

2015—2022年,312例RR-TB患者中性别和职业构成差异均无统计学意义,但老年组患者的分布比例呈现明显上升趋势,从2016年的9.52%上升至2022年的25.93%,这应该与老年肺结核患者中病原学阳性和复治患者均较多,但治疗成功率明显较低[22-23],导致老年肺结核患者更容易发生利福平耐药有关;另一方面,滕人聪等[24]研究显示,2015—2021年全国肺结核患者中老年人的占比不断上升,导致筛查时发现的老年RR-TB患者逐年增多,这与本研究结果相符,提示耐药筛查工作中要重点关注老年肺结核患者,并应加大老年肺结核耐药主动筛查力度和覆盖面,以早期发现耐药结核病患者。而对于调查发现的<20岁的24例患者,尽管患者例数不多,但由于该年龄段多为初高中学生,极易引发学校结核病疫情,危害学生的健康及学业,因此,加强学校及学生肺结核及耐药监测也是结核病防控的重中之重。另外,调查还发现RR-TB患者中痰涂片阴性患者占到31.09%,这主要是天水市从2017年开始对涂片阴性患者开展了痰培养和GeneXpert MTB/RIF检测,再将发现的病原学阳性患者纳入耐药筛查所致。调查发现,RR-TB患者接受异烟肼和氟喹诺酮类药物敏感性检测的比例不高,分别为69.55%和31.09%,因此,基于对利福平耐药患者进行异烟肼和氟喹诺酮类药物敏感性检测的结果是判定MDR-TB和准广泛耐药结核病的基础和指导临床治疗的依据,笔者建议应对RR-TB患者全部进行异烟肼和氟喹诺酮类药物敏感性检测,以获取全面准确的耐药结果指导临床诊治。

RR-TB患者耐药谱分析发现,占耐药肺结核高危人群构成比第一位的是利福平+异烟肼+乙胺丁醇组合(34.23%),第二位是利福平(25.50%);而占耐药肺结核非高危人群构成比第一位的是利福平和利福平+异烟肼组合,与我国2018年耐药监测结果[24]和甘肃省2014—2017年监测结果[3]基本一致。异烟肼和利福平耐药率高可能与其多年来作为主要一线抗结核药品被广泛应用而容易获得耐药有关[11-12],两类人群耐药谱中前两位不同的药物主要是乙胺丁醇,而乙胺丁醇作为传统治疗复治涂阳肺结核的药品已在临床普遍使用,易产生耐药,故在高危人群耐药占比较高。另外,耐药肺结核高危人群中准广泛耐药肺结核占比为10.74%,徐彩红和赵雁林[25]研究发现,我国耐药结核病与RR-TB患者耐氟喹诺酮类药物的占比约为27%;王胜芬等[26]报告发现,我国2018年MDR-TB患者对氧氟沙星的耐药率为26.09%,主要原因为准广泛耐药结核病是在MDR/RR-TB的基础上同时对任意氟喹诺酮类药物耐药,而我国MDR/RR-TB患者对氟喹诺酮类药物的耐药率较高[10,27],因此,在《中国结核病预防控制工作技术规范(2020版)》[6]中,建议根据氟喹诺酮类耐药与否对MDR-TB患者推荐不同化疗方案。

研究还发现,天水市耐药肺结核患者诊断时间中位数为83(42,121) d,2016年最高,达145(91,196) d,但从2017年开始逐年下降,至2019年达到最低[21(12,39) d],这主要是因为2015—2016年,天水市耐药检测由甘肃省疾控中心承担,市疾控中心从县(区)收集样品、送样、省疾控中心检测后反馈结果,使得整个检测周期延长,但在2017年天水市开展快速药敏检测后,诊断时间逐年缩短;已有研究提示,分子生物学诊断技术的应用能够有效缩短耐药患者的诊断时间[28],天水市计划逐步在各县(区)推广快速药敏检测,以减少患者流动和诊断时间,保证耐药肺结核诊断的及时性。针对2020—2022年诊断时间有所延长,认为可能是2020—2022年受新型冠状病毒感染疫情影响致诊断时间有所延长。

综上所述,2015—2022年天水市肺结核患者病原学阳性率和耐药筛查率逐年上升,耐药诊断时间明显缩短,天水市结核病防控取得了一定成效。但本文为回顾性研究,且耐药结核病防控难度较大,加之“客观性、可靠性和有效性”等方面受限,使得全面开展结核病耐药筛查有一定难度,存在一定局限性。建议今后要全面连续收集耐药筛查数据,系统分析耐药结果,以期获得更加客观可靠的结论。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献李江红:研究设计、分析数据、文章撰写;雷彩英、颜淑萍和刘晓岚:实施研究、采集数据;杨琪和王热勤:统计分析、起草文章;刘芳和杨枢敏:指导并作批评性审阅