感染专科结核病诊断技术新进展

结核病诊断技术新进展

作者

王森张文宏

医院感染科

来源

微生物与感染.,11(3):-.

日前，全球的结核病(tuberculosis,TB)负担仍很重。中国疾病预防控制中心年全国结核病流行病学抽样调查资料显示，我国结核病年发病例约为万，年死亡病例5.4万，其中每年新发耐多药结核(multidrug-resistanttuberculosis,MDR-TB)患者约10万例。结核病疫情亟需有效的诊断和治疗手段。长久以来，结核病诊断一直依赖传统的结核分枝杆菌抗酸染色涂片和培养技术，但痰涂片的灵敏度较差，且存在标本获取的问题；培养所需时间较长，不能满足快速诊断的需要。随后，以细胞免疫为基础的结核分枝杆菌γ干扰素释放试验(interferonγreleaseassay，IGRA)获得了飞速发展和广泛应用。该项技术以T-SPOT.TB和QuantiFERON-TBGold试剂盒为代表，能区分结核分枝杆菌感染与卡介苗(bacillusCalmette-Guerin，BCG)接种，特别适用于BCG广泛接种的地区，但无法区分活动性结核病与潜伏性结核感染。不久，以结核分枝杆菌特异性核酸扩增技术(nucleicacidamplificationtechnology,NAAT)为代表的分子诊断技术获得了较快发展。目前，新的结核病诊断技术分成以下几个方向：①影像学技术及计算机辅助诊断技术；②显微镜学诊断技术；③结核分枝杆菌快速培养技术；④活动性结核病和潜伏性结核感染的免疫学诊断技术；⑤分子诊断技术：包括病原体检测及耐药检测。本文总结了近几年来结核病诊断领域中新的诊断技术，其中着重介绍已获得世界卫生组织(WorldHealthOrganization，WHO)推荐或通过初步验证并正在大规模评估的新技术和新产品。

1影像学技术及计算机辅助技术

X线胸片检查仍被WHO推荐用于结核病疑似患者筛查，特别是在低收入和条件受限制的地区。数字化X线摄影(digitalradiography，DR)操作便捷，获得结果迅速且费用较低，诊断结核病有较高的灵敏度和特异度。最近，在DR胸片的基础上建立了计算机辅助图像分析系统，直接通过软件对DR图像进行分析。这种软件的应用使X线胸片检查不再需专业技术人员或影像学专家读片，更适用于人员和技术匮乏的地区。该软件由挪威Radboud大学开发，称为CAD4TB系统，已发展至第4代，软件同时提供电脑版本和手机APP版本下载。CAD4TB系统的主要工作流程是对X线胸片图像中的可疑病灶进行搜索，包括肺部阴影、畸变和空洞等，然后与数据库中的图像进行比对和计算，最终得出结果。CAD4TB系统能自动对图像进行分析，1min内就能获得诊断结果。研究表明，以结核分枝杆菌培养结果为金标准，CAD4TB软件的分析结果与人工读片相比较未见显著差异。CAD4TB系统另一大优点在于配合便携式DR的应用，可建立移动式检查站，直接到结核病流行地区进行筛查，不需特殊专业人员，还大大降低了筛选成本。最新研究表明，首先通过X线胸片和CAD4TB筛选出疑似结核分枝杆菌感染者，然后通过分子检测如XpertMTB/RIF等进一步明确并进行耐药测定，与直接应用XpertMTB/RIF筛选相比，成本降低一半以上，且准确率无显著差异。

2显微镜学诊断技术

显微镜下痰标本中结核分枝杆菌检查是确诊肺结核病最特异性的方法。涂片抗酸染色镜检快速、简便，采用苯酚复红抗酸染色及金胺O-罗丹明等荧光染料涂片镜检仍是在临床标本中检测结核分枝杆菌的主要依据，被WHO推荐并广泛使用。荧光显微镜检测在一定程度上提高了检测结核分枝杆菌的灵敏度，但其对光源的严格要求限制了荧光显微镜的广泛应用。近年来，发光二极管(light-emittingdiode，LED)荧光显微镜的出现完美结合了LED光源与荧光显微镜技术。与传统的荧光显微镜相比，LED使用寿命更长，价格更低廉，不需复杂的光路调节和暗室操作。由于LED荧光显微镜在结核分枝杆菌检测方面的优异表现，WHO于年推荐LED显微镜逐步取代传统的荧光显微镜，并可作为以Ziehl-Neelsen染色为基础的传统光学显微镜检测的替代方法。最近又发展了建立在荧光染色基础上的全自动化读片系统TBDx(AppliedVisualSciencesInc.,USA)，将荧光染色后的涂片标本放人TBDx系统，可自动读取并报告检验结果，每小时能处理10～12张涂片，其诊断准确率与专业人员判断结果无显著差异。

3结核分枝杆菌培养技术

结核分枝杆菌培养是结核分枝杆菌检测和药敏试验(drugsensitivitytesting，DST)的金标准。传统的罗氏培养法耗时较长，需4～6周。液体培养系统如BactecMGIT(BDDiagnostics,Sparks,Maryland,USA)提供了较传统固体培养更为敏感和快速的方法，1～3周即可检测到分枝杆菌的生长。分枝杆菌生长指示管法(mycobacterialgrowthindicatortube，MGIT)中，管底含荧光复合物，可被氧气淬灭。当分枝杆菌生长时，管内氧气逐渐被消耗即可探测到管底的荧光复合物。MGIT技术不到8d即可显示结果。自动化MGIT还可通过添加临界浓度的链霉素、异烟肼、利福平和乙胺丁醇进行药敏检测。目前，WHO和结核战略技术顾问组推荐在有条件的地区逐步启用液体培养，包括低收入国家。另外一种改良液体培养方法称为TKSLC-L结核分枝杆菌快速培养系统，通过液体培养基颜色改变（红色变为黄色）可检测到结核分枝杆菌的早期扩增，并可区分真菌及其他革兰阴性杆菌的污染。研究结果表明，与MGIT方法相比，TKSLC-L将报告时间缩短至3～5d，且污染概率较低。TKSLC-L液体培养基在结核病诊断中的应用还在进一步评估和验证中。

4活动性结核病和潜伏性结核感染的免疫学诊断技术

以细胞免疫反应为基础的IGRA如T-SPOT.TB和QuantiFERON-TBGold检测近年来获得了较好发展并广泛应用，但仍存在一定问题：诊断灵敏度有待提高，会出现无法判定结果的情况；无法区分活动性结核病与潜伏性结核感染；无法预测潜伏性感染者的活动风险等。改进IGRA的研究一直在进行，如增加新的诊断抗原、增加IFN-7以外的诊断标记等。Qiagen公司年底公布了新一代结核诊断试剂盒QuantiFERON-TBGoldPlus(QFT

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