编者按:合格的痰标本应为肺深部咳出的分泌物。临床中,部分患者可能难以获得合格的痰标本,使其结核病诊断受到限制。近年来,研究正在探索使用口水、面颊拭子、舌拭子等方便可及的标本来诊断结核。近期一项发表于《临床感染性疾病》(Clin Infect Dis)杂志的随机对照研究显示,舌拭子qPCR检测与Xpert Ultra、微生物参考标准(MRS)具有较高的一致性。本期“深圳三院结核之窗”栏目中,卢水华教授团队与我们分享和点评该研究如下。
研究简介
New manual qPCR assay validated on tongue swabs collected and processed in Uganda shows sensitivity that rivals sputum-based molecular TB diagnostics
在乌干达收集和处理的舌拭子上验证的新型手动qPCR检测显示出与基于痰的分子结核病诊断相当的灵敏度
Clin Infect Dis,2024 Feb 2:ciae041. doi: 10.1093/cid/ciae041.
背景:
基于痰液的检测是增加获得结核病分子诊断的关键障碍。许多结核病患者无法产生痰液,而痰液处理增加了分子检测的复杂性和成本。舌拭子正在成为痰液的替代品,但其性能限制尚不确定。
方法:
从2022年6月到2023年7月,研究人员在乌干达坎帕拉的两个健康中心连续招募了397名咳嗽>2周的成年人,收集了常规人口统计和临床信息、用于常规结核病检测的痰液(Xpert MTB/RIF Ultra?和两种液体培养物),以及最多4个用于当天qPCR的舌拭子。参考痰结核病检测结果评估舌拭子qPCR诊断的准确性,量化了每个拭子的结核病靶点,评估了连续拭子的影响,并比较了两种拭子类型(Copan FLOQSWAB?和Steripack?spun polyester)。
结果:
在397名参与者中,43.1%为女性,中位年龄为33岁,23.5%感染艾滋病毒(PLHIV),32.0%确诊为结核病。98.2%的参与者的Sputum Xpert Ultra和舌拭子qPCR结果一致。与微生物参考标准(MRS)相比,舌拭子qPCR的敏感性为92.6%(95%CI:86.5%~96.0%),特异性为99.1%(96%~9.98%)。单次舌拭子可恢复7个对数范围的TB拷贝,4次连续拭子的恢复趋势呈下降趋势。没有发现拭子类型之间的差异。
△舌拭子对比Xpert Ultra和微生物参考标准(MRS)的诊断准确性
结论:
舌拭子是一种很有前景的、可用于替代痰的结核病分子诊断方法,其敏感性接近基于痰的分子检测。该研究结果为开发成功的基于舌拭子的结核病诊断提供了宝贵的见解。
研究点评
结核病再次成为致死人数最多的单一传染病。早期准确诊断结核病,并采用适当的疗法,结核病是可治愈的。但在全球范围内,诊断仍是结核病防控中最薄弱的环节,据估算每年有超400万新发病例未获得准确诊断。为实现2030“End TB”计划,传统结核病“被动发现”模式必须转变。COVID-19的机遇和遗产提醒我们,应该尽快推动以简单标本的中心实验室检测为基础的结核病主动发现。
口腔拭子是一种理想的痰液补充标本,可增加结核病分子诊断的可及性。结核分枝杆菌以气溶胶的形式由肺部排出并在口腔沉积,因此口腔标本中可检测的结核分枝杆菌可以作为活动性结核的直接证据。而且口腔标本采集简单易操作,可广泛地在基层医疗防控机构和社区环境中开展。此外,口腔标本基质简单,因此可采用免提取的样本制备方法,从而减少总处理时间以及对额外耗材和设备的需求。
前期已有多项研究尝试利用不同类型的口腔标本,如口水、面颊拭子、舌拭子等诊断结核,一致发现舌拭子具有最高的诊断性能,且拭子类型、采集时间等会严重影响诊断性能。但目前仍然缺乏一个系统的前瞻性研究准确评估舌拭子的诊断潜力。为解决这一问题,Amy Steadman等在乌干达开展了一项为期一年的前瞻性临床研究,连续招募了397名咳嗽超过2周的成年人并采集痰液(Xpert MTB/RIF Ultra和液体培养)和舌拭子(qPCR)进行头对头比较。结果显示,98.2%的参与者的痰Xpert Ultra和舌拭子qPCR结果一致;与微生物参考标准相比,舌拭子qPCR的灵敏度为92.6%,特异性为99.1%。
本研究首次证明了舌拭子可以提供接近痰液的诊断性能,并且提供了从样本采集、前处理和检测全流程的系统性优化结果。这些结果表明,可以灵活选择拭子类型,大多数受试者舌拭子上的结核分枝杆菌载量足以用LoD较低的方法进行检测,而且简易的热处理和物理破碎即可充分释放结核分枝杆菌核酸,为制定基于舌拭子的高效结核病主动发现策略提供了关键信息。
但本研究仍有一定的局限性。首先,上述结果仅限于两家诊所,需要在更大范围和人群中验证和优化相关策略;其次,理论上儿童和HIV共感染患者也会以气溶胶的形式排出结核分枝杆菌,舌拭子将提升这一类人群的诊断性能,但需要进一步的验证;更重要的是,该方案需要进一步的标准化,以确保在广泛的推广应用的严格执行。
▌参考文献:
Steadman A, Andama A, Ball A, et al. New manual qPCR assay validated on tongue swabs collected and processed in Uganda shows sensitivity that rivals sputum-based molecular TB diagnostics. Clin Infect Dis. Published online February 2, 2024. doi:10.1093/cid/ciae041
卢水华 教授
教授,主任医师,二级教授,博士生导师
国家感染性疾病临床医学研究中心副主任,深圳市第三人民医院肺病医学部主任
担任:中华医学会结核病分会候任主委,世界卫生组织全球儿童和青少年结核病工作组成员,中国防痨协会学校与儿童结核病分会主委,上海市医学会结核病学分会荣誉主委,广东省医学会结核病学分会主委,第二届国家名医获得者,上海市十佳医师,国家十三五传染病重大专项负责人,国家自然基金重大课题负责人,国家卫健委流感医疗救治专家组成员,国家自然科学基金评审专家,国家药监局新药评审专家,国家药监局医疗器械评审专家,中华医学会医疗鉴定专家,多杂志副主编、编委及审稿专家
长期致力于TB的发病机制、疫苗与诊断技术开发、流行病学及新药临床试验等领域的研究:深入开展大规模人群队列研究,明确我国大学生人群Mtb感染率和BCG保护效率;构建和组织实施“结核感染免疫诊断分层解决方案”,牵头完成我国40年来首个结核I类新药(EC)的临床试验及上市;积极探索TB防控“关口前移”新策略,建立和推广结核潜伏感染早期筛查和精准干预体系;针对当前TB防治瓶颈问题,提出的“一体化综合防控策略”为“End TB”贡献了中国原创理论和技术产品体系。主持包括国家“十三五”传染病重大专项、重大新药创制项目、国家自然基金重大课题在内的国家、省部和市级科研项目11项,合计研究经费超7260万元。在NEJM、Lancet、PNAS等顶级期刊发表学术论文73篇,组织撰写指南与专家共识3篇,主编专著1部。相关成果获“中国防痨协会科学技术奖”一等奖和“上海医学科技奖”三等奖,多次被WHO指南引用
黄震
博士,国家感染性疾病临床医学研究中心特聘副研究员
致力于新型纳米传感器和生化诊断平台的开发、验证和产业化工作,旨在加速病原生物标识的筛查,提高复杂生物样本中病原衍生因子的诊断性能,促进临床诊疗效率提升和相关技术的产业化。相关工作有效解决了免疫层析技术灵敏度低和基质耐受差的瓶颈问题;有效解决了早期 COVID-19 诊断灵敏度低、特异性差、结果不稳定、通量低的痛点问题;初步确立了结核分枝杆菌 cfDNA 对常规结核(TB)、肺外 TB 和 HIV 共感染儿科 TB 的诊断优势,揭示了其作为 TB 早期诊断、发展预测和治疗响应标志物的潜力。以主要完成人身份参与“国家重点研发计划”等国家级课题 4 项,主持国家和省级课题 2 项。以主要作者身份于Nature Reviews Bioengineering 、 The Lancet Microbe 、 Nature Nanotechnology 、 Science Advances、Journal of Clinical Investigation、Advanced Science、ACS Nano 等领域顶级期刊发表研究论文38 篇(H 因子 20,他引≥1400 次),其中(共同)第一作者/通讯论文 17 篇(一区 SCI 论文 13篇,IF>10 论文 8 篇,高被引论文 2 篇,封面论文 1 篇);申请国际专利 2 项(转化 1 项)
来源:《感染医线》
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