李輝 馬曉光 石潔 閆國蕊 楊洪毅 趙玉玲
結(jié)核病是危害嚴(yán)重的一種傳染性疾病,據(jù)WHO估計全球約30%的人群感染Mtb,每年新發(fā)結(jié)核病患者880萬[1]。中國作為22個結(jié)核病高負擔(dān)國家之一,總患者數(shù)僅次于印度,位居第二。河南省為我國人口第一大省,也是結(jié)核病高負擔(dān)地區(qū),據(jù)2000年結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查估算,全省有活動性肺結(jié)核患者約46萬,其中Mtb陽性肺結(jié)核患者約15萬[2]。隨著國家結(jié)核病防治規(guī)劃和DOTS策略的實施,為揭示河南省結(jié)核病現(xiàn)狀及變化規(guī)律,2010年河南省進行了全省結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查(簡稱“流調(diào)”)?,F(xiàn)將調(diào)查點的細菌學(xué)檢測結(jié)果分析如下,以期揭示河南省人群中耐藥結(jié)核病及結(jié)核分枝桿菌的基本特性。
1.調(diào)查范圍:依據(jù)文獻[3]的抽樣規(guī)則,由全國第五次結(jié)核病流調(diào)技術(shù)指導(dǎo)組計算并確定抽取河南省36個點,共涉及18個地市的36個縣。對流調(diào)點所有的受檢對象(包括已知肺結(jié)核患者)均進行X線胸片檢查;對發(fā)現(xiàn)的所有肺結(jié)核可疑癥狀者和(或)胸部X線影像呈肺結(jié)核病變或疑似結(jié)核病變者,或已知活動性肺結(jié)核患者但X線影像未見異常者均作為痰涂片和分離培養(yǎng)檢查的對象。按照衛(wèi)生部的統(tǒng)一部署和河南省衛(wèi)生廳的組織安排,河南省以地市為單位成立了18個流調(diào)隊,于2010年4—7月以流調(diào)隊現(xiàn)場實施,省技術(shù)組督導(dǎo)、驗收的方式進行了第五次全國結(jié)核病流調(diào)的河南省現(xiàn)場調(diào)查工作。
2.調(diào)查對象基本情況:河南省抽樣人口99 977名,應(yīng)檢51 135名,實檢49 091名,總受檢率占抽樣人口的49.10%,占應(yīng)檢人口的96.00%;36個流調(diào)點所有受檢對象(包括已知肺結(jié)核患者)均攝X線胸片檢查,共發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核可疑癥狀者和(或)X線胸片異常者2877例。其中活動性肺結(jié)核患者261例;年齡15~91歲,平均(51.2±15.95)歲;男189例,女72例。對所有發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)核可疑癥狀者和(或)X線胸片異常者2877例進行了痰涂片檢查,痰涂片陽性35例,痰涂片陽性率1.22%;除2例因痰標(biāo)本損壞無法痰培養(yǎng)外,2875例均進行了痰分離培養(yǎng),培養(yǎng)54例陽性。
1.痰標(biāo)本收集和保存:按照文獻[3]要求收集和保存痰標(biāo)本,每位檢查對象分別收集即時痰、晨痰和夜間痰各1份,痰標(biāo)本必須在24h內(nèi)完成涂片,進行分離培養(yǎng)的痰標(biāo)本,如當(dāng)天不能進行分離培養(yǎng),需4℃冷藏保存,在6d內(nèi)完成培養(yǎng)工作。
2.涂片檢查:對收集的每份痰標(biāo)本按文獻[4]規(guī)定的操作程序進行萋-尼染色、顯微鏡檢查和結(jié)果判讀。痰涂片檢查在各流調(diào)點進行。
3.痰培養(yǎng):2877例涂片鏡檢對象中除2例標(biāo)本損失外,2875例的痰標(biāo)本進行了培養(yǎng),每例患者從涂片鏡檢后的3份痰標(biāo)本中選擇2份涂片高陽性級別或1份涂片陽性和1份涂片陰性但質(zhì)量好的標(biāo)本,或2份質(zhì)量好的涂片陰性標(biāo)本按照文獻[5]的方法進行堿處理簡單法消化,消化液分別接種于2管改良酸性羅氏培養(yǎng)基上(珠海貝索生物技術(shù)有限公司),37℃培養(yǎng)。分枝桿菌分離培養(yǎng)在各流調(diào)點進行,陽性培養(yǎng)物送河南省結(jié)核病參比實驗室進行菌型鑒定、藥敏試驗及菌株分型。
4.菌型鑒定:河南省結(jié)核病參比實驗室刮取培養(yǎng)管內(nèi)的培養(yǎng)物,按文獻[4]規(guī)定的操作程序進行萋-尼染色和顯微鏡檢查,鑒別是否為抗酸桿菌。
對鑒別為抗酸桿菌的菌株按照文獻[3]的方法進行對硝基苯甲酸(PNB,500μl/ml)Mtb菌型鑒定。
5.菌株測序:對鑒別為非抗酸桿菌和非結(jié)核分枝桿菌的菌株進行16srRNA基因測序[6],以鑒別菌株的種屬。擴增引物序列為F:5′-CATGCAAG TCGAACGGAAAGG-3′,R:5′-CGAACAACGACAAACCA-3′。PCR反應(yīng)體系20μl,包括2×Taq PCR MasterMix[天根生化科技(北京)有限公司]5μl,模板1μl,20μmol引物F、R各0.5μl,13μl去離子水。PCR反應(yīng)條件:94℃變性45s,58℃退火45s,72℃延伸45s,共40個循環(huán);最后72℃延伸10min;產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,目標(biāo)片段500bp。擴增產(chǎn)物送上海英俊生物技術(shù)公司測序。
6.藥敏試驗:對鑒別為結(jié)核分枝桿菌的菌株按照《全國第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查實施細則》進行利福平(RFP)(40μl/ml)、異煙肼(INH)(0.2 μl/ml)、乙胺丁醇(EMB)(2μl/ml)和鏈霉素(S)(4μl/ml)、對氨基水楊酸(PAS)(1μl/ml)、卡那霉素(Km)(30μl/ml),氧氟沙星(Ofx)(3μl/ml)藥敏試驗,同時按照WHO推薦的抗結(jié)核二線藥物藥敏試驗[7]進行丁胺卡那霉素(Am)(30μl/ml),卷曲霉素(Cm)(40μl/ml)的檢測。
7.北京基因型的鑒定:根據(jù)多重PCR(DTMPCR)方法鑒定菌株北京基因型,具體參照參考文獻[8]進行操作,引物 P1:5′-GGAGTCGTTGAGGG TGTTCATCAGCTCAGTC-3′,P2:5′-CGCCAAG GCCGCATAGTCACGGTCG-3′,P3:5′-GGTTGCCCACTGGTCGATATGGTGGACTT-3′。反 應(yīng) 體系為10μl,包括:0.2μmol引物P1、P2、P3(大連寶生物工程有限公司)各加1μl,2×Taq PCR Master-Mix[天根生化科技(北京)有限公司]5μl,模板1μl,去離子水1μl;PCR反應(yīng)條件為:預(yù)變性94℃5min;94℃變性30s,68℃退火30s,72℃延伸3min,共25個循環(huán);最后72℃延伸7min。菌株擴增得到761bp片段,即為北京基因型,若擴增得到1466bp片段,即屬于非北京基因型。
各流調(diào)點的實驗人員按照《全國第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查實施細則》的要求進行了技術(shù)培訓(xùn),河南省結(jié)核病參比實驗室對流調(diào)點實驗室按照文獻[4-5]的要求和程序開展了痰涂片鏡檢和Mtb分離培養(yǎng)的質(zhì)量控制。各流調(diào)點痰涂片鏡檢未出現(xiàn)假陽性和假陰性結(jié)果,Mtb分離培養(yǎng)的污染率小于5%和涂陽培陰率小于10%,均符合《全國第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查實施細則》的實驗室質(zhì)量要求。河南省結(jié)核病參比實驗室藥敏試驗接受WHO跨國結(jié)核病參比實驗室質(zhì)量控制[9],藥敏試驗質(zhì)量符合WHO質(zhì)量控制要求。
按照患者初復(fù)治、年齡、性別等流行病學(xué)基礎(chǔ)資料,以及涂片、培養(yǎng)、鑒定、藥敏試驗結(jié)果等,使用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件建立數(shù)據(jù)庫并進行統(tǒng)計學(xué)分析,分析耐藥率差異使用χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2877例可疑肺結(jié)核患者中發(fā)現(xiàn)痰涂片陽性者35例,涂片陽性率1.22%。河南省結(jié)核病參比實驗室對接收的54例培養(yǎng)陽性菌株進行了傳代,其中有1例傳代未成功。傳代成功的53例菌株經(jīng)涂片萋-尼染色鏡檢,其中發(fā)現(xiàn)4株為非抗酸桿菌,這4例均為初次涂片陰性而培養(yǎng)陽性,經(jīng)測序4株非抗酸桿菌均屬草酸桿菌科。49例抗酸陽性菌株,經(jīng)PNB試驗45株(91.84%,45/49)為 Mtb;4株(8.16%,4/49)為非結(jié)核分枝桿菌,經(jīng)測序鑒定,1株為鳥分枝桿菌,1株為胞內(nèi)分枝桿菌,2株為偶發(fā)分枝桿菌。
1.耐藥情況:經(jīng)PNB試驗,Mtb陽性的45株菌來源于45例肺結(jié)核患者中,39例為初治患者,6例為復(fù)治患者;35例為男性,10例為女性;年齡15~87歲,平均(62±19.85)歲。對獲得的 Mtb菌株進行了藥敏試驗,13例肺結(jié)核患者對1種或1種以上藥物耐藥,其中初治患者12例耐藥,復(fù)治患者僅1例耐藥。45例肺結(jié)核患者中,男性患者中初治29例,復(fù)治6例;女性患者均為初治,經(jīng)檢驗?zāi)信颊呷我荒退幝什町悷o統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.008,P=0.930)(表1)。
45例肺結(jié)核患者臨床分離株對1、2、3、4種和5種抗結(jié)核藥物的耐藥率分別為13.33%(6/45)、2.22% (1/45)、6.67% (3/45)、2.22% (1/45)和2.22%(1/45)。
45例肺結(jié)核患者同時對INH和RFP耐藥者有3例(均為初治患者),耐多藥(MDR)率為6.67%;復(fù)治患者6例中僅有1例對INH耐藥;45株菌株對Am、Km和Ofx均敏感,對其他6種抗結(jié)核藥物的耐藥率順位由高到低依次為:S(20.00%)、INH(17.78%)、RFP(8.89%)、PAS(6.67%)、EMB(4.44%)和Cm(2.22%),見表2。
表1 男性和女性患者中不同類型患者的總耐藥率
表2 各種抗結(jié)核藥物在不同類型肺結(jié)核患者中的單耐藥情況
2.基因型鑒定結(jié)果:45株結(jié)核分枝桿菌經(jīng)DTMPCR鑒定為北京基因型的有41株(91.11%),非北京基因型有4株(8.89%)。北京基因型菌株中有35例來自初治肺結(jié)核患者,復(fù)治患者6例;非北京基因型菌株均來自初治患者。獲得北京基因型菌株的肺結(jié)核患者總耐藥率為29.27%(12/41),MDR率為7.32%(3/41);非北京基因型菌株患者僅1例耐藥,為單耐S,總耐藥率25.00%。經(jīng)檢驗北京基因型與非北京基因型肺結(jié)核患者的總耐藥率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.032,P=0.857)。
河南省為全國人口第一大省,結(jié)核病患者數(shù)位于全國前列,自1993年河南省在全國率先開展了“衛(wèi)生部加強與促進結(jié)核病控制項目”;1998年自籌資金開展“河南省結(jié)核病控制項目”,2001年河南省人民政府辦公廳頒布實施了《河南省結(jié)核病防治規(guī)劃(2001—2010年)》,至2005年全省126個市縣,新涂陽患者發(fā)現(xiàn)率達到70%,涂陽患者治愈率均達到85%,DOTS覆蓋率達100%,成功實現(xiàn)了DOTS策略[10]。本次調(diào)查距2000年全省結(jié)核病流調(diào)相隔10年,按照全國第五次流調(diào)方案由國家統(tǒng)一計算和抽樣,共抽取了18個地市的36個縣的調(diào)查點。36個點中有肺結(jié)核可疑癥狀者或(和)X線胸片異常者2877例進行了痰涂片檢查,涂片陽性率為1.22%;痰標(biāo)本分離培養(yǎng)后,Mtb陽性率為1.57%(45/2875)。而2000年河南省的流調(diào)顯示,共有1887例肺結(jié)核可疑癥狀者和(或)X線胸片異常者進行了痰涂片檢查和分離培養(yǎng),涂片陽性率4.82%(91/1887),分離培養(yǎng) 獲 得 Mtb 陽 性 率 為 5.83% (110/1887)[2]。2010年與2000年比較肺結(jié)核可疑癥狀者和(或)X線胸片異常者中涂陽和菌陽率均有了較大的降低,涂陽率和菌陽率是體現(xiàn)人群中肺結(jié)核患者傳播性的重要指標(biāo),涂陽率和菌陽率的降低顯示了河南省肺結(jié)核病流行特征的變化,也體現(xiàn)了河南省結(jié)核病防治工作取得了較好的效果。
耐藥結(jié)核病、Mtb和HIV雙重感染、流動人口已經(jīng)成為全球結(jié)核病防治的三大難題,河南省曾經(jīng)參與了兩輪WHO組織的全球結(jié)核病耐藥監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,1996年、2001年河南省總耐藥率分別為51.4%、35.3%[11];同時1985年、1990年和2000年全國結(jié)核病流調(diào)數(shù)據(jù)[12]顯示,河南省的總耐藥率分別為47.2%(50/106)、52.2%(36/69)和29.2%(21/72),為全球耐藥結(jié)核病高負擔(dān)地區(qū)。但本次調(diào)查顯示,河南省總耐藥率28.89%,低于全球耐藥監(jiān)測和歷次流調(diào)河南省的總耐藥率,也低于全國2007年結(jié)核病耐藥基線調(diào)查[13]顯示的全國平均總耐藥率(37.79%)。本次調(diào)查的MDR率為6.67%,低于WHO耐藥監(jiān)測河南省1996年、2006年的MDR率(22.3%、12.9%),也低于全國結(jié)核病耐藥基線調(diào)查涂陽肺結(jié)核患者的MDR率(8.32%)。同時河南省近年開展的連續(xù)耐藥監(jiān)測也顯示,河南省耐藥率水平較全國水平為低[10],并進入平穩(wěn)持續(xù)狀態(tài),顯示這些年河南省結(jié)核病防控工作取得了一定的成果。但因河南省結(jié)核病總患者數(shù)位居全國前列,耐藥患者數(shù)仍然眾多,仍是耐藥結(jié)核病高負擔(dān)地區(qū)。
在河南省歷次流行病學(xué)調(diào)查(1985、1990、2000、2010年)均顯示Mtb耐藥順位中,抗結(jié)核藥物S和INH居于前位,特別是在初始耐藥患者中,近期連續(xù)耐藥監(jiān)測也顯示同樣結(jié)果[10],提示河南省的臨床醫(yī)生在治療結(jié)核病患者時應(yīng)特別注意對這兩種藥物的控制使用。
本次調(diào)查結(jié)果顯示,Mtb中的北京基因型占主要地位,而北京基因型菌株與非北京型菌株未顯示與耐藥有高的相關(guān)性,同筆者其他研究相一致[8,14]。
由于本次調(diào)查中Mtb分離培養(yǎng)主要在調(diào)查現(xiàn)場進行,4株培養(yǎng)物經(jīng)鑒別為草酸桿菌,揭示了我省目前部分基層結(jié)核病實驗室開展分離培養(yǎng)的能力還需進一步提高。雖然調(diào)查點的實驗人員在調(diào)查前進行了技能培訓(xùn),但在實際調(diào)查工作中,部分實驗室因設(shè)備設(shè)施不足,實驗人員又不能很好地控制實驗條件,不能滿足Mtb分離培養(yǎng)對實驗室設(shè)施設(shè)備和技術(shù)條件的要求,出現(xiàn)了雜菌生長而不能正確區(qū)分與鑒別的情況。這些均提示,在今后基層實驗室的能力建設(shè)中,除需對基層實驗室工作人員技術(shù)能力加強培訓(xùn)外,還需要逐步改善基層實驗室的設(shè)施設(shè)備,建立規(guī)范的Mtb分離培養(yǎng)實驗室。
[1]World Health Organization. Global tuberculosis control:WHO report 2011.WHO/HTM/TB/2011.16.Geneva:World Health Organization,2011.
[2]焦曉磊,劉傳玉,王林,等.河南省肺結(jié)核流行趨勢及病例發(fā)現(xiàn)方法分析.中華結(jié)核和呼吸雜志,2002,25(1):15-17.
[3]王宇.全國第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查資料匯編.北京:軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社,2011.
[4]劉劍君.中國結(jié)核病防治規(guī)劃痰涂片鏡檢標(biāo)準(zhǔn)化操作及質(zhì)量保證手冊.北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2004.
[5]中國疾病預(yù)防控制中心.結(jié)核菌培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作及質(zhì)量保證手冊.北京:人民衛(wèi)生出版社,2009.
[6]Sajduda P,Martin A,Portaels F.Hsp65PCR-restriction analysis(PRA)with capillary electrophoresis in comparison to three other methods for identification of Mycobacterium species.J MicrobiolMethods,2010,80(2):190-194.
[7]World Health Organization.Policy guidance on drug-suscepti-bility testing(DST)of second-line antituberculosis drugs.Geneva:World Health Organization,2008.
[8]楊洪毅,李輝,馬士文,等.MIRU-VNTR技術(shù)對源于河南的北京基因型結(jié)核分枝桿菌分型研究.中國衛(wèi)生檢驗雜志,2010,20(6):1035-1037.
[9]李輝,閆國蕊,趙玉玲,等.河南省結(jié)核桿菌藥物敏感性試驗質(zhì)量控制結(jié)果分析.河南預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2008,19(6):410-411.
[10]李輝,靳鴻建,馬曉光,等.新密市DOTS執(zhí)行下耐多藥結(jié)核病監(jiān)測分析.中國防癆雜志,2012,34(1):10-14.
[11]杜長梅,王國斌,徐吉英,等.河南省第二輪結(jié)核病耐藥監(jiān)測及耐藥趨勢研究.中國防癆雜志,2006,28(2):95-100.
[12]祖燕,趙富山,閆國蕊.河南省歷次結(jié)核病流行病學(xué)調(diào)查分枝桿菌藥敏試驗結(jié)果分析.中原醫(yī)刊,2005,32(16):45-46.
[13]中華人民共和國衛(wèi)生部.全國結(jié)核病耐藥基線調(diào)查報告(2007—2008年).北京:人民衛(wèi)生出版社,2010.
[14]Li H,Yang HY,Ma XG,et al.Molecular epidemiological features of Mycobacterium tuberculosis in an endemic region of Henan Province,China.Int J Tuberc Lung Dis,2012,16(8):1097-1099.