使用近端护理平台进行基于拭子的结核病分子检测的诊断准确性:一项多国评估
《Early Human Development》:Diagnostic accuracy of swab-based molecular tests for tuberculosis using near-point-of-care platforms: a multi-country evaluation
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时间:2025年11月02日
来源:Early Human Development 2
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结核病分子诊断测试Truenat MTB Ultima和MiniDock MTB在印度、乌干达、越南多国进行准确性评估。结果显示,两种测试在痰液和舌拭子样本中均达到WHO要求的灵敏度(≥85%)和特异性(≥98%),且舌拭子检测灵敏度高于痰涂片显微镜检测。测试流程简化,成本较低,适用于基层医疗机构。
在全球范围内,结核病(Tuberculosis, TB)仍然是一个重大公共卫生挑战。据估计,2023年有约1060万人新发结核病,导致超过130万人死亡,这凸显了发展和推广更易于获取、更准确的诊断工具的迫切需求。当前的诊断方法在一些高负担地区仍然面临诸多障碍,包括基础设施不足、人力资源短缺以及高昂的成本。为了解决这些问题,近年来出现了基于拭子的分子检测技术,这类技术简化了样本处理流程,提高了诊断的便捷性,同时保留了较高的准确性。
本研究旨在评估两种基于拭子的TB分子检测方法——Truenat MTB Ultima(简称MTB Ultima)和MiniDock MTB(简称MiniDock MTB)的诊断准确性。这两种测试分别采用不同的技术路径,但都旨在降低操作复杂度和成本,以便在资源有限的地区广泛使用。MTB Ultima通过一种简单的超声波机械裂解步骤(Truelyse)替代了传统的DNA提取过程,随后使用现有的自动化实时定量微PCR分析仪(Truelab)进行DNA扩增。而MiniDock MTB则采用自动化热裂解步骤(Thermolyse)和等温扩增技术,其方法源于对SARS-CoV-2的检测经验。这些平台均为电池供电,且具有简化的工作流程,使得它们更适合由缺乏实验室培训的卫生工作者在基层医疗机构中使用。
研究采用前瞻性、横断面、多国诊断准确性评估的方式,涵盖了印度、乌干达和越南的门诊诊所。参与研究的个体为12岁及以上的非住院患者,他们基于以下标准被归类为疑似TB:1)持续咳嗽≥2周,或2)存在TB风险因素(如HIV感染、与TB患者有密切接触史、或有采矿工作史)并伴有异常的TB筛查测试结果(如胸部X光异常或HIV阳性患者的C反应蛋白>5 mg/L)。研究排除了在过去12个月内接受过TB治疗、近期使用过抗结核药物的个体,以及因居住距离超过20公里或不愿意接受随访而无法参与研究的人员。
研究中,参与者提供了指尖血或静脉血样本,并采集了至多两份舌拭子和三份痰液样本。舌拭子通过在舌背轻拭30秒的方式采集,而痰液样本则通过将拭子在痰液中旋转10次后擦拭容器内壁来制备。在样本制备完成后,剩余的痰液样本用于Xpert MTB/RIF Ultra(简称Xpert)测试。对于无法提供痰液样本的参与者,进行了诱导痰液收集。所有的拭子检测均在未知参考结果的情况下进行,并在检测结果无效时进行重复测试。参考标准基于液态培养结果,若两个培养样本中至少有一个检测到*Mycobacterium tuberculosis*(MTB),则视为TB阳性;若两个培养样本均为阴性,则视为TB阴性;若培养样本污染但未检测到MTB,则视为TB状态不明确并被排除分析。
研究结果显示,使用痰液拭子进行检测时,MTB Ultima和MiniDock MTB的敏感性分别为93.6%和91.1%,其特异性均超过98%。相比之下,痰液涂片显微镜检测的敏感性仅为72.9%,显著低于两种拭子检测方法。此外,两种拭子检测方法的敏感性与Xpert相比,MTB Ultima略低(93.6% vs. 100.0%),但MiniDock MTB的敏感性与Xpert相近(91.1% vs. 94.0%)。尽管如此,两种拭子检测方法均显著优于痰液涂片显微镜检测(p < 0.001),这表明它们在提高TB诊断效率方面具有巨大潜力。
对于舌拭子检测,MTB Ultima和MiniDock MTB的敏感性分别为77.9%和85.7%,同样高于痰液涂片显微镜检测(59.1%和67.1%)。虽然两种拭子检测方法的敏感性均未达到Xpert的水平(92.8%和94.1%),但它们的特异性均超过了98%,表明其在减少假阳性方面表现良好。值得注意的是,对于无法提供高质量痰液样本的特定人群(如HIV感染者和儿童),舌拭子检测方法的敏感性仍能保持在合理水平,分别为71.4%和50.0%。这为无法提供痰液样本的患者提供了一种可行的替代方案。
从样本量的角度来看,研究总共纳入了1127名参与者,其中MTB Ultima舌拭子检测的样本量为1050名,而MiniDock MTB舌拭子检测的样本量为322名。这一样本量设计旨在确保诊断准确性估计的精确性,特别是在考虑疾病患病率和不同测试方法的性能差异时。研究结果还显示,两种拭子检测方法在不同亚组(如性别、HIV状态、糖尿病状态)中的敏感性和特异性表现较为一致,表明其在不同人群中的适用性。
在数据分析方面,研究计算了两种拭子检测方法以及传统痰液检测方法(如痰液涂片显微镜和Xpert Ultra)的敏感性和特异性,并计算了其精确的二项式95%置信区间。所有亚组和配对比较均预先指定,因此未进行多重检验校正。此外,研究还评估了拭子检测方法与Xpert结果的一致性,结果显示在高和中等半定量等级中,一致性较高,但在较低等级中有所下降。
尽管研究结果令人鼓舞,但也存在一些局限性。首先,MiniDock MTB的评估样本量相对较小,主要来自乌干达,而MTB Ultima的痰液拭子检测样本量也有限。因此,需要更大规模的评估来获得更精确的敏感性估计。其次,研究中TB阳性参与者主要为痰液涂片阳性或Xpert半定量等级较高的人群,缺乏对低细菌负荷(pauci-bacillary)TB病例的评估。最后,研究未包括儿童,而这类人群在TB诊断中常常面临挑战。未来的研究应重点关注这些群体,以进一步验证拭子检测方法的临床适用性。
总体而言,MTB Ultima和MiniDock MTB为TB诊断提供了新的可能性,它们不仅能够提高诊断的敏感性和特异性,还能够降低操作成本和复杂性,从而在资源有限的环境中实现更广泛的推广。这两种测试方法的引入有望改善TB的诊断流程,提升基层医疗机构的检测能力,并促进全球TB控制工作的进展。为了最大化其应用潜力,进一步的验证和推广研究将是必要的,以确保这些技术能够满足不同地区和人群的需求。
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