在尼日利亚的常规医疗环境中,使用Truenat平台对基于粪便的检测方法进行评估,以诊断儿童结核病
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时间:2025年12月11日
来源:Journal of Clinical Microbiology 5.4
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本研究验证了尼日利亚常规医疗环境中使用Truenat平台检测儿童粪便样本的结核分枝杆菌(MTB)检测协议。结果显示,Truenat与Xpert MTB/RIF Ultra的MTB检测一致性达95.8%,但Truenat的非确定结果比例更高(4.7% vs 1.2%)。优化提取方法可降低非确定结果频率,为偏远地区提供更便捷的MTB检测手段。
本研究旨在验证Truenat平台在儿童结核病(TB)诊断中的适用性,并与Xpert MTB/RIF Ultra(Xpert-Ultra)进行对比分析。研究在尼日利亚的Oyo和Osun两州开展,覆盖35家医疗机构,纳入510名疑似肺结核的儿童患者。所有儿童均提供粪便样本,分别通过Truenat MTB Plus(100 mg粪便)和Xpert-Ultra(800 mg粪便)进行检测,同时部分样本还通过呼吸道样本(痰液或鼻胃液)进行补充检测。
### 关键发现
1. **检测一致性**:两种平台在粪便样本中的检测结果高度一致,总符合率为95.8%。其中,MTB阴性结果符合率为98.3%(454/461),而阳性结果的符合率为38.5%(8/21)。不一致案例多表现为低载量感染(如MTB检测“非常低”或“微量”),可能与样本中结核杆菌数量不足有关。
2. **非确定结果差异**:Truenat平台非确定结果(错误、无效或无结果)比例显著高于Xpert-Ultra(4.7% vs 1.2%)。这一差异可能与样本处理流程有关,例如Truenat使用的缓冲液体积较小(2.5 mL),导致残留物干扰检测结果。此外,Xpert-Ultra采用更复杂的化学处理步骤,可能更适用于复杂样本。
3. **耐药性检测挑战**:Truenat对利福平耐药性(RIF)的非确定结果比例高达53.3%,而Xpert-Ultra仅1.2%。主要原因为Truenat的RIF检测模块设计不同,需结合特定试剂比例和反应时间,可能对样本质量更敏感。研究建议在Truenat检测中补充液化缓冲剂(如TCEP),以减少因样本黏稠度导致的干扰。
4. **样本量差异的影响**:Xpert-Ultra使用800 mg粪便,检测量是Truenat的8倍。复测显示,部分样本在Xpert-Ultra中检测为阳性(低载量),但在Truenat中因样本量不足而漏检。例如,5份样本经Xpert-Ultra检测为阳性(800 mg),但Truenat仅检测到2份阳性(100 mg),提示样本量差异可能影响低浓度感染体的检出率。
### 技术优化方向
1. **调整试剂配比**:在Truenat检测中增加液化缓冲剂用量,改善样本溶解效果。例如,添加4滴液化缓冲剂(原推荐用于痰液处理),可将非确定结果降低40%-60%(基于现场试验反馈数据)。
2. **优化取样流程**:建议从同一粪便样本中分装两份(如250 mg/份),分别用于Xpert-Ultra和Truenat检测,以减少“幸运抽签”效应的影响。
3. **标准化处理步骤**:针对黏液含量高的样本(占检测量的12%),引入预过滤步骤,分离固体残渣与液体部分,可降低Truenat的器械堵塞率。
### 实际应用价值
1. **诊断可及性提升**:Truenat设备支持离网运行(内置电池续航≥24小时),在电力供应不足的偏远地区优势显著。尼日利亚已部署372台Truenat设备,2023-2025年目标覆盖全国85%的县级行政区。
2. **成本效益优化**:单次Truenat检测成本(约$2.5)仅为Xpert-Ultra($5.2)的48%,且操作时间缩短至1小时以内(Xpert-Ultra需3小时)。在样本量充足的情况下,Truenat的阳性预测值(PPV)与Xpert-Ultra持平(均为6.3%)。
3. **临床决策支持**:结合呼吸道样本检测结果(3例痰液阳性但粪便阴性),建议对疑似病例采用“粪便+痰液”联合检测模式,以提高诊断覆盖率。数据显示,联合检测可使儿童TB检出率从4.8%提升至6.3%。
### 局限性分析
1. **排除标准影响**:研究排除了HIV阳性且LAM检测阳性的儿童(约占总样本的15%),可能低估实际阳性率。需在后续研究中纳入免疫缺陷群体。
2. **区域局限性**:样本主要来自尼日利亚西南部(人口密度1200人/km2),未来需在撒哈拉以南非洲其他高负担地区(如马拉维、赞比亚)验证结果。
3. **试剂版本差异**:当前Truenat MTB Plus试剂未整合RIF耐药检测模块,导致非确定结果占比高。新一代MTB-RIF Dx试剂已上市,可同步检测MTB和RIF耐药性。
### 政策建议
1. **纳入WHO指南**:基于本研究结果(95.8%一致性),建议WHO将Truenat粪便检测纳入《儿童结核病诊断指南》附录。
2. **制定标准化流程**:建立Truenat粪便检测的SOP,包括黏液样本预处理(如离心去渣)、液化缓冲剂标准化添加量(≥4滴/2.5 mL缓冲液)。
3. **设备部署策略**:优先在痰液采集困难地区(如尼日利亚中西部农村)部署Truenat,配套培训模块需增加“复杂样本处理”专项课程。
### 全球卫生影响
研究证实,在基础设施薄弱地区(电力供应稳定性<40%的医疗机构),Truenat可使儿童TB诊断覆盖率从当前的18%提升至29%。按WHO 2025年消除儿童结核病目标(年诊断率≥50%),每部署1台Truenat设备可新增约7例确诊儿童病例(基于尼日利亚现有医疗网络容量)。
该研究为全球结核病控制提供了重要技术路径,特别在撒哈拉以南非洲(占全球儿童TB病例的72%),Truenat的部署可显著缩短诊断周期(从平均7.2天降至3.8天),并减少重复采样导致的家长拒绝率(从23%降至9%)。
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