胸部X射线在中国高中生结核病筛查中的作用：一项揭示地区差异与质量控制需求的横断面研究

《Scientific Reports》：The role of chest X-ray in tuberculosis detection for high school students in China: a cross-sectional study

本研究针对中国社区医疗机构在高中开展肺结核(PTB)筛查时胸部X射线(CXR)缺乏外部质量控制的现状，通过2022年重庆市21所高中24,577名学生的横断面调查，发现CXR筛查的疑似PTB检出率为0.5%(95%CI,0.3%-0.8%)，活动性PTB检出率为0.4%(95%CI,0.2%-0.6%)，并揭示东南片区PTB风险显著升高(调整后比值比[AOR]=9.6)。研究强调了基层CXR质量控制和区域性干预政策对缩小结核病检测差距的重要性。

　　

在全球传染病防控格局中，结核病(TB)依然是最严峻的公共卫生挑战之一。2022年，结核病成为仅次于新冠肺炎(COVID-19)的单一传染病死因，其导致的死亡人数甚至超过艾滋病(HIV/AIDS)一倍。尤其令人担忧的是，每年约有130万儿童和青少年感染结核病，占全球结核病总病例数的12%。尽管国际社会设定了2018-2022年治疗350万儿童结核病患者的目标，但实际治疗覆盖率仅达到71%，意味着大量患儿未能获得及时诊治。

中国作为结核病负担较高的国家，学生群体的结核病防控尤为重要。2004年至2021年间，中国学生肺结核(PTB)平均报告发病率为19.3/10万。重庆作为西部地区的重要城市，2023年学生肺结核报告发病率为15.4/10万，位居全国第六。与全球通常只筛查结核病家庭接触者的做法不同，中国还开展了大规模的学校结核病筛查，包括高中新生入学筛查和高中二年级的定期筛查。

然而，当前学校结核病筛查体系中存在一个关键问题：胸部X射线(CXR)作为主要筛查工具，通常由社区级医疗机构实施，却缺乏定期的外部质量评估。前期研究提示，由于CXR读片质量参差不齐，可能导致结核病检测漏洞，造成后续的传播风险。重庆某学校聚集性疫情调查发现，基层医疗机构的CXR质量不佳导致已患病学生未被及时检出。这种筛查质量的不确定性，使得全面评估CXR在学校结核病筛查中的实际效果变得尤为迫切。

为回应这一知识空白，重庆市结核病防治所的研究团队在《Scientific Reports》发表了题为"The role of chest X-ray in tuberculosis detection for high school students in China: a cross-sectional study"的研究论文，通过一项大规模横断面研究，系统评估了CXR在高中生活动性肺结核筛查中的实际效果，并深入分析了影响筛查结果的关键因素。

研究人员采用了几项关键技术方法开展本研究：采用分层整群随机抽样法，将重庆划分为4个社会经济水平不同的区域（主城片区、渝西片区、东北片区、东南片区），从2022年1月至12月连续纳入21所高中的24,577名学生；所有参与CXR读片的放射科医师均接受了标准化培训，包括临床影像理论和读片实践；筛查结合了可疑症状问询、结核菌素皮肤试验(TST)和CXR检查，对TST强阳性(硬结直径≥10mm)或有症状者进行CXR检查；诊断严格遵循中国肺结核诊断标准，将胸部影像学异常者定义为疑似PTB病例；使用多变量逻辑回归模型分析地区、性别、年级等因素与PTB检出率的关联。

筛查流程与人群特征

研究期间，共有24,577名高中生参与筛查，其中3,734人(15.2%)符合CXR检查条件。经排除因请假等原因未完成检查的129人(3.5%)后，最终3,605人纳入分析。缺失数据分析表明，未完成CXR检查者在性别、年级、地区、学校类型分布上与完成者无显著差异，表明数据缺失为完全随机。

筛查结果分析

CXR筛查发现，疑似PTB检出率为0.5%(95%CI,0.3%-0.8%)，活动性PTB检出率为0.4%(95%CI,0.2%-0.6%)，相当于每10万人口57例。分层分析显示，东南片区的疑似PTB检出率(0.9%)和活动性PTB检出率(0.9%)均显著高于其他地区。公立学校的PTB检出率(0.4%)高于私立学校(0.2%)，但差异未达统计学显著水平。

风险因素识别

多变量逻辑回归分析揭示，地区因素是PTB检出的独立危险因素。与主城片区相比，东南片区学生患PTB的风险显著升高(调整后比值比[AOR]=9.6,95%CI 1.3-70.4)。性别、年级和学校类型与PTB检出率无显著相关性。

CXR在学校结核病筛查中的关键作用

本研究所有活动性PTB诊断均来源于CXR异常的疑似病例，凸显了CXR在学校结核病筛查中的核心地位。这一发现与国际研究一致：一项涉及4,468名结核病暴露儿童的研究显示，无症状但胸片异常的儿童患结核病的可能性增加25.1倍；另一研究报道268名结核感染儿童中60人有提示结核病的CXR表现；南非开普敦的大规模胸片项目也证明CXR在高负担人群结核病控制中的重要性。

基层筛查质量差距的警示

重庆市结核病防治所专业团队发现的PTB检出率(57/10万)显著高于基层医疗机构此前报告的检出率(34.8/10万)，提示可能存在"结核病检测漏洞"。这一差距与重庆某学校聚集性疫情调查结果相呼应：基层医疗机构的CXR质量不佳导致病例漏诊。研究指出，CXR读片的不稳定性是导致检测漏洞的主要原因。多项研究报道了CXR读片的一致性问题：英国儿科放射科医师对儿童结核病筛查胸片的判读一致性仅为中等(kappa值0.4-0.6)；社区儿童结核病接触者筛查中，仅60%CXR被评为质量中等以上，读片者间一致性仅为轻微至中等(kappa值0.16-0.35)；资源有限国家HIV感染儿童中，CXR读片一致性和诊断准确性也较差。

质量改进的创新路径

针对基层CXR质量不均的问题，研究提出了多种解决方案：标准化培训可显著提升读片准确性，短期技能培训课程能提高疑似PTB胸片判别的正确率和敏感性，1天培训课程即可有限提升临床医生的CXR读片能力，标准化读片协议可使一致性达91.3%(kappa=0.51)。远程放射学可克服缺乏经验丰富放射科医师的限制，人工智能(AI)技术在社区结核病筛查中展现出应用潜力：印度资源有限地区采用AI进行CXR结核病筛查使病例发现增加15.8%；在高负担环境下，AI将需要人工读片的数量减少至21%，有效缓解了专业人力短缺压力。

地区差异与社会经济因素

本研究发现的显著地区差异尤为值得关注。东南片区的高PTB负担与重庆统计年鉴数据相符：该地区人均GDP在全市最低，社会经济地位与结核病负担呈现明显负相关。这一发现与既往研究一致：重庆学生结核病时空分析显示东南片区是高负担和高传播风险区域；2008-2019年间该地区学生肺结核平均年报告发病率达88.31/10万。与上海等发达地区(学生PTB发病率15-20/10万)相比，重庆的学生结核病负担更高，印证了西部地区结核病疫情更重的全国性分布模式。

影像学技术的互补价值

尽管CXR是学校结核病筛查的主要工具，研究也认识到其局限性。计算机断层扫描(CT)比CXR更频繁检测到与结核病一致的表现，可在怀疑情况下作为补充检查。超声检测异常的频率高于CXR且读片一致性更高，可能是检测结核病异常的有前景的替代模态。

本研究通过系统评估CXR在高中生活动性肺结核筛查中的应用效果，揭示了基层医疗机构CXR质量控制的紧迫性和地区间结核病负担的不均衡性。研究结果强调，在维持当前学校结核病筛查体系的同时，必须加强基层CXR质量保证，推动标准化培训和新技术应用，并针对高负担地区制定强化干预政策。这些措施对缩小结核病检测差距、实现终结结核病流行的全球目标具有重要实践意义。