综述:撒哈拉以南非洲地区结核病的诊断创新

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Discover Public Health

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  这篇综述聚焦撒哈拉以南非洲地区结核病诊断。文中探讨了传统诊断方法的局限,分析了非侵入性诊断技术的潜力,如尿液、呼吸检测及成像技术等,还讨论了其经济影响和未来方向,为结核病防控提供新思路。

  

引言


结核病(TB)严重威胁全球健康,2022 年有 130 万人因结核病死亡。在撒哈拉以南非洲地区,结核病更是一大公共卫生挑战,给当地人群的发病率和死亡率带来沉重负担。

传统的结核病诊断方法,像痰涂片显微镜检查和培养,存在诸多问题。这些方法具有侵入性,会给患者带来不适;对实验室基础设施要求高,在资源有限的地区难以开展;而且检测周期长,容易延误病情诊断和治疗。比如,对于儿童、老年人以及 HIV 感染者等难以咳痰的人群,获取合格的痰样本困难,影响检测结果。同时,在诊断肺外结核时,基于痰液的诊断方法敏感度较低。

非侵入性诊断方法为解决这些问题带来了希望。它涵盖多种技术,包括成像技术(如便携式超声、低剂量 CT 扫描)、尿液检测(如尿液脂阿拉伯甘露聚糖(LAM)检测)、呼吸检测(检测挥发性有机化合物(VOCs))等。这些方法具有诸多优势,样本采集方便,可减少生物安全风险,检测速度也更快。不过,非侵入性诊断方法也有局限性,如部分检测方法敏感度和特异性相对较低,在检测低细菌载量或早期、潜伏性结核病时,可能出现假阴性结果。

结核病早期检测和治疗启动的潜力


及时诊断和治疗结核病对控制疾病传播、改善患者预后至关重要。在疾病早期可治愈阶段进行诊断并开始恰当治疗,患者治愈的可能性更高,还能减少疾病传播。像 GeneXpert 等分子诊断工具,能快速准确鉴定结核分枝杆菌及对利福平的耐药性,显著缩短诊断时间,为早期干预提供可能。此外,针对性的筛查活动,如对结核病患者接触者和 HIV 合并感染等高危人群的筛查,有助于早期发现病例。一旦确诊,及时启动直接观察治疗(DOT)等合适的治疗方案,可降低耐药风险,提高治疗效果。

应对耐药结核病的挑战


耐药结核病是全球公共卫生面临的严峻挑战,在撒哈拉以南非洲地区尤为突出。其出现与治疗不充分、用药不当等多种因素有关。非侵入性诊断技术在耐药结核病的早期检测中具有重要作用。呼吸检测通过识别与结核分枝杆菌代谢相关的挥发性有机化合物,可进行快速筛查;尿液检测如尿液 LAM 检测,对免疫功能低下个体的结核病检测有潜力。将人工智能辅助的放射学筛查(如 AI 解读胸部 X 光)与非侵入性技术相结合,可进一步提高耐药结核病的检测能力。同时,开发便携式、即时检测(POC)的分子检测方法,能从易获取的生物样本中检测耐药相关突变,减少诊断延误。

经济和公共卫生影响


从经济角度看,非侵入性诊断方法相比传统侵入性技术具有成本效益优势。它能减少样本采集和处理的复杂操作,降低人员和实验室成本,还能提高患者依从性和检测可及性,有助于早期发现疾病,减少后期昂贵的治疗费用。在公共卫生方面,非侵入性诊断方法符合人群健康管理理念,能扩大检测覆盖范围,特别是在资源有限地区,对控制结核病传播意义重大。成本效益分析和社会投资回报率(SROI)评估显示,非侵入性诊断技术在合理规划和应用下,可实现更好的健康效益和经济回报。

未来展望和研究方向


技术进步


非侵入性结核病诊断技术不断发展,可分为临床、放射学和生物学三类。临床方面,咳嗽声音分析作为一种新兴技术,通过数字信号分析咳嗽声学特征,对结核病进行分诊,具有成本效益高、操作简便等优点,但在不同人群中的适用性还需进一步验证。放射学上,胸部 X 光、CT 扫描、磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描(PET)/CT 扫描等各有优劣。胸部 X 光广泛应用但准确性有限;CT 扫描在诊断和区分活动性与非活动性结核病方面更敏感,但成本较高;MRI 对某些肺外结核诊断更具优势;PET/CT 扫描能检测更多结核病灶,评估疾病进展和治疗效果,但成本高昂且对放射性示踪剂有要求。生物学检测中,尿液 LAM 检测、分子粪便检测、呼气冷凝液(EBC)检测、电子鼻(e-nose)检测和口腔拭子分析(OSA)等技术不断探索创新,但也面临敏感度、特异性和样本采集等方面的挑战。

研究现状


目前多项研究致力于创新和改进非侵入性诊断方法。分子粪便检测诊断结核病的准确性可达 91.3%,但在样本采集标准化等方面有待完善。EBC 检测为结核病早期诊断提供了新途径,可反映气道成分,检测其中的细菌分子。e-nose 设备通过分析呼吸中的挥发性有机化合物诊断结核病,虽初步结果不佳,但因其便携性和快速性受到关注。OSA 技术利用唾液进行分子分析诊断结核病,但需进一步优化以适应现有诊断平台。同时,针对 PET/CT 扫描,新的示踪剂如11C 胆碱、18F-FLT 和68Ga - 柠檬酸盐的研究显示出良好前景。

研究差距


在非侵入性结核病诊断研究中,仍存在一些关键差距。OSA 检测中,口腔不同部位采集的样本结核分枝杆菌数量差异大,且饮食、口腔卫生等因素对样本中结核分枝杆菌分布的影响尚不明确。MLF 检测在样本采集仪器和分析方法准确性上需要改进。此外,非侵入性诊断方法在资源有限地区的实施面临诸多挑战,如成本效益研究不足、缺乏经济实惠的诊断工具、医护人员培训不到位等。同时,呼吸检测中挥发性有机化合物生物标志物的准确界定也有待解决。

社区参与和倡导


社区参与在结核病防治中至关重要。社区参与有助于提高结核病知识知晓率,促进患者治疗依从性。然而,目前社区参与存在一些问题,如参与程度不一、效果难以衡量等。倡导使用非侵入性结核病诊断方法,能解决传统诊断方法的局限性,提高诊断可及性。但政策和监管方面存在障碍,如审批流程缓慢、缺乏针对性政策支持等。非侵入性诊断方法实施面临成本高、基础设施不足、监管能力有限等挑战。因此,需要政府、非政府组织和私营部门合作,提供资金支持、加强基础设施建设、完善监管政策,推动非侵入性诊断技术的广泛应用。同时,应注重公平性,确保不同社会经济地位和地域的人群都能获得高质量的结核病诊断和治疗服务。

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