编辑推荐:
本研究对比非培养诊断检测(CIDT)与传统培养法,分析弯曲菌、沙门氏菌、产志贺毒素大肠杆菌(STEC)导致的急性肠胃炎患者粪便中细菌排出动力学。发现两者在排出持续时间上无显著差异,且 CIDT 阴性可 100% 预测培养阴性,为 CIDT 临床应用提供依据。
研究背景与目的
细菌性肠胃炎在全球范围内造成显著健康、社会和经济负担。加拿大每年估计有 1950 万例肠胃炎,其中沙门氏菌、弯曲菌和产志贺毒素大肠杆菌(STEC)是最常见的细菌性肠道病原体。传统粪便培养虽为微生物诊断金标准,但因流程缓慢、劳动强度大且性能不稳定,许多临床实验室开始采用非培养诊断检测(culture-independent diagnostic testing, CIDT),如 BD MAX 肠道细菌检测组(基于核酸检测)。然而,CIDT 阳性持续时间是否因微生物 DNA 排出长于传统培养的活菌排出尚不清楚,且两者对比数据有限。本研究首次评估三种常见肠道病原体在粪便中的 CIDT 与培养法排出动力学,旨在比较核酸检测与传统培养法在细菌性肠胃炎中的阳性持续时间。
研究设计与方法
研究设计与参与者
2019 至 2022 年,在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里健康区开展前瞻性观察研究,纳入≥18 岁、首次粪便培养确诊弯曲菌、沙门氏菌或 STEC 感染的社区患者,排除症状出现后使用抗生素或有其他排除标准者。通过公共卫生随访邀请参与者,收集症状发作后第 2、3、4、5、6 周的粪便样本,监测症状缓解情况。共 1526 例阳性患者接受筛选,83 例入组,37 例(44.6%)在初始阳性检测后至少提交一份粪便样本。
样本采集与检测方法
参与者使用无菌容器(无运输培养基)提交后续粪便样本,冷藏保存不超过 5 天。所有样本均采用 BD MAX 检测组(CIDT 方法)和针对初始诊断结果的特定病原体培养法检测。弯曲菌样本接种于无血琼脂,微需氧条件培养;沙门氏菌样本接种于 CHROMagar 沙门氏菌或木糖赖氨酸脱氧胆酸盐琼脂;STEC 样本接种于 CHROMagar STEC,结合志贺毒素检测。此外,BD MAX 阳性的初始诊断样本通过实验室开发的定量 PCR(qPCR)进行回顾性检测。
统计分析
使用 GraphPad Prism 10.0 进行数据分析,通过对数秩检验分析生存曲线,以 P<0.05 为具有统计学意义。
研究结果
患者入组与人口学数据
37 例参与者中,19 例弯曲菌、8 例沙门氏菌、10 例 STEC 阳性。弯曲菌组中位年龄 45.5 岁,沙门氏菌组 36.9 岁,STEC 组 44.3 岁;腹泻平均持续时间分别为 7.3 天、7.5 天和 7.3 天。
不同病原体的排出动力学
- 弯曲菌:CIDT 阳性中位持续时间为 42 天,培养法为 29 天。第 6-9 周时,CIDT 与培养法的一致性达 100%,两者阳性比例差异无统计学意义(P=0.23)。
- 沙门氏菌:CIDT 和培养法阳性中位持续时间均为 29 天。仅 1 例样本出现 CIDT 阳性而培养阴性,差异无统计学意义(P=0.89)。
- STEC:CIDT 阳性中位持续时间为 22 天,培养法为 19.5 天,所有参与者在症状发作后 30 天内培养阴性。两者阳性比例差异无统计学意义(P=0.20)。
CIDT 与培养法的相关性
总体一致性为 90.2%(129/143),所有不一致结果均为 CIDT 阳性而培养阴性。CIDT 的阴性预测值(NPV)为 100%,即 CIDT 阴性可 100% 预测培养阴性。生存曲线分析显示,三种病原体在 CIDT 与培养法的阳性率差异均无统计学意义。
定量 PCR 验证
BD MAX 与 qPCR 的总体一致性良好,但存在 16 例不一致样本,主要为高 Ct 值的 CIDT 阳性样本,且均为培养阴性。
讨论与结论
本研究预期 CIDT 阳性持续时间长于培养法,但三种病原体均未观察到显著差异,可能因样本量较小导致检验效能不足。弯曲菌排出中位持续时间最长,STEC 最短,与现有文献一致。CIDT 的高阴性预测值表明,其阴性结果可替代培养法用于公共卫生管理(如判定敏感职业人员复工),有助于缩短流程。但培养法仍为病原体分型和抗生素敏感性检测所必需。
研究局限性包括样本量小、粪便提交时间和数量不一致,以及未纳入儿童群体。未来需更大规模研究,进一步明确 CIDT 在不同人群中的应用价值及抗生素对排出动力学的影响。本研究为 CIDT 在细菌性肠胃炎的临床和公共卫生应用提供了重要数据支持。