延长随访≥2年显著提高复发性结核外源性再感染比例：全基因组测序（WGS）证据地理失衡的系统综述与Meta分析

《Pathogens》：Impact of Follow-Up Duration and Geographical Distribution of Whole-Genome Sequencing Studies on Estimates of Exogenous Reinfection in Recurrent Tuberculosis: A Systematic Review and Meta-Analysis

　　

随访期截短和低分辨率基因分型会掩盖复发性结核中外源性再感染（exogenous reinfection）的比例。本研究旨在量化延长随访（≥2年）和全基因组测序（whole-genome sequencing, WGS）如何影响再感染估计比例。研究人员通过检索PubMed、Embase和Web of Science中2020年1月1日至2026年2月7日发表的英文文献，纳入使用基因分型技术区分复发性结核复发与再感染的研究，开展系统综述和Meta分析，并将这些研究与一项报告合并再感染比例为29%的2021年Meta分析整合。采用改良Newcastle–Ottawa量表评估偏倚风险，并采用随机效应模型（random-effects model）Meta分析估计再感染的合并比例。在随访不足2年的研究中，合并再感染比例为22%。然而，当随访延长至≥2年时，该比例增至34%（95%CI 26–42%），调整后比值比（odds ratio, OR）为1.94。较短随访与观察到的外源性再感染比例低近12%相关。当前WGS相关研究主要集中于亚洲（50%），尤其中国（36%），且缺乏美洲数据。外源性结核再感染的估计比例受随访时长显著影响，并受当前WGS数据地理分布的限制。

1 Introduction
结核病（tuberculosis, TB）仍是全球健康威胁，复发性结核对世界卫生组织（World Health Organization, WHO）End TB策略构成挑战。复发机制包括内源性复发（endogenous relapse）和外源性再感染（exogenous reinfection）；准确区分二者有助于评估治疗失败与持续传播的贡献。内源性复发多发生于治疗后早期，而再感染风险随时间累积，复发间隔不足2年被认为是内源性复发风险因素，故短随访易低估再感染。传统基因分型分辨力有限，可能误判复发机制；全基因组测序（whole-genome sequencing, WGS）通过全基因组单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）分析提高区分准确性。既往2021年Meta分析报告合并再感染比例29%，但多基于短随访和传统方法。研究假设延长随访至≥2年并应用WGS可发现更高外源性再感染比例，并据此系统整合证据、量化随访时长和基因分型方法对复发分类的影响。

2 Materials and Methods
研究方案在PROSPERO前瞻性注册，遵循PRISMA声明。纳入队列研究、随机对照试验和结核项目数据库分析，发表时间2020-01-01至2026-02-07，检索PubMed、Web of Science和Embase，并与2021年Meta分析整合。纳入复发性TB且治疗成功按2013年WHO框架定义者；两名研究者独立筛选、提取并评估偏倚，分歧由第三方裁定。采用改良Newcastle–Ottawa量表评估偏倚。统计分析在RStudio中采用随机效应模型和Freeman–Tukey双反正弦变换（Freeman–Tukey double arcsine transformation, PFT），以限制性最大似然（restricted maximum likelihood, REML）估计研究间方差，I²评估异质性。按随访≥2年、背景TB发病率、背景人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus, HIV）患病率、DNA指纹结果比例等分层；计算粗OR和调整OR，行单变量和多变量Meta回归、似然比检验（likelihood ratio test, LRT）及限制性立方样条（restricted cubic splines, RCS）。另将检测方法分为WGS与非WGS，比较地理分布、TB和HIV负担；对随访≥2年和WGS研究分别行亚组与Meta回归。开展留一法敏感性分析、漏斗图和Egger检验，并以推荐分级的评估、制定与评价（Grading of Recommendations, Assessment, Development, and Evaluation, GRADE）分级评价证据确定性。

3 Results
3.1 Study Characteristics
检索获得7379篇文献，去重1879篇，排除5454篇无关文献，46篇进入全文复筛，最终8篇符合纳入标准，包括7项队列研究和1项结核项目数据库研究；其中一项报告3个独立母队列，为避免重复仅提取cohort 1的效应估计。最终分析结合2021年Meta分析证据。

3.2 Risk of Bias in Studies
采用改良Newcastle–Ottawa量表评估，纳入研究中6项为GOOD、24项为FAIR、26项为POOR。

3.3 Subgroup Analyses and Meta-Regression Based on All Included Studies
3.3.1 Subgroup Analysis of Reinfection Proportion Stratified by Follow-Up Time and Meta-Regression
随访≥2年组再感染合并比例为34%（95%CI 26–42%），不足2年组为22%（95%CI 11–34%），短随访组低约12个百分点。随访时间对异质性有影响（R²=2.2）；多变量Meta回归显示随访时间独立显著（p=0.022），以不足2年为基线，≥2年组调整OR为1.94（95%CI 1.07–3.54），高于单变量粗OR 1.49（95%CI 0.82–2.71）。RCS提示可能存在非线性关系（p=0.17），但未达统计学显著。

3.3.2 Subgroup Analysis of Reinfection Proportion Stratified by Molecular Method and Meta-Regression
WGS亚组再感染比例为25%（95%CI 14–37%），低于其他亚组；Meta回归显示分子方法不是主要异质性来源或显著影响因素。WGS与非WGS比较粗OR为0.74（95%CI 0.40–1.38），多变量调整OR为0.85（95%CI 0.46–1.59）；背景TB发病率（p=0.002）和随访时长（p=0.030）显著影响再感染比例，提示WGS研究的合并比例受背景TB和随访混杂而可能被低估。WGS研究中亚洲、欧洲和大洋洲比例升高，北美和南美显著下降；中等TB负担和低HIV负担研究比例升高，低TB负担和中HIV负担比例下降；HIV患病率数值范围扩大，TB发病率范围无显著差异。

3.4 Proportion of Reinfection in Recurrent TB Episodes: Studies with Follow-Up ≥2 Years
3.4.1 Pooled Proportion of Reinfection
共38项随访≥2年研究、1244人；6项GOOD、21项FAIR、11项POOR；再感染合并比例34%（95%CI 26–42%，I²=87%）。

3.4.2 Subgroup Analysis and Meta-Regression
异质性来源主要包括背景TB发病率、背景HIV患病率和研究设计；与全部研究相比，≥2年各亚组再感染比例普遍更高。中等、中高和高背景TB发病率组分别为36%（95%CI 21–53%）、48%（95%CI 29–68%）和42%（95%CI 26–58%）；低和高背景HIV患病率组分别为28%（95%CI 20–38%）和46%（95%CI 32–61%）。多变量Meta回归显示研究设计为独立显著因素，临床试验组调整OR为0.19（95%CI 0.05–0.67）。

3.4.3 Sensitivity Analysis and Publication Bias Analysis
留一法敏感性分析显示合并比例稳健，剔除任一研究未显著改变异质性；仅纳入高质量研究的限制性分析结论一致。漏斗图无明显不对称，Egger检验不显著（p=0.1）。

3.5 Proportion of Reinfection in Recurrent TB Episodes: WGS-Based Studies
WGS研究的异质性来源主要为背景TB发病率、背景HIV患病率和随访时间；各亚组再感染比例未明显高于全体研究。多变量Meta回归显示背景HIV患病率和研究样本量显著，但证据质量低。WGS研究分布不均使HIV患病率范围较全部研究明显扩大，可能增强HIV与再感染比例的相关性并掩盖背景TB发病率影响。GRADE评价显示证据确定性低。

4 Discussion
本研究相较既往研究有四方面拓展：在研究层面量化随访时长对合并估计的影响；仅在随访≥2年研究中行亚组和Meta回归；纳入新发表研究尤其WGS证据；分析WGS研究亚组并识别其地理失衡。短随访常低估外源性再感染；研究设计亦影响事件捕获，真实世界复发多源于社区再感染，临床试验可能人为降低再感染机会，且随随访延长该偏倚可能加剧。传统方法仅检测有限位点，分辨力不足，可能将再感染误判为复发，也可能把宿主体内微进化误判为再感染；WGS以单核苷酸分辨率可过滤部分假阳性，对再感染给出更保守和准确的估计，并能识别混合感染中等位异质性导致的误判。同一批样本比较显示WGS再感染比例低于MIRU（28.9% vs. 40.5%），提示不能概括为WGS必然产生更高比例，但其判别更客观、分辨力更强。当前WGS研究集中于亚洲（50%），尤其中国（36%），缺乏美洲数据；中国研究60%来自低流行区（江苏、北京），可能不能反映全国TB负担，限制合并估计的外推性。混合感染和微进化的混杂可能使传统方法高估再感染，但多数研究未系统报告，难以深入分析。局限包括：多次复发仅纳入首次可能低估再感染；数据库回顾性设计随访不一致可能低估；WGS存在测序误差、重复区组装困难、平台和流程及质控差异、SNP阈值不通用等问题；更新仅限英文且未纳入中文数据库，可能存在语言偏倚；糖尿病（diabetes mellitus, DM）多未报告或调整，可能混杂；多数研究未按耐药状态区分治愈标准，可能误分类治疗结局。

5 Conclusions
全球外源性TB再感染估计比例受随访时长显著影响，并受当前WGS数据地理分布限制。判断内源性复发或外源性再感染不仅依赖实验室检测，也取决于临床随访时长。准确分类复发是定制TB控制策略的基础；研究呼吁重新定义临床终点，未来TB复发评估和临床试验最低随访应至少2年，否则可能得出误导性的复发机制结论。