《Microorganisms》:Trends in Mycobacterium tuberculosis Complex and Nontuberculous Mycobacteria Detection in Respiratory Specimens at a Tertiary-Care Hospital in South Korea, 2016–2025
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尽管结核病负担总体呈下降趋势,非结核分枝杆菌(nontuberculous mycobacteria,NTM)的相对重要性正在增加。在韩国,利用长期数据评估结核分枝杆菌复合群(Mycobacterium tuberculosis complex,MTBC)与N
尽管结核病负担总体呈下降趋势,非结核分枝杆菌(nontuberculous mycobacteria,NTM)的相对重要性正在增加。在韩国,利用长期数据评估结核分枝杆菌复合群(Mycobacterium tuberculosis complex,MTBC)与NTM检出模式及物种分布的研究仍较少。研究人员回顾性比较了韩国某三级医院2016–2025年间基于呼吸道标本的实验室数据中MTBC与NTM的检出模式。共分析48,533份标本,年度内去重后年度患者计数之和为30,275例。患者层面阳性率方面,MTBC从4.7%降至2.4%,而NTM从7.7%升至10.3%,标本层面亦呈现相应变化。经年龄和性别校正后,MTBC的年度比值比(odds ratio,OR)为0.913(95%置信区间[confidence interval,CI]:0.892–0.934),NTM为1.009(95% CI:0.994–1.023),NTM总体线性趋势无统计学显著性。NTM阳性患者年龄大于MTBC阳性患者(中位年龄分别为73岁与64岁)。研究还观察到同一标本中MTBC–NTM共检出以及多种NTM物种或亚种共检出的现象。MTBC阳性率下降,而NTM阳性率主要在2016–2019年间上升,NTM检出相对比例增加。同一标本中的共检出提示区分MTBC与NTM并进行NTM物种鉴定的重要性。上述发现可为制定机构实验室诊断策略提供参考。
一、研究背景与目的
结核病仍是全球重大公共卫生问题。结核分枝杆菌复合群(Mycobacterium tuberculosis complex,MTBC)与NTM虽同属分枝杆菌,但在流行病学、诊断和临床管理上存在显著差异。韩国结核病病例数自2011年达峰后总体下降,但2024年其结核病发病率在经合组织成员国中仍居第二位,死亡率居第三位。既往高流行期感染人群的老龄化及潜伏性结核感染再激活被认为是老年结核病的重要成因。与此同时,包括美国和日本在内的多国数据显示,结核病负担下降伴随NTM相关疾病及分离频率上升,韩国国民健康保险数据亦显示NTM疾病患病率长期增加。由于MTBC所致肺结核与NTM肺病在临床和影像学表现上相似而治疗策略不同,准确鉴别两者至关重要。然而,NTM疾病在多数国家无需强制报告,长期标准化流行病学及区域物种分布数据有限。韩国基于单一机构长期实验室数据联合评估MTBC与NTM检出模式及NTM物种分布的研究较少。为此,研究人员利用韩国某三级医院2016–2025年呼吸道标本实验室数据,在标本和患者层面比较MTBC与NTM长期检出模式,并综合分析培养特征、NTM物种分布、Xpert MTB/RIF结果、MTBC–NTM共检出及同一标本内不同NTM物种/亚种共检出情况,为机构分枝杆菌监测、检测策略和实验室数据解读提供长期流行病学依据。
二、研究设计与主要技术方法
研究为回顾性设计,数据来自韩国忠清南道某三级大学医院临床微生物实验室2016–2025年间提交进行抗酸杆菌(acid-fast bacillus,AFB)培养的呼吸道标本,包括痰液、支气管肺泡灌洗液、支气管抽吸物、支气管冲洗液和气管内抽吸物。标本经N-乙酰-L-半胱氨酸–NaOH法液化去污后离心浓缩,同时接种固体2%小川培养基和液体BACTEC MGIT培养基培养。分离株经AFB染色后采用MPT64抗原检测初步区分MTBC与NTM,必要时辅以实时聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测。NTM物种鉴定采用针对16S–23S rRNA间隔区的反向杂交线印迹法试剂盒,脓肿分枝杆菌复合群亚种区分采用实时PCR或PCR杂交法。Xpert MTB/RIF检测自2017年4月起按临床医师要求开展。统计分析采用广义估计方程(generalized estimating equations,GEE)评估年度趋势。
三、主要研究结果
3.1 MTBC与NTM检出年度分布及培养特征。 研究期间共48,533份呼吸道标本接受分枝杆菌培养,年度去重后患者计数之和为30,275例。MTBC和NTM分别在2,667份(5.5%)和4,288份(8.8%)标本中检出。患者层面MTBC阳性率从2016年4.7%降至2025年2.4%,NTM阳性率从7.7%升至10.3%。未校正GEE分析显示MTBC阳性几率每年下降约9.4%(OR 0.906),NTM每年上升约2.0%(OR 1.020);年龄性别校正后MTBC年度下降仍显著(OR 0.913),NTM总体线性趋势不显著(OR 1.009)。分期分析显示NTM在2016–2019年显著上升(校正OR 1.069),2020–2025年不显著(OR 0.981),两期趋势差异显著。MTBC与NTM阳性患者计数比从2016年1:1.6扩大至2023年1:5.5,2025年为1:4.4。标本层面MTBC阳性率从7.9%降至3.7%,NTM从7.0%升至10.7%,自2018年起NTM标本阳性率每年超过MTBC。液体和固体培养均阳性是最常见模式,NTM仅液体培养阳性比例(45.4%)高于MTBC(21.9%)。
3.2 MTBC与NTM阳性患者年龄性别分布及患者层面阳性率。 NTM阳性患者中位年龄73岁,高于MTBC阳性患者的64岁。男性分别占MTBC和NTM阳性患者的64.3%和56.6%。≥60岁患者分别占MTBC和NTM阳性组的57.6%和81.9%。MTBC阳性率在<60岁患者中较高,20–29岁组达峰;NTM阳性率在老年组较高,男性≥80岁和女性70–79岁组达峰。
3.3 NTM物种/亚种鉴定及年龄分布。 2,924例NTM阳性患者年观察中649例(22.2%)有物种鉴定结果。排除共检出后,615例患者年观察产生617例物种特异性年度患者计数。胞内分枝杆菌(M. intracellulare)最常见(395例,64.0%),其次为鸟分枝杆菌(M. avium,99例,16.0%)、堪萨斯分枝杆菌(M. kansasii,45例,7.3%)、脓肿分枝杆菌(M. abscessus,35例,5.7%)及其他物种(43例,7.0%)。鸟分枝杆菌复合群(Mycobacterium avium complex,MAC)占80.1%。78.3%的物种特异性观察来自≥60岁患者。胞内分枝杆菌和鸟分枝杆菌主要见于≥60岁患者,堪萨斯分枝杆菌和脓肿分枝杆菌多见于50–69岁。胞内分枝杆菌每年均为最常见物种。
3.4 MTBC与NTM阳性患者年龄年度变化。 NTM阳性患者平均年龄每年均高于MTBC阳性患者。MTBC阳性患者平均年龄从2016年58.4岁升至2025年65.2岁,2024年短暂显著升高至72.3岁。NTM阳性患者平均年龄从68.1岁升至72.6岁,2024年最高(73.3岁)。
3.5 Xpert MTB/RIF检测结果。 2017年4月至2025年12月,年度去重后接受Xpert MTB/RIF检测的患者计数之和为4,981例,342例(6.9%)检出MTBC,其中28例(8.2%)检出利福平(rifampin,RIF)耐药。检测人数从2017年75例增至2019年376例,2020年降至287例,2024年和2025年大幅增至1,254例和1,575例。MTBC检出率从2017–2018年24.0%–28.4%降至2019年起≤10.6%,2024年最低为1.5%。RIF耐药比例年度间波动,2023年最高(23.3%)。
3.6 MTBC–NTM及NTM物种/亚种共检出模式。 同一呼吸道标本中MTBC–NTM共检出的年度患者计数之和为15例。NTM物种/亚种共检出为33例,其中31例(93.9%)涉及胞内分枝杆菌。最常见组合为胞内分枝杆菌–鸟分枝杆菌(12例)和胞内分枝杆菌–脓肿分枝杆菌(9例)。
四、讨论与结论
讨论部分指出,2020年起MTBC患者和标本层面阳性率普遍下降,NTM阳性率年度波动但总体高于2020年前。2020年标本提交量、检测患者数及阳性数的同步下降可能部分反映新冠疫情早期医疗利用减少和呼吸道症状患者诊疗路径变化,非药物干预如戴口罩和减少社交接触可能促进了疫情期间MTBC阳性率下降。2024–2025年标本量和患者数下降与韩国住院医师集体行动导致的医疗服务变化相关。液体和固体培养联合使用的互补价值得到证实。NTM阳性患者年龄高于MTBC阳性患者与既往韩国国家数据一致。MTBC阳性患者年龄的总体上升与韩国结核病流行病学中老年患者比例增加的趋势一致,2024年MTBC阳性患者年龄的短暂显著升高可能与住院医师集体行动后急诊医疗措施导致转诊系统变化有关。MAC特别是胞内分枝杆菌的持续优势与韩国实验室研究及包含中国和台湾数据的系统综述一致。Xpert MTB/RIF检测量增加与2018年11月医保报销范围扩大及2024年修订版韩国结核病指南推荐相关,检出率下降可能反映检测可及性提高后纳入了更多结核病验前概率较低的患者。共检出提示准确鉴别MTBC与NTM及物种鉴定的重要性,但共检出本身不确立活动性混合感染。研究局限性包括单中心回顾性设计、实验室数据无法评估临床意义、MPT64阴性无索状因子菌株未常规行确认性PCR可能造成分类错误、物种鉴定仅限临床要求病例存在选择偏倚、Xpert检测为选择性开展等。
结论部分:MTBC阳性率下降,NTM阳性率主要在研究早期上升,年龄性别校正后总体线性趋势不显著,但NTM检出相对比例增加。这支持持续开展实验室监测的必要性,观察到的共检出现象强调了准确区分MTBC与NTM并进行NTM物种鉴定的重要性。研究结果为根据MTBC与NTM相对检出模式变化优化诊断策略提供了证据基础。