《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》:Diagnostic performance of Xpert-based assays for spinal tuberculosis: a systematic review and diagnostic accuracy meta-analysis
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背景:脊柱结核是肺外结核的严重形式,常导致诊断延迟和不可逆的神经并发症。Xpert MTB/RIF和Xpert MTB/RIF Ultra已被开发为快速分子诊断工具;然而,其在脊柱结核中的诊断效能仍不确定,尤其是在不同参考标准之间。目的:系统评价基于Xpert
背景:脊柱结核是肺外结核的严重形式,常导致诊断延迟和不可逆的神经并发症。Xpert MTB/RIF和Xpert MTB/RIF Ultra已被开发为快速分子诊断工具;然而,其在脊柱结核中的诊断效能仍不确定,尤其是在不同参考标准之间。目的:系统评价基于Xpert的检测方法对脊柱结核的诊断准确性,并评估不同参考标准对合并诊断估计值的影响。方法:系统检索PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane Library,检索时间从数据库建库至2026年6月。纳入评估Xpert MTB/RIF或Xpert MTB/RIF Ultra在疑似脊柱结核患者中应用并提供足够数据以构建2×2诊断表格的研究。采用双变量随机效应模型估计合并灵敏度、特异度、似然比和诊断比值比。生成分层汇总受试者工作特征(HSROC)曲线。主要分析纳入使用复合或临床参考标准的研究,而单独以分枝杆菌培养为参考标准者则在单独的敏感性分析中评估。结果:共12项研究纳入定量合成。在基于复合或临床参考标准的主要分析中,基于Xpert的检测方法的合并灵敏度和特异度分别为0.77(95% CI:0.66–0.86)和1.00(95% CI:0.99–1.00)。合并阳性和阴性似然比分别为43.86(95% CI:23.65–81.36)和0.24(95% CI:0.15–0.37),诊断比值比为213.28(95% CI:89.30–509.42)。在以分枝杆菌培养为参考标准的敏感性分析中,合并灵敏度升高至0.94(95% CI:0.88–0.98),而特异度降低至0.62(95% CI:0.44–0.78)。仅有一项纳入研究评估了Xpert MTB/RIF Ultra,限制了对某比较性能的结论。结论:基于Xpert的检测方法对脊柱结核表现出高诊断准确性,尤其是因高特异度而具有强大的确诊能力。然而,单独阴性结果不足以排除疾病。参考标准的选择显著影响合并诊断估计值,凸显了将Xpert结果与临床、影像学、微生物学和病理学发现结合解读的重要性。系统评价注册:https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261427181,注册号CRD420261427181。
引言部分总结了结核病仍为全球重大传染病,脊柱结核是肺外和骨关节结核中最严重的形式之一,可导致椎体破坏、后凸畸形、椎旁或硬膜外脓肿形成、脊髓压迫、神经功能缺损甚至不可逆残疾。脊柱结核诊断面临挑战,临床表现常非特异,需与化脓性椎间盘炎、布鲁菌性脊柱炎、恶性肿瘤等鉴别;影像学尤其磁共振成像(MRI)可发现异常但无法确定病原体,微生物学或组织病理学确认仍很重要。传统诊断方法存在局限:抗酸杆菌涂片镜检快速廉价但脊柱结核病变常为少菌性而灵敏度低;分枝杆菌培养可确认并提供药敏试验但需长时间孵育且菌量低、活检量有限或已开始抗结核治疗时可假阴性;组织病理学可识别肉芽肿性炎症和干酪样坏死但非完全特异。Xpert MTB/RIF是一种自动化核酸扩增检测,可快速检测结核分枝杆菌复合群DNA及利福平耐药相关突变,世界卫生组织(WHO)推荐其用于部分肺外结核诊断;Xpert MTB/RIF Ultra随后开发,具有更低的分析检测限和改善的少菌性标本灵敏度。已有多个原始研究评估Xpert MTB/RIF在脊柱结核中的诊断性能但结果差异较大,患者选择、标本类型、活检技术、既往抗结核治疗、检测代次和参考标准均可影响灵敏度和特异度。既往系统评价存在局限:2019年一项Meta分析评估骨关节结核,脊柱结核亚组中复合参考标准下灵敏度和特异度分别为81%和99%,培养参考标准下分别为97%和64%,但该分析纳入异质性骨关节部位未专门聚焦脊柱结核;2024年一项系统评价专门针对脊柱结核GeneXpert,报告高合并灵敏度但相比培养仅中等特异度且异质性大,其解释可能受不同参考标准和诊断方法混合影响,且近期Xpert MTB/RIF Ultra研究未充分代表。因此需要更新的、方法学聚焦的诊断试验准确性Meta分析,本研究旨在使用完整2×2诊断数据评估Xpert MTB/RIF和Xpert MTB/RIF Ultra对脊柱结核的诊断性能,主要分析采用复合或临床参考标准,单独以分枝杆菌培养为参考标准者另行敏感性分析,并评估合并灵敏度、特异度、阳性和阴性似然比、诊断比值比、HSROC曲线及验后概率以阐明其临床确诊和排除价值。
材料与方法部分说明本研究为系统评价和诊断试验准确性Meta分析,遵循诊断准确性研究系统评价和Meta分析首选报告条目(PRISMA-DTA)指南,方案前瞻性注册于PROSPERO(注册号CRD420261427181)。文献检索策略为系统检索PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane Library从建库至2026年6月,结合受控词汇和自由文本词,主要检索词包括spinal tuberculosis、tuberculous spondylitis、tuberculous spondylodiscitis、Pott disease、vertebral tuberculosis、GeneXpert、Xpert MTB/RIF和Xpert MTB/RIF Ultra及诊断准确性相关词,并手工筛选纳入研究和相关系统评价的参考文献,无发表年份限制,仅纳入英文文献。纳入标准包括:研究人群为疑似或确诊脊柱结核患者;索引试验为GeneXpert、Xpert MTB/RIF或Xpert MTB/RIF Ultra;参考标准为复合参考标准、临床诊断标准、微生物学培养、组织病理学或其组合;提供足够信息构建包含真阳性、假阳性、假阴性和真阴性的2×2诊断表格;采用前瞻性或回顾性诊断准确性、横断面或队列设计;评估人类参与者且至少纳入10例合格患者或标本。排除综述、Meta分析、社论、信件、无足够数据的会议摘要、病例报告、小病例系列、动物研究和仅实验室研究;骨关节结核研究除非可单独提取脊柱结核数据否则排除;重叠人群的多篇发表保留数据最完整、样本量最大或招募时间最长者。两位评价者独立筛选标题和摘要,潜在合格文章全文评估,分歧通过讨论或咨询第三位评价者解决,采用PRISMA流程图记录研究选择过程。两位评价者使用标准化数据收集表独立提取数据,包括第一作者、发表年份、国家、研究设计、人群特征如样本量和患者队列、标本类型和采样方法(如脊柱组织、骨活检、脓液、CT引导或手术活检)、索引试验(Xpert MTB/RIF或Xpert MTB/RIF Ultra)、参考标准(培养、组织病理学、MGIT或复合临床参考标准),复合和临床参考标准组成及潜在纳入偏倚评估的详细信息见补充表1。若研究报告多种参考标准,主要分析优先采用基于复合或临床参考标准的数据,单独提取基于分枝杆菌培养的数据用于敏感性分析;若报告多种索引试验,仅将GeneXpert、Xpert MTB/RIF或Xpert MTB/RIF Ultra数据纳入主要Meta分析,其他诊断方法如涂片镜检、组织病理学、培养、T-SPOT.TB、MeltPro TB或宏基因组二代测序结果仅作描述性比较不合并。参考标准和分析分组方面,主要分析纳入使用复合参考标准、最终临床诊断、临床诊断标准或微生物学与组织病理学联合标准的研究;复合参考标准一般包括分枝杆菌培养、组织病理学发现、抗酸杆菌涂片镜检、临床表现、影像学发现、抗结核治疗反应、随访诊断中的一项或多项;单独以分枝杆菌培养为参考标准者进行单独敏感性分析,因为培养在少菌性脊柱结核中灵敏度有限可能将临床真阳性Xpert病例分类为假阳性。质量评估由两位评价者独立使用诊断准确性研究质量评估-2(QUADAS-2)工具评估方法学质量和偏倚风险,评估患者选择、索引试验、参考标准、流程和时间四个领域,前三个领域还评估适用性关注,各领域评为低、高或不清楚偏倚风险,分歧通过共识解决,结果以图形和研究和领域层面偏倚风险图呈现。统计分析和软件方面,诊断准确性使用提取的真阳性、假阳性、假阴性和真阴性结果数评估;主要分析纳入复合、临床或微生物学与组织病理学联合参考标准研究,单独敏感性分析纳入单独分枝杆菌培养参考标准研究;合并灵敏度和特异度采用双变量随机效应模型估计,联合考虑两指标相关性和研究间异质性;计算合并阳性似然比、阴性似然比和诊断比值比及95%置信区间;总体诊断性能用HSROC曲线总结,呈现汇总工作点、95%置信区域和95%预测区域;研究特异性灵敏度和特异度以森林图展示;补充单变量随机效应分析生成阳性似然比、阴性似然比、诊断比值比和诊断评分森林图,诊断评分定义为诊断比值比的自然对数;似然比和诊断比值比补充分析仅对含至少一个零格的研究应用0.5连续性校正,主要双变量模型保留原始未校正2×2数据。补充单变量分析中统计异质性用Cochran Q检验和I2统计量评估,I2约25%、50%、75%分别认为低、中、高异质性;由于I2不被认为是对灵敏度和特异度联合合成的最佳异质性度量,主要诊断模型异质性还通过研究间方差估计和95%预测区域宽度评估。基于Xpert检测的临床效用用Fagan列线图评估,选择50%验前概率作为示例值展示双变量诊断模型得出的合并阳性和阴性似然比对验后概率的影响;补充单变量随机效应分析所得似然比仅用于描述性报告不用于Fagan列线图计算;验后概率计算公式为验前比值=验前概率/(1?验前概率),验后比值=验前比值×似然比,验后概率=验后比值/(1+验后比值);还生成似然比矩阵评估确诊和排除价值,阳性似然比大于10认为提供确诊强证据,阴性似然比小于0.1认为提供排除强证据。潜在小样本效应和发表偏倚用Deeks漏斗图不对称检验探索,诊断比值比自然对数对有效样本量平方根的倒数进行加权线性回归,P值小于0.10认为提示漏斗图不对称;但由于主要分析纳入少于10项研究且培养敏感性分析仅6项研究,发表偏倚评估结果谨慎解读。所有统计分析使用Stata 18.0版,双变量随机效应模型和HSROC分析使用metandi命令,研究特异性灵敏度和特异度森林图使用metan或metaprop命令,似然比、诊断比值比和诊断评分补充随机效应分析使用Stata的meta程序;所有统计检验双侧,P值小于0.05认为有统计学意义,Deeks漏斗图不对称检验用P小于0.10。
结果部分首先报告研究选择与纳入研究特征:数据库检索共识别5338条记录,去除重复后956篇独特文章进行标题和摘要筛选,潜在合格研究按预定纳入排除标准全文评估,多项研究因人群或疾病部位不符合脊柱结核被排除,例如Mohd Noor等(2024)主要聚焦肺结核,Held等(2016)研究儿童肌肉骨骼感染肺外结核诊断,Held等(2017)评估HIV感染和未感染患者肌肉骨骼结核但未提供可单独提取的脊柱结核数据,Khan等(2018)纳入异质性肺外结核,Li等(2018)仅聚焦关节结核;全文评估后21项研究纳入定性合成,其中12项提供足够数据构建2×2诊断表格纳入定量诊断准确性Meta分析,其余9项因缺乏定量合并所需完整数据仅保留定性合成。纳入研究发表于2014至2024年,样本量69至519例参与者,5项在中国、4项在印度、2项在南非、1项在印度尼西亚,包括前瞻性临床研究、前瞻性队列研究、回顾性诊断研究、横断面观察研究和比较诊断研究;多数评估Xpert MTB/RIF,一项近期研究评估Xpert MTB/RIF Ultra;标本包括脊柱组织、椎体骨组织、肉芽组织、干酪样坏死组织、脓液及通过开放手术、计算机断层扫描(CT)引导活检、C臂引导活检、穿刺或其他活检程序获得的混合组织或脓液标本;参考标准包括分枝杆菌培养、组织病理学、复合参考标准和临床诊断标准。研究质量与偏倚风险方面,采用QUADAS-2工具评估,总体偏倚风险一般可接受但存在方法学关注:患者选择领域5项低风险、5项不清楚风险、2项高风险,主要因非连续入组或类病例对照抽样;索引试验领域8项不清楚风险因未明确报告索引试验结果是否在不知参考标准情况下解读,1项高风险;参考标准领域5项低风险、5项不清楚风险、2项高风险;流程和时间领域评估最有利,8项低风险、3项不清楚风险、1项高风险;适用性关注一般低至中等,但多项研究存在患者选择和参考标准相关关注,多数研究索引试验适用性关注不清楚因报告不足以确定试验程序是否完全符合评价问题。基于Xpert检测对脊柱结核的诊断准确性方面,主要分析纳入9项研究评估Xpert MTB/RIF或Xpert MTB/RIF Ultra对照复合、临床或微生物学与组织病理学联合参考标准的诊断准确性;研究特异性灵敏度范围0.54至0.96,单变量随机效应模型得合并灵敏度0.77(95% CI:0.66–0.86),研究间异质性大(I2=92.29%,p<0.001);特异度各研究一致高,单个估计0.96至1.00,合并特异度1.00(95% CI:0.99–1.00),无显著异质性(I2=0.00%,p=0.46),多项研究报告零假阳性可能促成合并特异度边界估计;HSROC曲线汇总点位于图左上区域提示总体诊断准确性高,汇总估计置信区域相对窄而预测区域沿灵敏度轴显著更宽,提示特异度一致高而灵敏度可能在不同临床环境和研究人群中变化。单独随机效应分析中,合并阳性似然比43.86(95% CI:23.65–81.36),未检测到异质性(I2=0.00%,p=0.90);合并阴性似然比0.24(95% CI:0.15–0.37),异质性大(I2=94.49%,p<0.001),提示阳性Xpert结果提供确诊脊柱结核强证据而阴性结果降低但不消除疾病概率;合并诊断比值比213.28(95% CI:89.30–509.42),异质性低至中等(I2=24.16%,p=0.37);相应合并诊断评分即诊断比值比自然对数为5.36(95% CI:4.49–6.23),表明基于Xpert检测总体区分有无脊柱结核能力强。基于双变量模型似然比的Fagan列线图显示,以50%示例验前概率,阳性Xpert结果将脊柱结核验后概率提高至约99%,阴性结果降低至约18%;这些估计应在所选验前概率背景下解读,实际临床概率因流行病学环境、临床表现、影像学发现和患者特征而异,故Fagan列线图验后概率仅供说明而非适用于所有临床场景的固定估计;基于Xpert检测似乎尤其作为确诊试验有价值,而单独阴性结果不足以在强临床或影像学怀疑患者中排除脊柱结核;似然比矩阵支持该解释,多数研究位于阳性似然比大于10但阴性似然比大于0.1的象限,提示确诊能力强而排除价值有限,少数研究接近兼顾确诊和排除有用的象限;Deeks漏斗图目视未见明显不对称,但主要分析仅9项研究,少于10项时Deeks漏斗图不对称检验可靠性有限,结果不应解释为无发表偏倚或小样本效应证据。排除高偏倚风险研究的敏感性分析中,主要定量合成中Solanki 2020因患者选择领域高偏倚风险被排除,剩余8项研究;合并灵敏度0.74(95% CI:0.63–0.84),合并特异度1.00(95% CI:0.99–1.00),HSROC曲线显示与主要分析相似的总体诊断模式,提示排除高偏倚风险研究后基于Xpert检测总体诊断性能稳定。排除明显对照组设计的敏感性分析中,因多项研究采用类病例对照设计纳入非疑似对照参与者,排除明显对照组设计研究(Solanki 2020、Wang 2018、Li 2023和Yu 2020)后剩5项研究;合并灵敏度0.80(95% CI:0.59–0.92),合并特异度0.99(95% CI:0.96–1.00),诊断比值比279.67(95% CI:69.21–1130.13),HSROC曲线显示与主要分析相似总体诊断模式,提示排除明显对照组设计研究未实质性改变基于Xpert检测总体诊断性能。以分枝杆菌培养为参考标准的敏感性分析纳入6项研究,其中Tang 2017使用细菌培养联合表型药物敏感性试验(pDST)为参考标准仅纳入该敏感性分析;合并灵敏度0.94(95% CI:0.88–0.98),提示基于Xpert检测检出多数培养阳性病例,但研究间异质性大(I2=76.42%,p<0.001);合并特异度显著较低为0.62(95% CI:0.44–0.78),异质性大(I2=93.35%,p<0.001);HSROC曲线汇总点对应高灵敏度但仅中等特异度,置信区域和预测区域均较主要分析更宽,提示单独培养为参考标准时不确定性和变异性更大;合并阳性似然比2.67(95% CI:1.68–4.24),异质性大(I2=94.66%,p<0.001);合并阴性似然比0.15(95% CI:0.12–0.20),未检测到异质性(I2=0.00%,p=0.49),故培养为参考标准时阳性Xpert结果仅中度提高培养确诊疾病概率而阴性结果对培养阳性有较好排除价值;合并诊断比值比25.94(95% CI:14.19–47.43),异质性中等(I2=35.06%,p=0.26);相应合并诊断评分3.26(95% CI:2.65–3.86),虽仍提示有意义诊断性能但显著低于主要分析;基于相应诊断模型似然比的Fagan列线图显示,50%验前概率下阳性Xpert结果将验后概率提高至约71%,阴性结果降低至约10%;似然比矩阵显示所有研究阳性似然比低于10,多数研究位于代表强确诊性能的象限之外,多项研究阴性似然比相对低提示Xpert保留一定排除培养阳性疾病能力但单独培养为参考标准时确诊性能有限;该分析中观察到的特异度降低应在培养对少菌性脊柱结核灵敏度有限的背景下解读,Xpert阳性但培养阴性的真脊柱结核患者在该参考框架下被分类为假阳性可能低估基于Xpert检测的临床特异度;Deeks漏斗图目视未见明显不对称,但该分析仅6项研究,少于10项时Deeks漏斗图不对称检验不可靠,发表偏倚评估被认为不充分,这些发现不应过度解读。
讨论部分首先总结主要发现:在纳入复合、临床或微生物学与组织病理学联合参考标准研究的主要分析中,基于Xpert检测显示中高灵敏度和近乎完美特异度;相反,单独分枝杆菌培养为参考标准时合并灵敏度升高而特异度、阳性似然比和诊断比值比显著降低,表明基于Xpert检测的估计诊断性能强烈受参考标准选择影响。主要分析中合并灵敏度约0.77–0.78,合并特异度约0.99,极高特异度和大的阳性似然比表明阳性Xpert结果提供支持脊柱结核诊断的强证据,与Fagan列线图50%验前概率下阳性结果将验后概率提高至约99%一致;但合并特异度估计1.00不应解释为完美特异度,多项纳入研究报告无假阳性可能导致合并估计天花板效应,故虽提示基于Xpert检测优秀确诊能力但特异度确切幅度应谨慎解读。然而合并阴性似然比仍高于0.1,阴性结果仅将验后概率降至约18%,基于Xpert检测应主要视为确诊试验而非确定性排除试验,单独阴性结果不足以排除脊柱结核,尤其对具有特征性磁共振成像(MRI)表现、全身症状、神经功能损害、椎旁或硬膜外脓肿或强流行病学风险特征的患者。似然比矩阵支持该解释,多数研究位于强确诊能力但排除性能不足象限;该模式临床合理因脊柱结核通常为少菌性,活检标本中分枝杆菌DNA浓度可能因病变类型、采样部位、活检技术、标本体积和既往抗结核治疗而异。参考标准影响方面,本研究最重要发现之一是主要分析与单独培养敏感性分析之间的显著差异:复合或临床参考标准时特异度接近100%,阳性似然比非常高,补充随机效应分析合并诊断比值比超过200;单独培养为参考标准时合并特异度降至约62%,阳性似然比降至约2.7,诊断比值比降至约26;培养分析中较低特异度不应必然解释为基于Xpert检测产生大量生物学假阳性结果,而可能反映分枝杆菌培养对脊柱结核灵敏度不完美,培养产出可因脊柱病变少菌性、组织体积有限、标本处理次优、杆菌分布不均和活检前开始抗结核治疗而降低;单独培养参考框架下Xpert阳性但培养阴性的真脊柱结核患者被分类为假阳性从而低估分子检测临床特异度。Waters等(2024)研究说明该问题:Xpert MTB/RIF Ultra在组织病理学支持脊柱结核但培养阴性患者中检测到结核分枝杆菌DNA,尤其在接受 concomitant 肺结核治疗患者中;Xpert Ultra在CT引导活检标本中也比培养检出更多病例;培养对微生物学确认和药敏试验仍必不可少但不应视为少菌性脊柱疾病中评估分子检测的无误差金标准。另一个重要考虑是复合或临床参考标准使用时潜在纳入偏倚影响:本综述中参考标准各研究不一,部分依赖微生物学和组织病理学确认而其他纳入临床、影像学和随访标准;研究人员审查了所有纳入研究报告的参考标准定义,无一明确报告将Xpert MTB/RIF或Xpert MTB/RIF Ultra结果纳入最终诊断标准;然而复合参考标准组成和临床诊断定义变异仍可能影响诊断准确性估计并促成研究间异质性。与既往Meta分析比较方面,本研究结果与Shen等(2019)评估Xpert MTB/RIF对骨关节结核的Meta分析大致一致,该研究脊柱结核亚组复合参考标准下合并灵敏度81%、特异度99%,与本主要分析估计相似并支持基于Xpert检测对脊柱结核高特异度和中等灵敏度的可重复性。本研究与既往综述不同之处在于:Shen等评估骨关节结核广泛疾病类别仅将脊柱结核作为亚组分析,而本综述专门聚焦脊柱结核从而减少因纳入外周骨关节部位、滑液和其他肌肉骨骼标本相关的临床异质性;此外本分析纳入更近期证据包括Xpert MTB/RIF Ultra研究,其分析检测限低于原始Xpert MTB/RIF并旨在改善少菌性标本检测。Biakto等(2024)系统评价报告GeneXpert对脊柱结核合并灵敏度和特异度约83%和58%且异质性大,该分析报告显著较低特异度与本主要发现和Shen等报告脊柱结核亚组均不同,差异可能归因于研究选择、参考标准、数据提取和统计合并差异;尤其将单独培养参考标准估计与复合或临床标准估计合并可能降低合并特异度,因培养阴性但临床真阳性病例可被错误分类为假阳性Xpert结果;本研究通过主要分析使用复合或临床参考标准并单独评估单独培养数据作为敏感性分析解决该方法学问题,提供基于Xpert检测临床诊断性能与其与微生物学培养一致性之间更清晰区分。Wen等(2017)肌肉骨骼结核Meta分析也报告较低合并特异度,灵敏度和特异度估计约81%和83%;本主要分析较高特异度可能部分反映专门纳入脊柱结核研究和使用更临床适用的复合参考标准。临床意义方面,本研究结果支持基于Xpert检测作为疑似脊柱结核患者快速辅助检测,其主要临床优势在于阳性结果时强确诊价值;相比分枝杆菌培养可能需数天或数周,基于Xpert检测可在数小时内提供结果并同时识别利福平耐药相关突变;快速分子确认可促进及时开始治疗并减少有进行性椎体破坏、脊柱畸形、神经功能恶化或脊髓压迫风险患者的延迟。然而Xpert检测不应取代组织病理学、培养、影像学或综合临床评估;因主要分析合并灵敏度仍低于80%且阴性似然比超过传统排除阈值0.1,阴性Xpert结果应谨慎解读;对持续临床或影像学怀疑患者应考虑重复或替代部位活检、组织病理学、培养和额外分子检测进一步评估。主要分析观察到的高特异度还提示基于Xpert检测在仅有有限活检材料时可能特别有价值,这与CT引导活检临床相关,其较开放手术创伤小但常获得较小组织标本;Xpert MTB/RIF Ultra因对少菌性疾病增强的分析灵敏度可能在该设置提供额外优势;然而仅一项纳入脊柱结核研究专门评估Xpert Ultra,无法可靠直接比较原始Xpert MTB/RIF平台。异质性、优势和局限方面,主要分析中灵敏度存在显著异质性而特异度相对一致;多种因素可解释该模式:纳入研究使用不同标本类型包括骨组织、肉芽组织、干酪样物质、脓液、脓肿内容和混合组织标本,均可能含不同细菌载量;采样程序也各异,开放手术活检通常提供较大体积组织而CT引导活检获得较小且更局限标本,诊断产出可能取决于采样区域是否含活杆菌或活动性肉芽肿性炎症;既往抗结核治疗可进一步降低培养阳性而残留分枝杆菌DNA仍可被Xpert检测从而增加分子检测与培养不一致;检测代次、参考标准定义、患者选择、疾病患病率、解剖分期和研究设计差异也可能促成观察到的异质性;尤其复合和临床参考标准各研究不统一,部分纳入培养和组织病理学而其他还考虑临床表现、影像学发现、治疗反应和随访。本研究优势包括:专门聚焦脊柱结核而非合并多个肌肉骨骼部位;仅纳入可构建完整2×2诊断表格研究;使用双变量随机效应模型和HSROC方法联合合成灵敏度和特异度;通过分离主要复合或临床参考标准分析与单独培养敏感性分析明确处理方法学参考标准异质性;纳入Xpert MTB/RIF Ultra近期证据并评估多种诊断性能和临床效用指标包括似然比、诊断比值比、HSROC曲线、Fagan列线图和似然比矩阵。局限性包括:虽检索多个国际数据库并进行补充Embase检索但仅纳入英文发表研究,语言限制可能引入潜在语言偏倚,其他语言相关研究可能被遗漏,故结果普适性应谨慎解读;定性合成研究中9项因缺乏完整2×2诊断数据未能纳入定量分析,虽保留定性评估但从合并分析排除可能引入潜在选择偏倚;主要分析仅9项研究、单独培养敏感性分析仅6项,限制研究间方差估计精度和发表偏倚评估可靠性;多项研究含零假阳性或假阴性格,虽主要双变量模型保留原始未校正数据但部分补充单变量分析需连续性校正;虽理论上可按标本类型或地理区域等临床相关因素进行探索性亚组分析提供额外见解,但纳入研究数量有限和方法学异质性大妨碍可靠亚组比较或Meta回归分析,纳入研究在标本特征、活检技术、参考标准定义、患者选择标准和临床环境方面不同,潜在亚组内研究数量少会导致估计不精确和潜在误导解释,故本Meta分析结果应谨慎解读,未来需更大样本量和标准化方法学研究进一步探索潜在异质性来源;此外多项纳入研究使用类病例对照设计纳入非疑似对照参与者可能引入谱偏倚并潜在高估特异度,虽排除这些研究的探索性敏感性分析产生可比结果但不能完全排除残留谱效应可能性;本Meta分析中Xpert MTB/RIF Ultra证据有限因仅一项纳入研究评估该检测,故当前证据无法得出Xpert MTB/RIF与Xpert MTB/RIF Ultra之间可靠比较结论;即使主要分析内参考标准也未完全统一;多数研究在高结核负担环境进行可能限制结果向低疾病患病率人群普适性;最后虽Deeks漏斗图未见明显不对称但主要分析9项研究和单独培养敏感性分析6项均少于10项,低于一般认为足以可靠不对称检验的阈值,故无明显不对称不应解释为无发表偏倚或小样本效应证据。未来研究应采用前瞻性设计连续入组患者并明确定义诊断标准,报告对照分枝杆菌培养和标准化复合参考标准的完整真阳性、假阳性、假阴性和真阴性数据;尤其需要在接受CT引导活检和已接受抗结核治疗患者中直接头对头比较Xpert MTB/RIF和Xpert MTB/RIF Ultra;标准化报告标本类型、组织体积、病变位置、活检技术和既往治疗将促进更信息性亚组和Meta回归分析;进一步研究还应探讨Xpert Ultra联合组织病理学、培养、靶向测序或宏基因组二代测序是否可在不损害特异度情况下改善灵敏度。结论部分指出基于Xpert检测对脊柱结核表现出高诊断准确性尤其特异度和确诊价值;主要分析使用复合或临床参考标准时基于Xpert检测显示中高灵敏度和近乎完美特异度,阳性结果显著提高脊柱结核概率因而提供确诊诊断强证据;然而合并灵敏度和阴性似然比表明阴性Xpert结果不能可靠排除脊柱结核,对持续临床或影像学怀疑患者阴性分子发现应与影像学、组织病理学、分枝杆菌培养、治疗史和其他临床证据结合解读;单独培养敏感性分析产生较高灵敏度但显著较低特异度和阳性似然比,该差异可能反映分枝杆菌培养对少菌性脊柱病变灵敏度有限而非基于Xpert检测生物学假阳性结果高频率,故参考标准选择对诊断性能估计有重大影响;总体而言基于Xpert检测应作为脊柱结核快速辅助确诊试验而非独立排除试验,未来需采用标准化复合参考标准的前瞻性研究和Xpert MTB/RIF与Xpert MTB/RIF Ultra直接比较以阐明其在不同标本类型、活检技术和临床人群中的相对性能。