GeneXpert MTB/RIF在HIV阴性泌尿系结核中的诊断价值

陈禹 刘旭晖 付亮 陈国玺 李桂琴 刘宇红 张峣

·论著·

GeneXpert MTB/RIF在HIV阴性泌尿系结核中的诊断价值

陈禹 刘旭晖 付亮 陈国玺 李桂琴 刘宇红 张峣

目的评价Gene Xpert MTB/RIF(简称“Xpert”)在HIV阴性泌尿系结核中的诊断价值。方法连续纳入2016年2月至2017年2月在沈阳市胸科医院、上海市公共卫生临床中心、武汉市肺科医院、深圳市第三人民医院等4家结核病专科医院就诊的119例HIV阴性疑似泌尿系结核的患者。收集所有患者的24 h尿沉渣标本，每份标本同时进行涂片查抗酸杆菌、BACTEC MGIT 960(简称“MGIT 960”)分枝杆菌培养、Xpert检测。以临床确定诊断作为金标准，评价Xpert检测尿液标本的敏感度和特异度，对所有培养阳性菌株进行利福平药物敏感性检测，并对Xpert检测结果与MGIT 960药敏检测结果一致性进行比较。结果119例患者中有59例(49.6%)患者临床确诊为泌尿系结核，60例(50.4%)患者临床诊断为非泌尿系结核。59例泌尿系结核患者中，25例(42.4%)MGIT 960分枝杆菌培养阳性；34例(57.6%)按临床表现、泌尿系影像、抗结核治疗效果等临床标准诊断为泌尿系结核患者。以临床确诊为金标准， Xpert检测的敏感度为64.4%(38/59)，特异度为100.0%(60/60)，抗酸杆菌涂片法敏感度为11.9%(7/59)，两者敏感度比较差异有统计学意义(χ2=25.97，P<0.001)；MGIT 960分枝杆菌培养法敏感度为42.4%(25/59)，与Xpert检测比较差异有统计学意义(χ2=11.27，P=0.001)。在MGIT 960分枝杆菌培养阳性的患者中， Xpert检测的敏感度为96.0%(24/25)。涂片和培养均阴性而临床诊断为泌尿系结核的患者Xpert检测的阳性率为43.8%(14/32)。结论Xpert检测尿液标本中结核分枝杆菌的敏感度和特异度高，并且可以同时检测利福平耐药。 Xpert优于抗酸杆菌涂片及BACTEC MGIT 960分枝杆菌液体培养等传统泌尿系结核诊断方法，可用于早期诊断HIV阴性的泌尿系结核。

结核, 泌尿生殖系统； 核酸扩增技术； 实验室技术和方法； 对比研究； 早期诊断

泌尿系结核(urinary tuberculosis，UTB)发病率约占全部结核病的4%，在肺外结核中约占30%～40%[1]。UTB虽不常见，却是肺外结核中较为严重的临床类型。UTB多起源于肺部原发性结核病灶，病灶中的结核分枝杆菌多经血行植入肾脏并长期潜伏，少数患者因营养不良、并发糖尿病、使用糖皮质激素和免疫缺陷等使病灶重新激活，发展为活动性肾结核；结核分枝杆菌可进一步下行感染造成输尿管狭窄梗阻及膀胱挛缩而引起返流，导致输尿管扩张、肾盂积液，以及终末期肾衰竭。UTB起病隐匿，表现具有多态性，可呈午后低热、腰部疼痛、乏力、尿频、尿急、尿痛等，因通常在疾病的晚期出现症状，常导致诊断的延误，进而引起泌尿系统器官的逐渐损毁，也有报道以肾功能衰竭作为首发临床表现的UTB患者[2]。UTB的病理损坏过程，突出了进行早期、快速诊断的重要性。目前，细菌学检查为结核病诊断的“金标准”，然而UTB患者的尿液标本分枝杆菌培养阳性率低、所需时间长，不能满足临床早期、快速诊治的需要；传统涂片镜检抗酸染色假阳性率较高，结果往往不可靠。因此，迫切需要能够快速检测结核分枝杆菌复合群及其耐药的新方法和新工具。近年来涌现出了许多新型分子诊断技术，GeneXpert MTB/RIF(简称“Xpert”)是其中使用比较广泛的技术。Xpert以全自动半巢式实时PCR技术为基础，以rpoB基因为靶基因，可在2 h内同时检测结核分枝杆菌和利福平耐药[3]。2010年WHO推荐Xpert用于肺结核的诊断[4]。2013年WHO又推荐Xpert用于肺外结核的诊断[5]。2016年，美国胸科协会[6]发布《成人和儿童结核病诊断临床实践指南》：建议对从疑似肺外结核的部位收集的标本进行包括Xpert法检测的核酸扩增试验(NAAT)。2012年南非一项大样本研究显示了使用Xpert法从HIV感染的晚期免疫缺陷患者的尿液样本中筛选结核病的高诊断率[7]。2017年Pang等[8]以L-J固体培养法为诊断标准证实了Xpert检测在UTB中的诊断优势。本研究以临床确定诊断为金标准，前瞻性研究Xpert法快速诊断UTB及其耐药性的临床应用价值。

资料和方法

一、研究对象

2016年2月至2017年2月在沈阳市胸科医院、上海市公共卫生临床中心、武汉市肺科医院、深圳市第三人民医院等4家医院连续纳入临床疑似UTB患者122例。在所有纳入患者中，3例被剔除，其中2例为HIV感染，1例为非结核分枝杆菌感染，最终进行数据分析的样本数量为119例患者。119例患者入组条件为具有尿频、尿急、尿痛、血尿、腰痛等临床症状或尿常规检查异常患者。所有患者临床资料完整，取样前均签署知情同意书，HIV检测阴性，未接受抗结核药物治疗或抗结核药物治疗<1个月、未进行泌尿系手术治疗。临床诊断的UTB患者的诊断依据为：BACTEC MGIT 960分枝杆菌培养阳性；典型的临床表现，实验室尿常规、结核菌素试验、结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)等相关检查；泌尿系影像学检查；膀胱镜活检；抗结核药物治疗反应良好。患者没有细菌学等其他结核方面证据，并且抗结核药物治疗无效者则诊断为非泌尿系结核病。患者的人口学信息及临床特征(如年龄、性别、病史、并发症、泌尿系统器官累及的范围及病变形式)等内容均来源于临床原始病史记录。

二、实验室检测方法

收集每例患者的24 h尿沉渣标本至少5 ml，每份标本进行涂片查抗酸杆菌、MGIT 960分枝杆菌培养、Xpert检测。

1.尿液标本涂片查抗酸杆菌：一次性吸管吸取少许无菌标本采集管中的尿标本涂于载玻片上进行荧光染色(珠海贝索生物有限公司)，置光学显微镜下(日本Olympus公司)观察计数，以每50个视野抗酸杆菌≥3条为阳性。

2. MGIT 960分枝杆菌液体培养(美国BD公司)：取2 ml尿液标本用于培养，严格按照MGIT 960系统操作说明书进行前处理，液体培养时间设定为42 d。仪器自动报告阳性后，取培养液涂片镜检，若查到抗酸杆菌则为阳性；若未见抗酸杆菌则为阴性。对于阳性菌株进行利福平(RFP，40 μg/ml)、异烟肼(INH，0.2 μg/ml)、链霉素(Sm，4.0 μg/ml)和乙胺丁醇(EMB，2.0 μg/ml)的药物敏感性试验(简称“药敏试验”)。

3. Xpert检测：取1 ml尿液标本与标配处理液常规按1∶2比例混合，旋紧管盖，在涡旋振荡器上涡旋振荡15～30 s，室温静置15 min，使标本充分液化。吸取2 ml液化的标本至Xpert反应试剂盒，置于Xpert检测系统(美国Cepheid公司)模块，仪器开始进行自动化检测。约2 h反应结束后，在检测系统窗口下可直接观察测试结果。Xpert用5条分子信标探针将81 bp的利福平耐药核心区间(RRDR)全部覆盖的方法来进行检测，第6条探针用作内对照。当样品中不存在结核分枝杆菌时，分子信标探针无法与目标序列配对结合，分子信标仍然呈茎环结构，5条探针均无荧光释放，而只有作为内对照的探针被检测出来，结果判为是结核分枝杆菌阴性。当样品中存在对利福平敏感的结核分枝杆菌时，5条分子信标探针特异性地与目标靶序列配对结合且均释放荧光，结果判为结核分枝杆菌阳性，且无利福平耐药。当样品中存在对利福平耐药的结核分枝杆菌时，目标靶序列上某个位点产生突变，5条分子信标探针中的1条或者几条不能很好地与之结合，仪器检出少于5条探针，结果认为结核分枝杆菌为阳性且对利福平耐药。

结 果

一、确诊患者情况

119例患者中，59例(49.6%)患者临床确诊为UTB，其中25例(42.4%)MGIT 960分枝杆菌培养阳性；34例(57.6%)以膀胱镜活检病理、泌尿系影像学表现、典型临床表现及抗结核药物治疗有效等为诊断依据。60例(50.4%)患者临床诊断为非泌尿系结核。

二、Xpert诊断UTB的敏感度和特异度

在MGIT 960培养阳性的患者中，涂片和Xpert的敏感度分别为20.0%(5/25)和96.0%(24/25)，此外，在94例MGIT 960培养阴性的患者中，Xpert检测出80例阴性，特异度为85.1%(80/94，95%CI=76.3%～91.6%)，数据分析显示Xpert检测的诊断敏感度明显高于抗酸杆菌涂片(χ2=17.19，P<0.001)。

以临床诊断作为金标准，尿液标本抗酸杆菌涂片的敏感度和特异度分别为11.9%(7/59，95%CI=4.9%～22.9%)和95.0%(57/60，95%CI=86.1%～99.0%)。MGIT 960培养法检测出的阳性患者是抗酸杆菌涂片的3倍，其敏感度和特异度分别为42.4%(25/59，95%CI=29.6%～55.9%)和100.0%(60/60，95%CI=94.0%～100.0%)。尿液标本抗酸杆菌涂片的敏感度远远低于MGIT 960培养(χ2=14.72，P<0.001)。此外，59例临床诊断患者中，38例患者Xpert检测出了阳性结果，证实其敏感度为64.4%(38/59，95%CI=50.9%～76.4%)，明显高于抗酸杆菌荧光涂片(χ2=25.97，P<0.001)和MGIT 960液体培养(χ2=11.27，P=0.001)(表1)。

Xpert检测出2例利福平耐药患者，与MGIT 960液体培养药敏试验结果显示100%一致。其中1例为尿液标本培养阳性患者；1例为尿液标本培养阴性患者，因同时并发肺结核、附睾结核、结核性胸膜炎、结核性腹膜炎、骶髂关节结核，其MGIT 960液体培养药敏试验的阳性菌株来自于骶髂关节处的脓液标本，进一步证实了该患者为耐多药患者。MGIT 960液体培养药敏试验共检测出2例利福平耐药菌株，3例异烟肼耐药菌株，4例链霉素耐药菌株。

三、UTB患者的一般情况和临床特征

进一步比较UTB和非UTB两组患者的一般情况(表2)及临床特征(表3)。本研究显示，UTB在各年龄段均有发病，但以中老年男性患者居多。根据本研究的结果，UTB患者的病程更长，病程3～12个月组OR=2.87(95%CI=1.27～6.49，P<0.05)；病程大于12个月组OR=13.65(95%CI=2.59～71.89，P<0.05)。

表1 以临床诊断为金标准，Xpert、抗酸杆菌涂片、MGIT 960液体培养的检测结果分析

注敏感度=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%；特异度=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%；阳性预测值=真阳性例数/(真阳性例数+真阴性例数)×100%；阴性预测值=真阴性例数/(假阴性例数+假阳性例数)×100%；以临床诊断为金标准：χ2=25.97，P<0.001(涂片敏感度与Xpert敏感度比较)；χ2=14.72，P<0.001(涂片敏感度与培养敏感度比较)；χ2=11.27，P=0.001(培养敏感度与Xpert敏感度比较)

表2 患者一般情况在临床诊断UTB(59例)与非UTB患者(60例)中的分布

表3 各类临床特征在临床诊断UTB(59例)与非UTB(60例)两组患者中的分布

续表3

UTB患者尿常规异常的比例明显高于非结核患者(OR=43.56；95%CI=12.04～157.61，P<0.001)，UTB患者更多地表现为尿频、尿急、夜尿增多等储尿期症状(OR=2.87；95%CI=1.34～6.18，P=0.006)及腰痛症状(OR=8.32；95%CI=2.65～26.12，P<0.001)明显；伴有更严重的肾脏破环(OR=8.45；95%CI=3.67～19.49，P<0.001)；更易并发肾盂积液，输尿管增厚、狭窄或扩张(OR=5.35；95%CI=1.98～14.47，P<0.001)及膀胱挛缩相关的尿路梗阻(OR=5.92；95%CI=1.24～28.31，P=0.014)。

结果显示，与非UTB组比较，UTB并发生殖系统结核、慢性肾脏病的比例明显升高(OR=12.04；95%CI=1.49～97.37，P=0.004)、(OR=5.35；95%CI=1.98～14.47，P<0.001)。两组比较并发肺结核的比例差异无统计学意义(OR=1.91；95%CI=0.92～3.96，P=0.082)。

在UTB患者中并发糖尿病者的比例明显高于非UTB组(OR=3.75；95%CI=1.27～11.12，P=0.013)。两组比较应用糖皮质激素的比例差异无统计学意义(OR=2.81；95%CI=0.92～8.55，P=0.061)。

讨 论

UTB起病隐匿，是肺外结核中较为严重的一种临床类型，通常在疾病的晚期出现症状，因此常导致诊断的延误及泌尿系统器官的逐渐损毁。考虑到传统细菌学检验方法耗时长、阳性率低、操作复杂等诸多缺点，临床上迫切需要一种能早期、快速发现UTB且敏感度及特异度均较高的诊断技术。Xpert是由美国Cepheid公司研发、采用Xpert检测系统的一种半套式实时荧光定量PCR体外诊断技术，主要针对rpoB基因的81 bp中部分区域设计探针，而95%的结核分枝杆菌耐利福平主要突变位点是rpoB基因中507～533位的27个氨基酸。近年来，多项研究表明，针对成年人肺结核Xpert检测的敏感度和特异度均较高[9-12]，但对于肺外结核的研究结论多不一致。越来越多的研究开始对Xpert技术在肺外结核中的诊断价值进行评估。Bahr等[13]证实了应用Xpert检测脑脊液标本诊断结核性脑膜炎的敏感度达72.0%(13/18)，远高于脑脊液抗酸杆菌涂片敏感度(27.8%，5/18；P=0.008)，与结核分枝杆菌培养敏感度相似[71.0%(12/17)]，但培养法造成了27 d的诊断延误。王桂荣和黄海荣[14]应用Xpert技术通过检测骨关节结核部位的脓液标本证实了此项技术快速诊断骨关节结核的高敏感度(82.0%，41/50)和高特异度(100.0%，10/10)，并证实了Xpert检测利福平耐药的敏感度和特异度均为100.0%。张爱梅等[15]在评估Xpert技术在肺外结核中的诊断价值时，收集了28例患者的尿液样本，研究结果显示Xpert检测的敏感度为46.4%(13/28)，特异度为100.0%。Pang等[8]比较了Xpert、L-J固体培养法及涂片法3种检测方法在UTB中的诊断敏感度，分别是63.0%(51/81；95%CI：52.4%～73.5%)、45.7%(37/81；95%CI：34.8%～56.5%)和18.5%(15/81；95%CI：10.1%～27.0%)。本研究UTB患者中Xpert检测的敏感度与上述研究基本一致[64.4%(38/59；95%CI：50.9%～76.4%)]；MGIT 960分枝杆菌液体培养的敏感度为42.4%(25/59；95%CI：29.6%～55.9%)，略低于L-J固体培养法。涂片法的敏感度仅为11.9%(7/59；95%CI：4.9%～22.9%)，远低于上述研究，且特异度差[95.0%(57/60；95%CI：86.1%～99.0%)]。

本研究3种诊断技术中尿液涂片查抗酸杆菌的敏感度最低，特异度亦较差，其中3例涂片检测阳性的疑似患者，经过2个月的随访观察证实为非泌尿系结核。与涂片法相比较，Xpert法显示出了明显的优越性，在涂片阴性的标本中Xpert检测的阳性率为45.7%(21/46)。分析原因：(1)不同于痰液标本，尿液标本载菌量低。涂片查抗酸杆菌需要5×103～1×104个/ml的细菌浓度才能检测出阳性结果，而Xpert检测阳性阈值的细菌浓度为131个/ml。(2)在尿液抗酸染色过程中，较易出现尿液沉渣菌膜部分剥脱的现象，会导致涂片法检出率较低；而涂片法对L型和颗粒型结核分枝杆菌也不能检出。(3)随着抗酸杆菌的变异菌株增多，尿沉渣找抗酸杆菌假阳性率亦有升高趋势[11]。(4)涂片法不能区分非结核分枝杆菌，同样增加了其假阳性结果。Xpert以全自动半巢式实时PCR技术为基础，为专用的结核分枝杆菌检测试剂盒，能从患者标本中直接检出是否含有结核分枝杆菌，是该方法各种评价指标优于抗酸染色的主要原因。

MGIT 960分枝杆菌液体培养与分子诊断技术相比，其敏感度(42.4%，25/59)略低。原因可能为：(1)本研究纳入的部分UTB患者在采样前于当地结核病医院开展了一段时间的抗结核药物治疗，而抗结核药物治疗会影响结核分枝杆菌的培养率，但对分子诊断技术影响较小。(2)培养过程中的标本去污染步骤可能会损失一些活细菌，降低了培养的敏感度。笔者猜想，Xpert法能检测出死菌细胞中残留的结核分枝杆菌DNA为其敏感度增强的重要原因。

分子诊断技术显著的特点是：(1)用时短，其将样品的超声破碎、核酸提取、样品扩增、实时检测融于一体，可在2 h内从患者标本中直接检测结核分枝杆菌和利福平耐药，与MGIT 960培养相比时间缩短了3周。UTB患者由于缺乏细菌学诊断依据，以往主要依靠影像学、病理学、临床症状和抗结核药物治疗反应进行临床诊断。UTB的早期诊断及其药敏试验结果可以指导临床进行早期、合理的治疗。(2)Xpert的操作步骤绝大部分是自动化检测，不需要大量的手工操作及人工结果的判读。约2 h反应结束后，在检测系统窗口下可直接观察测试结果。(3)Xpert检测尿液中结核分枝杆菌的敏感度(64.4%)和特异度(100.0%)高，优于传统UTB诊断方法。更值得一提的是，Xpert对43.8%(14/32)的涂片阴性且培养阴性，但临床诊断为UTB的患者检测出了阳性结果，证明其可以对缺乏细菌学诊断依据的临床诊断患者的确诊提供帮助。

虽然Xpert分子诊断技术检测尿液中结核分枝杆菌的敏感度(64.4%)和特异度(100.0%)优于传统涂片法和液体培养法，但在UTB的诊断方面仍存在以下不足：(1)本研究数据显示，部分临床诊断UTB患者的泌尿系统病理改变表现为一侧肾自截(肾脏皱缩或完全钙化)或伴有严重的输尿管狭窄及梗阻，此类患者的尿液细菌学检测均为阴性，分析原因可能由于结核分枝杆菌被局限使得尿液中的细菌负荷量极低所致。(2)Xpert仅能够检测结核分枝杆菌对利福平的耐药情况，不能检测对利福平以外的其他一线和二线抗结核药物的耐药性，对于指导临床调整耐药结核病治疗方案的作用有限。且在利福平单耐药高发的地区可能会高估耐多药结核病患者例数。

此外，本研究显示UTB并发生殖系统结核、慢性肾脏病的比例明显升高，考虑主要原因为UTB患者起病隐匿，泌尿系统损伤逐渐进展从而严重损伤泌尿生殖系器官，使肾功能减损并造成终末期肾衰竭。本研究也进一步证实了糖尿病(OR=3.75，95%CI=1.27～11.12，P=0.013)为UTB的危险因素。考虑定植于肾脏中的结核病灶可长期潜伏，患者营养不良、糖尿病、糖皮质激素的使用和免疫缺陷等可使其重新激活，发展为活动性肾结核。本研究中两组应用糖皮质激素的比例差异无统计学意义(OR=2.81，95%CI=0.92～8.55，P=0.061)，但笔者仍认为应用糖皮质激素可能为UTB患者患病的危险因素，计算结果差异无统计学意义可能与本研究中应用糖皮质激素的患者例数较少有关。本研究中共12例患者有应用糖皮质激素史，2例为类风湿患者，10例为系统性红斑狼疮患者；考虑系统性红斑狼疮患者因疾病本身致免疫缺陷、长期使用糖皮质激素及免疫抑制剂等而成为结核病易感人群，同时易于并发肺外结核。

综上所述，由于临床表现的多样化和不典型性，UTB患者的诊断十分困难。对于可疑患者应尽早进行尿液Xpert检测等分子诊断技术，从而获得细菌学证据；这在结核病的高发地区尤为重要。而尽早根据对利福平的药敏试验结果选择正确的抗结核药物治疗方案，是治愈UTB患者、避免肾功能减损及手术治疗的关键。

[1] Figueiredo AA，Lucon AM， Srougi M，et al．Urogenital Tuberculosis.Microbiol Spectr，2017， 5(1)：1-16.

[2] Gueye SM, Ba M, Sylla C, et al. Epididymal manifestations of urogenital tuberculosis. Prog Urol, 1998, 8(2):240-243.

[3] Boehme CC，Nabeta P，Hillemann D，et al．Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance．N Engl J Med，2010，363(11)：1005-1015．

[4] World Health Organization．WHO endorses new rapid tuberculosis test．Geneva: World Health Organization，2010．

[5] World Health Organization．Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance：Xpert MTB/RIF system for the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary TB in adults and children．Policy update．Geneva: World Health Organization，2013．

[6] Lewinsohn DM, Leonard MK, LoBue PA，et al.Official Ameri-can Thoracic Society/Infectious Diseases Society of America/Centers for Disease Control and Prevention Clinical Practice Guidelines:diagnosis of tuberculosis in adults and children．Clin Infect Dis，2017，64(2):111-115.

[7] Lawn SD, Kerkhoff AD, Vogt M, et al. High diagnostic yield of tuberculosis from screening urine samples from HIV-infected patients with advanced immunodeficiency using the Xpert MTB/RIF assay.J Acquir Immune Defic Syndr，2012，60(3):289-294.

[8] Pang Y, Shang Y, Lu J，et al．GeneXpert MTB/RIF assay in the diagnosis of urinary tuberculosis from urine specimens．Sci Rep，2017，7(1): 6181.

[9] Hillemann D, Rüsch-Gerdes S, Boehme C, et al. Rapid molecular detection of extrapulmonary tuberculosis by the automated GeneXpert MTB/RIF system. J Clin Microbiol, 2011, 49(4):1202-1205.

[10] Nicol MP, Spiers K, Workman L, et al. Xpert MTB/RIF testing of stool samples for the diagnosis of pulmonary tuberculosis in children. Clin Infect Dis, 2013, 57(3):e18-21.

[11] Akkerman OW，vander Werf TS，de Boer M，et al.Comparison of 14 molecular assays for detection of My cobacterium tuberculosis complex in bronchialveolar lavage fluid.J Clin Micro-biol，2013，51(11)：3505-3511.

[12] Kayigire XA, Friedrich SO, Venter A, et al. Direct com-parison of Xpert MTB/RIF assay with liquid and solid mycobacterial culture for quantification of early bactericidal activity. J Clin Microbiol, 2013, 51(6):1894-1898.

[13] Bahr NC, Tugume L, Rajasingham R, et al. Improved diagnostic sensitivity for tuberculous meningitis with Xpert®MTB/RIF of centrifuged CSF. Int J Tuberc Lung Dis，2015， 19(10):1209-1215.

[14] 王桂荣, 黄海荣. 分子检测技术诊断骨关节结核及其耐药性的研究进展. 中国防痨杂志, 2016, 38(8):674-677.

[15] 张爱梅，李锋，刘旭晖，等. 结核分枝杆菌/利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测在肺外结核中的诊断价值．中华传染病杂志，2016，34(3):174-179.

(本文编辑：范永德)

DiagnosticperformanceofGeneXpertMTB/RIFtestinurinarytuberculosisofHIVnegativepopulation

CHENYu*，LIUXu-hui，FULiang，CHENGuo-xi，LIGui-qin,LIUYu-hong，ZHANGYao.

*ShenyangChestHospitalandShenyangTenthPeople’sHospital，Shenyang110044，China

Correspondingauthors:LIUYu-hong，Email:liuyuhong0516@126.com；ZHANGYao，Email:zhangyao_bj@163.com

ObjectiveTo evaluate the diagnostic performance of GeneXpert MTB/RIF for urinary tuberculosis (UTB) of HIV negative population.MethodsIn this prospective pilot study, one hundred and nineteen HIV negative patients with suspected UTB were consecutively enrolled between February 2016 and February 2017 from four TB-specialized Hospitals in China, namely the Department of Tuberculosis of Shenyang Chest Hospital, Shanghai Public Health Clinical Center, Wuhan Pulmonary Hospital, Shenzhen Third People’s Hospital. Samples were collected from all patients’ 24-hour urinary sediment. For every sample, smear microscopy was performed to test acid-fast bacilli (AFB), BACTEC MGIT 960 (shortened as “MGIT 960” hereafter) was used for culture and Xpert testing. With clinical diagnosis as the gold standard, the sensitivity and specificity of Xpert in its testing performance on urine samples was evaluated. All positive strains tested for susceptibility against rifampin (RIF), and the results were compared between MGIT 960 susceptibility testing results and Xpert testing results.ResultsAmong these 119 suspected patients, 59 patients (49.6%) were confirmed as UTB, 60 patients (50.4%) were diagnosed without UTB. Among the 59 cases of UTB, 25 (42.4%) were MGIT 960 culture-positive, and 34 (57.6%) were diagnosed as UTB based on standard clinical diagnosis, including the clinical signs, imaging of urinary system, and anti-TB treatment results. With clinical diagnosis as the gold standard, the sensitivity of Xpert assay was 64.4% (38/59), and the specificity was 100.0% (60/60); the sensitivity of AFB smear was 11.9% (7/59), and the difference was statistically significant (χ2=25.97,P<0.001); the sensitivity of MGIT 960 culture was 42.4% (25/59), which was statistically different from Xpert (χ2=11.27,P=0.001). Among the patients who were culture-positive, the sensitivity of Xpert was 96.0% (24/25). Among those negative for both smear and culture, but diagnosed UTB based on clinical diagnosis, the positivity rate of Xpert diagnosis was 43.8% (14/32).ConclusionXpert demonstrated high sensitivity and specificity in detectingMycobacteriumtuberculosis, and it could be used to detect RIF resistance simultaneously. Xpert has achieved better performance than traditional diagnosis methods such as AFB smear and MGIT 960 DST ofM.tuberculosisand could be used in early diagnosis UTB among the HIV negative patients.

Tuberculosis, urogenital； Nucleic acid amplification techniques； Laboratory techniques and procedures； Comparative study； Early diagnosis

10.3969/j.issn.1000-6621.2017.10.014

中国结核病临床试验合作中心科研项目(2017KYJJ003)

110044 沈阳市第十人民医院 沈阳市胸科医院(陈禹、李桂琴)；上海市公共卫生临床中心(刘旭辉)；深圳市第三人民医院(付亮)；武汉市肺科医院(陈国玺)；中国结核病临床试验合作中心(刘宇红、张峣)

刘宇红，Email：liuyuhong0516@126.com；张峣，Email：zhangyao_bj@163.com

2017-07-23)