汪敏 李静 张阳奕 王莉莉 郁晨蕾 江渊 潘启超
结核病是由结核分枝杆菌复合群感染引起的慢性传染病,近年来,随着直接督导下短程化疗(directly observed therapy short course,DOTS)等多项结核病防控措施的广泛实施,结核病的控制取得了长足的进展,但是耐药和耐多药结核病的出现与传播给结核病的防控带来了巨大的挑战,耐药结核病已成为严重的公共卫生问题。据WHO估算2018年全球新发耐利福平(resistant to rifampicin,RR-TB)患者48.4万例,其中78%是耐多药结核病(multidrug-resistant tuberculosis,MDR-TB)患者,且MDR/RR-TB患者中超过半数来自印度(27%)、中国(14%)和俄罗斯(9%),是全球MDR/RR-TB疾病负担最严重的3个国家[1],其中中国MDR/RR-TB患者约为6.6万例。既往研究显示,上海市2007—2012年耐药结核病的疫情[2]与深圳[3]相近,低于山东[4]、四川[5]等城市,耐药结核病负担仍然较为严重。为了解近几年上海市结核病的耐药状况及其影响因素,本研究回顾性分析了上海市2013—2017年结核病的监测数据,以便为进一步制定防控政策提供依据。
2013—2017年上海市新登记确诊肺结核患者34 165例,其中9746株培阳分枝杆菌菌株由当地结核病定点医院送至上海市疾病预防控制中心进行菌群鉴定和固体比例法药物敏感性试验(简称“药敏试验”);排除1377株(14.13%)非结核分枝杆菌、307株(3.15%)无药敏试验结果、15岁以下患者菌株63株(0.65%)、556株(5.70%)登记号缺失或重复的菌株,最终纳入7443株(76.37%)结核分枝杆菌菌株进行分析。结核分枝杆菌标准菌株H37Rv(ATCC27294)由国家结核病参比实验室提供。
7443例肺结核患者中,年龄15~104岁,中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)]为40(26,59)岁;初治患者占92.09%,男性占74.32%,流动人口占54.39%(表1)。
表1 纳入7443例肺结核患者的一般资料
参照《WS 196—2017结核病分类》[6]确定本研究不同类型患者的相关定义。(1)初治结核病患者。具备以下情况之一者:①从未因结核病应用过抗结核药物治疗的患者;②正进行标准化疗方案规则用药而未满疗程的患者;③不规则化疗未满1个月的患者。(2)复治结核病患者。具备以下情况之一者:①因结核病不合理或不规则抗结核药物治疗≥1个月的患者;②初治失败和复发患者。(3)耐药结核病患者。指结核病患者临床分离株在体外被证实可在一种或多种抗结核药物存在时仍能生长。(4)耐多药结核病患者。指结核病患者临床分离株对包括异烟肼、利福平同时耐药在内的至少2种以上的一线抗结核药物耐药。(5)多耐药结核病。指结核病患者临床分离株对1种以上的一线抗结核药物耐药,但对异烟肼和利福平不同时耐药。(6)流动人口指在上海市居住满6个月及以上的非户籍人口。
1.菌群鉴定:采用传统生化法进行鉴定[7]。使用噻吩-2-羧酸肼(TCH)培养基、对硝基苯甲酸(PNB)培养基和28 ℃培养试验进行分枝杆菌菌群鉴定试验。以PNB培养基上不生长、TCH培养基上生长或不生长且28 ℃培养不生长的菌株为结核分枝杆菌复合群;以PNB培养基上生长或不生长、TCH培养基上生长和28 ℃培养生长的菌株为非结核分枝杆菌。
2.药敏试验:参照《结核病实验室检验规程》[7]进行,采用固体比例法,利用 Löwenstein-Jensen (L-J)培养基对4种一线抗结核药物进行药敏试验。抗结核药物的终浓度为:异烟肼(H)0.2 μg/ml、链霉素(S)4.0 μg/ml、利福平(R)40.0 μg/ml、乙胺丁醇(E)2.0 μg/ml。耐药判定原则:根据菌落在培养基上生长情况,若含药培养基上生长的菌落数/对照培养基上生长的菌落数>1%,则认为受试菌对该抗结核药物耐药。
结核病定点医院实验室对疑似肺结核患者开展痰涂片和痰培养[7]检查。痰涂片的质量控制有室内质控(包括采用标准操作规程、设备耗材、痰标本收集、涂片制备、染色、镜检,以及痰涂片保存等过程的内部检查和监测)和室间质控(主要采用盲法复检方法)。培养的质量控制包括了对使用的培养基质控、实验物品(标本瓶、稀释管、接种物品等)和污染控制等。全市各定点医院将培养阳性的分枝杆菌菌株统一送至上海市疾病预防控制中心结核病检测实验室进行菌群鉴定和药敏试验;所有肺结核患者信息均经中国结核病管理信息系统核对确认;上海市疾病预防控制中心每年对全市结核病防治工作人员(包括临床医生、实验室人员、项目管理人员)进行业务培训及考核。上海市疾病预防控制中心结核病检测实验室每年参加国家结核病参比实验室组织的药敏试验熟练度测试,室间质量控制成绩优秀,并对全市结核病定点医院实验室进行质量控制与督导。
每批试验使用10-3mg结核分枝杆菌标准菌株(H37Rv敏感株)检测含药培养基的质量。如果高稀度菌液(10-4mg/ml)在对照培养基上生长的菌落数少于20个,则将对照培养基上的菌落进行传代培养,重复试验;如果生长的菌落数≥20个,则可根据耐药判定原则判读结果。
采用R语言3.5.3软件对数据进行清洗,按照登记号、性别、年龄以及区县医院对同一年份的菌株进行匹配,当4个条件都相同时,则认为是同一患者的菌株;按照送标本日期确定患者首次送检的标本,清除患者重复菌株的记录,排除登记号缺失菌株,确保纳入分析的所有临床分离株都是患者在诊断时、治疗开始前收集的惟一菌株。
利用SAS 9.4软件进行数据的统计描述和推断,计数资料采用χ2检验,当理论频数<5时,采用Fisher确切概率法计算双侧P值;采用Cochran-Mantel-Haenszel检验对耐药率的年度变化趋势进行趋势性分析;分别将是否为耐药结核病与耐多药结核病作为因变量,将患者一般资料作为自变量,纳入非条件logistic回归模型中进行多因素分析,检验水准α=0.05。
1.2013—2017年上海市结核病患者的耐药情况:2013—2017年上海市总耐药率是21.03%,呈现下降趋势;初治耐药患者占耐药肺结核患者的86.26%(1350/1565),初治和复治患者的耐药率分别为19.70%和36.50%,其中初治患者的耐药率呈现下降趋势。耐多药率为4.98%,初治与复治患者的耐多药率分别为3.98%和16.64%,初治耐多药患者占耐多药肺结核患者的73.58%(273/371),总耐多药率有下降的趋势。多耐药率是4.16%,初治和复治患者的多耐药率分别为3.92%和6.96%,多耐药率在2013—2017年间差异无统计学意义(表2)。
表2 2013—2017年上海市结核病患者耐药情况
表3 2013—2017年上海市结核病患者对4种一线抗结核药物的耐药情况
3.不同治疗史患者各耐药类型的比较:结核病患者对单耐药、耐2种、耐3种、耐4种药的总耐药率分别为11.88%、4.25%、2.22%、2.69%。单耐药以单耐链霉素为主,耐药率为7.86%;耐2种药以H+S为主(3.04%);耐3种药以R+H+S为主(1.32%),其中单耐R、单耐H、耐多药、任意耐利福平和异烟肼等多种耐药类型的耐药率差异均有统计学意义(表4)。
表4 不同耐药类型在结核病患者中的分布情况
单因素分析显示,不同年龄组和治疗史的患者发生耐药和耐多药结核病的差异均有统计学意义,见表5。多因素logistic回归分析赋值表见表6;分析结果显示,65岁及以上患者发生耐药与耐多药结核病风险较低,复治患者发生耐药和耐多药结核病的风险较高,具体见表7。
表5 2013—2017年上海市不同变量对耐药与耐多药结核病患者影响的单因素分析
表6 logistic回归分析自变量赋值表
表7 2013—2017年上海市耐药与耐多药结核病的多因素logistic回归分析
近年来,上海市先后实施了多项结核病诊疗费用减免项目,从2012年开始对MDR-TB患者严格按照专家组制定的方案进行规范化治疗,对接受并完成全程督导治疗的MDR-TB患者的相关诊疗费用进行减免,并组织落实不住院期间的督导管理措施,采用家庭督导与团队医生结合的管理模式提高患者的治疗依从性,确保患者完成有效治疗。
本研究显示,上海市2013—2017年结核病总耐药率约为21%,总耐多药率为4.98%,略低于上海市2007—2012年的耐药结核病疫情(23.0%和5.3%)[2]和全国结核病流行病学抽样调查[8]的结果(36.8%和6.8%);且总耐药率和总耐多药率在2013—2017年间均存在下降的趋势,与意大利[9]和我国宁波[10]和秦皇岛[11]等地区的情况相近,与湖南省2013—2016年逐年上升的耐多药率趋势不同[12],提示上海市结核病的耐药状况处于较低水平,结核病的防控取得较为显著的成绩。尽管上海市初治患者的耐药率相对较低,但是本研究显示在2013—2017年约有90%新登记培养阳性的患者是初治患者,有超过85%的耐药肺结核患者和超过70%的MDR-TB是初治患者;杭州[13]的研究也显示,MDR-TB的患者中约有40%是新登记患者;不断有研究提示耐药肺结核和MDR-TB主要是由原发性传播导致的[14-15];也有学者认为近期传播是上海复治患者耐药的主要原因[16]。然而,2019年WHO结核病报告估算指出,2018年我国新发肺结核患者约有86.6万例[1];徐飚[17]的研究也提示,不能忽视庞大的初治患者基数导致的耐药结核病的传播疫情,及时发现和治疗新发患者中的耐药患者对控制耐药结核病在人群中的传播有重要意义;同时要加强结核病疫苗的研究,扩大潜伏期肺结核的预防性治疗,控制耐药菌株的传播,降低结核分枝杆菌的新近感染和阻止其进展为活动性肺结核[1]。
而对4种一线抗结核药物耐药率的研究中,全国耐药结核病监测乙胺丁醇的耐药率在不同治疗史患者中均未见明显下降趋势,但链霉素和异烟肼的耐药率在初治患者中呈上升趋势[18];而本研究发现上海市4种一线抗结核药物的耐药率均有下降的趋势,并且初治患者对链霉素、复治患者对异烟肼的耐药率,以及初复治患者对乙胺丁醇的耐药率均有明显的下降趋势,提示上海市结核病的耐药状况得到了一定的改善,为结核病患者进行规范化治疗,提供减免报销的经济支持,让其接受社区医生的访视管理等,可能有利于控制耐药结核病的疫情。
多因素logistic回归分析显示,复治是产生耐药和耐多药结核病的危险因素。有研究指出,既往接受过抗结核药物治疗的耐多药患者未完成治疗者超过40%[14]。一般认为治疗依从性差和治疗不彻底是导致复治患者发生耐药结核病和MDR-TB的主要原因[2],应采取有效的方法提高复治患者的治疗依从性,强化复治患者的防治与管理,并将全基因组测序预测药物的耐药性整合到常规诊断流程中,以实现及时报告药敏试验的检测结果[19-21],并尽早根据药敏试验结果为结核病患者制定个性化治疗方案[22]。多因素结果也显示≥65岁的患者发生耐药结核病与MDR-TB的风险较低,可能与老年患者治疗的依从性高有关,也可能与老年人身体状况较差容易发生多种并发症或由其他原因导致死亡,从而对结核病耐药率的统计存在一定的影响[12],应进一步做综合分析。
本研究也存在一些局限性:首先,有6%左右的样本登记号重复或缺失,但是在分析时按照一定的条件进行了匹配,导致在治疗过程中为降低这些患者的耐药率而持续监测耐药[23]及多次进行药敏试验,可能会高估耐药率;但是也存在部分患者会去不同医院就诊而无法监测到的情况,所以这种匹配方法仍有待进一步研究。第二,由于复治患者的耐药率并不能真正代替获得性耐药的状况,所以不能计算出由于治疗不足或患者管理不当而导致的耐药比例,可以通过比较治疗前后的药敏试验结果,或进行全基因组测序由耐药相关位点的变化结果来进一步分析和评价上海市肺结核患者规范化治疗和有效管理的情况。第三,未对MDR-TB患者进行二线抗结核药物的药敏试验,不能进一步分析MDR-TB的严重程度及广泛耐药的情况。第四,收集的资料是基于常规监测的数据,未能以流行病学调查的方式全面探讨影响患者产生耐药的危险因素。
总体来说,上海市结核病的耐药情况得到了有效地控制,但是仍然需要采取有针对性的宣传、咨询和服务来控制结核病的传播,督促患者及时到辖区结核病定点医疗机构就诊,实施以家庭督导为主、多元化和个性化的健康服务,并建立健全综合管理的制度,以提高患者对治疗的依从性,争取早日实现终止结核病的目标。
志谢上海市疾病预防控制中心郭俊涛对本研究统计学方法和结果进行了认真审核。