2018年东莞市结核分枝杆菌耐药特征分析

钟明浩，闫莉，李文辉，姚振江，叶小华，钟新光

(1.东莞市第六人民医院，广东 东莞 523008； 2.广东药科大学公共卫生学院，广东 广州 510310)

肺结核病是一种由结核分枝杆菌感染导致的慢性传染病，具有较强隐匿性和传染性，严重威胁人类健康[1]。卡介苗的发明及抗结核药的应用较好地控制肺结核病的流行，但由于肺结核病潜伏感染人群基数大、发病后病程较长、病原学阳性患者具有较强的感染性，以及人口流动等因素，加大了对肺结核病控制的难度。目前肺结核病已成为全球第十大死因，2018年全球估计有1 000万新发结核病例，耐多药和耐利福平结核病患者约48.4万，其中78%为耐多药患者，约3.4%的新发患者和18.6%的复治患者为耐多药和耐利福平结核病患者[2]。世界卫生组织列出的肺结核病高负担国家中，我国排名第二，占全球病例9%；2018年我国约有86.6万例新发肺结核病例，耐多药和耐利福平病例则高达6.6万例，因此我国被列为耐多药肺结核病高负担国[3]。耐药肺结核病，特别是耐多药和广泛耐药肺结核病，大大降低了抗结核治疗的成功率，给临床治疗带来极大挑战[4]。全球肺结核病治疗成功率为85%，但耐多药肺结核病治疗成功率只有56%，广泛耐药肺结核病甚至仅为39%[2]。同时，耐多药及广泛耐多药肺结核患者的病程延长将导致传染期延长，增加传播耐药结核分枝杆菌的机会，给肺结核病的预防和控制带来严峻的挑战。由于药物敏感性试验的成本较高，耗时较长，且我国尚未建立健全的耐药监测系统，给肺结核病的耐药监测带来困难[5]。东莞市是一个工业城市，具有外来人口多、人口流行性大的特点，给当地肺结核的预防和控制工作带来严峻挑战。为了更好地开展肺结核病的预防控制工作，本研究对2018年东莞市耐药肺结核患者及其药敏结果进行系统分析，以掌握结核分枝杆菌的多药耐药状态及其影响因素，为指导临床合理用药和疾病控制提供科学依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2018年1月1日至2018年12月31日，东莞市结核病防治所登记管理且完成痰培养和药敏试验的肺结核病患者作为研究对象，共1 308例患者。本次肺结核的诊断根据调查对象的既往史、临床症状、胸部X线检查、痰涂片和痰培养检查等结果，按照《肺结核诊断标准(WS288-2017)》定诊。

1.2 资料来源

东莞市结核病防治所是东莞市唯一的结核病防治机构，收治管理的肺结核病患者能代表全市水平，因此本研究的肺结核病患者信息来源于东莞结核病防治所的患者登记系统。收集的资料包括患者性别、年龄、职业、户籍、民族、治疗类型、痰涂片结果、痰培养结果、药敏结果等。

1.3 实验室检查

按照《结核病诊断细菌学检验规程》的要求，痰标本采用改良罗氏培养基进行分枝杆菌的培养，然后用对硝基苯甲酸(PNB)培养基作为鉴别培养基，进行菌种鉴定。按照《Sensititre®结核分枝杆菌药敏板说明书》的要求，使用Sensititre®结核分枝杆菌药敏板检测结核分枝杆菌对异烟肼、链霉素、乙胺丁醇、利福平、卡那霉素、丙硫异烟胺、卷曲霉素、氧氟沙星和对氨基水杨酸的敏感性，结果显示某种药物的MIC值(最低抑菌浓度)大于临界浓度，说明菌株对该药耐药；小于或等于临界浓度，说明对该药敏感。

1.4 相关定义

初治患者指既往未使用过抗结核药物或用药不超过1个月的患者、正进行标准治疗方案规律用药而未满疗程的患者、从未因结核病应用过抗结核药品治疗的患者；复治患者指过去曾经进行过抗结核治疗或抗结核药物治疗时间大于等于1个月的患者，包括复发、初治失败的患者[2]。一线抗结核药包括异烟肼、链霉素、乙胺丁醇、利福平，对检测的任何1种或1种以上的一线抗结核药耐药称为对一线药物耐药；二线抗结核药包括卡那霉素、丙硫异烟胺、卷曲霉素、氧氟沙星、对氨基水杨酸，对检测的任何1种或1种以上的二线抗结核药耐药称为对二线药物耐药[2]。任一耐药(或总耐药)指对任何一种抗结核药物耐药；单耐药指对一种一线抗结核药物耐药；多耐药指对一种以上一线抗结核药物耐药(但不同时对异烟肼和利福平耐药)；耐多药指至少同时对异烟肼和利福平耐药，其他判断为非耐多药菌株[2]。

1.5 统计学分析

采用STATA 13.0对数据进行统计分析，定性变量使用率或构成比进行描述，不同组别间率的比较用χ2检验；运用对应分析探索菌株耐药情况与人群类别的对应关系，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 人群基本特征

2018年共收集了1 308例完成痰培养和药敏试验的患者，检出1 267株结核分枝杆菌，检出率为96.9%。检出结核分枝杆菌的患者中男性884例(69.8%)，女性383(30.2%)，男女比例为2.31∶1。年龄范围14～88岁，平均年龄(39.34±14.47)岁，以25～44岁为主(占48.1%)。患者主要为流动人口(87.5%)和汉族人口(86.7%)。职业以工人(48.9%)为主，其次为家务/无业人员(23.6%)。患者治疗类型以初治为主(91.0%)，复治患者仅占9.0% 。

2.2 结核分枝杆菌的耐药情况

1 267株结核分枝杆菌中，对9种抗结核药的耐药率分别为：链霉素19.6%、异烟肼10.1%、乙胺丁醇5.0%、利福平4.0%、氧氟沙星3.5%、对氨基水杨酸2.1%、卷曲霉素2.1%、卡那霉素0.8%、丙硫异烟胺0.6%。对一线抗结核药的耐药率为27.2%(345/1 267)；二线抗结核药的耐药率为7.7% (97/1 267)。对1种或1种以上抗结核药耐药的菌株数为381株，总耐药率为30.1%(381/1 267)；耐多药菌株数为28株，耐多药率为2.2%(28/1 267)。图1显示28株耐多药菌株的耐药模式，提示主要耐药模式表现为对异烟肼、利福平、链霉素同时耐药(75.0%)，以及对异烟肼、利福平、乙胺丁醇同时耐药(60.7%)。

2.3 初治与复治菌株的耐药率比较

初治患者菌株主要对链霉素(18.6%)、异烟肼(8.3%)、乙胺丁醇(4.4%)耐药，而复治患者菌株主要对链霉素(29.8%)、异烟肼(28.1%)、利福平(21.1%)耐药。初治和复治患者菌株的耐药率比较表明：两组菌株对链霉素、异烟肼、乙胺丁醇、利福平、卡那霉素的耐药率差别有统计学意义(均有P<0.05)，其中复治患者菌株的耐药率均明显高于初治患者；复治患者菌株对一线抗结核药的耐药率(51.8%)明显高于初治患者(24.8%)；复治患者的耐多药率(13.2%)明显高于初治患者(1.1%)。详见表1。

图1 28株耐多药菌株的耐药模式
Figure 1 Resistance patterns of 28 multidrug resistant isolates

2.4 耐多药与非耐多药菌株的耐药率比较

耐多药菌株除了对异烟肼和利福平耐药外，对链霉素(75.0%)和乙胺丁醇(60.7%)的耐药率均较高。耐多药和非耐多药菌株的耐药率比较表明：耐多药菌株对链霉素、异烟肼、乙胺丁醇、利福平、氧氟沙星、丙硫异烟胺的耐药率均明显高于非耐多药菌株(均为P<0.001)；耐多药菌株对一线抗结核药的耐药率(100%)明显高于非耐多药菌株(25.6%)，耐多药菌株对二线抗结核药的耐药率(35.7%)也明显高于非耐多药菌株(7.0%)，具体见表2。

2.5 耐药率的影响因素分析

不同患者总耐药率的比较发现：复治患者菌株的总耐药率明显高于初治患者(52.6%vs27.8%，P<0.001)，但是不同性别、年龄、户籍、民族、职业人群的总耐药率差别均无统计学意义(P均>0.05)。不同患者耐多药率的比较发现：复治患者菌株的耐多药率明显高于初治患者(13.2%vs1.1%，P<0.001)；≥35岁患者菌株的耐多药率明显高于<35岁患者(3.1%vs1.1%，P=0.017)；但是不同性别、户籍、民族、职业人群耐多药率差别均无统计学意义(P均>0.05)。详见表3。

表1 初治与复治患者菌株耐药率的比较Table 1 Comparison of resistance rates between initial and retreated isolates [n(%)]

表2 耐多药与非耐多药菌株的耐药率比较Table 2 Comparison of resistance rates between multidrug and non-multidrug resistant isolates [n(%)]

表3 2018年不同特征结核患者的总耐药率和耐多药率比较

Table 3 Comparison of total resistance rates and multidrug resistance rates of tuberculosis patients with different characteristics in 2018 (n=1 267)

人口学特征肺结核病人数总耐药人数(%)χ2值P值耐多药人数(%)χ2值P值性别 男884266(30.1)0.0010.98222(2.5)1.050.305 女383115(30.0)6(1.6)年龄/a <35552152(27.5)2.990.0846(1.1)5.710.017 ≥35715229(32.0)22(3.1)户籍 本地人口15844(27.9)0.420.5152(1.3)0.740.388 流动人口1 109337(30.4)26(2.3)民族 汉族1 098332(30.2)0.110.74325(2.3)0.170.680 其他16949(29.0)3(1.8)职业 工人620194(31.3)10.200.11713(2.1)1.660.948 家务/无业人员29993(31.1)6(2.0) 农民9634(35.4)3(3.1) 专业技术人员379(24.3)1(2.7) 商业/服务人员345(14.7)0(0.0) 离退人员2710(37.0)1(3.7) 其他15436(23.4)4(2.6)患者类型 初治1 153321(27.8)30.32<0.00113(1.1)69.48<0.001 复治11460(52.6) 15(13.2)

2.6 对应分析

患者耐多药率的影响因素分析提示年龄和患者类型是耐多药的重要影响因素，因此进一步综合这两个变量重新产生新变量，即人群类别(4个水平，<35岁初治患者、≥35岁初治患者、<35岁复治患者、≥35岁复治患者)。菌株的耐药类别数与人群类别进行对应分析结果显示：一线抗结核药耐药类别数与人群类别间对应关系具有统计学意义(χ2=80.79，P<0.001)，表现为初治患者与0～2类一线抗结核药耐药相关，≥35岁复治患者与对3类一线抗结核药耐药相关，<35岁复治患者与4类一线抗结核药耐药相关，见图2；但是，二线抗结核药耐药类别数与人群类别间对应关系无统计学意义(χ2=7.21，P=0.615)。菌株的总体耐药模式与人群类别进行对应分析结果显示：总体耐药模式与人群类别间对应关系具有统计学意义(χ2=89.72，P<0.001)，表现为初治患者与非耐药、单耐药相关，≥35岁复治患者与多耐药相关，<35岁复治患者与耐多药相关，见图3。

图2 菌株一线抗结核药物的耐药类别数与人群类别间对应分析

Figure 2 Correspondence analysis between the number of first-line drug resistance ofM.tuberculosisand population categories (n=1 267)

图3 菌株对抗结核药物总体耐药模式与人群类别间对应分析

Figure 3 Correspondence analysis between overall resistance pattern ofM.tuberculosisand population categories (n=1 267)

3 讨论

本研究对9种抗结核药进行药物敏感性分析，揭示2018年东莞市结核分枝杆菌对9种抗结核药的总耐药率为30.1%，耐多药率为2.2%，低于2010年全国第五次肺结核流行病学抽样调查中15岁及以上人群的总耐药率(42.1%)和耐多药率(6.8%)[6]及2017—2018年西安市总耐药率(39.0%)和耐多药率(24.4%)[7]，高于2016—2017年四川省总耐药率(24.0%)但低于耐多药率(8.1%)[8]。结核分枝杆菌对一线抗结核药的总耐药性分析揭示，本研究结核分枝杆菌对一线抗结核药的耐药率为27.2%，低于全国水平(36.8%)[6]；初治患者耐药率为24.8%，低于全国(36.9%)[6]和四川省水平(20.7%)[8]，但高于山东省(21.4%)[9]和全球水平(19%)[3]；值得关注的是，本研究复治患者耐药率为51.8%，高于全国(35.9%)[6]、四川省(42.5%)[8]及全球水平(43%)[2]。结核分枝杆菌对各类一线抗结核药的耐药性分析揭示：初治患者对4种一线抗结核药的耐药率(链霉素19.6%、异烟肼10.1%、乙胺丁醇5.0%、利福平4.0%)均低于全国水平(链霉素20.7%、异烟肼28.2%、乙胺丁醇6.2%、利福平7.5%)；但是复治患者对链霉素的耐药率(29.8%)明显高于全国水平(12.8%)，而对其余3种一线抗结核药物的耐药率(异烟肼28.1%、利福平21.1%、乙胺丁醇10.5%)与全国水平(异烟肼30.8%、利福平17.9%、乙胺丁醇10.3%)基本一致[6]。对于二线抗结核药物，既往研究表明二线药物治疗史是产生复治患者耐药性的重要危险因素[10]，同时本研究中复治患者菌株对二线药物卡那霉素的耐药率明显高于初治患者，因此今后需动态、密切关注肺结核复治患者对抗结核药物的耐药情况。

监测肺结核菌株的耐药顺位和耐多药状态是当今重要的公共卫生问题。本研究比较9种抗结核药耐药率发现，总耐药率的耐药顺位为链霉素>异烟肼>乙胺丁醇>利福平，且这4种均为一线抗结核药，初治患者与复治患者的耐药顺位基本一致，与2010年全国结核流行监测中的耐药顺位不同(异烟肼>链霉素>对氨基水杨酸>丙硫异烟胺>氧氟沙星)[6]。值得注意的是，东莞市耐多药肺结核病患者中，链霉素的耐药率较高(75.0%)，这可能与作为其他抗感染治疗主要药物有关[11]。而利福平作为抗结核最有效的药物，本研究显示较低的耐药率，利福平的总耐药率为4.0%(初治患者耐药率为2.3%、复治患者耐药率21.1%)，均低于全国(耐药率8.9%、初治患者耐药率7.5%、复治患者耐药率17.9%)[6]。本研究耐多药菌株的主要耐药模式表现为对异烟肼、利福平、链霉素同时耐药，以及对异烟肼、利福平、乙胺丁醇同时耐药，提示耐多药菌株不仅对异烟肼和利福平产生耐药性，还同时对其他抗结核药物产生耐药性(特别是链霉素、乙胺丁醇)。本研究揭示耐多药菌株对一线抗结核病药物以及氧氟沙星和丙硫异烟胺的耐药率均明显高于非耐多药菌株，提示耐多药菌株的耐药问题不容忽视。因此，今后需密切监测结核耐多药菌株的耐药率和耐药模式的动态变化。

系统分析肺结核耐药和耐多药的影响因素，为控制耐药菌株流行提供科学依据。本研究肺结核病患者中男性明显多于女性，可能由于东莞作为一个外来人口众多的城市，较多的男性来东莞工作有关；但不同性别人群菌株间的耐药率和耐多药率差别均没有统计学意义。肺结核患者以25～44岁为主，职业以工人为主，其次是家务/无业人员，同样是与大量的流动人口(主要是以中青年为主的务工人员或家政人员)流入东莞有关，与浙江省研究结果类似[5]。值得注意的是，患者年龄较大，菌株耐药率和耐多药率较高，可能与年龄较大的患者使用抗生素的机会较多有关。本研究复治患者耐药率及耐多药率(52.6%、13.2%)明显高于初治患者(27.8%、1.1%)；同时，既往研究揭示复治患者的高耐药率和高耐多药率主要与不良的治疗结果有关[12-13]。以上结果提示复治和既往抗生素使用是产生耐药肺结核病和耐多药肺结核病的重要危险因素。因此，今后需动态、密切关注中老年、复治的肺结核病人的耐多药问题和抗生素使用情况。

本研究首次利用对应分析探索结核分枝杆菌耐药情况与人群类别之间的对应关系，有利于监测控制高危人群的耐药情况。对应分析发现，初治患者主要与非耐药、单耐药相关，≥35岁复治患者与多耐药相关，而<35岁复治患者与耐多药相关，提示复治人群(特别是低龄复治患者)是产生多耐药和耐多药的重点人群。因此，低龄复治患者多耐药、耐多药现象是本地区重要的公共卫生问题，今后仍然需要特别关注低龄复治患者耐多药情况和动态变化。

快速诊断和治疗是控制多药耐药肺结核病流行的必要手段。在治疗开始时，快速获取一线和二线抗结核药的耐药监测数据，可以改善耐多药肺结核病和广泛耐药患者的预后[14]。WHO建议使用的Xpert MTB/RIF试验可快速检测耐药性，并且可有效缩短耐多药肺结核病患者开始治疗的时间[15]，有利于继续对利福平耐药性进行监测。对于耐多药肺结核病患者的治疗，为减少复治患者耐多药，建议使用现代肺结核病控制策略——直接督导下短程化疗(DOTS)[16]，让患者得到快速诊断和使用敏感药物治疗，可有效提高患者的依从性和治愈率[4-5,17]，减少耐药率。目前，东莞市面临的耐药肺结核病问题仍然十分严峻，应加强耐药肺结核病患者的发现和治疗工作，坚持落实DOTS策略，提高肺结核病患者的依从性和治愈率，同时推广Xpert MTB/RIF试验，以缩短耐药肺结核病患者开始治疗的时间。