重视无痰患者肺结核诊断 发掘舌拭子替代潜能

董裕 逄宇

结核病是全人类面临的呼吸道传染病。尽管开发了针对结核病的新的诊断方法和抗结核药物,但其仍然是全球健康威胁[1]。虽然结核病可累及多器官,但肺结核仍然是其主要形式。因此,痰标本成为肺结核患者首要检测类型。自1882年德国科学家罗伯特·科赫在患者痰标本中发现结核分枝杆菌以来,基于对痰液进行细菌学或分子生物学检查,以确认结核分枝杆菌的存在成为肺结核诊断的金标准[2]。但痰液标本在采集过程中会产生传染性气溶胶,这对环境和检验人员具有潜在的生物安全隐患[3]。同时,痰液可能在幼儿、老年人、无排痰性咳嗽患者及HIV感染者中获取较为困难[4],这增加了对此类人群肺结核诊断的难度。本文中,笔者提出应重视无痰患者的肺结核诊断,并展望舌拭子在肺结核诊断中的应用前景。

一、不同类型非痰标本的探索性研究

肺结核的诊断仍然主要侧重于痰培养阳性的成人肺结核患者[5]。而在特殊人群或无痰患者中,诊断变得更加困难。在这种情况下,需要通过检验非痰标本来进行诊断。支气管肺泡灌洗液通常被认为是肺结核诊断的优质非痰标本[6]。通过支气管镜采集支气管和肺部的样本,对支气管肺泡灌洗液进行分析,以确定肺结核的病变位置,并检测其对抗结核药物的耐药性。此外,检测炎症指标还可以评估病情的严重程度,以指导治疗。胃液的检查和培养虽然不是常规的肺结核诊断方法,但在儿童或者具有相关症状的患者中,对胃液进行染色镜检或细菌培养可以帮助确定病原体的菌株和药物敏感性,以进一步诊断肺结核[7]。在一些特定情况下,粪便样本也可以用于结核病的诊断。例如,可以通过检测粪便中是否存在结核分枝杆菌来进行肠结核的诊断。儿童患者的粪便样本更容易获取,常被用作诊断儿童结核病的无创方法[8]。与传统的呼吸道标本相比,深喉痰液能更准确地反映呼吸道的菌载量[9],有助于对结核分枝杆菌的检测。研究表明,非痰标本在结核病诊断中具有潜力,可以提高特殊部位结核病诊断结果的可靠性,并满足无痰患者的诊断需求[10]。然而,非痰标本在实际采集过程中存在一些困难和不便。舌拭子作为一种采集简便、快捷,且生物安全风险较小的标本,可能成为痰液的理想代替标本类型[11],或作为辅助诊断肺结核的新手段,有待进一步探索和研究。

二、 舌拭子用于肺结核患者诊断的研究进展

舌拭子采集简便、快速,且是非侵入性的采集方法,可以收集到含有口腔微生物的细胞样本。Wood等[12]研究证明,在活动性肺结核成人患者的口腔黏膜中可高频率检出结核分枝杆菌DNA,为使用分子生物学方法进行肺结核诊断提供了可能。舌拭子的采集过程相对安全,产生气溶胶的风险较小,而且也适用于无痰患者,其适用性一定程度上优于痰液标本。然而,舌拭子作为肺结核诊断的潜在替代方法仍需要进一步研究和验证。Luabeya等[3]在南非进行的研究中,对219例成年肺结核患者连续3 d采集了其口腔内壁、牙龈、舌背等口腔拭子,并采集空气拭子作为对照。结果显示,相对于痰液标本,GeneXpert MTB/RIF检测口腔拭子的敏感度和特异度分别为93%和92%。同时,作者怀疑结核分枝杆菌菌体或DNA非特异性地沉积在口腔表面,因为其发现舌背上采集的标本在检测过程中产生的信号比口腔内壁或牙龈上的标本更强。这可能是因为舌背质地粗糙,更利于结核分枝杆菌在活动性结核病患者的正常生理过程中(如呼气、咳嗽和咳痰等)附着。

在成人肺结核的诊断中,舌拭子表现出良好的诊断效能。然而,儿童肺结核的诊断依旧面临巨大的挑战[13]。儿童患者常需要采集诱导痰、胃抽吸物或粪便用于检测。这些标本的采集方式复杂或具有侵入性。即便成功采集并检测这些标本,诊断率也可能不理想。据统计,在医疗资源充足的环境中,被诊断患有肺结核的儿童只有50%获得了细菌学确认[14]。Nicol等[15]在南非对201例疑似肺结核的儿童进行了口腔拭子和诱导痰的采集,并进行了分枝杆菌培养和GeneXpert MTB/RIF检测。结果显示,每例儿童患者2次口腔拭子的PCR敏感度为31%,特异度为93%,比痰液检测的敏感度(21%)更高。以培养结果为参考标准,确诊为肺结核儿童2次口腔拭子的PCR敏感度为43%,特异度为93%。然而,敏感度仍低于痰液GeneXpert MTB/RIF检测的64%。尽管口腔拭子PCR分析对痰培养阳性儿童的敏感度较低,但在临床诊断为肺结核的痰培养阴性患儿中,还是能够检测到结核分枝杆菌的DNA。虽然93%的特异度不理想,但随着标准的舌拭子采集和检测流程的建立,其可能会有所改善。另外,肯尼亚进行一项研究对54例HIV感染者进行了口腔拭子和痰液标本GeneXpert MTB/RIF检测的比较。结果显示,以痰培养结果为参考标准,GeneXpert MTB/RIF检测口腔拭子的敏感度为83.3%(95%CI:35.9%～99.6%),特异度为77.1%(95%CI:62.7%～88.0%);而GeneXpert MTB/RIF检测痰液标本的敏感度为100.0%(95%CI:47.8%～100.0%),特异度为88.2%(95%CI:72.5%～96.7%)[16]。尽管GeneXpert MTB/RIF检测口腔拭子的敏感度和特异度均低于痰液标本的检测结果,但口腔中微生物的多样性和生活环境等因素都可能会影响检测结果的质量,应予以考虑。因此,在使用舌拭子进行肺结核诊断时,需要控制这些干扰因素的影响,并优化采集和检测过程,以增强结果的可靠性。

三、展望

通过发掘舌拭子替代痰标本的潜能,不仅可以为无痰患者提供更便捷和可靠的肺结核诊断方法,还可以在人群中开展结核病主动筛查过程中应用。

结核病的传播主要发生在疾病发生到开始治疗的阶段[17]。积极进行结核病高危人群的主动筛查,可以更早地发现和治疗肺结核,对加快结核病疫情的下降起着重要的作用。如果不能早期发现并治疗肺结核患者,会导致其病死率的增加以及耐药的产生,对免疫功能缺陷和受损人群尤为严重[18]。得益于舌拭子采样方法的简便快捷,并随着样本采集和检验方法的进一步优化和发展,舌拭子可以简化肺结核的分子诊断流程,并可能适用于社区等大基数人群中活动性肺结核的筛查。

综上,破解无痰肺结核患者的病原学诊断问题,可以大力提升肺结核早期发现的水平。尽管前期的临床数据验证了舌拭子的适用性,但其作为痰标本的替代标本类型依旧存在挑战。首先,舌拭子的临床应用还应当关注其在不同人群中的适用性,特别是儿童、老年人和免疫功能受损或缺陷患者,不同人群的感染及免疫状态可能影响诊断结果的准确性,迫切需要针对不同人群进行更多的效能评估。其次,舌拭子标本质量决定了其发现肺结核患者的效能,标本采集位置、时间及标本采集装置对其诊断效能均有明显影响。对舌拭子采集过程的优化和规范性的提升是未来将其应用于肺结核患者早期发现的重要技术保障。再次,舌拭子与既往痰标本存在明显差别,改进标本前处理过程,探索最适方法以提高其检测敏感度是舌拭子临床应用的挑战。最后,口腔作为结核分枝杆菌潜在的附着场所,舌拭子标本中细菌的活性状态,确定是否适宜于开展后续培养是未来值得探索的重要方向。

通过不断优化和改进舌拭子的采集和分析流程,有望为无痰患者提供更准确、快速和便捷的肺结核诊断手段,实现肺结核患者的早期发现,有效阻断其在社区内的传播,为2035年全球终止结核病流行目标的实现提供重要的技术支撑。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献董裕:起草文章;逄宇:对文章的知识性内容作批评性审阅、获取研究经费、行政/技术/材料支持、指导、支持性贡献