结核病防治队列研究

第五节 结核病防治队列研究

结核病是一种经呼吸道传播的可治愈疾病。及时发现结核病患者,控制传染源,是控制结核病疫情的关键所在。目前,我国结核病的误诊、漏诊情况十分严重。2010年全国第五次结核病流行病学抽样调查报告显示,我国有499万结核病患者,实际在治患者仅99万人,约80%的结核病患者未得到及时诊治。专项要求探索发现示范区常住人口中90%的结核病患者的新方法、新技术。本课题将在结核病防治示范区开展大规模人群的“结核病发病队列研究”,通过胸片加疑似症状问诊的主动筛查,根据“十一五”“十二五”经验,可找出95%以上的疑似患者。目前疑似患者的确诊以痰涂片抗酸染色和临床经验诊断为主,确诊率约为60%,距离90%的患者被发现的目标尚远。因此,我们希望:①通过集成新技术、优化诊断流程来提高结核病的诊断水平。②开展糖尿病患者、HIV感染者、年龄≥65岁老年人等重点人群的主动筛查预警预测研究;在大规模人群研究队列中率先实现90%的患者得到及时诊断的目标,并总结实施方案与路径,为在更大人群中推广控制疫情措施提供技术支持。

一、结核病诊断新技术应用及流程优化研究队列

完成大规模人群随访中发现的疑似患者的确诊工作,并实现90%以上的准确率和灵敏度,需要依靠结核病病原学、免疫学、病理学、诊断性治疗等综合判断的支持、协助。本队列研究基于主动式的胸片检查发现疑似患者,通过集成γ干扰素释放试验、分枝杆菌液体快速培养、Gene Xpert、分子生物学检测等新技术,配合病理活检、诊断性治疗等措施,探索实现90%以上的结核病发现率的方法和流程。

(一)研究目的

提高结核病诊断能力,验证适宜我国结核病的诊断技术,优化诊断流程,探索配合全人群主动筛查实现常住人口90%的结核病患者被发现的诊断技术和流程。

(二)研究对象

1.纳入标准

(1)个人信息已纳入国家传染病专项示范区项目信息平台。

(2)示范区常住户籍人员。

(3)“十一五”“十二五”期间有一次及以上的包含胸部X线结核病检查的人群(即结核病发病率研究队列人群)。

2.排除标准

(1)年龄<15岁的儿童及妊娠女性。

(2)有计划离开本地生活或长期在外地工作。

(3)有严重的慢性病或神经、精神障碍。

(4)“十一五”“十二五”期间X线检查曾提示活动性肺结核。

(5)本人不愿意入组。

(三)研究分组

1.干预组

示范区强化干预区中结核病发病率研究队列人群(在“十一五”“十二五”期间有2次以上的包含胸部X线结核病检查的人群)。

2.对照组

在常规干预区人群中,按性别、年龄、地区、结核病流行水平等人口学特征匹配原则选取,与干预组设立1∶1对照。

(四)研究实施

1.结核病诊断流程优化

干预组人群队列每2年进行一轮胸片筛查,并按以下流程对发现的疑似结核病患者进行诊断(见图4-1)。

图示

图4-1 结核病诊断流程优化图

2.结核病诊断新技术和新方法

引入结核病诊断流程优化的关键技术与方法包括结核菌液体快速培养、Gene-Xpert、T-SPOT、基因芯片分枝杆菌菌种鉴定、基因芯片结核菌耐药鉴定、肺穿刺活检。

(1)结核菌液体快速培养结核分枝杆菌固体罗氏培养技术的培养周期过长(2~8周),而MGIT 960分枝杆菌快速培养可使阳性培养时间缩短至4~11天。分枝杆菌在生长过程中消耗氧气,产生二氧化碳。MGIT培养管底部包埋有荧光物质,能随着管内氧含量的变化而发生反应。分枝杆菌在MGIT培养管内生长消耗氧,管内的荧光物质就会被激活,在特定光源的激发下释放荧光,从而可判断MGIT培养管内分枝杆菌的生长状况。使用配套的营养添加剂OADC及抑菌剂PANTA可促使分枝杆菌快速生长,以提高阳性标本的检出率。

(2)Gene-Xpert Gene-Xpert是一种用于结核病辅助诊断的快速分子检测新方法。该检测方法可直接使用临床痰液标本检测结核分枝杆菌的rpoB基因,与目前最常用的痰涂片显微镜检测相比,提高了实验室结核病的诊断效率,可将检查报告时间缩短至2小时内,且灵敏度高达90%,特异度高达98%。

(3)T-SPOT T-SPOT作为结核诊断的一种辅助检查方法,与传统的结核菌素试验比较,具有灵敏度高、特异性高等特点,其检测结果不受接种卡介苗与否及免疫功能是否正常等因素的影响,是一项在全球获得广泛认可的结核快速诊断技术。T-SPOT在细胞分泌的细胞因子扩散稀释前,能够立即捕获细胞周围所分泌的细胞因子,用于检测结核特异抗原刺激活化的效应T细胞。T-SPOT计数每个活化的结核特异效应T细胞的特异度为94.1%,灵敏度为95.3%。

(4)基因芯片分枝杆菌菌种鉴定采用已知核酸序列作为探针固定在玻璃等基片上,然后与待测样品的DNA或RNA互补的靶核苷酸序列杂交。依靠最新的基因芯片杂交技术,能够高效地鉴别结核分枝杆菌(复合群)与临床常见的16个种、群的非结核分枝杆菌感染的情况。芯片利用激光技术自动扫描判读,可防止人工误差,结果更准确,检出限达1×103个菌/PCR反应;该方法过程快捷、简便,检测全过程用时≤6小时,且分离株、痰液等多种样本均可检测。芯片检测能鉴别临床常见的分枝杆菌的17个种或群,可以有效避免由非结核分枝杆菌感染引起的误诊。

(5)基因芯片结核菌耐药鉴定对接结核病专题“十二五”研究成果——结核菌耐药基因芯片鉴定技术,该技术可以自动、快速地检测临床菌株携带的耐药基因。基因芯片结核菌耐药鉴定适用于不同类型标本,具有简便、快速、灵敏度高和特异度高等优点,可将耐药检测时间缩短至6小时内,并可检测利福平、异烟肼的耐药基因突变位点。基因芯片结核菌耐药鉴定可用于结核分枝杆菌耐药基因定性检测,以及辅助结核病临床诊疗。

(6)肺穿刺活检

适应证:经痰液检验、影像学检查等非创伤性检查仍无法排除结核病可能者,同时无穿刺活检禁忌证,如低血小板血症、呼吸衰竭、心功能衰竭、穿刺部位与重要器官或血管的结构关系复杂等。

方法:包括B超或CT定位下经皮肺穿刺,在纤维支气管镜/超声支气管镜/电磁导航支气管镜协助下行肺内穿刺活检。

病理:包括常规HE染色、抗酸染色、结核免疫组化,以找到抗酸杆菌/结核分枝杆菌病原学依据,以及与结核相关的特异性病理表现,如类上皮细胞、朗格汉斯巨细胞、肉芽肿、干酪样坏死等。

3.评价方法

以结核病发现率作为评价指标,其计算方法如下:

干预组的结核病发现率=干预组人群在一个评价阶段内(2年干预期)通过本研究流程发现的患者数/[干预组人群在一个评价阶段内(2年干预期)通过本研究流程发现的患者数+第一评价阶段内未被诊断为肺结核但第二评价阶段(2年干预期)X线提示有陈旧性肺结核病灶的人数]×100%

对照组的结核病发现率=对照组人群在干预期间上报到结核病专报系统的人数/[对照组人群在一个评价阶段内(2年干预期)通过本研究流程发现的患者数+第一评价阶段内未被诊断为肺结核但第二评价阶段(2年干预期)X线提示有陈旧性肺结核病灶的人数]×100%

(五)研究产出

1.完善主动发现模式和优化后的诊断流程,制定适宜国情的、可推广的、与“常住人口90%的结核病患者被发现”目标相适应的诊断技术与流程。

2.在示范区大规模人群中验证与评价结核病专题成果(分枝杆菌菌种鉴定芯片、结核耐药鉴定芯片、国产IGRA试剂)的适用性及效果。

二、结核病重点人群的干预队列研究

(本队列非核心队列,只推荐有条件实施的示范区开展。)

(一)研究目标

研究结核病重点人群中结核分枝杆菌(MTB)感染情况,探索降低MTB潜伏感染者发病的干预措施;通过队列动态观察研究结核病重点人群中活动性肺结核发生的现状及影响因素,探索重点人群结核病早发现的方式和实施路径。

(二)研究对象

1.纳入与分组标准

将研究对象分为干预组和对照组。

干预组:①“十二五”期间被排除活动性肺结核;②在国家传染病专项示范区项目信息平台中有基本信息记录;③纳入结核病发病率观察队列者;④65岁以上老年人,或糖尿病患者,或与传染性肺结核患者密切接触者,或未经正规治疗的陈旧性肺结核患者,或HIV感染者等结核病重点人群。

对照组:①“十二五”期间被排除活动性肺结核;②在国家传染病专项示范区项目信息平台中有基本信息记录;③本研究常规干预区人群(按示范区SOP将示范区分为强化干预区与常规干预区);④按65岁以上老年人,或糖尿病患者,或与传染性肺结核患者密切接触者,或未经正规治疗的陈旧性肺结核患者,或HIV感染者进行分层,以1∶1方式设立对照,且配对者的年龄、性别等人口学特征相似。

2.排除标准

(1)年龄<15岁的儿童及妊娠女性。

(2)有计划离开本地生活或长期在外地工作。

(3)有严重的慢性病,或有严重的神经、精神障碍。

(4)本人不愿意入组。

3.样本量

干预组以“十二五”期间,在发病率观察研究队列中发现的结核病重点人群为对象,对照组的人群类型及例数分布同干预组。

(三)研究实施

1.针对重点人群开展症状监测与主动筛查,及早发现结核病

将重点人群按高危因素划分如下:①密切接触者结核病发病率研究队列;②未经正规抗结核治疗的陈旧性肺结核人群结核病发病率研究队列;③糖尿病人群结核病发病率研究队列;④HIV感染者结核病发病率研究队列;⑤65岁以上老年人结核病发病率研究队列。

症状监测:由社区责任医生负责对重点人群开展专项跟踪健康教育,并告知出现2周以上的咳嗽、咯血,以及发热、盗汗、胸痛、消瘦等结核病可疑症状,应及时到结核病定点医院筛查结核病。社区责任医生定期上门随诊,发现有结核病疑似症状,应及时将患者转诊到结核病定点医院进行结核病排查。

结核病主动筛查:对重点人群队列进行每半年一次的主动筛查,筛查内容包括结核病疑似症状问诊和每年一次的胸片检查。具体流程:社区责任医生上门通知或电话随访督促队列人群到示范区前期建立的结核病主动筛查定点医院进行胸片检查及结核病疑似症状问诊,然后将检查信息与问诊信息录入“基本健康体检表”,并上传至国家传染病专项示范区项目信息平台。(https://www.daowen.com)

结核病发病信息的采集:队列人群发生结核病后,社区责任医生及时填报结核病专项电子档案并上传至国家传染病专项示范区项目信息平台,由课题组负责统计汇总。

2.健康教育促进知信行改变,提高重点人群防治效果

健康促进的方式:利用主动筛查的机会,通过示范区结核病主动筛查定点医院医生发放“结核病防治健康教育资料”,并对教育内容进行宣教。

健康教育的主要内容包括:①肺结核是一种呼吸道传染病。②咳嗽、咳痰2周以上,或痰中带血丝,应怀疑患肺结核。③怀疑患肺结核,应到县(市、区)级医院接受检查以确诊。④在结核病定点医院接受检查和治疗。⑤只要坚持正规治疗,肺结核是可以治愈的。⑥合理治疗可使患者的传染性显著下降,这是防止肺结核传播的关键手段。⑦为保护家人,避免将疾病传播给周围人群,肺结核患者患病期间尽量不要在人群中大声说话、咳嗽或打喷嚏,不随地吐痰。

人群知信行情况调查:每年采用国家传染病专项示范区项目信息平台中的结核病防治知识调查表对干预人群进行调查,并将结果上传至信息平台,同时结合人群的结核病发病率进行分析,评价健康促进对发病率的影响。

3.有条件的地区可对肺结核重点人群中的MTB感染者进行预防性治疗的前瞻性干预

MTB感染确认:以外周血单个核细胞IGRA检测作为MTB感染的判断依据,包括免疫斑点法(T-SPOT)和酶联免疫吸附法(ELISA)两种技术,阳性结果的判断以试剂说明书为准。队列每年进行一次IGRA检测,记录检测斑点数(T-SPOT)或IFN-γ浓度(ELISA),并根据检测斑点数和IFN-γ浓度评估观察对象的MTB感染情况。

观察研究预防性抗结核治疗降低MTB感染者发病率,在MTB感染人群中观察MTB潜伏感染情况,以知情同意为原则,将存在MTB潜伏感染的观察对象按1∶1分为预防性治疗组和对照组。预防性治疗组可采用异烟肼(0.3g,每天一次,口服6~9个月方案),或利福平(0.45g,每天一次,口服3~4个月方案)或其他创新方案;对照组除不予口服药物治疗外,其余干预相同。记录病例分组情况,服药期间每周随访。

4.重点人群MTB感染的动态变化及结核病发病情况追踪

进行调查人群MTB感染状况的前瞻性观察,对观察对象每年进行一次IGRA,了解MTB感染的动态变化;每半年进行一次结核病疑似症状问诊及每年进行一次胸片检查,了解队列人群的结核病发生情况。

(四)评价方法

1.以结核病的发现率来评价重点人群开展症状监测与主动筛查的效果,并将结核分枝杆菌感染率、结核分枝杆菌新发感染率作为肺结核重点人群中MTB感染者预防性治疗的前瞻性干预评价指标,具体计算如下:

干预组的结核病发现率=干预组人群在一个评价阶段内(2年干预期)通过本研究流程发现的患者数/[干预组人群在一个评价阶段内(2年干预期)通过本研究流程发现的患者数+第一评价阶段内未被诊断为肺结核但第二评价阶段(2年干预期)X线提示有陈旧性肺结核病灶的人数]×100%

对照组的结核病发现率=对照组人群在干预期间上报到结核病专报系统的人数/[对照组人群在一个评价阶段内(2年干预期)通过本研究流程发现的患者数+第一评价阶段内未被诊断为肺结核但第二评价阶段(2年干预期)X线提示有陈旧性肺结核病灶的人数]×100%

结核分枝杆菌感染率=观察周期内队列中IGRA阳性人数/同期队列中接受IGRA检测总人数×100%

结核分枝杆菌新发感染率=观察周期内队列中IGRA由阴性转为阳性人数/同期队列中接受IGRA检测总人数×100%

2.肺结核患者病原学阳性率

肺结核患者病原学阳性率=观察周期内病原学阳性结核病患者人数/观察周期内队列中确诊为结核病患者总人数×100%

病原学阳性结核病患者包括:抗酸染色阳性和(或)分枝杆菌培养阳性,并鉴定为结核分枝杆菌者;标本结核分枝杆菌核酸检测阳性者;病理标本检测提示为结核分枝杆菌者。

(二)研究产出

1.评价与优化结核病重点人群的发现方式,实现结核病重点人群90%的患者被及时发现的目标,并制定重点人群结核病发现的方法与技术,创建一套适宜社区医疗机构的、可推广的策略(见图4-2)。

2.掌握结核病重点人群结核分枝杆菌的感染率及其危险因素,制定重点人群结核病的检测预警方式和实施路径。

图示

图4-2 社区结核病诊断能力提升及重点人群结核病早发现研究技术路线图

三、结核病患者TPTS治疗策略及中远期转归队列研究

(一)研究内容

在患者治疗及管理方面,“十二五”期间创建了结核病个性化治疗方案(TPTS)和结核病患者社区管理流程,提升了患者的治愈率和规范化管理率;“十三五”期间将进一步扩大样本量进行观察验证,对已经完成治疗的患者的中远期疗效进行前瞻性的跟踪观察。

1.研究目标

本任务主要研究结核病患者的治疗和管理,通过应用规范化随访结合精准化治疗及以社区为基础的、依托信息化管理的综合管理模式,改善患者依从性,提高结核病治疗与管理的效果;通过对结核病患者结案后随访,了解不同抗结核治疗方案的中远期疗效,掌握复发率,分析危险因素,提出抗结核治疗方案与疗程的改进建议,实现示范区90%以上的患者得到规范、合理的治疗,90%以上的在治患者治愈的目标,并达到结核病病死率在“十二五”的基础上下降20%的目标。

2.研究对象

(1)纳入标准示范区范围内被确诊为结核病并按照示范区SOP建立了“结核病患者专项档案登记表”的患者。

(2)排除标准①年龄<15岁的儿童及妊娠女性;②有计划离开本地生活或长期在外地工作;③有严重的慢性病,以及有严重的神经、精神障碍;④本人不愿意入组。

(3)样本量延续“十一五”“十二五”期间结核病防治示范区在覆盖的人群中建立的结核病队列,并将“十三五”期间确诊的结核病患者纳入队列中。

(4)对照区的设立按社会、疫情水平、地理与人口学特征具有可比性原则,选择未纳入示范区的县(市、区)作为对照区。

3.研究实施

(1)建立结核病患者专项档案示范区覆盖人群中一旦有确诊为肺结核的患者,需根据《重大传染病社区综合防治实施方案和操作规程》要求建立结核病专项电子档案,并上传至国家传染病专项示范区项目信息平台。

(2)建立结核病患者随访档案对于强化治疗期患者,每月随访一次;对于巩固期患者,每2个月随访一次。每次随访均需填写“结核病患者随访登记表”,并上传至国家传染病专项示范区项目信息平台。对于结案后随访的患者,采用每半年一次的跟踪随访,随访内容包括胸片和症状问诊,了解其是否出现结核病疑似症状,对疑似存在结核病复发的观察对象进一步行痰菌、肺部CT等的排查工作。

强化治疗期指在结核病治疗起始阶段,病情变化相对较快,多药联合。如初治肺结核患者治疗的前几个月,使用HRZE四联抗结核治疗期间即为强化治疗阶段。

巩固治疗期指经强化治疗后,病情趋于稳定,抗结核治疗方案中药物种类减少,以维持巩固疗效为主的疗程。如初治肺结核患者经2个月的强化治疗,即进入4个月的HRE三联/HR二联抗结核治疗巩固期。

(3)规范化、个体化治疗根据痰菌、治疗等情况,进一步将患者细分为菌阳/菌阴肺结核、初治/复治肺结核、单耐药/多耐药/耐多药/广泛耐药肺结核等研究组别;此外,根据治疗状态将患者分为现症治疗患者组/结案后随访患者组。各类分组具体定义如下。

1)菌阳肺结核:指痰中找到结核分枝杆菌的肺结核患者,包括痰涂片或痰培养。

2)菌阴肺结核:经3次以上痰结核分枝杆菌培养均为阴性的肺结核患者。

3)初治肺结核:凡符合下列情况之一者为初治患者:①未因结核病应用过抗结核药物治疗的患者;②正进行标准抗结核化疗方案规律用药而未满疗程的患者(登记分类以治疗开始时为准);③不规则化疗未满1个月的患者。

4)复治肺结核:凡符合下列情况之一者为复治患者:①因结核病不合理或不规律应用抗结核药物治疗不少于1个月的患者;②初治失败和复发患者。

5)单耐药肺结核:体外试验证实结核病患者感染的结核分枝杆菌对1种一线抗结核药物耐药。

6)多耐药肺结核:体外试验证实结核病患者感染的结核分枝杆菌不同时对包括异烟肼、利福平在内的2种以上的一线抗结核药物耐药。

7)耐多药肺结核:体外试验证实结核病患者感染的结核分枝杆菌至少对一线抗结核药物中的异烟肼和利福平耐药。

8)广泛耐药肺结核:体外试验证实结核病患者感染的结核分枝杆菌除对一线抗结核药物中的异烟肼、利福平耐药外,还同时对卡那霉素、丁胺卡那霉素、卷曲霉素中的任一注射用药和氧氟沙星、左氧氟沙星、莫西沙星中的任一氟喹诺酮类药物耐药。

9)现症治疗患者:尚未完成抗结核治疗疗程,仍处于治疗状态的肺结核患者。

10)结案后随访患者:按规定完成抗结核治疗疗程并已结束治疗的肺结核患者。

TPTS方案的制定:对所有培养阳性的菌株进行菌种鉴定和至少包含异烟肼、利福平的耐药检测。根据病史可先按照国家推荐的基本方案进行治疗,即初治患者采用2HRZE/4HRE方案治疗,复治患者采用2HRZES/6HRE方案治疗。对于获得耐药检测和(或)菌种鉴定结果的患者,应由示范区组织的由结核病专科医生/感染科医生、呼吸科医生、放射科医生、疾病预防控制中心结核病防治人员共同组成的课题专家组会诊制定个体化方案,并参考本标准操作规程、《耐药结核病化学治疗指南(2015年)》、WHO《耐药结核病治疗指南(2016年更新版)》中的指导原则制定方案,单耐异烟肼可选用2Lfx(Mfx)RZE/4Lfx(Mfx)RE,单耐利福平可选用2Lfx(Mfx)HZE/10Lfx(Mfx)HE,MDR-TB可选用6Lfx(Mfx)Pto ZES/12Lfx(Mfx)Pto ZE,给予精准治疗,确保方案的合理性、科学性,提高治疗效果。

(4)技术路线图结核病规范化治疗及结案后随访队列研究技术路线图见图4-3。

图示

图4-3 结核病规范化治疗及结案后随访队列研究技术路线图

4.结果评价

以耐药率、治愈率、病死率作为评价队列干预效果的指标,具体计算方法如下:

耐药率=某时段内区域内确定耐药的结核病患者数/同一时间同一区域内确诊的并接受过耐药检测的结核病患者总人数×100%

治愈率=某时段内区域内治愈的结核病患者数/同一时间同一区域内确诊的结核病患者总人数×100%

病死率=某时段内区域内因结核病死亡的人数/同一时间同一区域内确诊的结核病患者总人数×100%

对照区的耐药率、治愈率、病死率参照该区域某一时间段内在结核病专报系统中的报告数据。

5.研究产出

(1)掌握示范区菌阳/菌阴肺结核、初治/复治肺结核、单耐药/多耐药/耐多药/广泛耐药肺结核的治愈率、病死率及影响因素。

(2)掌握不同治疗方案患者完成疗程后的中远期结核病复发的风险及影响因素。

(3)制定一套适宜社区的、优化的、可推广的肺结核治疗管理模式,实现90%的患者得到合理、规范的治疗,并治愈90%的患者的目标。