摘要
在以前的研究中,由再感染引起的复发结核病病例的比例差异很大。本研究的目的是利用DNA指纹技术确定结核病二次发作患者复发和外源性再感染的相对频率。
1992-2004年在西班牙马德里进行了一项基于人群的回顾性纵向描述性研究。该研究包括645名经培养证实的结核病患者。其中20人(3.1%)被保留下来,因为他们呈现了第二种分离物结核分枝杆菌. 最后,其中12例被排除在外,因为他们没有完成规定的全部治疗。所有菌株均通过限制性片段长度多态性分析进行分型,部分菌株通过分枝杆菌散布重复单元可变串联重复数分析进行分型。将复发性结核病患者与无复发性结核病患者进行比较。
8例患者中有7例出现限制性片段长度多态性结核分枝杆菌复发性疾病发作的菌株显示相同的初始和最终基因型,表明复发;其余复发病例基因型不同,提示外源性再次感染。
在发达国家,人们有可能再次感染,但感染率低于高危地区。在治疗和结核病控制策略的后续行动中,应考虑到结核病复发的风险因素。
总的来说,再感染与复发在结核病复发中的作用尚不清楚,并对公共卫生具有潜在影响1,2. 再感染和复发的相对贡献可能取决于流行病学背景。在高感染风险人群中,反复感染的可能性很大,因此再次感染可能是成人结核病总发病率的主要因素。然而,在感染风险较低的人群中,重复感染的可能性很小,因此大多数成人结核病二次发作的病例可能是复发的结果3..
随着短程联合治疗的引入,复发率从21%降至1-2%4在一个有有效治疗方案的时代,对一个患者多次发作结核病几乎总是由内源性再激活引起的观念提出了质疑。的结核分枝杆菌基因型现在可以通过DNA指纹鉴定来确定,它可以揭示新发病是由引起前发病的同一菌株感染引起的,还是由不同的菌株感染引起的。
在本研究中,DNA指纹技术被用于确定结核病二次发作患者复发和外源性再感染的相对频率。目的是确定这种区别在当前治疗方案的有效性和结核病控制方面的重要性。
材料和方法
研究人口和数据收集
本研究是一项以人群为基础的回顾性纵向描述性研究。结核病患者队列包括在1992年1月1日至2004年12月31日期间在马德里(西班牙)第10卫生区确诊的患者。
符合以下标准的患者被纳入分析:1)肺结核患者,肺结核培养阳性结核分枝杆菌; 以及2)患有结核病的患者,其随后的肺结核分离物为结核分枝杆菌完成全面抗结核治疗后。采用的治疗方案包括:1)2 服用异烟肼(H)、利福平(R)和吡嗪酰胺(Z)6个月后≥4. H和R月份;和2)2 服用H、R、Z和乙胺丁醇(E)数月后≥4. 数月的H和R患者,他们产生了第二个结核分枝杆菌但未完成规定的完整治疗的患者被定义为不依从,并被排除在研究之外。
患者信息来自区域结核病病例登记册(马德里自治社区结核病预防和控制区域规划),其中载有关于所有疑似和确诊结核病病例的人口统计学、治疗、细菌学和结果的信息。
程序
所有结核分枝杆菌菌株被送往分枝杆菌遗传学组实验室(萨拉戈萨大学医学院,萨拉戈萨,西班牙),并进行标准化插入序列(IS)6110-基于限制性片段长度多态性(RFLP)的分型,如其他地方所述5.由于分化结核分枝杆菌携带少量IS的菌株6110拷贝数很差,所有四个或更少的菌株都是6110拷贝通过spoligotyping分析进行分型6.使用BioNumerics 4.5软件(Applied mathematics, Kortrijk, Belgium)比较菌株之间的相似性。
所有聚集的患者都进行了可能的交叉污染调查。以下情况考虑实验室交叉污染:1)患者无结核临床证据;2)每例患者均有一株抗酸杆菌培养阳性,但抗酸杆菌涂片阴性;3)与其他患者培养物同一天处理,RFLP模式一致。
8例复发结核患者中7例的分离菌株可以通过基于15个位点的分枝杆菌分散重复单位变量串联重复序列(MIRU-VNTR)系统进行分型7.
H、R、链霉素和E的药敏试验采用比例法,从2004年开始采用另一种系统(BACTEC MGIT 960;Becton Dickinson微生物系统,Sparks, MD,美国)。
复发和再感染的定义
病人的隔离物结核分枝杆菌从第一次和第二次结核病发作开始,RFLP分析结果完全相同,因为每个DNA样本都被认为是由于复发而患有结核病。第一次和第二次结核病发作的分离株不同的患者被认为是由于新的外源性感染而患有结核病。
统计分析
流行病学变量进行单因素分析。根据选定的人口学、流行病学、临床和诊断特征,将再次感染或复发的患者与没有再次感染或复发的患者进行比较。采用卡方检验或Fisher精确检验来检验复发结核病与预测变量之间的关系。将与复发结核病显著相关的预测变量(p<0.005)纳入双变量相关模型和线性回归分析,以计算其置信区间的优势比。
结果
在研究期间评估的645例阳性培养的患者中,20例(3.1%)进行了研究,因为他们产生了第二个分离物结核分枝杆菌在接受治疗之后。在仔细审查所有临床图表后,8例(1.2%)病例被纳入,因为他们已经完成了规定的全部治疗,并被分配到复发结核病组;12人因未完成规定的全部治疗而被排除在研究之外,并被分配到不依从组。没有一个积极的文化结核分枝杆菌8名患者因交叉污染而发病。
在研究期间(1992年1月至2004年12月),从培养的DNA结核分枝杆菌633例患者中有529例(83.6%)进行了至少一项RFLP分析。通过RFLP分析,所有8例至少有两种培养物呈阳性的患者均可获得指纹图谱结果,通过MIRU-VNTR分析,8例患者中有7例可以获得指纹图谱结果。这些患者的所有分离物都显示了5个或更多的IS拷贝6110.
8例复发肺结核患者的人口学和临床特征见表1⇓.这8例患者的平均年龄为38.6±9.5岁(中位数为36.5岁);大多数病人是男性6.所有的病人都出生在西班牙;其中4人感染了艾滋病毒,5人有吸毒史,5人酗酒,另外7人吸烟。所有患者均无糖尿病、终末期肾病或癌症病史,或接受过免疫抑制药物治疗。7名患者仅患有肺部疾病,1名患者同时患有肺部和肺外疾病。胸部x光片显示,5名患者在第一次发作时出现空洞病,2名患者在第二次发作时出现空洞病。7例患者在第一次或第二次发作期间产生抗酸直接涂片阳性。
均值±sd治愈到随后诊断(随后培养阳性标本分离)的间隔时间为54.4±37个月(中位数(范围)64.5(9-113)个月)。
年龄、性别和抗酸直接涂片阳性均未被发现是结核复发的危险因素。然而,如表2所示,药物和酒精滥用、艾滋病毒感染、吸烟和胸片显示空洞病变被确定为复发结核病的重要危险因素⇓.
在第一次和第二次疾病发作期间从患者身上分离的菌株对所有受试抗菌药物均敏感。
八名患者中有七名患者的RFLP模式为结核分枝杆菌从复发性疾病的发作来看,表明初始和最终基因型相同,表明复发。其余复发病例在两次发作中表现出不同的基因型,提示外源性再感染(图。 1⇓;表3⇓).使用MIRU-VNTR分析时获得了相同的结果。
从8名复发结核病患者中分离的菌株与马德里第10卫生区完整的RFLP数据库(涵盖1992-2004年期间,包括541名患者)进行了研究。已确定5例患者属于社区中存在的毒株群(表4)⇓).在数据库中未发现剩余患者的匹配菌株。显示外源性再感染的患者的两个分离株属于不同的群;第一个菌株属于仅包含两个其他菌株(索引病例及其子)的集群,第二个菌株属于包含餐厅爆发的其他六个菌株的集群。4例复发患者的菌株分为三类;两名患者(患者7和8)是兄弟,属于一个长期(12岁)的家族 yrs)仅包含其菌株的集群,另一个(患者3)属于中等规模集群(8名患者),另一个(患者6)属于大型集群(14名患者)长期集群(11名患者) yrs)集群。
讨论
以前感染艾滋病的人的可能性结核分枝杆菌自二十世纪中叶以来,外界重新感染一直是争论的焦点。然而,考虑到最初感染所赋予的免疫力,这种情况很少发生。在目前的研究中,1.2%的结核病患者经历了复发。这一比例与之前在低和中度结核病发病率地区的研究中发现的比例相似,例如意大利北部1.5%8大加那利群岛为2.4%9,略低于美国及加拿大的研究结果(6.8%)10和马德里(7%)11. 由于大多数患者都受到密切监测,这可以解释马德里第十卫生区结核病复发率低的原因。
外源性再感染发生的程度取决于疾病的流行程度;发病率越高,外源性再次感染的可能性就越大3..来自高发病率环境的研究产生了相互矛盾的证据,因为可归因于再次感染的病例比例在12-75%之间4,12- - - - - -15.在少数情况下,外源性再感染在发病率低的地区被记录,它通常涉及选定的人群,例如无家可归者收容所的酗酒者或艾滋病毒感染晚期患者16- - - - - -19. 在缺乏的以人群为基础的研究中,外源性再感染的百分比因研究而异。在本研究中,八名患者中有一名表现为外源性再感染;这与来自意大利北部的研究结果相符。8,其中32名患者中有5名(16%)出现这种情况。然而,其他研究显示,这一比例更高:大加那利群岛为44%9,马德里为33%11德克萨斯州24% - 31%(美国)20.. 与其他研究中确定的外源性再感染率相比,这些差异可以通过选择结核病复发患者时采用的标准来解释,因为不依从性患者被排除在本研究之外;此外,正如van Rie所证明的那样,混合感染患者的发病率很难证明et al。21.方法上的差异可能在不同程度上导致研究结果的异质性。对于复发,同样的时间和细菌学定义是非常重要的。
由于复发而被发现患有该病的两名受试者(患者3和患者6)在这些患者各自的无病间隔期间感染了属于社区内循环的集群的个体菌株22.另外两名(患者7和8)是兄弟,属于长期存在的同一群集,被认为他们的疾病已重新激活。有可能这些病人中有一些已经感染了新的外源性感染与相同的菌株。因此,目前的结果可能低估了外源性再感染的程度。因此,认为有必要继续进行这项研究。
没有经验数据反映原发性感染后免疫水平的变化,但假设在前2-5个月内免疫功能正常的人很少再感染 首次感染后10年4. 在本研究中,唯一出现外源性再感染的患者(患者5)是免疫功能正常的人,有6名患者 两集之间有一年。与其他研究不同23,24,该患者仅报告有酗酒史。这些结果表明,生活在结核病中等发病率地区的免疫能力强的人一旦停止治疗,就有可能再次感染并发展为活动性疾病。目前大多数复发病例往往发生在4岁以下 上一次发作治愈后的年。然而,两名患者,一名感染艾滋病毒,另一名患有严重的潜在肺部疾病,在16岁和9岁时再次出现活动 三个月。
在本研究中,复发组和非复发组在药物和酒精滥用、艾滋病毒感染、吸烟和胸片显示空洞病变的分布上有显著差异。尽管目前的研究仅限于一小部分复发结核病患者,但在后续治疗和审查结核病控制策略时,可以考虑这些危险因素。
在规划临床试验和国家结核病控制规划时,关于结核病内源性发病机制和外源性发病机制的争论是重要的。如果以前治愈后的肺结核发作是外源性再感染的结果,在没有细菌分离物的RFLP分析提供的额外信息的情况下,不能根据复发率来评估药物方案的有效性。在评估某一特定地区的国家结核病控制规划时,可使用RFLP分析来评估目前使用的治疗方案的有效性。
总之,目前的数据似乎证实了这样一个事实,即发达国家的人可能再次感染,但感染率低于高危地区。在马德里第十卫生区,先前感染的复发仍然是更可能的复发原因。然而,基于社会、微生物和流行病学因素,这种情况在未来可能会发生变化。再次感染可能是造成成人结核病总发病率的主要因素,尤其是来自高危地区的移民人口,尤其是那些生活在社会经济条件差的地区的移民人口。在规划临床试验和国家结核病控制计划时,应考虑这些事件。
致谢
作者要感谢A.Hiess对本手稿中英文部分的修改。
- 收到了2007年1月15日。
- 接受2007年4月30日。
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