GeneXpert与表型药物敏感性试验获得的利福平药敏结果不一致的解释

Interpretation of Discordant Rifampicin Susceptibility Test Results Obtained Using GeneXpert vs Phenotypic Drug Susceptibility Testing

作者信息Fengmin Huo, Yifeng Ma, Rongmei Liu, Liping Ma, Shanshan Li, Guanglu Jiang, Fen Wang, Yuanyuan Shang, Lingling Dong, Yu Pang
PMID32766385
发布时间2020-07-05
DOI10.1093/ofid/ofaa279

实验完整度

中

研究基于医院患者样本的回顾性分析,包含Xpert检测、表型药敏试验、rpoB基因测序和MIC测定,但缺乏前瞻性实验和功能验证。

主要模型

结核病患者临床分离株 结核分枝杆菌H37Rv参考菌株(ATCC27294)

重点核对

Xpert MTB/RIF检测结果判读 表型药敏试验的利福平临界浓度(1.0 mg/L) rpoB基因RRDR突变类型 细菌载量分级(极低、低、中、高) MIC测定方法

摘要

背景:Xpert与传统表型药物敏感性试验(pDST)之间3个月的结果周转时间差异,在pDST利福平(RIF)药敏结果与早期Xpert结果不一致时,给患者治疗带来挑战,导致不必要的结核病(TB)患者暴露于有毒的二线药物。本文确定了不一致的RIF药敏结果(特别是Xpert耐药而pDST敏感)的发生率。方法:研究了2015年1月至2018年6月在北京胸科医院入院的结核病患者,这些患者通过Xpert连续检测RIF耐药阳性,随后通过pDST检测阴性。DNA序列和最低抑菌浓度(MIC)结果为理解不一致结果提供了见解。结果:在26826例疑似TB症状并接受Xpert MTB/RIF检测的患者中,评估了728例被诊断为RIF耐药的患者。其中,118例(16.2%)表现出Xpert RIF耐药和表型RIF敏感,获得104株成功传代培养的分离株;其中86株(82.7%)携带rpoB基因RIF耐药决定区突变,18株(17.3%)未携带。Leu511Pro(25.0%)和Leu533Pro(17.3%)突变与不一致的RIF药敏结果最相关。在86株具有rpoB突变的分离株中,42株(48.8%)MIC≤1.0 mg/L被归入RIF敏感组,其中Leu511Pro是最常见的突变。细菌载量极低的分离株最常被Xpert误判为RIF耐药。结论:通过Xpert鉴定的大约六分之一的RIF耐药结核分离株,由于对特定“争议”突变的解释问题,产生了不一致的pDST结果。因此,应使用诊断流程图来正确解释Xpert RIF耐药结果,以最佳指导患者治疗。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
Xpert MTB/RIF检测利福平耐药与表型药敏试验结果不一致的发生率和原因是什么?
核心机制
rpoB基因RRDR中的特定“争议”突变(如Leu511Pro)可能导致Xpert检测为耐药但表型药敏试验为敏感;此外,极低细菌载量可能增加Xpert假耐药结果的风险。
主要证据
在104株分离株中,86株(82.7%)存在rpoB突变,其中Leu511Pro和Leu533Pro最常见;42株(48.8%)突变株MIC≤1.0 mg/L被归为敏感;18株无RRDR突变中17株(94.4%)属于极低阳性等级。
研究意义
研究建议使用诊断流程图正确解释Xpert利福平耐药结果,以避免不必要的二线药物治疗,并强调在低细菌载量标本中Xpert结果的谨慎解读。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者样本收集与表型药敏试验

鉴定Xpert检测利福平耐药但表型药敏试验显示敏感的病例。

回顾性收集2015年1月至2018年6月北京胸科医院患者样本,进行Xpert MTB/RIF检测和pDST。

2

rpoB基因突变检测

分析rpoB RRDR序列,确定突变类型与频率。

使用Sanger测序分析104株分离株的rpoB RRDR片段(688bp)。

3

MIC测定

评估分离株对利福平的体外敏感性,并分析MIC与突变的关系。

采用琼脂稀释法(Alamar blue显色)测定MIC。

4

细菌载量分析

评估Xpert阳性等级与rpoB突变状态之间的关系,探讨假耐药原因。

根据Xpert阳性等级(高、中、低、极低)对病例分组,比较有无RRDR突变的分布。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

检测耐药相关突变
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
GeneXpert MTB/RIFCepheid--
MGITBecton Dickinson--
利福平Sigma-Aldrich--
阿尔玛蓝----
BioEdit----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集与pDST
Xpert和pDST的操作流程;pDST所用临界浓度;培养时间
阅读提示:Methods部分:Bacterial Isolates and Culture Condition
rpoB基因测序
引物序列;扩增片段长度;测序方法
阅读提示:Methods部分:DNA Amplification and Sequencing
MIC测定
药物浓度范围;接种菌量;培养时间和条件;判定标准
阅读提示:Methods部分:Minimal Inhibitory Concentration
细菌载量分析
Xpert阳性等级分级标准
阅读提示:Results部分:Cases Without RRDR Mutation and MTB Bacterial Load