《Emerging Microbes & Infections》:Community-based “X-ray+Xpert? MTB/RIF ultra pooling test” case-finding strategy among high-risk groups in rural areas: a prospective application study
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本研究首次在中国农村高发地区探索了基于社区的健康体检结合X线胸片(CXR)与混合痰样本Xpert? MTB/RIF Ultra检测的主动病例发现(ACF)策略。该前瞻性研究在浙江三个结核病高发乡镇对≥65岁老年人进行筛查,结果显示,在6960名参与者中,通过CXR异常初筛后采用8份样本混合检测策略,共发现32例病原学阳性肺结核病例,检出率为0.460%,显著高于传统单一CXR筛查。混合检测将每例筛查成本降至4.37美元,每例确诊成本为949.49美元,证实该策略在高危老年人群中具有高检出率与良好成本效益,为农村地区结核病主动筛查提供了可推广的高效方案。
背景
结核病(TB)仍然是全球重大公共卫生挑战。2023年全球估算新发病例与报告病例之间存在270万的差距,凸显了大量未发现病例造成的疾病负担。主动病例发现(ACF)作为系统性筛查的重要组成部分,是发现肺结核(PTB)病例的有效补充。世界卫生组织(WHO)建议在高风险人群中进行系统性结核病筛查,以确保早期诊断。中国一项基于人群的研究报告显示,37.8%的结核病患者无症状,62.7%无慢性咳嗽,这凸显了无症状结核病的巨大负担以及基于非症状的ACF策略的必要性。
方法
本研究为前瞻性ACF研究,于2024年5月21日至6月27日在中国浙江省西部结核病高发的江山市三个乡镇(上余、大桥、坛石)开展。这些乡镇2023年的肺结核报告发病率分别为77.11、161.29和166.62/10万,约为浙江省平均水平(34.35/10万)的2至5倍。研究目标人群为三个乡镇中年龄≥65岁的常住居民,共计16,558人。
ACF策略与农村居民健康体检相结合,流程包括:社区培训志愿者进行入户动员和健康教育,安排集中体检时间;参与者至基层医疗机构进行胸部X线摄影(CXR)检查;对CXR异常者,收集痰液样本(≥3 mL)。研究创新性地采用混合痰样本检测策略:将连续8名CXR异常者的预处理后痰液各取0.5 mL混合成4 mL池,使用Xpert? MTB/RIF Ultra进行检测。若混合池检测呈阳性,则对该池中的8份个体样本逐一进行Xpert? MTB/RIF Ultra复测。个体检测阳性者被转诊至定点医院进行进一步确诊和标准化抗结核治疗。
结果
在三个研究地点,共有52,139名常住人口,其中16,558名(31.8%)年龄≥65岁。最终有6,960人参与了健康体检,覆盖率为42.0%。在参与CXR检查的6,960名对象中,1,912人(27.5%)出现影像学异常,其中1,883人提供了合格的痰液样本进入混合检测流程。
通过“CXR初筛 + 混合Xpert? MTB/RIF Ultra检测”策略,共发现32例病原学确诊的肺结核新病例,总体检出率为0.460%。若将筛查范围缩小至CXR异常的老年人群,结核病病原学阳性检出率显著提高至1.7%。筛查效率分析显示,发现一例病例所需筛查人数(NNS)为218,与单纯基于CXR的ACF策略相比,NNS减少了177例。不同乡镇的检出率存在差异,与当地结核病报告发病率呈正相关:上余、大桥、坛石的检出率分别为0.14%、0.62%和0.70%,与其2023年的发病率梯度(77.11 vs. 161.29 vs. 166.62/10万)相符。
成本分析表明,该创新策略大大降低了筛查成本。模拟计算显示,若采用个体Xpert? MTB/RIF Ultra检测,每例筛查成本和每例确诊成本分别为59.59美元和12,960.81美元(无条件筛查)或19.95美元和4,338.49美元(针对CXR异常者)。而采用混合检测策略后,相应成本分别降至13.90美元/3,022.48美元和8.85美元/1,923.99美元。当筛查整合至已覆盖CXR费用的农村居民健康体检项目时,每人筛查成本最低可降至4.04美元,每例确诊成本为877.81美元。本研究实际执行的每例筛查成本和每例确诊成本进一步降至4.37美元和949.49美元,显示出显著的成本效益。
讨论
本研究首次在中国农村社区探索了结合CXR与混合痰样本Xpert? MTB/RIF Ultra检测的ACF策略。结果显示,该策略在老年高危人群中取得了较高的结核病检出率(0.460%),显著高于研究点2023年基于CXR的ACF策略检出率(0.253%)。针对CXR异常者,病原学阳性检出率高达1.7%,证明了该策略在发现无症状结核病患者方面的有效性。
本研究筛查策略的成功实施得益于几个关键因素:首先,精准定位了结核病高发的农村老年人群,该群体在中国结核病患者中占比日益增高。其次,巧妙利用了国家基本公共卫生服务项目中的农村居民健康体检平台,覆盖了CXR成本,为大规模筛查奠定了基础。最重要的是,通过采用混合样本检测(池大小为8)的策略,在保持Xpert? MTB/RIF Ultra高灵敏度(对低菌量样本仍具较好检测能力)的同时,极大地降低了高昂的试剂成本,使该高灵敏度分子检测技术应用于社区ACF成为可能。
研究结果也强调了ACF策略需要因地制宜。在结核病发病率相对较低的乡镇(如上余),筛查效率(NNS较高)不如高发病乡镇,这与WHO关于在患病率>0.5%的人群或高风险群体中开展系统性筛查的建议一致。因此,在未来推广中,应优先针对结核病高发“热点”区域。
局限性
本研究存在若干局限性。首先,池大小设定为8基于预试验结果,但未进一步比较不同池大小的最优检测模式。其次,未对混合检测进行更深入的经济学评价。第三,对志愿者上门宣传后仍未参与集中体检的老年人未进行随访,可能导致对ACF结果的低估。最后,检测方法主要依赖于痰液,对于无法提供痰液的患者,未评估其他样本类型(如混合粪便检测)的可行性。
结论
本研究表明,在农村高发地区针对高危人群开展社区主动病例发现(ACF),能有效发现被动策略遗漏的结核病例。将农村居民健康体检、胸部X线摄影(CXR)与8份样本混合Xpert? MTB/RIF Ultra检测相结合,为此类环境提供了一种快速、高产出且成本效益优良的ACF策略。