开放科学(资源服务)标识码(OSID)的开放科学计划以二维码为入口,提供丰富的线上扩展功能,包括作者对论文背景的语音介绍、该研究的附加说明、与读者的交互问答、拓展学术圈等。读者“扫一扫”此二维码即可获得上述增值服务。

结核病定点医疗机构实验室在结核病患者诊断、治疗和管理、结核病预防和控制、结核病疫情监测中具有重要作用,是结核病防控体系中不可或缺的重要组成部分。近年来,随着耐药结核病、结核分枝杆菌/HIV 双重感染、涂阴肺结核和肺外结核的流行和发展,对结核病诊断技术提出新的需求^[1]。目前,我国结核病诊断产品管线已经大大扩展,除了传统的抗酸杆菌涂片镜检、罗氏固体培养、液体培养及药物敏感性试验(简称“药敏试验”),免疫学诊断技术、分子生物学诊断技术等也逐渐在临床诊疗工作中应用,具有不可替代的作用^[2]。为了解我国结核病定点医疗机构实验室技术的开展情况,中国疾病预防控制中心结核病防治临床中心(简称“临床中心”)分别于2015年和2023年针对结核病医疗机构开展机构运行情况调研,以期为进一步强化我国结核病实验室检测能力提供依据。

本研究基于临床中心2023年开展的“全国结核病医疗机构防治体系和运行机制研究”收集的结核病医疗机构相关数据,通过与2015年定点医疗机构调查数据进行比较,以分析结核病实验室检测技术开展的情况和趋势。两次调查同时覆盖单位共46家,包括综合性医院、传染病院、院所合一的结核病防治机构、公共卫生中心和结核病专科医院。

研究内容包括结核病定点医疗机构实验室开展结核病检查项目的能力和年度工作量、实验室质控情况,对2014年和2022年的数据进行分析,并对2022年不同等级、类型的机构检查项目开展情况进行分析。

调查方案均由临床中心组织专家设计,并广泛征求专家意见。设专人负责,随时掌握信息填报进度,设热线电话及时解决被调查单位提出的问题。对填报的数据,设置4个层次进行审核和质控,确保数据的准确可信。

1.专科医院:指以结核病治疗为主要工作的,为防治结核病而设置的医院。

2.综合医院:指以综合医院为主要形式,其中,结核病防治部门以结核科、感染科或院中院的形式存在。

3.传染病医院:以收治包括结核病在内的传染性疾病为主的医疗机构,主要承担收治传染性疾病的任务,所收治的疾病包括HIV/AIDS、乙型病毒性肝炎、结核病等。

4.公共卫生中心:包括公共卫生医疗救治中心、临床中心,指主要承担传染病救治、结核病防治和其他公共卫生任务的医疗机构。

医院等级是根据《医院分级管理标准》,分为一级、二级及三级,其中每一级又细分为甲、乙、丙三等级,参与调研的医院根据实际评审等级填写相关内容。为了方便划分,本研究将医院等级划分为三级甲等和其他等级。

东、中、西部根据我国国家统计局对于经济地带的划分进行,统计中所涉及东部、中部和西部地区的具体划分为:东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南11个省(市);中部地区包括山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南、吉林和黑龙江8个省;西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆12个省(市、区)。

利用Excel(Microsoft 365)软件将回收的问卷进行数据汇总,利用SPSS 26.0软件进行数据整理和统计分析,所有实验室检测技术开展情况均以能够开展且有工作量进行认定。采用描述性统计学方法对我国结核病医疗机构的实验室情况进行具体分析。计数资料采用“频数(百分率/构成比,%)”描述,组间差异的比较采用χ²检验或Fisher精确概率法;计量资料呈偏态分布,采用“中位数(四分位数)[M(Q₁,Q₃)]”描述,组间差异的比较采用秩和检验,三组间差异有统计学意义时,进一步的两两比较采用Bonferroni法;以P<0.05为差异有统计学意义。

2015年共调查结核病医疗机构355家,2023年调查结核病医疗机构54家,排除数据不全等因素,两次调查共覆盖来自包括安徽省、北京市、福建省、甘肃省、广东省、河北省、河南省、黑龙江省、湖北省、湖南省、吉林省、江苏省、江西省、辽宁省、内蒙古自治区、宁夏回族自治区、山东省、山西省、陕西省、上海市、四川省、新疆维吾尔自治区、云南省、浙江省和重庆市在内的25个省(市、区)的46家结核病定点医疗机构。

调查机构包括19家(41.3%)省级结核病定点医疗机构和27家(58.7%)地市级结核病定点医疗机构。按医疗机构等级分类,三级甲等医疗机构与非三级甲等医疗机构相近,分别占52.2%(24/46)和47.8%(22/46)。按医疗机构属性分类,以结核病专科医院为主,占41.3%(19/46),其次为传染病医院的结核科(呼吸科),占34.8%(16/46),院所合一的结核病防治机构占4.3%(2/46)。调查机构地区分布以东、中部为主,均为37.0%(17/46);西部最少,占26.0%(12/46)。

2022年调查机构平均门诊人次为16424例次,其中耐多药/利福平耐药结核病门诊185例次;平均收治结核病患者1460例,其中收治耐多药/利福平耐药结核病患者131例。从医院等级看,三级甲等医疗机构结核病门诊人次及收治患者数均明显高于其他等级医疗机构。从地区分布看,东部地区调查机构结核病门诊人次数多于中、西部地区调查机构,但是西部地区调查机构耐多药/利福平耐药结核病门诊人次明显多于中西部地区;从收治患者数来看,西部地区调查机构高于东、中部地区调查机构(表1)。

从不同机构等级来看,在传统试验室技术开展方面除1家机构因特殊情况暂未开展,其他调查机构均已开展涂片、培养和药敏试验检测。在新技术方面,除聚合酶链反应(PCR)、基因芯片、分子菌种鉴定(基因芯片或测序)3种检测技术三级甲等医疗机构开展率明显高于其他等级医疗机构外,其他检测技术方面不同等级调查机构开展率并无明显差异(表2)。从工作量来看,三级甲等医疗机构传统结核病实验室检测技术开展的总体工作量均明显高于其他等级医疗机构;在分子生物学和免疫学检测方面,γ-干扰素释放试验(IGRA)检测在三级甲等医院中开展的工作量明显高于其他等级医院;其他技术方面,不同等级医院工作量相当(表3)。

调查机构根据地区分布包括:东部地区17家,中部地区17家,西部地区12家。除传统检测技术,高分辨率熔解曲线(high-resolution melting,HRM)开展比例在三类地区差异有统计学意义,两两比较显示,东部地区调查机构HRM开展比例明显少于中部地区,与西部地区相近。其他诊断技术在三类地区的开展情况差异未见统计学意义(表4)。从整体工作量来看,不同地区调查机构工作量间并无明显差异,开展检测仍然以传统检测为主;线性探针技术开展工作量明显低于其他检测技术(表5)。

调查机构历年实验室均常规开展三大结核病细菌学检查,包括痰涂片镜检、痰培养、传统药敏试验。其中,痰涂片镜检主要以萋-尼染色镜检为主,少数单位2种检测方法(萋-尼染色镜检和LED显微镜检查)均开展。在痰培养方面,传统的罗氏培养开展机构数呈下降趋势,快速培养随着技术的革新开展机构逐年增多,从2014年的43.5%增加到2022年的80.4%。传统药敏试验方面,仍然以基于罗氏培养基的药敏试验为主,部分单位三项检测(罗氏培养基、液体培养、微孔板药敏)均有开展。既往应用于实验室的微孔板药敏检测也逐渐进入临床检验中,2022年共有22家(47.8%)调查机构开展。目前,基于分子生物学和免疫学检测技术已经作为结核病检测必备手段,其开展单位也逐年增加。特别是GeneXpert MTB/RIF检测,开展单位占比由2014年的41.3%上升至2022年的93.5%(表6)。46家调查机构实验室检测年平均工作量也呈现明显上升趋势,2022年开展工作量接近2014年的10倍以上。从检测类别来看,常规开展三大结核病细菌学检查仍然是结核病检测的主要手段,其检测量明显多于其他检测技术。但是分子生物学、免疫学诊断技术也在临床检验中充当重要角色,其工作量也在不断上升(表7)。

46家调查机构中,绝大多数机构均开展实验室质控工作,并且随着技术的进步和国家对医疗机构的要求增多,参加质控的机构也逐步增多。无论是涂片、培养、药敏试验及PCR技术等方面,参与室间质控的机构数量呈现明显上升趋势,在培养方面和PCR等分子生物学技术在2014年仅有41.3%和54.3%的机构有室间质控,到2022年已经覆盖到76.1%和93.5%(表8)。此外,在开展室间质控单位中,质控机构均以当地疾病预防控制中心和上级机构为主,受到工作职能的影响,当地临床检验机构开展室间质控的地区较少。随着职责的变化,2022年当地疾病预防控制机构的质控率较2014年有了明显的变化,在各类室间质控中,当地疾病预防控制中心和当地临床检验中心的质控率均有明显提升,上级机构的质控有所减少。此外,随着社会组织的不断建立,其他机构的质控也是目前结核病医疗机构实验室质量控制的一环(表9)。

结核病实验室检测是结核病患者发现的重要依据,提升实验室能力及质量对于结核病防控具有重要作用^[3]。我国作为结核病高负担国家,2022年估算结核病新发病例数为74.8万。但2022年我国登记报告人数仅为50.13万例,登记报告率为67.02%,低于全球的平均水平,估算病例数与登记报告病例数间仍有较大的缺口。此外,我国肺结核患者病原学阳性率为62%,略低于全球的平均水平^[4]。因此,误诊和漏诊是目前结核病诊断中亟需解决的问题,强化实验室检测水平,提高检测率,才能有效减少疾病传播。

目前,我国结核病实验室仍然主要以三大传统的细菌学检测为主,仍然是结核病检测的主要手段。此外,具有高敏感度和特异度的分子生物学检测技术为患者早期诊断及精准治疗提供了依据,由于其操作简便、出结果快,也逐渐成为结核病检测主力军^[2,5]。2022年调查显示,三级甲等医院在新诊断技术开展方面略高于其他等级的医院,其诊断技术开展更全面,开展数量更大。这与医院的定位及发展情况相关,符合目前诊断技术开展的趋势。从调查医院地域分布来看,尽管东部地区医院门诊量高于西部和中部地区,但东、中、西部地区技术开展及工作量并无明显差异,可能与调查医院均为省级和地市级医院有关。此外,从历年变化来看,我国结核病实验室开展技术逐渐呈现以快速、便捷的诊断技术为主的趋势,分子生物学诊断技术和免疫学诊断技术的应用范围较2014年有了明显的变化,特别是诊断技术已经全面铺开。检测数量也呈现出明显上升,2022年检测量较2014年增加10倍以上。通过合理使用包含新技术的诊断流程能够提高耐药肺结核的发现水平^[6],这也与近年来出台的《“十三五”全国结核病防治规划》和《遏制结核病行动计划(2019—2022年)》文件要求相同,即:通过分子生物学技术的广泛推广应用,显著缩短结核病患者发现的周期^[7-8]。

目前,我国结核病实验室质控仍然是重点关注的部分。本次调查显示,相对于2014年,2022年结核病实验室室内质控率有所提升,但是提升幅度有限,特别是痰培养和药敏试验,仍然需要强化。在室间质控方面,根据《中国结核病防治工作技术指南(2021年版)》要求,国家级机构和各省(市、区)机构常规开展结核病检测的实验室须参加室间质评工作^[1]。本次调查显示,各类技术室间质控率均有较大提升,2022年大部分技术室间质控率超过了90%,且由于近年来第三方检测机构发展迅速,其开展的室间质控也逐渐被医疗机构接受,成为结核病实验室质控的重要辅助手段。但是值得关注的是,在痰培养的室间质控方面仍然存在较大的缺口,2022年仅有76.1%的机构接受室间质控。2019年一项基于我国医院系统的培养质控研究提示,我国结核病实验室的培养质量并不高,有约38.3%的实验室室间质控不达标,作为患者发现的重要手段及后续表型药敏的基础,进一步加强培养的实验室质量控制尤为重要^[9]。世界卫生组织在2022年更新了《结核病实验室加强实用手册》,要求加强实验室网络建设,使用更加准确的检测技术,拥有高效的标本转运系统,使用标准化操作程序和适当的质量保证流程,拥有足够的生物安全设施和人力资源,以保证实验室检测^[10-11]。相关研究也证实,通过强化实验室认证管理,实施干预措施,有助于提高结核病实验室质量管理^[12]。因此,在未来的工作中,需进一步开展和加强室间质控检测力度。

本研究存在一定的局限性。一是本研究是基于“全国结核病医疗机构防治体系和运行机制研究”项目开展,所有参与调查机构自主自愿参加本研究,故收集样本量较小,代表性可能不足。二是本研究主要调查机构为省级和地市级医疗机构,未涉及县区级单位,研究数据可能存在偏倚。

综上所述,结核病定点医疗机构是结核病患者发现和治疗的重要载体,提升其实验室能力建设尤为重要。过去的10年中,结核病医疗机构的实验室能力有了不同程度的提升,特别是分子生物学检测能力有了显著的提升,在关注其能力建设的基础上,重点关注实验室工作质量是未来工作的重点,特别是培养的质量控制,有条件的地区尽量推广室间质控,同时提升传统细菌学检测技术的自动化水平,减少人工操作步骤,将有助于进一步促进不同层级结核病患者发现能力。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献 王彪:实施研究、采集数据、起草文章;刘宇红:采集数据、分析/解释数据;孙玙贤、张立杰和李志丽:实施研究、采集数据;舒薇:酝酿和设计实验、采集数据、起草文章、对文章的知识性内容作批评性审阅