Түберкулезді диагностикалау әдістері

Кіріспе

Туберкулезді диагностикалау әдістері

Аурудың жалпы шолуы

Туберкулезді диагностикалау науқастан алынған клиникалық үлгіде Mycobacterium tuberculosis бактериясын табу арқылы жүзеге асырылады. Басқа зерттеулер туберкулез диагнозын күшті түрде ұсынса да, оны растай алмайды. Туберкулезге (ТБ) толық медициналық бағалау медициналық тарихты, физикалық тексеруді, кеуде қуысының рентген суретін және микробиологиялық зерттеуді (қақырық немесе басқа да тиісті үлгіні) қамтуы керек. Сонымен қатар, туберкулин тері сынағы, басқа сканерлер мен рентгендік зерттеулер, хирургиялық биопсия да қажет болуы мүмкін.

Ауру тарихы

Медициналық тарихқа өкпе туберкулезінің белгілерінің анықталуы кіреді: үш немесе одан көп аптаға созылған, өнімді жөтел, кеудедегі ауырсыну және гемоптиз. Жүйелік белгілерге төменгі градустағы қайталама қызу, дікіс, түнгі терлеу, тәбеттің жоғалуы, салмақ жоғалту, шаршағыштық және бастапқыда шырышты, кейін іріңді болатын қақырық шығару жатады. Медициналық тарихтың басқа бөліктеріне бұрын туберкулезге байланыс, инфекция немесе ауру, сондай-ақ ВИЧ инфекциясы сияқты туберкулез ауруының қаупін арттыратын медициналық жағдайлар кіреді. Зерттелген науқастар тобына байланысты, өкпе туберкулезінің жағдайларының 20%-дан 75%-ға дейін белгісіз болуы мүмкін. Ересектерде пневмонияға ұқсас симптомдар үш аптадан астам сақталғанда немесе әдетте сау адамның тыныс алу жолдарының ауруы стандартты антибиотиктерге жауап бермегенде туберкулез күдігі тууы керек. Балаларда диагноз қою қиын, себебі олар көбінесе өкпеден тыс ауруларға шалдығады және организмде микобактериялардың саны аз болады (пауцибациллярлық ауру).

Дене шынықтыру тексеруі

Пациенттің жалпы денсаулығын бағалау үшін физикалық тексеру жүргізіледі. Оны туберкулезді растау немесе жоққа шығару үшін пайдалануға болмайды. Дегенмен, кейбір белгілер туберкулезді ұсынуы мүмкін. Мысалы, қақырықта қан болуы, айтарлықтай салмақ жоғалту және түнгі уақытта қатты терлеу туберкулездің салдары болуы мүмкін. АҚШ-та қолданылатын туберкулез жіктемесі (0-ден 5-ке дейінгі класс) аурудың патогенезіне негізделген. АҚШ Азаматтық және Иммиграциялық қызметі иммигранттар мен босқындар үшін Ауруларды бақылау және алдын алу орталығы (CDC) әзірлеген қосымша туберкулез жіктемесін (A, B1 немесе B2 классы) қолданады. (B классы) бойынша хабарлау бағдарламасы – туберкулезге ұқсас белгілері бар жаңа келгендерді анықтау үшін маңызды скринингтік стратегия.

Микробиологиялық зерттеулер

Туберкулездің нақты диагнозын Mycobacterium tuberculosis бактерияларын науқастан алынған үлгіде (көбінесе қақырық, бірақ ірің, ми-жұлын сұйықтығы, биопсиялық тіндер сияқты басқа да материалдар да болуы мүмкін) өсіру арқылы ғана қоюға болады. Егер науқас өздігінен қақырық шығара алмаса, оны тұзды ерітіндіні немесе бронх кеңейткіш қосылған тұзды ерітіндіні ингаляциялау арқылы алуға болады. Салыстырмалы зерттеу көрсеткендей, үш рет қақырық алу, үш рет асқазанды шаюдан нәтижелірек.

Баламалы үлгі алу

Түкірдің үлгісін бере алмайтын науқастарда өкпе туберкулезін анықтау үшін жиі қолданылатын үлгі алу көздері: асқазан шаю, көмекейден сүртегішпен алынған материал, бронхоскопия (бронхоальвеолярлық шаю, бронхтарды шаю және/немесе трансбронхиалды биопсия), және жұқа инемен аспирация (трахея арқылы немесе бронх арқылы). Кейбір жағдайларда, медиастиноскопия немесе торакоскопия кезінде тінді биопсия жасауды қоса, күштірек инвазивті әдіс қажет болуы мүмкін.

Нуклеин қышқылын күшейте отырып сынау (NAAT)

Басқа микобактериялар да қышқылға тез реакция жасайды. Егер маздың нәтижесі оң болса, ПТР немесе гендік зондтар арқылы M. tuberculosis-ті басқа микобактериялардан ажыратуға болады. Тіпті қақырық мазбасы теріс болса да, туберкулезді қарастыру қажет, және тек теріс мәдениеттерден кейін ғана жоққа шығаруға болады. Туберкулезді анықтауға арналған нуклеин қышқылының күшею сынақтары (NAAT) – полимераза тізбекті реакция (ПТР) техникасын, транскрипция арқылы күшеюді (TMA) немесе нуклеин қышқылының күшею әдістерінің басқа түрлерін қолданатын, микобактериялық нуклеин қышқылын анықтауға арналған әртүрлі сынақтар тобы. Бұл сынақтардың дәлдігі олар анықтайтын нуклеин қышқылының тізбегіне және өзге де факторларға байланысты өзгереді. 2000-ші жылдардағы онжылдықта ең көп қолданылған екі коммерциялық тест – күшейтілген микобактерия туберкулезіне тікелей тест (MTD, Gen Probe) және Amplicor (Roche Diagnostics) болды. 2007 жылы NHS денсаулық сақтау технологиясын бағалау бағдарламасының жүйелі шолуында NAAT сынақтарының тыныс алу үлгілеріне қолданғанда басқа үлгілерге қарағанда әлдеқайда дәл екені көрсетілді. Нәтижелер статистикалық тұрғыдан маңызды болмаса да, MTD тестісі қазіргі уақытта қолданылатын басқа сынақтардан жақсы нәтижелер көрсеткендей көрінеді. 2007 жылы жасалған бақылау зерттеуі MTD тестісін қолдану туберкулезге қарсы емнің қате тағайындалуын азайтатынын көрсетті. Зерттеуде MTD тестісінің дәлдігі мынадай болды: жалпы сезімталдық – 92%, ерекшелік – 99%. Маз оң нәтиже берген пациенттерде жоғары сезімталдық – 99%, ерекшелік – 98%. Маз теріс нәтиже берген пациенттерде сезімталдық – 62%, бірақ ерекшелік – 99%. 2010 жылы Xpert MTB/RIF тестісі, тағы бір NAAT, коммерциялық қолжетімділікке ие болды және 2015 жылы CDC мәлімдегендей, ол "туберкулез (ТБ) ауруын және дәріге төзімділікті жылдам диагностикалауға көмектесу арқылы туберкулезді бақылауда революция жасауды бастады. Бұл тест 2 сағаттан кем уақытта Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) және рифампинге (RIF) төзімділікті анықтайды. Ал стандартты мәдениеттерде MTBC өсуіне 2-6 апта, ал дәріге төзімділікті анықтауға тағы 3 апта қажет болады".

Other mycobacteria are also acid fast. If the smear is positive, PCR or gene probe tests can distinguish M. tuberculosis from other mycobacteria. Even if sputum smear is negative, tuberculosis must be considered and is only excluded after negative cultures. Nucleic acid amplification tests (NAAT) for TB are a heterogeneous group of tests that use either the polymerase chain reaction (PCR) technique or transcription mediated amplification (TMA) or other forms of nucleic acid amplification methods to detect mycobacterial nucleic acid. These tests vary in which nucleic acid sequence they detect and vary in their accuracy. In the decade of the 2000s, the two most common commercially available tests were the amplified mycobacterium tuberculosis direct test (MTD, Gen Probe) and Amplicor (Roche Diagnostics). In 2007, a systematic review of NAAT by the NHS Health Technology Assessment Programme concluded that "NAAT test accuracy to be far superior when applied to respiratory samples as opposed to other specimens. Although the results were not statistically significant, the AMTD test appears to perform better than other currently available commercial tests." A 2007 before after observational study found that use of the MTD test reduced inappropriate tuberculosis therapy. The study found the accuracy of the MTD test as follows: Overall sensitivity 92%, specificity 99%. In Smear positive patients high sensitivity 99%, specificity 98%. In smear negative patients low sensitivity 62%, but high specificity 99%. In 2010 the Xpert MTB/RIF test, another NAAT for TB, became commercially available and, as the CDC said in 2015, it began "revolutionizing tuberculosis (TB) control by contributing to the rapid diagnosis of TB disease and drug resistance. The test simultaneously detects Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) and resistance to rifampin (RIF) in less than 2 hours. In comparison, standard cultures can take 2 to 6 weeks for MTBC to grow and conventional drug resistance tests can add 3 more weeks."

Мәдениет

Микробиологиялық мәдениеттің көптеген түрлері бар. Дәстүрлі түрде мәдениеттер Лёвенштейн-Дженсен (LJ), Кирхнер немесе Миддлбрук орталарын (7H9, 7H10 және 7H11) пайдаланған. АФБ мәдениеті микобактериялардың түрлі формаларын ажырата алады, бірақ нақты нәтиже алу үшін бұл нәтижелер төрттен сегіз аптаға дейін созылуы мүмкін. MB/BacT, BACTEC 9000, VersaTREK және Микобактериялық өсу көрсеткіш түтігі (MGIT) сияқты жаңа автоматтандырылған жүйелер тезірек нәтиже беруге қабілетті. Микроскопиялық бақылау арқылы жасалатын дәріге сезімталдық сынағы мәдениеті жылдам және дәл әдіс болуы мүмкін.

Липоарабиноманнанды (LAM) анықтау үшін қолданылатын сынақтар

2014 жылы микобактериялық липоарабиноманнан (LAM) антигенін зәрде анықтау негізіндегі тестілер туберкулезді (ТБ) анықтау үшін медициналық пункттерде қолданылатын тестілер ретінде пайда болды. LAM антигені – микобактерия жасуша қабырғаларында кездесетін липополисахарид, ол метаболикалық белсенді немесе бұзылған бактериялық жасушалардан бөлінеді және тек белсенді туберкулез ауруы бар адамдарда ғана табылады. Зәр негізіндегі тестілеу, қақырық негізіндегі тестілеуге қарағанда артықшылықтары бар, себебі зәрді жинау және сақтау оңай, сондай-ақ қақырық жинаумен байланысты инфекциялық қауіп-қатерлер де жоқ. 2015 жылы Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы (ДДСҰ) АИТВ жұққан және CD4 саны 100 клетка/мкл-ден төмен адамдарға, сондай-ақ ДДСҰ-ның өлшемшарттары бойынша ауыр науқас деп танылғандарға (тыныс алу жиілігі минутына 30-дан астам, дене температурасы 39°C-тан жоғары, жүрек соғуы минутына 120-дан астам, немесе өздігінен жүре алмайтындарға) Alere Determine TB LAM Ag сынағын қолдануды ұсынды. Бұл ұсыныс 12 көлденең қималы немесе когорттық зерттеулерді қамтитын Кохрейн жүйелі шолуы мен мета-талдауының нәтижелеріне негізделді. Ол микробиологиялық анықтама стандартына қатысты салыстырмалы түрде төмен, 45% сезімталдық және 92% нақтылық көрсетті. Сезімталдығы шектеулі болғанына қарамастан, тесттің нәтижелеріне сүйене отырып, туберкулезге қарсы емді бастау, иммундық қабілеті төмендеген, ауруханаға жатқызылған АИТВ жұққан науқастардың өлім-жұлым көрсеткіштерін азайтты. 2019 жылы Инновациялық жаңа диагностикалар қоры, Fujifilm, Кейптаун университеті, Ратгерс университеті, Альберта университеті және Otsuka компаниясын қамтитын халықаралық ғылыми-зерттеу консорциумы, Global Health Innovative Technology Fund (GHIT) қаржыландыруымен Fujifilm SILVAMP TB LAM сынағының алғашқы клиникалық зерттеуін және дамуын аяқтады. Alere Determine TB LAM Ag сынағымен салыстырғанда, Fujifilm SILVAMP TB LAM сынағы 5 метилтио d ксилофураноза (MTX) эпитобына бағытталған жаңа моноклональды антиденелерді және жоғары нақтылықта жоғары диагностикалық сезімталдықты қамтамасыз ететін күміс күшейту технологиясын қамтиды. 2019 жылы 968 АИТВ-положительный стационарлық пациенттермен жүргізілген зерттеуде Fujifilm SILVAMP TB LAM тесті Alere Determine TB LAM Ag-дан 28% жоғары сезімталдыққа ие екені және Fujifilm SILVAMP TB LAM белсенді туберкулезбен ауыратын пациенттердің 65% -ын 24 сағат ішінде анықтай алатыны анықталды. 2020 жылға қарай тест АИТВ-теріс амбулаториялық пациенттерде жоғары оң болжамдық мәнін (95,2%) көрсетті. Ірі перспективалық зерттеулер жоспарлануда.

In 2014, tests based on the detection of mycobacterial lipoarabinomannan (LAM) antigen in urine emerged as point of care tests for tuberculosis (TB). LAM antigen is a lipopolysaccharide present in mycobacterial cell walls, which is released from metabolically active or degenerating bacterial cells and appears to be present only in people with active TB disease. Urine based testing have advantages over sputum based testing because urine is easy to collect and store, and lacks the infection control risks associated with sputum collection. In 2015, World Health Organization recommended the use of the Alere Determine TB LAM Ag assay for people with HIV and a CD4 count below 100 cells/μL and in those defined as seriously ill according to WHO criteria (respiratory rate >30 breaths per min, body temperature >39 °C, heart rate >120 beats per min, or unable to walk unaided). This recommendation was informed by a Cochrane systematic review and meta analysis of 12 cross sectional or cohort studies that showed a relatively low pooled sensitivity of 45% and specificity of 92% against a microbiological reference standard. Despite the limited sensitivity, test guided initiation of anti TB treatment reduced mortality in immunocompromised, hospitalized PLHIV. In 2019, an international R&D consortium including Foundation for Innovative New Diagnostics, Fujifilm, University of Cape Town, Rutgers University, University of Alberta and Otsuka funded by Global Health Innovative Technology Fund (GHIT) completed the development and a first clinical study of the Fujifilm SILVAMP TB point of care LAM assay. Compared with the Alere Determine TB LAM Ag assay, the Fujifilm SILVAMP TB LAM assay includes novel monoclonal antibodies directed towards the 5 methylthio d xylofuranose (MTX) epitope and a silver amplification technology to enable higher diagnostic sensitivity at high specificity. A 2019 study with 968 HIV+ hospital inpatients found the Fujifilm SILVAMP TB LAM test to have a 28% higher sensitivity than the Alere Determine TB LAM Ag and the Fujifilm SILVAMP TB LAM could diagnose 65% of patients with active TB within 24 h. As of 2020, the test showed a high positive predictive value (95.2%) in HIV negative outpatients. Large prospective studies are on the way.

Транскриптомдық иесі жауап, полигендік тәуекел көрсеткіші

2022 жылы жүргізілген зерттеуде Cepheid (компаниясы) туберкулезге жауап ретінде 3 геннің хабаршы РНК (мРНК) экспрессиясын анықтау үшін саусақтан алынған қанды қолданатын жедел диагностикалық тестті пайдаланғаны туралы мәлімделді. Xpert MTB Host Response тесті гуанилат байланыстырушы белок 5 [GBP5], қос спецификалық фосфатаза 3 [DUSP3] және Krüppel-тәріздес фактор 2 [KLF2] гендерінің экспрессия деңгейіне негізделген полигендік тәуекел көрсеткішін есептеп, белсенді туберкулезді басқа аурулардан ажыратады.

Аденозин деаминазасы

2007 жылы Ұлттық денсаулық сақтау технологиясын бағалау бағдарламасы жүргізген аденозин деаминазаны жүйелі түрде тексеру нәтижесінде: "Өкпе туберкулезін диагностикалау үшін АДТ тесттерін қолдануды қолдайтын ешқандай дәлел жоқ. Дегенмен, плевралық сұйықтық үлгілерінде плевралық туберкулезді диагностикалау үшін, онда сезімталдығы өте жоғары болды, ал туберкулездік менингит үшін де сәл төмен деңгейде қолданылуын қолдайтын маңызды дәлелдер бар. Плевралық туберкулез және туберкулездік менингит екеуінде де АДТ тесттері басқа тесттерге қарағанда жоғары сезімталдыққа ие болды". Егер пластырь осы бөлінетін бактериялық белокты анықтаса, айналасындағы тері қызарып кетеді. Жақында жасалған зерттеу көрсетіп тұрғандай, "тышқандар балалардағы туберкулезді анықтауды 67,6%-ға арттырды" және осы жануарларды оқыту балаларда осы аурудың диагнозын қоюмен байланысты қазіргі мәселелерді шешуге көмектесе алады.