背景： 基因芯片法越来越广泛地用于普通结核的诊治，其在矽肺合并分枝杆菌感染诊治中 的应用价值仍有待探索。
目的： 对基因芯片技术在矽肺合并分枝杆菌感染诊断及治疗中应用价值进行初步探讨。
方法： 以 2019 年 1 月—2021年 6 月经福建医科大学附属泉州第一医院诊治的 197 例疑诊 合并分枝杆菌感染的矽肺患者为研究对象。197 例患者分别采用痰涂片抗酸染色法（痰涂片 法）、痰结核分枝杆菌培养法（痰培养法）、支气管肺泡灌洗液（BALF）基因芯片法 3 种方法进 行分枝杆菌感染的病原学检测，其中 80 例患者在此基础上同时采用 BALF 涂片抗酸染色法 （BALF涂片法）、BALF 结核分枝杆菌培养法（BALF培养法）进行病原学检测。采用组内相关系 数（ICC）比较各方法病原学检测阳性率的一致性。经 BALF 基因芯片法分枝杆菌菌种鉴定为 结核分枝杆菌的标本，加做结核分枝杆菌耐药突变基因检测。
[结果] 197 例患者平均年龄为（53.1±9.1）岁，平均矽尘接触时间为（21.1±9.4）年，男性 192 例、 女性 5 例；矽肺壹期 8 例、矽肺贰期 17 例、矽肺叁期 172 例；痰涂片法病原学检测阳性率 为 11.2%，痰培养法为 24.4%，BALF 基因芯片法为 36.0%，组间差异均有统计学意义（均 P < 0.05）。一致性检验结果显示 3 种方法 ICC 为 0.539（P < 0.001）。80 例患者中，5 种方法病原学 检测阳性率差异有统计学意义( χ2=25.23，P < 0.001）；两两比较结果显示，BALF 培养法与痰涂 片法、BALF 涂片法，BALF 基因芯片法与痰涂片法、BALF 涂片法组间检测阳性率差异均有统 计学意义（均 P < 0.05），其余组间差异无统计学意义（均 P > 0.05）。一致性检验结果显示 5 种 方法 ICC 为 0.586（P < 0.001）。71 例 BALF 基因芯片法检测阳性病例中：结核分枝杆菌复合 群 59 例（17例检测出一线抗结核药的耐药基因，2 例检测出二线抗结药喹诺酮的耐药基因）， 均接受规律抗结核治疗，其中45 例病情好转，14 例病情稳定；非结核分枝杆菌 12 例，5 例接 受抗非结核分枝杆菌治疗（其中 4 例病情好转，1 例病情稳定），7 例症状轻微，未接受抗非结 核分枝杆菌治疗。
结论： 与痰涂片法、痰培养法等传统方法相比，BALF 基因芯片技术可提高矽肺合并分枝杆 菌感染病原学诊断阳性率，还能快速鉴别其是否为非结核分枝杆菌或耐药结核分枝杆菌感 染，有助于临床尽早调整治疗方案。
矽肺患者是肺结核分枝杆菌、非结核分枝杆菌等 分枝杆菌感染的好发人群[1–3]。矽肺患者合并分枝杆 菌感染后，由于其临床症状不典型，缺乏特异性体征，结 核杆菌纯蛋白衍生物（purified protein derivative, PPD） 试验阳性率低，痰菌检查阳性率低，影像学表现复杂[1]， 很难与普通矽肺鉴别。临床医师多根据经验进行诊治， 存在漏诊、误诊的可能。提高矽肺合并分枝杆菌感染 的病原学诊断阳性率，并进行相应结核治疗药物耐药 性检测，有助于本病的规范化诊治。支气管肺泡灌洗 可以直接从远端气道获得微生物学信息，是呼吸系统 疾病诊断的重要手段[4]，特别适用于无痰或少痰的患者。基因芯片技术具有分子生物学高灵敏度及生物芯 片的高能量性，已广泛应用于结核分枝杆菌及其耐药 性 的 检 测[5]。本 研 究 收 集 患 者 支 气 管 肺 泡 灌 洗 液 （bronchoalveolar lavage fluid, BALF），采用基因芯片技 术进行分枝杆菌病原学及结核治疗药物耐药性检测， 以探讨基因芯片技术在矽肺合并分枝杆菌感染诊治 中的应用价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象
2019 年 1 月—2021 年 6 月间，经福建医科大学附 属泉州第一医院诊治的矽肺患者共 1 558 例，其中200 例疑诊合并分枝杆菌感染者连续纳入本研究。其 中 3 例因失访数据剔除，最终纳入 197 例。纳入标准： ①肺部 CT 提示肺部有空洞性病灶；②有咯血症状； ③有典型午后发热、夜间盗汗、消瘦等结核中毒症状； ④PPD 试验呈强阳性反应，或 3 个月复查硬结直径增 加超过 5 mm；⑤3 个月复查肺部 CT 显示病灶明显增 加；⑥规范抗菌素治疗 1 周以上无效；⑦新近出现 胸腔积液；符合其中一条即可。排除标准：①严重呼 吸衰竭（动脉二氧化碳分压高于 80 mmHg，或吸氧 3 L·min−1 下动脉氧分压低于 60 mmHg）；②近期发生 急性心梗或急性脑血管意外；③合并主动脉瘤、食管 静脉曲张，有破裂风险；④严重心律失常或凝血功能 异常不适宜支气管镜检查；⑤拒绝支气管镜检查； ⑥未完成治疗 6 个月随访。矽肺诊断依据 GBZ70 — 2015《 职 业 性 尘 肺 病 的 诊 断 》，肺 结 核 诊 断 依 据 WS288—2017《肺结核诊断》，非结核分枝杆菌病参照 非结核分枝杆菌病诊断与治疗相关专家共识与指 南[6–7]。本研究经福建医科大学附属泉州第一医院伦 理委员会批准（泉一伦 [2018]214 号），所有研究对象 均签署知情同意书。
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3 讨论
本研究对 BALF 基因芯片法在矽肺合并分枝杆菌 感染病原学诊断及治疗中应用价值进行初步探讨，结 果显示 BALF 基因芯片法优于痰涂片法及痰分枝杆菌 培养法等检测方法。通过 BALF 基因芯片法额外发现 了 25 例经传统方法检测阴性的病原学阳性病例，结 合影像学表现，可确诊为合并分枝杆菌感染，避免了 传统方法漏诊的可能性。此外，通过菌种鉴定及耐药基因检测，还发现非结核分枝杆菌及耐药结核病例。 根据上述研究结果，对这些患者的治疗方案进行了调 整。经过 6 个月治疗后，大部分患者取得了良好的治 疗效果。基于本研究结果，认为与痰涂片法、痰培养法 等传统方法比较，BALF 基因芯片法可提高矽肺合并分 枝杆菌的病原学阳性诊断率。结合菌种鉴定及耐药基 因检测结果制定治疗方案可有效提高这类患者的疗 效，有助于改善其预后。
临床上，呼吸道病原学诊断常用标本包括单次痰、 24 h 集痰、支气管镜刷检、支气管肺泡灌洗、经支气管 镜肺活检[8–9]等。支气管肺泡灌洗是指通过支气管镜 向支气管肺泡内注入生理盐水并进行抽吸，收集肺泡 表面液体进行相关检测，达到明确诊断的技术，目前 已成为诊断肺部感染性疾病的重要手段[2，8–9]。而且， 采用支气管肺泡灌洗留取标本，可以克服矽肺患者痰 少、支气管镜活检困难等不足之处。国内外都有研究表 明支气管肺泡灌洗法在疑诊肺结核患者（特别是菌阴 及无痰患者）诊断学标本采样上的可行性及优越性[8–10]。
目前临床上常用的肺结核分枝杆菌检测方法为 痰涂片齐-尼氏染色法、改良罗氏培养法。其中，前者 简单、快速，已广泛应用于临床，但其存在敏感性不高、 无法区分结核分枝杆菌和非结核分枝杆菌等缺点，而 后者则可为结核分枝杆菌检查提供准确可靠的结果， 灵敏度也较高，常作为结核病诊断的“金标准” [11]，但其 同样存在培养时间长、不能做菌种鉴定或仅能鉴定少 数菌种、药敏试验需额外数周时间等缺点。传统的非 结核分枝杆菌检测方法如液体或固体培养基培养法 亦存在费时过长、菌种鉴定种类少等缺点，不能满足 临床需要。
本研究采用基因芯片法进行分枝杆菌感染的病 原学检测，具有敏感度高、特异性强、重复性好、检测 时间短等优点，同时该方法还具备菌种鉴定及药物敏 感性检测能力，已在分枝杆菌感染（特别是复治结核、 耐药结核、尘肺合并结核）临床诊断实践过程中证明 了其优势[11–14]。本研究结果表明，采用 BALF 基因芯片 法进行病原学检测，检测阳性率优于痰涂片法、痰培 养法、BALF 涂片法；此外，还发现了 12 例非结核分枝 杆菌感染病例及 17 例耐药结核感染病例（其中 2 例 为同时一线及二线抗结核药耐药），这与国内相关研 究结果相似[12–14]。这些患者如果仍然采用标准肺结核 治疗方案进行治疗，不仅效果不好，而且可能导致新 的耐药菌株的出现，使病情更加复杂，预后更差，需引 起重视。
本研究对 BALF 基因芯片法在矽肺合并分枝杆菌 感染病原学诊断及治疗中应用价值进行初步探讨，结 果显示 BALF 基因芯片法优于痰涂片法及痰分枝杆菌 培养法等检测方法。通过 BALF 基因芯片法额外发现 了 25 例经传统方法检测阴性的病原学阳性病例，结 合影像学表现，可确诊为合并分枝杆菌感染，避免了 传统方法漏诊的可能性。此外，通过菌种鉴定及耐药基因检测，还发现非结核分枝杆菌及耐药结核病例。 根据上述研究结果，对这些患者的治疗方案进行了调 整。经过 6 个月治疗后，大部分患者取得了良好的治 疗效果。基于本研究结果，认为与痰涂片法、痰培养法 等传统方法比较，BALF 基因芯片法可提高矽肺合并分 枝杆菌的病原学阳性诊断率。结合菌种鉴定及耐药基 因检测结果制定治疗方案可有效提高这类患者的疗 效，有助于改善其预后。
临床上，呼吸道病原学诊断常用标本包括单次痰、 24 h 集痰、支气管镜刷检、支气管肺泡灌洗、经支气管 镜肺活检[8–9]等。支气管肺泡灌洗是指通过支气管镜 向支气管肺泡内注入生理盐水并进行抽吸，收集肺泡 表面液体进行相关检测，达到明确诊断的技术，目前 已成为诊断肺部感染性疾病的重要手段[2，8–9]。而且， 采用支气管肺泡灌洗留取标本，可以克服矽肺患者痰 少、支气管镜活检困难等不足之处。国内外都有研究表 明支气管肺泡灌洗法在疑诊肺结核患者（特别是菌阴 及无痰患者）诊断学标本采样上的可行性及优越性[8–10]。
目前临床上常用的肺结核分枝杆菌检测方法为 痰涂片齐-尼氏染色法、改良罗氏培养法。其中，前者 简单、快速，已广泛应用于临床，但其存在敏感性不高、 无法区分结核分枝杆菌和非结核分枝杆菌等缺点，而 后者则可为结核分枝杆菌检查提供准确可靠的结果， 灵敏度也较高，常作为结核病诊断的“金标准” [11]，但其 同样存在培养时间长、不能做菌种鉴定或仅能鉴定少 数菌种、药敏试验需额外数周时间等缺点。传统的非 结核分枝杆菌检测方法如液体或固体培养基培养法 亦存在费时过长、菌种鉴定种类少等缺点，不能满足 临床需要。
本研究采用基因芯片法进行分枝杆菌感染的病 原学检测，具有敏感度高、特异性强、重复性好、检测 时间短等优点，同时该方法还具备菌种鉴定及药物敏 感性检测能力，已在分枝杆菌感染（特别是复治结核、 耐药结核、尘肺合并结核）临床诊断实践过程中证明 了其优势[11–14]。本研究结果表明，采用 BALF 基因芯片 法进行病原学检测，检测阳性率优于痰涂片法、痰培 养法、BALF 涂片法；此外，还发现了 12 例非结核分枝 杆菌感染病例及 17 例耐药结核感染病例（其中 2 例 为同时一线及二线抗结核药耐药），这与国内相关研 究结果相似[12–14]。这些患者如果仍然采用标准肺结核 治疗方案进行治疗，不仅效果不好，而且可能导致新 的耐药菌株的出现，使病情更加复杂，预后更差，需引 起重视。
通过一致性检验，本研究发现采用 BALF 基因芯 片法与其他常用方法一致性良好。而且，该方法完全 覆盖痰涂片抗酸杆菌检测阳性病例，并基本覆盖痰分 枝杆菌培养法阳性病例，保证了诊断的准确性。
从结核及其耐药性检测结果来看，71 例 BALF 基 因芯片法病原学阳性结果中，对经典抗结核治疗方案 敏感的仅 42 例，占 59.2%；而可能不敏感的病例达 29 例，占 40.8%。在上述检测结果的基础上，本研究调 整了临床用药[3，6–7，15–18]，包括采用耐药结核及抗非结 核分枝杆菌的治疗，避免了盲目使用统一的标准治疗 方案。通过半年治疗后随访，49 例（肺结核 45 例、非 结核分枝杆菌肺病 4 例）病情明显好转，占 69.0%；其 余患者病情亦无明显加重倾向，总体治疗效果好。
本研究的不足之处包括：由于试验时间限制，病 原学检测阴性的患者随访时间仅半年，存在漏诊的可 能；纳入的患者以叁期矽肺为主，结果外推时需慎重。
综上，与痰涂片法、痰培养法等传统方法比较， BALF 基因芯片技术可提高矽肺合并分枝杆菌感染的 病原学诊断阳性率。基因芯片法还可快速、准确地进 行分枝杆菌的菌种鉴定及耐药性检测，进而指导矽肺 合并分枝杆菌感染患者治疗方案的制定，可以改善其 预后。
参考文献
