Diagnostisk nytte af Mycobacterium Tuberculosis Cellefrit DNA i Hong Kong (MYDNITE-3)

Tuberkulose (TB) er fortsat en vigtig infektionssygdomsbyrde globalt. Ifølge den globale TB-rapport fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) i 2023, blev over syv millioner mennesker smittet med TB i 2022, og 1,3 millioner døde af sygdommen. Kina er blandt de tre lande med den højeste TB-byrde, mens Hongkong har en mellemliggende TB-byrde med et gennemsnit på 4.000 nye tilfælde om året.

TB-infektion kan forårsage sygdom af forskellige manifestationer uden for lungeparenkymet hos omkring 25 % af patienterne (ekstrapulmonal TB, EPTB) og er forbundet med dårligere behandlingsresultater end lunge-TB. Tuberkuløs pleuritis (TBP) er dens mest udbredte form i Hong Kong og Kina (41% til 50% af al EPTB). Selvom TBP kan optræde med akut til subakut forekomst af unilateral pleural effusion, åndenød og feber, er dets præsentation ofte uspecifik. På grund af dets kliniske og epidemiologiske betydning er det afgørende at skelne TBP fra andre typer pleural effusion for at forkorte den diagnostiske proces og optimere resultaterne for disse patienter.

Laboratorieudfordringer til diagnosticering af TBP Diagnosticering af TBP er udfordrende, da sygdommen er forårsaget af et lille antal bakterier (paucibacillær natur) i pleurarummet, hvilket begrænser den diagnostiske ydeevne af forskellige konventionelle diagnostiske modaliteter. Disse begrænsninger omfatter lav følsomhed for mikrobiologiske tests i pleuravæske (syrefaste baciller [AFB]-farvning, Mycobacterium tuberculosis [MTB]-kultur og MTB-polymerasekædereaktion [PCR]) og mangel på specificitet for pleuravæskebiomarkører (adenosin-deaminase [ADA]) især i regioner med lav TB-prævalens. Selvom udbyttet af MTB-kultur og PCR på pleuravæv er højere, er pleurabiopsi (ved sengekantsprocedure eller pleuroskopi) invasiv og kræver en yderligere procedure. I øjeblikket kan ingen ideel test opnå flere diagnostiske mål samtidigt, herunder høj detektionsfølsomhed, høj specificitet til at udelukke andre sygdomme, kort behandlingstid, lav invasivitet og påvisning af lægemiddelresistens. Diagnosen TBP er praktisk taget baseret på en sammensætning af kliniske, radiologiske og laboratoriemæssige endepunkter. Diagnosen kan lejlighedsvis stilles klinisk uden mikrobiologisk eller histologisk bevis (sandsynlig TBP).

Konsekvenser af forsinket TBP-diagnose De vigtigste kliniske ulemper ved vanskeligheder med at diagnosticere TBP omfatter unødvendige invasive pleurainterventioner og forsinket påbegyndelse af kurativ behandling. Vores interne revision afslørede for nylig, at påbegyndelsen af ​​behandlingen blev forsinket, mens man ventede på bekræftende testresultater, og patienterne krævede en median på én ekstra procedure for at etablere diagnosen, som omfattede pleurabiopsi med en mere invasiv karakter. Disse patienter havde lange hospitalsophold til undersøgelser og forsøg med flere antibiotika for uafklaret feber. Nogle patienter kan i stedet modtage empirisk anti-TB-behandling baseret på kompatible kliniske præsentationer uden bekræftende diagnostiske undersøgelsesresultater. Dette er dog ikke uden risiko (f.eks. hepatotoksicitet), især hos ældre, som er mere modtagelige for TBP. Et bedre diagnostisk værktøj til TBP ville afbøde disse kliniske udfordringer.

Flydende biopsi i pleural effusion: seneste udvikling fra vores gruppe Flydende biopsi ved påvisning af cellefrit DNA (cfDNA) i kropsvæsker er en potentiel løsning. Når TB-bakterier dør eller nedbrydes, kastes DNA-fragmenterne ind i pleurarummet og danner Mycobacterium tuberculosis cfDNA (MTB cfDNA). Påvisning af MTB cfDNA i pleuravæsken kan direkte bevise tilstedeværelsen af ​​TB-baciller eller deres underenheder i pleurarummet, hvilket er en tiltalende mulighed. Tidligere undersøgelser havde brugt MTB cfDNA til at diagnosticere TBP, men præstationen var variabel. Che et al målte først MTB cfDNA ved at detektere IS6110-insertionssekvensen. Følsomheden ved at diagnosticere TBP var 75,0 % (95 % konfidensintervaller [CI] 63,7-86,3 %) med specificitet på 100,0 % (95 % CI 100,0-100,0 %), og pleuralvæske MTB kulturnegative tilfælde blev inkluderet i TBP-gruppen. Den diagnostiske følsomhed af MTB cfDNA var bedre end pleuralvæske ADA, MTB kultur og MTB PCR af Xpert MTB/RIF. Yang et al brugte den samme laboratorieteknik og fandt en høj diagnostisk følsomhed på 96,6 % (95 % CI 92,0-100,0 %) i TBP-tilfælde defineret ved pleuralvæske MTB eller PCR positiv status. Den diagnostiske sensitivitet faldt dog til 79,5 % (95 % CI 72,4-86,7 %). hvis pleuralvæske MTB-kultur eller PCR-negative tilfælde var inkluderet i TBP-gruppen. Lignende resultater blev også rapporteret af Sharma et al. Alle disse undersøgelsesresultater afspejlede den heterogene diagnostiske ydeevne af MTB cfDNA. En negativ pleuralvæske MTB-kultur eller PCR-status, hvilket betyder en lav bakteriel belastning, kan forringe den kliniske anvendelighed af MTB cfDNA.

Vores gruppe har for nylig udviklet et nyt laboratorieassay, der måler MTB-cfDNA-niveauerne, der involverer målrettet sekventering gennem et capture-probe-system og en ny bioinformatikalgoritme. Den diagnostiske ydeevne forblev robust, selvom pleuralvæske MTB kulturnegative tilfælde var inkluderet, hvilket potentielt kan undgå en anden invasiv diagnostisk procedure.

Behov for en valideringskohorte før introduktion til klinisk praksis Da udviklingskohorten kun indeholder et begrænset antal pleuralvæskeprøver med definitive diagnoser, kan den sande diagnostiske nøjagtighed af det nye MTB cfDNA-assay kun bestemmes i en prospektiv, ikke-selektiv kohorte, der afspejler situationen i den virkelige verden, hvilket vil give en realistisk diagnostisk præstation. Dette vil bekræfte den kliniske anvendelighed af MTB cfDNA assay, før det introduceres i klinisk praksis. Vi antager, at det nye MTB cfDNA-assay forbliver robust i en prospektiv kohorte og overgår tidligere rapporterede metoder til at skelne pleurale effusioner på grund af TBP fra ikke-TBP.