Diagnostisk nytte av Mycobacterium Tuberculosis Cellefritt DNA i Hong Kong (MYDNITE-3)

Tuberkulose (TB) er fortsatt en viktig infeksjonssykdom globalt. I følge den globale TB-rapporten fra Verdens helseorganisasjon (WHO) i 2023, ble over syv millioner mennesker smittet med TB i 2022, og 1,3 millioner døde av sykdommen. Kina er blant de tre beste landene med høyest TB-byrde, mens Hong Kong har en middels TB-byrde, med et gjennomsnitt på 4000 nye tilfeller per år.

TB-infeksjon kan gi sykdom med ulike manifestasjoner utenfor lungeparenkymet hos ca. 25 % av pasientene (ekstrapulmonal TB, EPTB), og er assosiert med dårligere behandlingsresultater enn lunge-TB. Tuberkuløs pleuritt (TBP) er den mest utbredte formen i Hong Kong og Kina (41 % til 50 % av all EPTB). Selv om TBP kan oppstå med akutt til subakutt forekomst av unilateral pleural effusjon, pustevansker og feber, er presentasjonen ofte uspesifikk. På grunn av dens kliniske og epidemiologiske betydning, er nøyaktig å skille TBP fra andre typer pleural effusjon avgjørende for å forkorte den diagnostiske prosessen og optimalisere resultatene for disse pasientene.

Laboratorieutfordringer for diagnostisering av TBP Å diagnostisere TBP er utfordrende siden sykdommen er forårsaket av et lite antall bakterier (paucibacillær natur) i pleurarommet, noe som begrenser den diagnostiske ytelsen til ulike konvensjonelle diagnostiske modaliteter. Disse begrensningene inkluderer lav sensitivitet for mikrobiologiske tester av pleuravæske (syrefaste baciller [AFB]-farging, Mycobacterium tuberculosis [MTB] kultur og MTB-polymerasekjedereaksjon [PCR]) og mangel på spesifisitet for pleuravæskebiomarkører (adenosin-deaminase [ADA]) spesielt i regioner med lav TB-prevalens. Selv om utbyttene av MTB-kultur og PCR på pleuravev er høyere, har pleurabiopsi (ved sengekantsprosedyre eller pleuroskopi) invasivitet og krever en tilleggsprosedyre. Foreløpig kan ingen ideell test oppnå flere diagnostiske mål samtidig, inkludert høy deteksjonssensitivitet, høy spesifisitet for å ekskludere andre sykdommer, kort behandlingstid, lav invasivitet og påvisning av medikamentresistens. Diagnosen TBP er praktisk talt basert på en sammensetning av kliniske, radiologiske og laboratoriemessige endepunkter. Diagnosen kan av og til stilles klinisk uten mikrobiologisk eller histologisk bevis (sannsynlig TBP).

Konsekvenser av forsinket TBP-diagnose De viktigste kliniske ulempene ved vanskeligheter med å diagnostisere TBP inkluderer unødvendige invasive pleuraintervensjoner og forsinket igangsetting av kurativ behandling. Vår internrevisjon avslørte nylig at igangsetting av behandling ble forsinket mens de ventet på bekreftende testresultater, og pasienter krevde en median på én ekstra prosedyre for å etablere diagnosen, som inkluderte pleurabiopsi med mer invasiv natur. Disse pasientene hadde lange sykehusopphold for oppfølging og utprøving av flere antibiotika for uløst feber. Noen pasienter kan i stedet motta empirisk anti-TB-behandling basert på kompatible kliniske presentasjoner uten bekreftende diagnostiske undersøkelsesresultater. Dette er imidlertid ikke uten risiko (f.eks. hepatotoksisitet), spesielt hos eldre, som er mer utsatt for TBP. Et bedre diagnostisk verktøy for TBP vil dempe disse kliniske utfordringene.

Flytende biopsi i pleural effusjon: siste utvikling fra vår gruppe Flytende biopsi ved å påvise cellefritt DNA (cfDNA) i kroppsvæsker er en potensiell løsning. Når TB-bakterier dør eller brytes ned, sprer DNA-fragmentene inn i pleurarommet og danner Mycobacterium tuberculosis cfDNA (MTB cfDNA). Å oppdage MTB cfDNA i pleuravæsken kan direkte bevise tilstedeværelsen av TB-basiller eller deres underenheter i pleurarommet, noe som er et tiltalende alternativ. Tidligere studier hadde brukt MTB cfDNA for å diagnostisere TBP, men ytelsen var variabel. Che et al målte først MTB cfDNA ved å detektere IS6110-innsettingssekvensen. Sensitiviteten ved å diagnostisere TBP var 75,0 % (95 % konfidensintervall [KI] 63,7–86,3 %) med spesifisitet på 100,0 % (95 % KI 100,0-100,0 %), og pleuralvæske MTB kulturnegative tilfeller ble inkludert i TBP-gruppen. Den diagnostiske sensitiviteten til MTB cfDNA var bedre enn pleuralvæske ADA, MTB kultur og MTB PCR av Xpert MTB/RIF. Yang et al brukte samme laboratorieteknikk og fant en høy diagnostisk sensitivitet på 96,6 % (95 % KI 92,0-100,0 %) i TBP-tilfeller definert av pleuralvæske MTB eller PCR positiv status. Imidlertid falt den diagnostiske sensitiviteten til 79,5 % (95 % KI 72,4-86,7 %). hvis pleuralvæske MTB-kultur eller PCR-negative tilfeller ble inkludert i TBP-gruppen. Lignende funn ble også rapportert av Sharma et al. Alle disse studieresultatene reflekterte den heterogene diagnostiske ytelsen til MTB cfDNA. En negativ pleuralvæske MTB-kultur eller PCR-status, som indikerer en lav bakteriemengde, kan svekke den kliniske nytten av MTB cfDNA.

Vår gruppe har nylig utviklet en ny laboratorieanalyse som måler MTB-cfDNA-nivåene, som involverer målrettet sekvensering gjennom et fang-probe-system og en ny bioinformatikkalgoritme. Den diagnostiske ytelsen forble robust selv om MTB-kulturnegative tilfeller av pleuravæske ble inkludert, noe som potensielt kan unngå en annen invasiv diagnostisk prosedyre.

Behov for en valideringskohort før introduksjon til klinisk praksis Siden utviklingskohorten bare inneholder et begrenset antall pleuralvæskeprøver med definitive diagnoser, kan den sanne diagnostiske nøyaktigheten til den nye MTB cfDNA-analysen bare bestemmes i en prospektiv, ikke-selektiv kohort som reflekterer den virkelige situasjonen, som vil gi en realistisk diagnostisk ytelse. Dette vil bekrefte den kliniske nytten av MTB cfDNA-analyse før den introduseres i klinisk praksis. Vi antar at den nye MTB cfDNA-analysen forblir robust i en prospektiv kohort og overgår tidligere rapporterte metoder for å skille pleural effusjoner på grunn av TBP fra ikke-TBP.