快速检测耐药结核病的探针熔解技术 (PMTforDR-TB)
熔解技术快速检测耐药结核病的多中心临床研究与评价
背景:
耐药结核病是威胁人类生命健康和社会经济发展的严重公共卫生问题。 目前,耐药结核病的诊断主要依靠传统的药敏试验。 但它受限于结核杆菌缓慢的生长速度,传统的实体药敏试验通常需要3个月才能出结果,延缓了患者耐药性的发展,无法有效治疗。 探针熔解曲线耐药检测技术是最近出现的一种新的分子生物学和耐药结核病检测技术,探针熔解曲线用不同荧光标记的探针覆盖检测特异于结核分枝杆菌耐药确定区域,通过改变结核分枝杆菌的熔点探针杂交,获取检测区域的突变信息,缩短检测时间,检测不均匀电阻。
本研究通过选择具有全国代表性的各级医院联合开展多中心、大样本临床评估,完成了耐药肺结核尤其是耐多药和广泛耐药的敏感性、特异性和健康经济学的综合评价。结核病患者检测,以评价耐药性肺结核检测技术的快速、准确和经济适用性。
为完成项目的总体目标,在总体设计框架下,按照核心任务的原则分为四个子课题,即:
核心任务子课题1纳入3100例涂阳肺结核疑似症状患者,从中选取1000余例耐药肺结核患者,以MGIT液体培养和药敏试验为金标准,评价探针熔解曲线检测四种抗结核药物对结核分枝杆菌耐药性的敏感性和特异性;子课题2核心任务包括至少500例培养阳性肺结核患者及治疗随访,以MGIT液体培养和药敏试验为金标准,评价探针熔解曲线在监测药物光谱变化中的应用价值肺结核治疗期间结核分枝杆菌的耐药性。
子课题3的核心任务是以医院为研究地点的项目实施,通过探针熔解技术与结核分枝杆菌MGIT液体培养比较,药敏试验与xpert MTB/RIF技术进行成本效果评价分析。
研究概览
地位
条件
详细说明
子课题1:用于检测结核分枝杆菌耐药性能分析的耐药检测技术的探针熔解曲线法分析。
研究方法:多中心临床研究。 研究对象:具有可疑症状的肺结核患者痰液快速酸染色镜检阳性。
技术原理及操作方法:见附件。
参赛标准:
1)研究期间所有有可疑症状的涂阳肺结核; 2)可2天内3次提供3-4ml痰标本; 3)知情同意。 排除标准:痰标本质量不合格(痰标本小于3ml或唾液痰)。
- 样本估算方法及公式:根据全国结核病耐药基线调查结果,异烟肼、利福平、氟喹诺酮类和链霉素类抗结核药物中,氟喹诺酮类耐药率较低;采用氟喹诺酮类检测估计样品含量,可满足其他抗结核药物耐药率分析的需要。
- 观察指标: (1)基本情况:人口学资料、基础疾病、结核病诊治情况、流行病学特征。
(2)临床症状和体征:发热、盗汗、咳嗽、咳痰、消瘦、咯血或痰中带血、胸痛、呼吸困难、乏力、身高、体重、肺部啰音。
(3)胸部影像学(chest X-ray or CT scan):具体描述病灶分布及形态特征并评分。
(4)实验室检查:红细胞沉降率(ESR)、血常规、血生化(AST、ALT、TP、ALB、BUN、Cr、Glu)、C反应蛋白(CRP)。
(5)痰微生物学检查、痰液抗酸染色镜检、MGIT液体培养及药敏检测、xpert MTB/RIF、探针熔解曲线技术。
95%置信区间,采用卡方检验和卡帕检验的统计方法。
子课题2:应用探针熔解曲线法检测肺结核耐药的诊疗随访。
研究方法:多中心临床研究。 研究对象和样本量:子课题1中MGIT液体培养阳性肺结核患者,至少纳入500例。
入选标准和排除标准:同研究子课题1。
1观察指标:
- 伴有诊断结节改变的临床症状和体征:发热、盗汗、咳嗽、咳痰和痰多、体重减轻、咯血或痰中带血、胸痛、呼吸困难、乏力、身高、体重、肺部啰音。
- 后续节点胸部影像学变化:影像的详细描述。
- 与诊断节点的临床检查:红细胞沉降率(ESR)、血常规检查、血液生化(AST、ALT、TP、ALB、BUN、Cr和Glu)、C反应蛋白等。
- 附诊断结痰微生物学检查:痰液抗酸染色镜检、MGIT液体药敏培养、Xpert-MTB/RIF和探针熔解曲线。
结果分类:
- 有效:完成规定疗程,痰培养转阴;胸部 X 光吸收改善;
- 失败:治疗 6/8 个月,涂片/培养检查阳性和/或放射学改善;
- 非结核病死亡:死于结核病以外的原因;
- 肺结核死亡:因疾病进展或并发症而死亡; (E) 脱落:不能达到中断治疗和随访;
(六)诊断改变:肺结核在治疗过程中的诊断。
- 耐药谱变化(a)耐药谱变化:结核分枝杆菌在随访过程中耐药性的变化; (b) 不均匀抗性:指对原始探针熔解曲线抗性检测技术分析结果,发现探针熔解曲线峰谱图呈现两种不同基因型的特征。
2.质量控制与验收:同一研究子课题1. 3.数据统计与分析:探针熔解曲线,分子诊断技术在肺结核患者治疗中的应用统计方法是诊断中计算的双侧95%置信区间、卡方检验和 kappa 检验。
子课题3:用于耐药结核分枝杆菌检测成本效果分析的探针熔解曲线技术。
方法:采用成本分析法和问卷调查法。 研究对象:研究项目实施医院实验室。
数据收集、统计与分析:
1 成本分析
下面每一个执行基本的数据采集和数据录入软件。
- 基本费用:分别为实施医院收取的基本投入费用,包括实验室用房面积、办公用房面积、实验室建设和装修费用,考虑住房使用年限、单位时间折算住房成本。
- 实验室设备费用:所有实验设备的成本按采购新价计算,成本应包括所有采购相关费用,如运输、安装等;每年征收的主要设备维护/维修费用,根据仪器的使用寿命,折算仪器单位时间成本。
- 实验室管理费用:实验室水、电、垃圾处理费、取暖费等;
- 人员成本:实验室工作人员的工资,包括支付给员工的所有奖金和津贴; (五)耗材费用:包括手套、实验服、帽子、常规试剂等的单价;
(f) 上述采集费用录入软件,作为医院基础数据实施的依据;
- 选用机会成本法,分别在医院化验室实施的三个项目中独立收集了九个化验室人员处理时间、仪器、试剂、耗材的使用和消耗数量,准确地记录在统计表中;每次采集费用涵盖高、中、低不同样本量,取样本量3倍的平均值;将收集的数据和耗时的产品数据录入表格,计算不同批次的成本,将每个区域的成本取三倍的平均值即为每个检测单元的实时荧光核酸等温扩增检测技术。
- 分析不同项目结核病患病率,计算不同地区结核病患者的费用。
2验收调查:设计调查问卷,调查3个项目在本院不少于10名实验室技术人员的实施。 问卷涵盖了其他方法的便利性、实验室的需求、应用前景等方面的内容。
研究类型
注册 (预期的)
联系人和位置
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 研究期间所有有可疑症状的涂阳肺结核患者
- 2天内可提供3-4ml痰标本3次
- 知情同意
排除标准:
- 痰标本质量不合格(痰标本小于3ml或唾液痰)
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 观测模型:仅案例
- 时间观点:预期
队列和干预
团体/队列 |
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MGIT液体培养+药敏试验
MGIT:bactec MGIT 960 系统是非辐射的。
它使用 MGIT 介质和获得专利的传感器,有效利用先进的荧光技术,无需锐器即可高度准确地检测 O2 消耗量。
连续执行自动化质量控制以确保精确可靠的操作。
结果以正/负和数字增长单位的形式提供。
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Xpert-山地车/RIF
xpert-MTB/RIF:Xpert MTB/RIF 检测是一种核酸扩增 (NAA) 检测,使用带有 GeneXpert 仪器系统的一次性试剂盒。
从疑似结核病患者身上采集痰液样本。
将痰液与检测提供的试剂混合,然后将含有该混合物的试剂盒放入 GeneXpert 机器中。
从这一点开始的所有处理都是完全自动化的。该测试可在不到 2 小时内同时检测结核分枝杆菌复合体 (MTBC) 和利福平耐药性 (RIF)。
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探针熔解曲线检测
基于探针的荧光熔解曲线分析 (FMCA) 是基于探针-靶标杂交体热变性产生的熔解温度进行突变检测的强大工具,可用于结核分枝杆菌的耐药监测。
该方法探索了两种双标记、自淬灭探针、TaqMan 和共享茎分子信标,它们进行 FMCA 的能力。
这两种探针都可以直接用于 FMCA,并且很容易在不对称 PCR 条件下与闭管扩增子杂交结合。
通过使用这些探针提高 FMCA 的灵活性在 FMCA 的三个代表性应用中得到了说明:突变扫描、突变鉴定和突变基因分型,所有这些都通过简单的探针设计和多功能探针组合实现了改进的颜色复用,并且都经过了大量验证真实的临床样本。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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探针熔解曲线技术的灵敏度和特异性
大体时间:长达 3.5 年
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评估四种抗结核药物对结核分枝杆菌耐药的探针熔解曲线的敏感性和特异性。
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长达 3.5 年
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诊断效能比较
大体时间:2015年1月至2018年12月
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以Xpert-MTB/RIF为对照技术,比较了两种耐药检测技术的诊断效能。
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2015年1月至2018年12月
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探针熔解曲线技术应用价值评价
大体时间:长达 3.5 年
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在国内首次开展结核耐药快速检测技术的后续应用,完善耐药检测技术,监测肺结核治疗中结核耐药谱的变化。选择MGIT患者液体培养阳性肺结核患者(选自sub topic1)纳入研究,至少500例患者纳入研究。观察结局及耐药谱的变化。耐药
结核病快速检测技术通过监测结核病耐药谱变化应用于肺结核患者的随访,为耐药表型和基因型鉴定及非均匀耐药诊断提供依据。数据统计与分析:95%置信区间,χ分别计算平方检验和Kappa检验。
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长达 3.5 年
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分析探针熔解曲线技术与其他两种检测方法的成本效果评估
大体时间:长达 3.5 年
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完成探针熔解曲线技术与结核分枝杆菌MGIT液体培养及药敏试验、xpert MTB/RIF技术对比的成本效益评估分析。 方法:采用成本分析法和可接受性问卷调查法,对每家实施医院,收集基础数据并将成本输入软件,采用机会成本法。 |
长达 3.5 年
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
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- Boehme CC, Nabeta P, Hillemann D, Nicol MP, Shenai S, Krapp F, Allen J, Tahirli R, Blakemore R, Rustomjee R, Milovic A, Jones M, O'Brien SM, Persing DH, Ruesch-Gerdes S, Gotuzzo E, Rodrigues C, Alland D, Perkins MD. Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance. N Engl J Med. 2010 Sep 9;363(11):1005-15. doi: 10.1056/NEJMoa0907847. Epub 2010 Sep 1.
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- Banada PP, Sivasubramani SK, Blakemore R, Boehme C, Perkins MD, Fennelly K, Alland D. Containment of bioaerosol infection risk by the Xpert MTB/RIF assay and its applicability to point-of-care settings. J Clin Microbiol. 2010 Oct;48(10):3551-7. doi: 10.1128/JCM.01053-10. Epub 2010 Aug 18.
- Sanchez-Padilla E, Dlamini T, Ascorra A, Rusch-Gerdes S, Tefera ZD, Calain P, de la Tour R, Jochims F, Richter E, Bonnet M. High prevalence of multidrug-resistant tuberculosis, Swaziland, 2009-2010. Emerg Infect Dis. 2012 Jan;18(1):29-37. doi: 10.3201/eid1801.110850.
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研究记录日期
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学习开始
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