结核分枝杆菌游离DNA在香港的诊断应用 (MYDNITE-3)

结核病 (TB) 仍然是全球主要的传染病负担。 根据世界卫生组织（WHO）2023年《全球结核病报告》，到2022年，将有超过700万人感染结核病，130万人死于该病。 中国是结核病负担最高的三个国家之一，而香港的结核病负担中等，平均每年新增病例4000例。

结核感染可在约 25% 的患者中引起肺实质外的各种表现的疾病（肺外结核，EPTB），并且与比肺结核更差的治疗结果相关。 结核性胸膜炎 (TBP) 是香港和中国最常见的形式（占所有 EPTB 的 41% 至 50%）。 尽管 TBP 可表现为急性至亚急性的单侧胸腔积液、呼吸困难和发热，但其表现通常是非特异性的。 由于其临床和流行病学重要性，准确区分 TBP 与其他类型的胸腔积液对于缩短诊断过程并优化这些患者的治疗结果至关重要。

诊断 TBP 的实验室挑战 诊断 TBP 具有挑战性，因为该疾病是由胸膜腔中的少量细菌（寡杆菌性质）引起的，这限制了各种传统诊断方式的诊断性能。 这些局限性包括胸水微生物检测（抗酸杆菌 [AFB] 染色、结核分枝杆菌 [MTB] 培养和 MTB 聚合酶链反应 [PCR]）灵敏度低，以及胸水生物标志物（腺苷脱氨酶 [ADA]）缺乏特异性。尤其是在结核病低流行地区。 尽管胸膜组织的 MTB 培养和 PCR 的产量较高，但胸膜活检（通过床边手术或胸膜镜检查）具有侵入性，需要额外的手术。 目前，没有一种理想的检测方法能够同时实现多个诊断目标，包括高检测灵敏度、高特异性排除其他疾病、短周转时间、低侵入性和检测耐药性。 TBP 的诊断实际上基于临床、放射学和实验室终点的综合。 有时可能在没有任何微生物学或组织学证据的情况下在临床上做出诊断（可能是 TBP）。

TBP 诊断延迟的后果 TBP 诊断困难的主要临床缺点包括不必要的侵入性胸膜干预和延迟开始治疗。 我们的内部审计最近显示，在等待确认性检测结果期间，治疗的开始被推迟，患者平均需要进行一项额外的程序才能确定诊断，其中包括更具侵入性的胸膜活检。 这些患者需要长期住院接受检查，并尝试多种抗生素治疗未退烧的情况。 有些患者可能会根据相容的临床表现接受经验性抗结核治疗，而没有确凿的诊断调查结果。 然而，这并非没有风险（例如 肝毒性），尤其是老年人，他们更容易受到 TBP 的影响。 更好的 TBP 诊断工具将缓解这些临床挑战。

胸腔积液中的液体活检：我们团队的最新进展通过检测体液中的游离 DNA (cfDNA) 进行液体活检是一种潜在的解决方案。 当结核菌死亡或分解时，DNA 片段脱落到胸膜腔中，形成结核分枝杆菌 cfDNA (MTB cfDNA)。 检测胸水中的MTB cfDNA可以直接证明胸膜腔内是否存在结核杆菌或其亚基，这是一个有吸引力的选择。 之前的研究曾利用 MTB cfDNA 来诊断 TBP，但效果参差不齐。 Che 等人首先通过检测 IS6110 插入序列来测量 MTB cfDNA。 诊断TBP的敏感性为75.0% （95% 置信区间 [CI] 63.7-86.3%） 特异性为 100.0% (95% CI 100.0-100.0%)， 胸水MTB培养阴性病例纳入TBP组。 MTB cfDNA 的诊断敏感性优于胸水 ADA、MTB 培养和 Xpert MTB/RIF 的 MTB PCR。 Yang 等人采用相同的实验室技术，发现对于由胸水 MTB 或 PCR 阳性状态定义的 TBP 病例，诊断灵敏度高达 96.6%（95% CI 92.0-100.0%）。 然而，诊断敏感性下降至 79.5% (95% CI 72.4-86.7%) 如果胸水 MTB 培养或 PCR 阴性病例被纳入 TBP 组。 Sharma 等人也报告了类似的发现。 所有这些研究结果都反映了 MTB cfDNA 的异质诊断性能。 胸水 MTB 培养或 PCR 状态阴性（表明细菌载量低）可能会损害 MTB cfDNA 的临床效用。

我们的团队最近开发了一种新的实验室检测方法，用于测量 MTB cfDNA 水平，包括通过捕获探针系统和新颖的生物信息学算法进行靶向测序。 即使包括胸水 MTB 培养阴性病例，诊断性能仍然强劲，这有可能避免另一次侵入性诊断程序。

在引入临床实践之前需要验证队列由于开发队列仅包含数量有限的具有明确诊断的胸水样本，因此新型 MTB cfDNA 检测的真正诊断准确性只能在前瞻性、非选择性队列中确定，反映了现实世界的情况，这将给出现实的诊断性能。 这将在引入临床实践之前确认 MTB cfDNA 检测的临床实用性。 我们假设新型 MTB cfDNA 检测在前瞻性队列中仍然稳健，并且在区分 TBP 和非 TBP 引起的胸腔积液方面优于之前报道的方法。