Опыт применения  молекулярно-генетического метода GENEXPERT  для лабораторной диагностики туберкулеза легких

 Б.Д.Нурмагамбетов — врач фтизиатр КГП на ПХВ «Актогайская районная больница акимата Павлодарской области» 

Приоритетными задачами  работы  врача фтизиатра  организации первичной медико-санитарной помощи являются  раннее выявление случаев заболевания туберкулезом, в том числе случаев заболевания с отрицательным мазком мокроты, выявление  туберкулеза с  лекарственной устойчивостью (ЛУ-ТБ). ЛУ-ТБ представляет собой серьезную проблему, обусловленную сложностью  диагностики и лечения.

В Актогайском районе Павлодарской области эпидемиологическая ситуация по туберкулезу остается сложной. Особую озабоченность вызывает факт высокой заболеваемости лекарственно-устойчивыми формами туберкулеза, которые составляют 50 % среди новых случаев туберкулеза. В связи с чем возрастет необходимость как можно раньше выявить и начать лечение пациентов с  ЛУ ТБ.

В 2019 году благодаря помощи Глобального Фонда по проекту «Снижение бремени ТБ в Казахстане»,Национального научного центра фтизипульмонологии МЗ РК,Павлодарского областного центра фтизиопульмонологии в бактериологическую лабораторию Актогайской районной больницы была поставлена  автоматизированная система GeneXpert .Для работы на системе лаборант прошла обучение в Национальном научном центре фтизипульмонологии МЗ РК .

Прибор GeneXpert.

Система GeneXpert позволяет выявить возбудителей туберкулеза в биологическом материале  и  определить устойчивость к рифампицину с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР)  в течение двух часов. Ранее, срок определения устойчивости к противотуберкулезным препаратам на твердых питательных средах составлял  3 месяца. Однократный тест мокроты на Xpert MTB/RIF обладает чувствительностью 99% при выявлении туберкулеза у МТ(+) пациентов и 80% при МТ(-), общая чувствительность составляет 92.2% (с применением культуры в качестве золотого стандарта). Высокая чувствительность Xpert MTB/RIF делает его полезным исследованием для исключения заболевания у пациентов с подозрением на ТБ и отрицательным результатом микроскопии мокроты. Специфичность исследования Xpert MTB/RIF при выявлении ТБ составляет 99%, что делает вероятность ложнопозитивного результата очень низкой.

Лаборант Уалиева Г.Т. проводит сканирование картриджа с помощью лазерного сканера штрих-кода GeneXpert

Чувствительность анализа на Xpert MTB/RIF при выявлении устойчивости к рифампицину составляет 99.1%, специфичность 100%.Определение устойчивости к рифампицину очень важно, так как она является надежным доказательством ЛУ ТБ.

В системе GeneXpert DxSystem объединены и автоматически выполняются следующие процессы: подготовка проб, амплификация нуклеиновых кислот и выявление целевой последовательности в простых или сложных пробах Система предназначена для выполнения диагностических тестов in vitro, в которой происходит автоматизированная обработка проб , полученных от пациентов, а также система выдает суммарные и подробные данные о результатах тестов в табличной и графической формах. В состав системы Gene Xpert DxSystem входят:

  • прибор GX Cepheid
  • персональный компьютер с программным обеспечением
  • сканер штрих-кода
  • одноразовый, предназначенный для однократного применения картридж GeneXpertDx, для диагностики ТБ и определения резистентности используется тест Xpert MTB/RIF.

Прибор GX Cepheid содержит два модуля. Каждый модуль обрабатывает одну пробу. Прибор GX Cepheid  использует картриджи GeneXpert и GeneXpert Ultra, загружаемые в прибор.Программное обеспечение позволяет выбрать определения методов, отслеживать процесс выполнения теста, просматривать результаты и экспортировать выбранные данные в Microsoft® Excel для дальнейшего анализа, позволяет  архивировать и извлекать из архива данные о результатах и управлять базой данных. Cканер штрих-кода используется для облегчения ввода данных в систему.

Одноразовый картридж Xpert MTB/RIF Ultra.

Подготовку и обработку проб выполняет лаборант в одноразовых картриджах GeneXpert. Пробы и необходимые реактивы вводят в картридж, который затем загружают в один из  модулей прибора. Одноразовый  картридж Xpert MTB/RIF содержит пробы и реактивы, которые необходимо обработать в Gene Xpert DxSystem.  Проведение теста Xpert MTB/RIF было проведено в соответствии с инструкциями производителя – компании Cepheid, Sunnyvale, США. При обнаружении в  образце ДНК M.tuberculosis из этого же образца проводилась прямая микроскопия мазка мокроты по методу Циля-Нильсена с определением кислототстойчивых бактерий (КУБ).

В  лаборатории Актогайской РБ за период с 21.09.2019 по 31.12.2024 при помощи анализа GeneXpert  протестировано 330 образцов патологического материала. Результаты исследований приведены в табл.1.

Как представлено в табл.1  из  330 тестов в 19 тестах  выявлена ДНК. Выявляемость составила 5,7 %. Количество отрицательных результатов тестирования (MT-) составило 311 случаев — 94 %, что является свидетельством того, что оценка рисков среди лиц с подозрением на туберкулез должна быть пересмотрена с целью более оптимального использования данного дорогостоящего исследования.

Таблица 1

 Результаты тестирования GeneXpertMTB/RIF

Количество тестовКоличество положительных тестовКоличество отрицательных тестовВыявляемость
330193115,7 %

Как представлено в табл.2 из 19 пациентов с положительным тестом(МТ +) у 6 определена резистентность к рифампицину(MTB+/RIF устойчивый), что составило 31,5 %. С сохраненной чувствительностью  к рифампицину (MTB+/RIF чувствительный) определена у 12 пациентов
(63 %).Чувствительность не определена (MTB+/RIF чувствительность не определена) в 1 пациента
(5,5 %).

Табл.2

Структура положительных тестов

Количество положительных тестов ,всегоКоличество тестов MTB+/RIF устойчивыйКоличество тестов MTB+/RIF чувствительныйКоличество тестов MTB+/RIF чувствительность не определена
196 (31,5 %)12 (63 %)1 (5,5%)

Микроскопия мазка мокроты  была проведена  19 образцов, в которых на приборе XpertMTB/RIF выявлена ДНК M.tuberculosis .

Результаты исследований приведены в табл.3.

В таблице 3 показано, что у 19 пациентов, у которых выявлена ДНК M.tuberculosis проведена бактериоскопия мокроты по Циль-Нильсену. У 10 пациентов при бактериоскопии были обнаружены КУБ (52 %), в 9 пробах при бактериоскопии КУБ не были обнаружены (48 %). По сравнению с прибором XpertMTB/RIF, бактериоскопия мокроты обладает чувствительностью  только 52 %.  

Табл.3

Количество положительных проб на МТ на приборе GeneXpertКоличество положительных проб при бактериоскопииКоличество отрицательных проб при бактериоскопии
19109

Данный факт подтверждает данные производителя, основанные на результатах многочисленных исследований, о более высокой чувствительности анализа Xpert MTB/RIF по сравнения с микроскопическим исследованием мокроты .  Определение резистентности к рифампицину (RIF устойчивый) среди выявленных ТБ  больных составило 31,5 % среди случаев ТБ с положительным мазком мокроты (КУБ пол)

Выводы 

 1. Чувствительность автоматизированной системы GeneXpert  в 2 раза  выше по сравнения с ручной  бактериоскопией мазка мокроты.

 2.Срок определения устойчивости возбудителей туберкулеза в биологическом материале  к рифампицину  с помощью автоматизированной системы GeneXpert  сократился на 3 месяца ,по сравнению с тестом на лекарственную чувствительность на твердых питательных средах по методу Ливенштейн-Йенсена.

 3.Отбор пациентов на данный вид исследования, учитывая его стоимость, должен проводиться более тщательно, с особым вниманием на  наличие кашля с мокротой более 2-х недель.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Руководство по внедрению диагностического теста Xpert MTB/RIF Технические и операционные рекомендации; вопросы практического применения .World Health Organization.2014.

2.Приказ и.о. Министра здравоохранения Республики Казахстан от 30 сентября 2022 года № ҚР ДСМ-107. «Об утверждении стандарта организации оказания населению медицинской помощи при туберкулезе». 

3. Клинический протокол диагностики и лечения туберкулеза. Одобрен Объединенной комиссией по качеству медицинских услуг Министерства здравоохранения Республики Казахстан от 10 июня 2022 года Протокол №162.