把“粪便”变成结核检测样本：基层也能做的分子诊断新思路

儿童肺结核的实验室确诊长期受限于“取样难”和“菌量低”：很多患儿无法咳出合格痰标本，导致常规痰检与培养的阳性率不理想，进而延误诊断与治疗。为提高患儿可及性，世界卫生组织已推荐将粪便作为替代标本，在初诊环节使用Xpert MTB/RIF（Ultra，后续简称为GXU）检测结核分枝杆菌及利福平耐药；其中Simple One-Step（SOS）粪便处理法因操作简、成本低、与GeneXpert痰检所需设备相近而更利于推广。但近年各国在基层和偏远地区加速引入Truenat平台用于近床旁检测，其对基础设施与供电要求更低，理论上更适合资源受限环境，因此亟需回答“粪便能否在Truenat上可靠检测”的现实问题。同时，结核治疗不仅要确诊，还要尽早获得更全面的耐药信息。WHO推荐在已确诊病例中用Xpert MTB/XDR（后续简称为GXX）在痰标本上快速检测异烟肼、氟喹诺酮等多种药物耐药，但该检测在粪便标本上的系统评价仍不足。因此，本研究的必要性在于：在不增加基层负担的前提下，验证并优化SOS粪便前处理以适配Truenat，并探索原始SOS流程用于MTB/XDR的可行性，从而把“难取痰人群”也纳入更及时的分子诊断与耐药筛查路径，服务于更早治疗决策与更广覆盖的病例发现。

一、方法学证据

首先，作者比较了不同固体粪便取样量对检测稳定性的影响。如图1所示，GXU对粪便量的容忍度更强，而Truenat在粪便量过大时出现无法获得有效结果的情况，因此作者据此提出Truenat更适合采用约100 mg 的“豌豆量”取样，从源头降低失败风险。进一步，通过使用“无粪便基线”和“加入最佳粪便量”的对照，在不同菌量梯度下比较Ct变化，回答粪便是否会抑制扩增。结果显示，粪便确实可能带来抑制效应，但不同平台受影响程度不同（图2）。

图1  不同固体粪便取样量下，GXU与Truenat检测MTB的Ct表现及可运行性比较（Series A）。在“加菌固体粪便”条件下，分别取50、100、150、300、600 mg粪便，经SOS处理后在GXU（Xpert Ultra）与Truenat MTB Plus平台检测得到的Ct均值±标准差。GXU面板给出SPC、rpoB1、IS1081/IS6110的Ct；Truenat面板给出其MTB control与MTB plus的Ct。图中“no valid test results”表示该取样量下未获得任何有效检测结果（流程失败/报错），因此后续更高取样量“not conducted”未再进行测试。

图2  粪便基质对分子检测扩增的抑制效应评估：无粪便（Series B）与加粪便（Series C）在不同菌量梯度下的Ct对照。(a) GXU（Xpert Ultra）：比较SPC（内控）与rpoB1（MTB靶标）的Ct，评估粪便对内控与靶标扩增的影响差异。(b) Truenat MTB Plus：比较MTB control与MTB plus的Ct，评估粪便基质对Truenat扩增的影响。(c) GXX（Xpert MTB/XDR）：比较SPC的Ct，并记录最低菌量下是否仍可检出MTB。

二、临床验证与风险点

基于前期数据，作者进一步在临床粪便样本中开展验证。图3显示，在同一批样本（n=60）上，Truenat MTB plus（100 mg/0.5 mL）初次非确定结果（non-determinate）为11/60（18%），同一样本复测一次后仍有4/60为非确定（最终非确定率7%）；在56份可判读结果中，MTB检出29例、未检出27例。相比之下，GXU（100 mg/0.5 mL）初次非确定为1/60（2%）且复测后均获得有效结果；并且GXU-100 mg MTB检出为36/60（60.0%）。对于600 mg条件，GXU（600 mg/2 mL，n=56）MTB检出为35/56（62.5%），初次非确定为2/56（约3.6%）且复测后同样均获得有效结果，提示GXU在粪便检测中的整体可用性更高。作者对部分样本补充评估GXX（Xpert-XDR）：GXX-100 mg检测21例，MTB阳性14、阴性3，最终无效4例（19%）；GXX-600 mg检测22例，MTB阳性16、阴1，最终无效5例（23%）。在耐药判读方面，两种用量下“检测到任何耐药”均为0，提示该部分主要用于验证GXX在粪便样本上可获得可判读结果的可行性；由于样本量有限且未观察到耐药事件，尚不足以评价粪便上 XDR 耐药检测的真实性能。

进一步地，图4强调了关键风险点。对Truenat MTB阳性样本（n=29）进行Truenat-RIF检测后，RIF耐药为0，但RIF不确定达13/29（44.8%），仅16/29（55.2%）可判为RIF敏感。作为对照，GXU的RIF不确定主要来自MTB trace规则限制，GXU-100 mg为3/29（10.3%），GXU-600 mg为7/29（24.1%）；且Truenat的不确定大多对应GXU的RIF敏感（GXU-100 mg为12/13，GXU-600mg为11/13）。上述结果表明，Truenat在粪便样本上可实现MTB检测，但其无效率和RIF判读不确定比例可能显著削弱耐药信息对临床决策的支持力度。

图3  临床粪便样本（n=60）在Truenat、GXU（Xpert Ultra）及GXX（Xpert MTB/XDR）上的检测流程与结果分布总览。

图4  粪便样本中利福平（RIF）耐药判读对照：Truenat MTB-RIF与GXU（Xpert Ultra，100 mg/600 mg）结果分布。

综上，本研究的创新性在于将简化的SOS粪便前处理流程跨平台扩展，用方法学证据确定Truenat适用的约100 mg“豌豆量”取样，并在临床样本中验证其与GXU的MTB检出一致性，同时首次以概念验证形式探索同一流程用于Xpert MTB/XDR的可迁移性，从而为“不能咳痰人群”提供更可及的分子诊断与潜在耐药检测路径。局限性在于样本量与人群结构对儿童场景外推有限，Truenat在粪便上无效率及RIF判读不确定比例偏高，且XDR部分缺乏耐药参照标准与充分事件数，难以评价耐药检测真实性能。未来应在真实儿童队列开展多中心验证，优化Truenat前处理与判读策略以降低无效和不确定，并结合表型药敏/测序建立XDR粪便耐药检测的准确性与临床决策价值。

原文doi：10.1128/jcm.01040-25