PMC

tuberkuloosi on maailmanlaajuisesti suurin sairastumis-ja kuolinsyy, sillä siihen sairastuu noin kaksi miljardia ihmistä ja siihen kuolee vuosittain noin kaksi miljoonaa ihmistä. Vuonna 2010 maailmassa oli arviolta 8,8 miljoonaa tuberkuloositapausta (vaihteluväli 8,5-9,2 miljoonaa), mikä vastaa 128 tapausta 100 000 asukasta kohti, ja arviolta 12,0 miljoonaa yleistä tuberkuloositapausta (vaihteluväli 11,0-14,0 miljoonaa). Tämä vastaa 178 tapausta 100 000 asukasta kohti. Näin ollen noin 1,4 miljoonaa ihmistä (vaihteluväli, 1,2-1.5 miljoonaa) kuoli tuberkuloosiin vuonna 20101. Maailman terveysjärjestön (WHO)nykyisissä ohjeissa1 ja kansainvälisen tuberkuloosin ja keuhkosairauksien vastaisen liiton (Union) 2 täsmennetään, että keuhkotuberkuloosia sairastavien potilaiden tutkimuksen keskeisenä vaiheena olisi oltava heidän yskösnäytteidensä mikroskooppinen tutkiminen. Tuberkuloosin hoitoa koskevien kansainvälisten standardien standardissa 2 todetaan kategorisesti, että kaikilla potilailla (aikuisilla, nuorilla ja lapsilla, jotka kykenevät tuottamaan ysköksiä), joilla epäillään keuhkotuberkuloosia, on oltava vähintään kaksi tai mieluiten kolme yskösnäytettä mikroskooppista tutkimusta3. Mikä on kuitenkin nykyisen molekyylidiagnostiikan aikakaudella ysköksen smear-mikroskopian tilanne? On tärkeää tarkastella smear-mikroskopian roolia, erityisesti kun otetaan huomioon WHO: n hiljattain antama hyväksyntä uudelle nopealle ja automatisoidulle nukleiinihappojen vahvistustestille Xpert MTB/RIF2.

ysköksen smear-mikroskopia on ollut ensisijainen keuhkotuberkuloosin diagnosointimenetelmä pieni-ja keskituloisissa maissa3, jossa lähes 95 prosenttia TUBERKULOOSITAPAUKSISTA ja 98 prosenttia tuberkuloosin aiheuttamista kuolemista tapahtuu. Se on yksinkertainen, nopea ja edullinen menetelmä, joka on hyvin spesifinen alueilla, joilla tuberkuloosia esiintyy erittäin paljon3. Se tunnistaa myös kaikkein tarttuvimmat potilaat ja on laajalti sovellettavissa eri väestöryhmissä,joilla on erilaiset sosioekonomiset tasot3,4, 5. Näin ollen se on ollut olennainen osa tuberkuloosin torjuntaa koskevaa maailmanlaajuista strategiaa. Ysköksen smear-mikroskopialla on kuitenkin merkittäviä rajoituksia sen suorituskyvyssä. Herkkyys vaarantuu törkeästi, kun bakteerikuorma on alle 10 000 eliötä/ml yskösnäytettä. Sillä on myös huono maine keuhkotuberkuloosin, lapsipotilaiden tuberkuloosin sekä HIV-ja tuberkuloositartuntojen yhteydessä 6,7. Sarjallisten ysköstutkimusten vaatimuksen vuoksi jotkut potilaat, jotka eivät palaa toistuviin ysköstutkimuksiin, tulevat ”diagnostisiksi defaultereiksi”8. Jotkut eivät tule takaisin tuloksia, ja menetetään hoitoon ja seurantaan. Henkilökohtainen havainto osoitti, että rajalliset resurssit, suuri määrä näytteitä, kaikki yhdessä vähentävät usein havaintoaikaa liukumäkeä kohti alle 60 sekuntiin, mikä osaltaan vähentää testin herkkyyttä. Siksi preparaatiomikroskopian optimointitekniikoita tutkitaan aktiivisesti. Diagnostisia laiminlyöntejä on pyritty vähentämään arvioimalla keuhkotuberkuloosin diagnosoinnin toteutettavuutta keräämällä kaksi yskösnäytettä yhtenä päivänä (1 päivän protokolla) ja vertaamalla tätä protokollaa kansalliseen käytäntöön kerätä näytteitä peräkkäisinä päivinä (2 päivän protokolla). Katsottiin, että koska 2 päivän tutkimussuunnitelmassa ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa diagnostisessa suorituskyvyssä verrattuna 1 päivän tutkimussuunnitelmaan, jälkimmäinen voidaan ottaa käyttöön vaihtoehtoisena tutkimussuunnitelmana erityisesti potilaille, joilla on suurempi todennäköisyys laiminlyödä 9.

Fluoresenssimikroskopia otettiin käyttöön 1930-luvulla pyrkimyksenä parantaa smear-mikroskopian tuloksia. Fluorokromivärejä käytetään tahraamaan tahra. Halogeeni-tai korkeapaineista elohopeahöyrylamppua käytetään perinteisesti väriaineen kiihottamiseen ja siihen, että se on flouresce. Fluoresoivaa ja tavanomaista mikroskopiaa vertaavien tutkimusten meta-analyysissä havaittiin, että fluoresoivan mikroskopian herkkyys oli 10 prosenttia suurempi kuin tavanomaisen mikroskopian herkkyys ja että se pysyy korkeana myös näytteiden pitoisuuden jälkeen3. Herkkyyden havaittiin olevan suurempi erityisesti heikkolaatuisissa mustamaalipositiivisissa ysköksissä. Spesifisyysarviot olivat kuitenkin samanlaisia kuin tavanomainen mikroskopia, joskin läpimenoajat olivat lyhyempiä. Tässä meta-analyysissä päädyttiin siihen, että fluoresenssimikroskopian onnistuneen ja laajan käyttöönoton voidaan odottaa parantavan tapausten löytämistä, koska herkkyys kasvaa ja mikroskooppitutkimuksiin käytetty aika vähenee. Vaikka fluoresenssimikroskopia lisää ysköksen smear-mikroskopian herkkyyttä, tarvitaan lisätietoja spesifisyydestä ja väärien positiivisten tulosten kliinisistä seurauksista, jotta voidaan ohjata tämän tekniikan käyttöönottoa korkean HIV: n esiintyvyyden määrityksissä10. Kustannusrajoitteet ovat suuria fluoresoivan mikroskopian ongelmia. Tämä voidaan kiertää käyttämällä valodiodeja (ledejä), jotka maksavat vähemmän kuin 10 prosenttia elohopeahöyrylampusta. Sen käyttöikä >50 000 h, se voi toimia akuilla, joten sitä on käytetty syrjäseuduilla, joilla on selviä käyttöetuja11.

nopeisiin viljelmiin perustuvia menetelmiä tuberkuloosin diagnosoimiseksi ovat nopea automatisoitu nesteviljely, jonka tulokset voivat olla saatavilla muutaman viikon12, ohut agar-viljely, jonka keskimääräinen läpimenoaika on 11, 5 päivää13, ja mikroskooppinen Tarkkailulääke-Herkkyysmääritys (MODS), joka voi tuottaa tuloksia keskimäärin 9, 2 päivässä13. Faagipohjaiset määritykset antavat tuloksia 2 päivässä14. Vaikka näiden tekniikoiden suoritusindikaattorit saattavat olla parempia kuin smear-mikroskopian, läpimenoajat ovat pidempiä. Myös infrastruktuuri-ja laiteinvestointeihin liittyy vaatimuksia, mikä johtaa korkeampiin kustannuksiin testiä kohti.

Nukleiinihapponvahvistustesteissä (Naats) pyritään antamaan tarkka ja nopea tuberkuloosin diagnoosi käyttämällä tekniikkaa, joka parantaa herkkyys-ja spesifisyystoimintoja verrattuna ysköksen smear-mikroskopiaan. Valitettavasti NAATs: lla on infrastruktuuri-ja investointivaatimuksia, jotka ovat usein useimpien sellaisten diagnostiikkalaitteiden ulottumattomissa, jotka tarjoavat TUBERKULOOSIDIAGNOSTIIKKAA yhteisöille, erityisesti kehitysmaissa. Vaikka suurin osa Naateista ei pysty vastaamaan ysköksen smear-mikroskopian saatavuuteen, Silmukkavälitteinen isoterminen vahvistus (lamppu) on yksi NAAT, jolla on mahdollista olla saatavilla ja kustannustehokas. Lamppua arvioidaan parhaillaan hoitotestinä keuhkotuberkuloosin diagnosoinnissa. Lampun ja fluoresenssimikroskopian yleiset suoritusarvot näyttävät olevan suurin piirtein samanlaiset. Lampun suorituskykyä kokeessa negatiivisissa näytteissä15 ei kuitenkaan todettu täysin hyväksyttäväksi. Lisäksi tarvitaan vielä kulttuuri-ja lääkeyliherkkyystestejä taudin etenemisen seuraamiseksi.

maanpäällisten realiteettien mukaan kestää vielä reilusti aikaa, ennen kuin uusi Naat on the block, Xpert MTB / RIF, saadaan hajautettua riittävästi korvaamaan smear-mikroskopia diagnostisena testinä. Tämä pätee erityisesti maantieteellisiin alueisiin, joilla esiintyy paljon monilääkeresistenttejä TUBERKULOOSITARTUNTOJA tai HIV/TUBERKULOOSITARTUNTOJA, koska useimmat näistä alueista sijaitsevat alhaisen tulotason maiden heikosti kehittyneillä vyöhykkeillä, joilla on epäsäännöllinen sähkön ja veden saatavuus sekä huonosti kehittynyt infrastruktuuri kulutushyödykkeiden ja niiden varastoinnin keskeytymätöntä tarjontaa varten. Ironista kyllä, juuri näillä alueilla Xpertillä on potentiaalia tehdä mahdollisimman suuri vaikutus. Siksi on myös pidettävä mielessä, että Xpert MTB/RIF-tekniikka ei poista tarvetta tavanomaiselle mikroskopialle, viljelmälle ja lääkeaineherkkyystestille, joita tarvitaan hoidon edistymisen seuraamiseksi ja resistenssin havaitsemiseksi muille lääkkeille kuin rifampisiinille. Lisäksi kustannussyyt suosivat mustemikroskopiaa tuberkuloosin alustavana diagnostisena ja seulontavälineenä.

hypoteettisesti tarkasteltuna nopea ja yleisesti saatavilla oleva testi, johon HIV-status ei vaikuta, jonka herkkyys on 85 prosenttia ja spesifisyys 97 prosenttia, voi pelastaa vuosittain 392 000 soviteltua ihmishenkeä eli 22 prosenttia maailmanlaajuisista TUBERKULOOSIKUOLEMISTA16. Tuberkuloosin tehokkaan diagnosoinnin kannalta olisi ihanteellista, että testiä voitaisiin käyttää syrjäisissä keskuksissa, joissa resurssit ovat rajalliset. Tämä testi ei saa edellyttää sähköä, jäähdytys, tai pääsy puhdasta vettä. Sen pitäisi olla laajalti saatavilla, käyttäjäystävällinen, vaatimuksena minimaalinen, tai jopa ei koulutusta. Tulosten pitäisi olla saatavilla tunnin kuluessa, ja sillä pitäisi olla suuri herkkyys, spesifisyys sekä positiiviset ja negatiiviset ennustearvot. Tekniikan pitäisi olla vankkaa ja kestää aikaa. Diagnostisen testin pitäisi vastata haasteeseen tarjota tehokas TUBERKULOOSIDIAGNOOSI väestölle, joka sitä eniten tarvitsee mutta jolla on vähiten varaa.

tällä hetkellä tällaista diagnostista testiä ei ole olemassa. Lähimpänä tätä on kuitenkin ysköksen smear-mikroskopia. Kunnes tällainen tehokas, pisteen hoidon diagnostinen testi on käytettävissä; ehkä, yskös smear mikroskopia on tullut jäädäkseen.18