脊柱结核流行病学特点及脊柱结核杆菌分子特征

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结核病是一种非常古老的疾病。根据研究表明:在英国从石器时代中期的人的颅骨中发现了结核杆菌，至今大约有2200年;而在中国，最早在公元前403年，在《黄帝内经素问》中就已经有结核病症状方面的记录。在19世纪时，结核病曾在欧洲和北美区域就已经开始大流行，因为缺乏行之有效的治疗手段和方法，导致了大量的患者死亡。根据世界卫生组织的研究报道，全世界范围内每年因结核疾病导致死亡的总人数已经超过了300万，也就是说每10秒钟就有一人死于结核疾病。根据世界卫生组织在2012年总结的2011年来自全世界204国家结核病研究报告显示:我国是仅次于印度，排在第二位的结核病高负担国度之一，发病率为每10万人中约为50-149人。2015年世界卫生组织对来自全世界205个国家的2014年的结核病调查报告进行的总结表明:我国目前仍然是结核病高负担国家，位于印度和印度尼西亚之后，排名第三位，发病率为每10万人约为63-73人。此外，调查还显示我国结核病导致的死亡率由4.5-4.9人/10万人降至1-3.9人/10万人。尽管结核病的发病率逐渐降低，可是对比2012年和2015年世界卫生组织的全世界结核病研究报告显示:肺外结核患者在2011年有6540人，到2014年增高到32348人;使用一线抗结核药物治疗结核病的人均费用从大约200美元上升至约500美元。
　　肺外结核中，累及骨骼肌系统的病例约占10％，其中50％的患者为脊柱结核。在结核病的患者中，我国新发病例的3％-6％和已治疗病例的12％-30％为耐药结核。所以，研究并认识脊柱结核的特点对治疗该疾病有着十分重要的意义。目前，大多数研究集中在肺结核的疾病特点方面，这些研究对肺结核的流行病学特征进行了总结;对不同地区、不同人群的肺结核杆菌的基因类型进行了深入的调查、分析和研究，总结了在世界及中国不同地区的结核杆菌基因型的分子流行病学特征，对于肺结核杆菌进行了更加细致的分析，明确了肺结核杆菌的基因类型并进行分类研究，为肺结核的治疗的提供了重要参考依据。虽然在肺结核方面的研究已经非常的深入和具体，但是在脊柱结核方面的研究尚处于初步阶段。因此，脊柱结核的流行病学特征及导致脊柱结核的结核杆菌的基因型特征，及其进化特征尚无深入的研究。
　　脊柱结核与肺结核不同，是一种非传染性的特异性感染，发病隐匿，因此明确脊柱结核患者症状及体征的主要特征，有利于准确诊断该病并及早采取正确治疗。肺结核耐药已得到了广泛关注，但是肺外结核的耐药目前尚未引起重视，明确耐药脊柱结核杆菌的耐药特点及其与症状、体征之间的关系，可以为脊柱结核的抗结核化疗方案提供更加细化详实的参考，早期使用有效的敏感的抗结核治疗药物进行化疗。此外，脊柱结核杆菌的基因型及其进化特征的研究可以更加深入了解脊柱结核杆菌在传播及致病等方面的特征，为临床的治疗提供依据。
　　目的：
　　1、明确我院收治的脊柱结核患者的流行病学特点。
　　2、明确我院收治的耐药及非耐药脊柱结核患者特点。
　　3、明确我院收治的脊柱结核患者感染的非耐药结核杆菌的分子特征及其与症状、体征的关系。
　　方法：
　　1.回顾性分析1999年1月-2013年12月在第三军医大学第一附属医院骨科治疗的脊柱结核患者。
　　2.入组标准:1）椎体有骨髓炎的表现;2）从受累椎体可以分离出结核分支杆菌;3)组织标本抗酸涂片阳性，病理学证明为组织干酪样坏死或肉芽肿性炎。符合标准1，且2或3标准满足其中一项的患者纳入研究。排除标准:非结核分支杆菌感染导致的脊柱疾病患者。
　　3.回顾1999年1月-2013年12月在第三军医大学第一附属医院骨科治疗的脊柱结核患者的病例，将患者的基本信息资料、症状、体征、实验室检验结果、影像学检查结果、手术指征、治疗方式、治疗效果等信息进行总结并建立数据库，对上述信息进行分类、归纳、总结及统计分析，明确脊柱结核的总体流行病学特征。
　　4.脊柱结核杆菌样本来源于2006年1月-2013年12月在第三军医大学第一附属医院骨科治疗的的脊柱结核患者的病灶，采用液体快速培养系统进行培养，培养阳性且无污染的脊柱结核杆菌在良罗氏培养基上使用浓度法和比例法进行药物敏感性试验，分析耐药脊柱结核杆菌的耐药特点。
　　5.脊柱结核杆菌样本来源于2006年1月-2013年12月在第三军医大学第一附属医院骨科治疗的的脊柱结核患者的病灶，采用液体快速培养系统进行培养，培养阳性且无污染的脊柱结核杆菌被移植到改良固体罗氏培养基上进行培养，待结核杆菌菌落形成后，采用煮沸法提取非耐药结核杆菌的DNA，进行PCR扩增，RD105方法区分北京型及非北京型结核杆菌，12位点的MIRU-VNTR对结核杆菌基因型进行进一步分析。根据分析结果，采用BioNumerics5.0版本及MEGA6.0版本进行分析，评价系统树图和最小生成树。
　　结果：
　　1、1999年1月至2013年12月总计967名脊柱结核患者，494名男性，473名女性，平均年龄35.86±15.68岁。脊柱结核最常见的症状为疼痛，其次为盗汗和低热。在967名脊柱结核患者中，脊柱结核主要累及腰椎，其次是胸椎和颈椎，骶椎最少，平均累及椎体数目为2.57±1.52个。33名患者为跳跃性脊柱结核，617名患者有冷脓肿形成，其中椎旁脓肿538人，椎前脓肿79人。322名患者硬膜囊受压并伴有神经损害。740名患者接受了手术治疗，227名患者采取非手术治疗。
　　2、2006年1月至2013年12月总计675名患者，人结核分支杆菌培养阳性且无污染标本总计211人，耐药人数总计49人，非耐药人数是162人。在耐药患者中，局部疼痛患者占耐药患者人数的83.7％，低热患者占比为44.9％，盗汗患者占比为38.8％，后凸畸形患者占比为40.8％，神经功能损害患者占比为30.6％，伴有脓肿形成患者占比为67.3％;在非耐药患者中，疼痛患者占非耐药患者人数的98.8％，低热患者占比为72.8％，盗汗患者占比为74.1％，后凸畸形患者占比为52.5％，神经功能损害患者占比为64.2％，伴有脓肿形成患者占比为85.2％。疼痛、低热、盗汗、神经损害及脓肿形成等症状及体征在耐药及非耐药患者中分布具有明显差异（P＜0.05），后突畸形在两者间的分布未见明显统计学不同(P＞0.05)。
　　3、在49例耐药结核杆菌中，MDR-TB为24株，XDR-TB为2株。异烟肼单一耐药7株，利福平耐单一药5株，乙胺丁醇单一耐药5株，链霉素单一耐药7株，利福喷丁单一耐药7株，纯对氨基水杨酸单一耐药1株，左氧氟沙星单一耐药10株，丙硫异烟胺单一耐药1株，力克肺疾（帕司烟肼）单一耐药5株。
　　4、在162名非耐药脊柱结核患者中，感染”北京家族”基因型结核菌株患者总计148人，感染“非北京型”菌株患者总计14人。在感染”北京家族”基因型结核杆菌菌株的患者中，有疼痛症状的患者占感染”北京家族”基因型菌株患者的99.3％，低热患者占比为75.0％，盗汗患者占比为76.4％，后凸畸形患者占比为56.8％，神经功能损害患者占比为66.2％，伴有脓肿形成患者占比为85.8％;在感染“非北京型”结核杆菌菌株患者中，疼痛患者占“非北京型”菌株患者的92.9％，低热患者占比为50.0％，盗汗患者占比为50.0％，后凸畸形患者占比为7.7％，神经功能损害患者占比为42.9％，伴有脓肿形成患者占比为78.6％。后突畸形体征在耐药及非耐药患者中分布具有明显统计学差异(P＜0.05)，疼痛、低热、盗汗、神经损害及脓肿形成等症状及体征在两者间分布无明显统计学不同(P＞0.05)。疼痛、低热、盗汗、神经损害及脓肿形成等症状在”北京家族”基因型和“非北京型”脊柱结核患者中分布具有明显的统计学差异(P＜0.05)，后突畸形在两者分布无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　5、采用RD105和12位点的MIRU-VNTR分析162株非耐药结核杆菌结果表明:162个菌株分为明显的11个簇，最小的簇有2个菌株，最多的有7个菌株。成簇菌株总计29株，成簇率为17.9％。独立菌株有133株，占82.1％。
　　结论：
　　1.1999年-2013年间，我院收治的脊柱结核患者人数总体呈上升趋势，男性与女性患者发病率相近，21-50岁是主要发病年龄段，农村患者多于城市患者，受累及胸椎椎体数目多于腰椎，但腰椎结核患者人数多于胸椎结核患者，2个以上椎体受累及患者占绝大多数。疼痛是脊柱结核的主要症状，活动受限及叩击痛是主要体征，1/3患者有神经功能障碍。患者未能及时就诊是导致诊断延迟的主要原因。
　　2.脊柱结核患者病灶中脓液培养的阳性率最高;耐药脊柱结核患者中，异烟肼是最常见的一线耐药药物;左氧氟沙星是常见二线耐药药物。疼痛、低热、盗汗、神经损害及脓肿形成等症状在非耐药结核患者中多见。
　　3.非耐药脊柱结核患者中，”北京家族”基因型结核杆菌为主要类型致病菌。后突畸形在感染”北京家族”基因型结核杆菌的脊柱结核患者中多见，非耐药脊柱结核患者感染的结核杆菌成簇分布明显。

著录项

作者
石涛;
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作者单位

第三军医大学;

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授予单位第三军医大学;
学科外科学（骨外）
授予学位博士
导师姓名许建中;
年度 2016
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正文语种中文
中图分类骨和关节结核;
关键词
脊柱结核; 流行病学; 结核杆菌; 分子特征;

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