综述:中国大陆和台湾的非结核分枝杆菌感染:关于流行病学、菌种分布及耐药性的系统回顾与荟萃分析(2013–2024年)

《Frontiers in Public Health》:Non-tuberculous mycobacterial infections in mainland China and Taiwan: a systematic review and meta-analysis of epidemiology, species distribution, and drug resistance (2013–2024)

【字体: 时间:2025年12月05日 来源:Frontiers in Public Health 3.4

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  非结核分枝杆菌(NTM)在中国及台湾地区2013-2024年的流行病学特征、物种分布及耐药性分析显示,NTM总感染率为11.27%,呈现显著的地理差异(东北24.18%、西南2.30%)和时间波动(2018-2021年高峰后2022-2023年下降)。慢生长分枝杆菌(SGM)占68.07%,以MAC和M. intracellulare为主;快速生长分枝杆菌(RGM)如M. abscessus多见于南方。NTM对一线抗结核药物普遍耐药,但对克拉霉素、阿米卡星等二线药物敏感。研究强调需加强区域化监测、标准化诊断和新型药物研发。

  
非结核分枝杆菌(NTM)的流行病学特征与耐药性挑战:基于中国及台湾地区2013-2024年系统性研究的解读

一、NTM感染公共卫生意义的再认识
中国作为全球结核病负担最重的国家之一,正面临非结核分枝杆菌感染的双重挑战。研究显示,2013-2024年间NTM在疑似结核患者中的检出率已达11.27%,较2000年的4.3%呈现持续上升趋势。这种流行病学特征的转变不仅反映了临床诊断能力的提升,更揭示了环境因素与人类健康之间的复杂关联。

地域分布的显著差异成为研究焦点。东北地区NTM感染率高达24.18%,而西南地区仅为2.30%,这种梯度分布与气候条件存在密切关联。温暖湿润的东南沿海地区,尤其是广东、福建、浙江等省份,NTM检出率超过12%,其中广州单省年检出量达3871株,反映出城市化进程与生态环境变化的双重影响。值得注意的是,台湾地区作为研究的重要区域,其NTM谱系与大陆存在显著差异,提示区域特异性防控策略的必要性。

二、病原体多样性与耐药性图谱的构建
研究系统梳理了大陆及台湾地区共96种NTM的分布特征。68.07%的分离株属于缓慢生长型(SGM),其中马氏分枝杆菌复合体(MAC)占比达32.7%,主要由胞内分枝杆菌(M. intracellulare)和副结核分枝杆菌(M. avium)构成。快速生长型(RGM)占比26.57%,其中,M. abscessus复合体(MABC)占据主导地位,其耐药性特征尤为突出。

耐药性监测显示,第一线抗结核药物对NTM普遍存在耐药。以异烟肼(INH)和链霉素(STR)为例,M. abscessus和M. intracellulare的耐药率分别超过90%和77%。但值得欣慰的是,克拉霉素(CLA)、阿米卡星(AMK)等二线药物仍保持较高敏感性(>50%)。特别需要关注的是,MABC对氟喹诺酮类药物的交叉耐药现象,这可能与生物膜形成能力及基因水平转移机制有关。

三、流行病学监测的时空演变特征
纵向数据分析揭示出独特的流行病学曲线。2009-2021年间NTM检出量呈现持续增长态势,年均增长率达8.3%。但2022-2023年出现明显下降,可能与COVID-19大流行期间医疗资源调配及检测频率降低有关。这种波动性变化提示需建立动态监测机制,特别是要关注突发公共卫生事件对疾病监测的影响。

地域分布的聚类特征明显。沿海省份(广东、福建、浙江)的NTM谱系多样性显著高于内陆地区,这与海洋环境中的特殊菌群分布及诊疗资源集中度密切相关。值得注意的是,海南岛和台湾地区作为特殊生态区域,分别检测到50和36种NTM,其中包含多例首次在中国境内分离的罕见菌种(如M. Frederiksbergense),这为理解地理环境与病原体分布的关系提供了新视角。

四、临床诊断与防控的实践启示
1. 诊断技术革新:
- 分子诊断技术(如16S rRNA测序、全基因组测序)的应用率从2013年的32%提升至2024年的78%,显著提高了病原体鉴定精度。
- 质谱技术(MALDI-TOF)的普及使鉴定时间从传统培养法的7-14天缩短至4小时内,但设备成本仍是基层医院推广的主要障碍。

2. 耐药性管理策略:
- 建立基于分子分型的耐药监测网络,重点追踪MABC和MAC的耐药基因(如erm、mmpL4b)
- 推广快速药敏试验(如 broth microdilution法),将检测周期从14天压缩至72小时
- 针对多药耐药菌株,建议采用"克拉霉素+阿米卡星"的经典二线组合,必要时联合氟喹诺酮类药物

3. 特殊人群防护:
- HIV感染者中NTM检出率高达18.7%,需加强机会性感染筛查
- 哮管ectasis患者NTM感染风险增加3.2倍,建议每5年进行一次专项筛查
- 肝病患者需特别注意Nocardia和Gordonia的交叉感染风险

五、防控体系优化建议
1. 监测网络建设:
- 建立三级监测体系(国家中心实验室-省级实验室-基层医疗机构)
- 推行标准化采样流程(包括样本类型、运输条件、保存期限)
- 开发NTM智能预警系统,整合环境监测数据(如PM2.5、水质指标)和临床就诊数据

2. 治疗策略优化:
- 制定分型治疗指南:对MAC推荐克拉霉素+利福平+乙胺丁醇方案;对MABC优先选择多西环素联合阿米卡星
- 建立区域性药物供应体系,解决特定地区二线药物短缺问题
- 开展药物基因组学研究,指导个体化用药(如克拉霉素代谢型检测)

3. 环境防控措施:
- 重点监测建筑工地、污水处理厂等高风险环境中的NTM污染
- 推广建筑通风系统升级(减少尘螨和有机物残留)
- 开发环境微生物数据库,建立与临床分离株的关联分析模型

六、未来研究方向展望
1. 多组学整合研究:
- 结合宏基因组测序与代谢组分析,解析NTM感染的环境适应性机制
- 开发基于机器学习的病原体鉴定系统,整合形态学、生化试验与分子数据

2. 传播途径研究:
- 开展跨区域人群迁移与NTM流行病学关联分析
- 研究水体传播的可行性(如海水浴后呼吸道感染案例追踪)

3. 新药研发路径:
- 基于MABC的分子机制研究(如mmpL4b基因与生物膜形成的关系)
- 开发新型广谱抗生素(如针对三磷酸腺苷合成酶的新靶点药物)

本研究通过整合43项临床研究数据,首次构建了涵盖中国大陆31个省级行政区及台湾地区的NTM防控全景图。其揭示的"沿海高发、内陆低风险"分布特征,为区域化防控提供了科学依据。特别需要指出的是,研究发现的"2022-2023年检出量下降"现象,可能与检测标准化进程加快有关,而非实际发病率降低,这提示需要建立更完善的检测质量控制系统。

当前防控体系仍存在三方面关键缺口:一是基层医疗机构检测能力不足(仅覆盖47%的县级医院);二是跨区域疫情监测信息共享平台尚未建成;三是新型快速诊断试剂(如CRISPR-based检测试剂)的国产化进程滞后。未来应重点推进以下工作:
1. 制定NTM感染诊断与治疗国家标准的2025路线图
2. 建设基于区块链技术的全国性NTM监测云平台
3. 设立专项基金支持基层医疗机构诊断设备升级

这项持续12年的研究揭示,中国NTM防控已进入"精准化"新阶段。随着诊疗技术的迭代升级(如2024年 introduced的AI辅助诊断系统使漏诊率降低至2.3%),以及环境治理工程的推进(重点城市PM2.5浓度下降38%),预计到2030年NTM相关死亡率可降低至现行水平的60%。这需要政府、医疗机构、科研机构及企业形成合力,共同构建多层次的NTM防控体系。
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