Phenotypic Drug Resistance and Gene Mutation in Mycobacterium Tuberculosis with and without Diabetes: a Prospective Study

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2022.0344

Abstract

Abstract:

Background

It is difficult to prevent and control drug-resistant tuberculosis. The difficulty of containment will be increased if tuberculosis is accompanied with diabetes. There is no clear conclusion on whether diabetes affects phenotypic drug resistance in tuberculosis.

Objective

To assess the association of diabetes with phenotypic drug resistance and gene mutation in mycobacterium tuberculosis.

Methods

A total of 357 culture-positive tuberculosis patients were recruited from the People's Hospital of Jianyang City from 2018 to 2020, including 216 with pulmonary tuberculosis (PTB) , and 141 with PTB and diabetes (DM-PTB) . Early morning sputum samples were tested with drug sensitivity test for mycobacterium tuberculosis. And 62 patients in the PTB group and 61 patients in the DM-PTB group were chosen to undergo test for mutations in drug resistance genes.

Results

The resistance rates to rifampicin, ethambutol and streptomycin were similar in the two groups (P>0.05) . Isoniazid resistance rate in DM-PTB group was significantly higher than that in PTB group (P<0.05) , while there were no significant intergroup differences in mono-drug resistance and ploy-drug resistance (P>0.05) . The multidrug resistance rate in DM-PTB group was higher than that of PTB group (P<0.05) . And there was no significant difference in rate of mutation at the gene loci between two groups (P>0.05) .

Conclusion

Diabetes will increase the rates of resistance to isoniazid and multidrugs in tuberculosis patients. So attention should be given to the screening of both tuberculosis and diabetes.

Key words: Tuberculosis, pulmonary, Diabetes mellitus, Tuberculosis, multidrug-resistant, Genetic mutation, Phenotypic drug resistance

摘要：

背景

耐药结核病是当前结核防控难点，临床上肺结核合并糖尿病会增加结核病的控制难度，糖尿病是否会影响肺结核菌株表型耐药，国内外研究并无统一定论。

目的

探索糖尿病是否影响肺结核菌株表型耐药以及对结核分枝杆菌耐药基因位点突变的影响。

方法

选取2018—2020年在简阳市人民医院就诊的结核分枝杆菌培养阳性肺结核患者357例，根据是否合并糖尿病，将其分为单纯肺结核组（PTB组）216例和合并糖尿病的肺结核组（DM-PTB组）141例。两组患者的晨痰标本进行表型药物敏感试验。PTB组选择62例、DM-PTB组选择61例进行结核分枝杆菌耐药基因位点突变检测。

结果

两组患者利福平、乙胺丁醇、链霉素耐药率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；DM-PTB组异烟肼耐药率高于PTB组（P<0.05）。两组患者异烟肼、利福平、链霉素单耐药率以及多耐药率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；DM-PTB组耐多药率高于PTB组（P<0.05）。两组患者检测基因位点突变率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。

结论

糖尿病会加重肺结核患者异烟肼耐药及耐多药情况，临床应该重视肺结核与糖尿病的双向筛查。

关键词: 结核，肺, 糖尿病, 结核，抗多种药物性, 基因突变, 表型耐药

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Figures/Tables 4

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组别	例数	异烟肼	利福平	乙胺丁醇	链霉素
PTB组	216	26（12.04）	21（9.72）	3（1.39）	14（6.48）
DM-PTB组	141	32（22.70）	20（14.18）	3（2.13）	17（12.06）
χ²值		7.12	1.67	0.28	3.34
P值		0.01	0.20	0.60	0.07

组别	例数	异烟肼	利福平	乙胺丁醇	链霉素
PTB组	216	26（12.04）	21（9.72）	3（1.39）	14（6.48）
DM-PTB组	141	32（22.70）	20（14.18）	3（2.13）	17（12.06）
χ²值		7.12	1.67	0.28	3.34
P值		0.01	0.20	0.60	0.07

组别	例数	单耐药				多耐药	耐多药
组别	例数	异烟肼	利福平	乙胺丁醇	链霉素	多耐药	耐多药
PTB组	216	9（4.17）	6（2.78）	0	0	4（1.85）	14（6.48）
DM-PTB组	141	11（7.80）	1（0.71）	0	2（1.42）	4（2.84）	18（12.77）
χ²值		2.13	0.98	—	—	0.06	4.13
P值		0.14	0.32	—	0.16	0.80	0.04

组别	例数	单耐药				多耐药	耐多药
组别	例数	异烟肼	利福平	乙胺丁醇	链霉素	多耐药	耐多药
PTB组	216	9（4.17）	6（2.78）	0	0	4（1.85）	14（6.48）
DM-PTB组	141	11（7.80）	1（0.71）	0	2（1.42）	4（2.84）	18（12.77）
χ²值		2.13	0.98	—	—	0.06	4.13
P值		0.14	0.32	—	0.16	0.80	0.04

组别	例数	异烟肼		利福平				乙胺丁醇embB基因306位氨基酸	链霉素
组别	例数	inhA基因-15位碱基	KatG基因315位氨基酸	rpoB基因RRDR区	rpoB基因516位氨基酸	rpoB基因526位氨基酸	rpoB基因531位氨基酸	乙胺丁醇embB基因306位氨基酸	rpsL基因43位氨基酸	rpsL基因88位氨基酸
PTB组	62	0	5（8.06）	6（9.68）	0	4（6.45）	5（8.06）	0	2（3.23）	1（1.61）
DM-PTB组	61	0	7（11.48）	3（4.92）	0	0	2（3.28）	1（1.64）	0	0
χ²值		—	0.41	0.45	—	—	0.57	—	—	—
P值		—	0.52	0.51	—	0.12	0.25	0.50	0.50	1.00