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Introducción
La Organización Mundial de la Salud (OMS) estimó, para el año 2017, 282.000 casos nuevos y recaídas de tuberculosis (TB) para la región de las Américas, un 3% de la carga mundial de TB (10 millones de casos) y una tasa de incidencia de 28 por 100.000 habitantes. Para esta región se estimaron 33.200 casos de TB (12% del total) en niños menores de 15 años1,2. En Uruguay, según datos de la Comisión Honoraria para la Lucha Antituberculosa y Enfermedades Prevalentes (CHLA-EP) en el año 2018 se notificaron 1.002 casos de TB (casos nuevos y recaídas), lo que determina una incidencia de 28,6 casos por 100.000 habitantes. De éstos, se notificaron 47 casos de menores de 15 años (4,7% del total), siendo la incidencia de 6,67 por 100.0003).
La CHLA-EP, a través del Programa Nacional de Control de la Tuberculosis (PNC-TB) de Uruguay, es responsable de todos los aspectos relacionados a la TB, desde la normativa relativa a la prevención, diagnóstico y tratamiento, la vigilancia y análisis epidemiológicos, y hasta la asistencia socioeconómica a los pacientes y su núcleo familiar. El Laboratorio de Referencia Nacional (LRN) de TB de la CHLA-EP, que integra el PNC-TB, es un laboratorio centralizado con un área de bacteriología y otra de biología molecular, que procesa más del 95% de las muestras que se obtienen en todo el territorio nacional4, y es el referente para la red de laboratorios nacionales que realizan estudios directos y técnicas moleculares para el diagnóstico de TB4.
La confirmación microbiológica de la TB en niños sigue siendo un desafío. Las pruebas estándar para el diagnóstico de TB en adultos, como la baciloscopía y el cultivo, no son tan útiles en niños debido a la naturaleza paucibacilar de la TB pediátrica y la dificultad en la recolección de muestras de esputo. Por lo tanto, las investigaciones recientes en TB se han centrado en el desarrollo de nuevas tecnologías de diagnóstico y muestras distintas del esputo5).
Las técnicas de biología molecular, como el Xpert MTB/RIF, son recomendadas por la OMS para el diagnóstico de TB y la detección de resistencia a rifampicina. Inicialmente recomendado para el diagnóstico de TB en adultos, desde el año 2013 la OMS recomienda su uso en niños y para diagnosticar formas específicas de TB extrapulmonar6. En Uruguay, el Xpert MTB/RIF se utiliza desde el año 2014, sin haberse realizado aún una evaluación de su rendimiento.
Si bien muchos países comenzaron a utilizar el ensayo Xpert MTB/RIF para el diagnóstico de TB pediátrica, aún está muy lejano el uso generalizado de forma rutinaria. La Organización Panamericana de la Salud (OPS)/ OMS promueve la transición hacia nuevos métodos rápidos para el diagnóstico precoz de la TB2. Hasta la fecha, hay pocos estudios sobre la aplicación de Xpert MTB/RIF para el diagnóstico de TB pediátrica en la región y en comparación con los estudios de adultos.
Una revisión Cochrane, publicada en el año 2019, promueve que investigaciones futuras evalúen la precisión diagnóstica del Xpert en grupos difíciles de diagnosticar, como los niños, las personas que viven con el VIH y personas con tuberculosis extrapulmonar7).
Objetivos
- Describir los casos de TB en menores de 15 años en Uruguay en los años 2018 y 2019, y la contribución de las diferentes pruebas diagnósticas en la confirmación bacteriológica de la enfermedad.
- Evaluar el rendimiento del Xpert MTB/RIF para el diagnóstico de TB en muestras respiratorias y no respiratorias de pacientes menores de 15 años, utilizando el cultivo como patrón de referencia.
- Comparar el rendimiento del Xpert con la baciloscopía para el diagnóstico de TB en niños y adolescentes en Uruguay.
Material y método
Estudio analítico, retrospectivo, de los menores de 15 años estudiados por TB en Uruguay entre enero de 2018 y junio de 2019, a partir de datos del sistema informático del PNC-TB. Se describieron las características clínico-epidemiológicas de los casos de TB.
Se analizaron todas las muestras respiratorias y no respiratorias de menores de 15 años recibidas por el LRN en TB de la CHLA-EP del 1/1/2018 al 30/6/2019, ingresadas en el sistema informático (TB soft), correspondientes a: pacientes con sospecha clínica de TB, estudiados como contactos, o en el tamizaje de TB en grupos de riesgo (con inmunodeficiencias o en riesgo de inmunosupresión, principalmente).
A las muestras respiratorias y no respiratorias se les realizó baciloscopía (Ziehl-Neelsen o Auramina) y/o Xpert MTB/RIF (según protocolo de la CHLA-EP) y cultivo (sólido o líquido - BACTEC MGIT 960). La detección de resistencia a la rifampicina en el Xpert se comparó con pruebas de sensibilidad a drogas (PSD) de primera línea mediante métodos moleculares (Genotype® MTB DR plus - HAIN test) realizadas a partir de los cultivos.
Las definiciones de caso de TB son tomadas de la CHLA-EP8 de acuerdo a las recomendaciones de la OMS9 (Tabla 1).
Análisis estadístico: se resumieron las características clínicas y epidemiológicas de los pacientes utilizando estadísticas descriptivas. Se describió el aporte de cada una de las pruebas diagnósticas a la confirmación bacteriológica de los casos.
Las medidas de exactitud diagnóstica (S, E, VPP y VPN) para Xpert MTB/RIF y baciloscopía se determinaron utilizando como estándar de referencia el cultivo, para todas las muestras y para las muestras respiratorias y no respiratorias por separado. Se incluyeron para el cálculo las muestras en que se había realizado baciloscopía o Xpert y cultivo, construyendo tablas de contingencia de 2x2, con los resultados de positivo y negativo de cada técnica. Se excluyeron las muestras escasas para alguna de las técnicas, Xpert indeterminado y cultivos contaminados. Todas las medidas de exactitud se calcularon con un intervalo de confianza de 95% (IC95%). Se calculó la razón de probabilidad (Likelihood ratio - LR) positivo y negativo para Xpert MTB / RIF, considerando que un LR de más de 1 indica que el resultado de la prueba es muy probablemente verdadero positivo y menos de 1 significa que el resultado de la prueba es probablemente verdadero negativo. Se utilizó el paquete estadístico Open Epi v3 (Tabla 2).
Resultados
Estudio y diagnóstico de tuberculosis en menores de 15 años en Uruguay
Entre el 1/1/2018 y el 30/6/2019 se estudiaron por TB a 906 pacientes menores de 15 años, pertenecientes a pres tadores de salud públicos y privados de todo el país.
Se descartó la enfermedad clínica y bacteriológicamente en 839 pacientes.
Se realizó diagnóstico de TB en 67 pacientes, confirmándose bacteriológicamente por algún método (directo, Xpert MTB/RIF y/o cultivo) en 31 niños (46%). En 36 casos (54%) la TB fue clínicamente diagnosticada. En el 12% de los casos de TB no se envió ninguna muestra para estudio bacteriológico (Figura 1). Todos los casos son nuevos, ninguno tenía antecedente de tratamiento previo antituberculoso.
Figura 1: Estudio y diagnóstico de tuberculosis en menores de 15 años entre el 1/1/2018 y el 30/6/2019 en Uruguay.
En 9/31 casos el diagnóstico se confirmó por el cultivo, siendo positivas más de una prueba en 14/31 casos; tres niños fueron diagnosticados exclusivamente por el Xpert MTB/RIF. El aporte de cada una de las técnicas diagnósticas a los casos confirmados de TB se muestra en el diagrama de Venn de la (Figura 2).
Características de los casos de tuberculosis en menores de 15 años
El promedio de edad de los casos de TB fue de 7 años, con un rango entre 3 días y 14 años, y una mediana de 14 años. Distribución por sexo: masculino 29 (43%) y femenino 37 casos (57%).
Localización de la enfermedad: la TB fue pulmonar en 46 niños (69%), confirmado en 14 (30%), extrapulmonar en 17 (25%), confirmado en el 65% (11/17) y pulmonar + extrapulmonar en 4 (6%), confirmadas el 75%.
Departamento de residencia: Montevideo, 35 (52%); interior, 32 casos (48%). Canelones, 12; Maldonado, 5; Paysandú, 4; Cerro Largo, 3; Rivera, 2; San José, 2; Salto, 1; Florida, 1; Lavalleja, 1; Soriano, 1.
Servicio de salud: público 53 casos (79%); privado 14 casos.
Factores de riesgo: en 44 casos (66%) existía el antecedente de contacto con TB (conviviente 35/44; no conviviente 8; contacto institucional 1); un caso infectado con VIH; cuatro casos con desnutrición crónica; un caso con inmunosupresión farmacológica; sin factores de riesgo constatados en 12 pacientes.
No hubo ningún fracaso de tratamiento; un paciente con TB extrapulmonar falleció.
Análisis bacteriológico
Se analizaron un total de 1.670 muestras de menores de 15 años en el período de estudio, ingresadas al sistema informático del LRN de la CHLA-EP (TBSoft). De estas muestras, 1.368 (82 %) fueron respiratorias y 292 (17%) no respiratorias.
Las muestras respiratorias correspondieron a: expectoración, 1.035; lavado bronquiolo-alveolar (LBA), 187; lavado gástrico, 129; aspiración traqueal/bronquial, 15; biopsia de pulmón, 2. Las muestras no respiratorias correspondieron a: líquido/biopsia pleural, 146; ganglio, 18; líquido cefalorraquídeo (LCR), 25; óseo, 15; otras muestras, 88.
Resultados positivos
Se cultivaron 1.077 muestras respiratorias y no respiratorias, siendo positivas para M. tuberculosis 32 (3%), 14 respiratorias y 18 no respiratorias. La carga bacilar de las muestras positivas se muestra en la gráfica 1. Se realizó pruebas de sensibilidad a drogas (PSD) de primera línea mediante métodos moleculares (HAIN) al 100% de los cultivos positivos, siendo todos sensibles a isoniacida y rifampicina.
De 485 estudios de Xpert MTB/RIF realizados a muestras respiratorias y no respiratorias, 10 fueron positivos (2%). No se detectó resistencia a rifampicina en 9 y en una muestra con muy baja carga de ácido desoxirribonucleico (ADN) se detectó resistencia a rifampicina.
Se realizaron 1.095 estudios directos (baciloscopías) en muestras respiratorias y no respiratorias, de las cuales 18 (1,6%) fueron positivas. En relación con la carga bacilar la distribución se muestra en la (Figura 3).
Rendimiento de las diferentes técnicas, medidas de exactitud diagnóstica
Se analizaron 855 muestras con resultados positivos y negativos en la baciloscopía y el cultivo. Se analizaron 215 muestras con resultados dicotómicos del Xpert MTB/RIF y cultivo.
En la (Tabla 3) se muestran los resultados de las tablas de contingencia, verdaderos positivos y negativos, así como los falsos positivos y negativos de la baciloscopía y el Xpert MTB/RIF, tomando como patrón de referencia el cultivo.
Tabla 3: Resultados de baciloscopías y Xpert MTB/RIF de menores de 15 años tomando como patrón de referencia el cultivo. Todas las muestras, muestras respiratorias y no respiratorias (Uruguay, 1/1/2018 al 30/6/2019).
Tomando todas las muestras (respiratorias y no respiratorias), la S del Xpert MTB/RIF fue de 80% y la E de 99,5%. El VPP fue de 80% y el VPN de 99,5%. Para el caso de las baciloscopías, la S fue de 44,4%, la E de 99,4%, el VPP de 70,6% y el VPN de 98,2%.
En la (Tabla 4) se muestran las medidas de exactitud diagnóstica de la baciloscopía y el Xpert MTB/RIF para todas las muestras biológicas (respiratorias y no respiratorias) de los menores de 15 años.
Tabla 4: Medidas de exactitud diagnóstica de la baciloscopía y el Xpert MTB/RIF de todas las muestras de menores de 15 años tomando como patrón de referencia el cultivo (Uruguay, 1/1/2018-30/6/2019).
En la (Tabla 5) y la (Tabla 6) se muestran las medidas de exactitud de la baciloscopía y el Xpert MTB/RIF para las muestras respiratorias y no respiratorias, respectivamente.
Tabla 5: Medidas de exactitud de la baciloscopía y el Xpert MTB/RIF de las muestras respiratorias de menores de 15 años tomando como patrón de referencia el cultivo (Uruguay, 1/1/2018-30/6/2019).
Tabla 6: Medidas de exactitud de la baciloscopía y el Xpert MTB/RIF de las muestras no respiratorias de menores de 15 años tomando como patrón de referencia el cultivo (Uruguay, 1/1/2018-30/6/2019).
Los likelihood ratio positivo (LR +) y negativo (LR -) para el Xpert MTB/RIF para todas las muestras fueron 168 y 0,2, respectivamente (Tabla 7).
Discusión
Este es el primer estudio en Uruguay acerca del uso del ensayo Xpert MTB/RIF en TB pediátrica y también el primer estudio que informa sobre la utilidad de este ensayo en muestras respiratorias y no respiratorias en menores de 15 años en un país con una incidencia media de TB.
Aunque se carece de un estándar de oro práctico para el diagnóstico de TB infantil, dada la menor sensibilidad del cultivo en comparación con los adultos, se recomienda buscar su confirmación bacteriológica, siempre que sea posible, antes de tomar una decisión terapéutica10.
En el diagnóstico de TB pulmonar en niños, la confirmación microbiológica rara vez se intenta debido a la percepción incorrecta de que las muestras respiratorias son difíciles o imposibles de obtener en los niños11. En nuestro trabajo se intentó la confirmación bacteriológica en el 88% de los casos y solo en ocho no se envió al laboratorio ninguna muestra para estudio.
Confirmación bacteriológica
Las pruebas bacteriológicas convencionales de TB son menos eficientes en los niños en comparación con los adultos, porque las muestras de esputo suficientes son más difíciles de obtener de los lactantes y niños pequeños, y su enfermedad a menudo es paucibacilar, lo que resulta en muchas oportunidades en una enfermedad con baciloscopía negativa10.
La confirmación de la TB por cultivo en nuestro estudio fue de 46%, mayor a la mostrada en un metaanálisis de población pediátrica que fue de 12%12, que incluyó únicamente muestras de expectoración, esputo inducido y lavado gástrico, con un variabilidad de cultivos positivos entre los estudios que incluye de 1% (LaCourse et al, 2014)13 a 53% (Nguyen et al, 2013)14. Las muestras respiratorias analizadas en nuestro estudio incluyen expectoración (esputo directo e inducido), lavado gástrico, LBA y biopsia de pulmón.
Medidas de exactitud diagnóstica
El rendimiento del ensayo Xpert MTB/RIF se ha evaluado en forma previa, principalmente en muestras respiratorias recolectadas de pacientes adultos con TB. La revisión de Horne et al, publicada en Cochrane en el año 2019, mostró una S de 85% (IC95%, 82% - 85%) y una E de 98% (IC95%, 97% - 98%) del Xpert MTB/RIF para la detección de TB pulmonar en adultos7. En el caso de las muestras no respiratorias, la revisión más grande, publicada en Cochrane en 2018 en población adulta15, realizó el análisis por tipo de muestra extrarrespiratoria, y dado el pequeño número en nuestro medio, es imposible aplicar la misma metodología. Asimismo, esta revisión sistemática mostró una S agrupada del Xpert que varió entre los diferentes tipos de muestras (31% en tejido pleural a 97% en líquido óseo o articular). La E del Xpert agrupada (definida por el cultivo) varió menos que la S (82% en tejido óseo o articular a 99% en líquido pleural y orina). La E de Xpert fue 98% en LCR, líquido pleural, orina y líquido peritoneal.
Un metaanálisis de TB pediátrica de 15 estudios12, que incluyó 4.768 muestras respiratorias de 3.640 niños, tomando como patrón de referencia el cultivo, mostró una S y E agrupadas del Xpert para la detección de TB de 62% (IC95% 51-73) y de 98% (IC 95% 97-99), respectivamente. Aunque esto representó una S 36%-44% mayor en comparación con la baciloscopía, la S sigue siendo pobre en comparación con la población adulta.
Nuestro estudio muestra una S del Xpert de 100% y una E de 99,4% en muestras respiratorias, similar a lo reportado por algunos trabajos incluidos en el metaánalisis con población comparable a la nuestra (LaCourse et al, 201413; Causse et al, 201116), y similar a lo reportado en estudios en adultos7. En trabajos que analizan exclusivamente muestras de lavado bronquiolo-alveolar, la S de Xpert entre los casos de TB probables y confirmados por cultivo fue de 58,5% y de 81,8% respectivamente17,18.
Hay datos muy limitados sobre el diagnóstico bacteriológico de TB en niños en la región para comparar con nuestro estudio; asimismo, existen muy pocos datos sobre la S y E del Xpert MTB/RIF para diagnóstico de TB extrapulmonar en niños a nivel mundial16.
Los likelihood ratio (LR) son los parámetros más útiles para evaluar una prueba diagnóstica, ya que no dependen de la prevalencia y son aplicables en la toma de decisión clínica del paciente19,20. En nuestro estudio, el LR + del Xpert MTB/RIF para todas las muestras fue altamente relevante por ser mayor a 10, aunque con un amplio intervalo de confianza. Cuanto más se aleje de 1 el valor de la razón de verosimilitud, con mayor fuerza la prueba nos sacará de la zona de incertidumbre diagnóstica, por lo que en este caso, un paciente con TB es 168 veces más probable que tenga un Xpert positivo que un paciente sin TB. No pudo calcularse el LR + para las muestras no respiratorias, ya que en éstas la E fue de 100%. En el caso del LR -, fue entre 0 y 0,33, lo que conlleva escasa utilidad clínica y con un IC que pasa por el 1, lo que reafirma que un resultado negativo del Xpert MTB/ RIF no descarta la TB.
Resistencia a rifampicina
En este trabajo se detectó un caso con resistencia a rifampicina en el Xpert, en una muestra con “muy baja” carga de ADN, no confirmado en una prueba de sensibilidad a drogas basada en cultivo. Es importante confirmar estos resultados sobre todo en nuestro país, con tan baja incidencia de resistencia a rifampicina, lo que disminuye mucho el VPP de la prueba. Al no confirmarse en las PSD, se consideró un falso positivo del Xpert; como puede verse en muestras positivas con “muy baja” carga de ADN21. El ensayo Xpert MTB/RIF proporciona detección de M. tuberculosis (MTB) semicuantitativa basada en el umbral del ciclo de las sondas (Ct): número de ciclos de PCR necesarios para amplificar el ADN de MTB a un nivel detectable. El cartucho contiene reactivos para extracción de ADN, amplificación por PCR, controles internos y cinco sondas fluorescentes parcialmente superpuestas A, B, C, D y E, dirigidas a la región de determinación de resistencia a la rifampicina (RRDR) del gen MTB rpoB. El resultado de la detección de MTB se informa como alto (Ct < 16), medio (Ct 16-22), bajo (Ct 22-28) o muy bajo (Ct > 28). Los diagnósticos de resistencia a rifampicina en pruebas con grado de detección de MTB muy bajo deben confirmarse con una PSD basada en cultivo como estándar de oro21.
Comparación entre baciloscopía y Xpert MTB/RIF
En comparación con la microscopía, Xpert MTB/RIF ofrece una mejor S para el diagnóstico de TB pulmonar y extrapulmonar en niños, con una E similar, al igual que en estudios internacionales22,23. En nuestro trabajo, la S del Xpert fue 35% mayor que la de la baciloscopía para todas las muestras, 27% mayor en las muestras respiratorias y 42% mayor para las muestras no respiratorias.
Limitaciones del estudio
El ensayo Xpert MTB/RIF fue diseñado para la detección de TB y resistencia simultánea a rifampicina, con diferencias importantes en relación con la prevalencia de la resistencia a rifampicina de los distintos países24. Dada la muy baja prevalencia de resistencia a rifampicina en Uruguay, en este estudio no se pudieron establecer conclusiones sobre el rendimiento del ensayo para la detección de resistencia a rifampicina en niños.
Debido el pequeño número de muestras en que se realizó en forma simultánea el Xpert y la baciloscopía -de acuerdo al protocolo de la CHLA-EP-, no puede analizarse la contribución del Xpert en el diagnóstico de pacientes con baciloscopía negativa.
Investigaciones futuras
Muchos de los casos de TB en niños fueron clínicamente diagnosticados (54%), debido sobre todo a la naturaleza paucibacilar de la TB pediátrica. Son prometedoras las pruebas de diagnóstico molecular más sensibles, como la versión ultra del Xpert MTB/RIF25, recientemente incorporada al laboratorio de bacteriología del hospital de referencia pediátrico de Uruguay.
Asimismo, continúan los desafíos para la evaluación de diagnósticos novedosos utilizando estándares de referencia combinados, diferentes al cultivo26,27, y otras muestras biológicas diferentes a las muestras respiratorias clásicas para el diagnóstico de TB pulmonar en niños11,28-31.
Conclusiones
La TB en menores de 15 años continúa siendo difícil de diagnosticar. Se intentó la confirmación bacteriológica en el 88% de los casos, siendo positivos por alguna técnica bacteriológica casi el 50%, el 30% de los casos pulmonares y el 65% de los extrapulmonares.
El Xpert mostró un buen perfil de S y E tanto en muestras respiratorias como no respiratorias, similar al reportado en trabajos internacionales de adultos. El principal aporte en relación con la baciloscopía es la mayor S para el diagnóstico de TB en menores de 15 años.
El Xpert es muy útil para el diagnóstico de TB en caso de ser positivo, aunque no permite descartar la enfermedad en los casos negativos.
