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Background: Tuberculosis caused by Mycobacterium tuberculosis (MTB) remains a major health problem worldwide. Nontuberculous mycobacteria (NTM) infection is the primary cause of pulmonary disease. Currently, for early diagnosis of mycobacterial infection, direct PCR detection in clinical specimens is used. This study aimed to identify factors affecting the direct PCR detection of mycobacteria from clinical specimens. Methods: Records of mycobacterial culture from October 2016 to July 2020 were retrospectively reviewed. Using culture as the reference method, the performance of direct PCR detection was calculated. Differences in analytical performances among mycobacteria species, specimen type, and acid-fast bacillus (AFB) staining were determined using chi-squared or Fisher’s exact test. Results: Of the 27,267 culture datasets, 1,586 datasets were selected. The sensitivity of direct PCR detection for NTM was 27.6% (95% confidence interval [CI], 22.3–33.5) in sputum and 47.8% (95% CI, 37.3–58.5) in bronchial washing fluid (P<0.001). The sensitivity of direct PCR detection showed higher sensitivity in smear-positive AFB than in smear-negative AFB for both MTB (93.8% vs. 51.2%; P<0.001) and NTM (68.3% vs. 26.1%; P<0.001). Conclusions: AFB staining results were related with the direct PCR detection of MTB and NTM, whereas the respiratory specimen type was related with the direct PCR detection of NTM.
배경: 결핵균(Mycobacterium tuberculosis, MTB) 감염에 의한 결핵은 전 세계적으로 주요한 건강 문제로 남아있다. 비결핵항산균(nontuberculous mycobacteria, NTM) 감염은 폐 질환의 주요 원인이다. 이러한 마이코박테리아 감염의 조기진단을 위해 현재는 임상 검체에서 직접 PCR 검출 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 임상 검체에서 마이코박테리아의 직접 PCR 검출에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 한다. 방법: 2016년 10월부터 2020년 7월까지의 마이코박테리아 배양 결과 데이터를 후향적으로 수집하였다. 배양 결과를 바탕으로 직접 PCR 검출의 성능을 분석했다. 마이코박테리아의 종류, 검체의 유형, 그리고 항산균 염색 간의 분석적 성능 차이는 chi-square 또는 Fisher’s exact test를 사용하여 검증하였다. 결과: 27,267개의 배양 결과 데이터 중 1,586개의 데이터를 선정하였다. NTM에 대한 직접 PCR 검출의 민감도는 객담에서 27.6% (95% 신뢰 구간[CI], 22.3–33.5), 기관지 세척액에서 47.8% (95% CI, 37.3–58.5)이었다(P<0.001). 직접 PCR 검출의 민감도는 MTB (93.8% vs. 51.2%; P<0.001)와 NTM (68.3% vs. 26.1%; P<0.001) 모두에서 항산균 염색 양성에서 음성보다 더 높은 민감도를 보였다. 결론: 항산균 염색 결과는 MTB와 NTM의 직접 PCR 검출과 연관성을 보였고, 호흡기 검체의 유형은 NTM의 직접 PCR 검출과 연관성을 보였다.
