祁雪 王亞翠 郭雅潔 馬琦 陳玉瑩 孫琳 申阿東
潛伏性結(jié)核感染(latent tuberculosis infection, LTBI)是指結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis, MTB)在體內(nèi)的稽留狀態(tài),可刺激機(jī)體產(chǎn)生持續(xù)免疫反應(yīng),而不出現(xiàn)活動性結(jié)核病的臨床表現(xiàn)[1]。兒童暴露于活動性結(jié)核病患者后感染MTB的高危因素主要包括與結(jié)核病患者密切接觸、低齡、未接種卡介苗(BCG)、使用免疫抑制劑或糖皮質(zhì)激素、HIV感染等。研究顯示,與活動性結(jié)核病患者密切接觸者的發(fā)病風(fēng)險是非密切接觸者的2.27~14.4倍[2-3];低齡兒童更容易暴露于家庭結(jié)核病患者,發(fā)生LTBI的風(fēng)險高[4],且低年齡兒童由于其自身免疫系統(tǒng)發(fā)育的特點,發(fā)生活動性結(jié)核病甚至是重癥結(jié)核病的風(fēng)險更高;BCG作為目前使用最為廣泛的抗結(jié)核疫苗,對結(jié)核病的保護(hù)效率不等,接種者在暴露于開放性肺結(jié)核后其LTBI的感染率較未接種者低19%[5]。因此,對暴露于活動性結(jié)核病患者的兒童進(jìn)行風(fēng)險評估,對高危兒童進(jìn)行LTBI篩查和有效干預(yù),是防止其發(fā)展為嚴(yán)重活動性結(jié)核病的有力措施,也是目前防治結(jié)核病工作的重點之一。
目前,LTBI最常用的篩查方法為結(jié)核菌素皮膚試驗(tuberculin skin test, TST)和γ干擾素釋放試驗(interferon-gamma release assay, IGRA)。2018年WHO頒布的《潛伏結(jié)核管理指南(更新版)》[6]推薦TST和IGRA均可作為LTBI的篩查方法。但是目前關(guān)于上述方法在結(jié)核病高負(fù)擔(dān)、高風(fēng)險兒童中篩查的研究仍然較少,特別是在不同危險因素等級結(jié)核病接觸兒童中的研究數(shù)據(jù)更少。相對于人群的流行病學(xué)研究,基于醫(yī)院的調(diào)查更易實施,且具有臨床價值。因此,本研究對住院兒童中具有與活動性結(jié)核病患者接觸史的高危兒童開展LTBI篩查,以期評估TST和IGRA兩種篩查方法在不同危險因素等級患兒中的篩查價值。
收集2013年1月至2015年12月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院收治的、有明確與活動性結(jié)核病患者接觸史的965例患兒,排除經(jīng)病原學(xué)確診或臨床診斷為活動性結(jié)核病的451例患兒和根據(jù)病史及影像學(xué)檢查臨床診斷為非活動性結(jié)核病的31例患兒,最終納入483例患兒進(jìn)行LTBI的篩查。483例患兒中,男286例,女197例,男∶女=1.5∶1;年齡0~14歲,平均(6.38±4.03)歲。
483例患兒均接種了BCG,有BCG接種卡痕(簡稱“卡痕”)者457例,無卡痕者26例;研究對象的結(jié)核病密切接觸史、地區(qū)來源、入院前是否行免疫抑制劑治療、主要并發(fā)疾病、危險因素等級等情況見表1。根據(jù)兒童發(fā)生結(jié)核病的危險因素(即是否密切接觸、是否年齡<5歲、有無卡痕)數(shù)量將其分為不同的危險因素等級(Ⅰ~Ⅳ級),分析TST和IGRA兩種篩查方法在不同危險因素等級患兒中的檢測陽性率及相關(guān)因素,見表1。
1.信息采集:收集患兒臨床資料,包括:(1)危險因素:兒童暴露于結(jié)核病患者后感染MTB主要與年齡、暴露程度、BCG接種有關(guān),基于此對危險因素定義為年齡<5歲,與結(jié)核病患者家庭內(nèi)密切接觸、卡痕陰性。信息采集包括:①年齡:分為<5歲和≥5歲;②與活動性結(jié)核病患者的接觸史:根據(jù)暴露時間的長短以及是否與家庭內(nèi)的活動性結(jié)核病患者接觸,進(jìn)而對兒童的暴露程度進(jìn)行分層。與未接受抗結(jié)核藥物治療的結(jié)核病患者在同一密閉空間生活或?qū)W習(xí)3個月或以上者為家庭密切接觸;有與活動性結(jié)核病患者接觸史,但為非家庭接觸者,暴露時間短且未達(dá)到密切接觸的標(biāo)準(zhǔn)為非密切接觸兒童[7];③BCG接種:分為卡痕陽性和陰性。(2)臨床資料:①有無并發(fā)疾?。虎诰幼〉氐赜蚍謪^(qū):按照國務(wù)院《第一次全國經(jīng)濟(jì)普查主要數(shù)據(jù)公報》[8]的地區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn),分為東部、中部、西部地區(qū)。
表1 各類因素在與活動性結(jié)核病患者密切接觸患兒中的不同危險因素等級分布
注括號外數(shù)值為“患兒例數(shù)”,括號內(nèi)數(shù)值為“構(gòu)成比(%)”;a:Ⅲ級組并入1例IV級患兒;b:居住地地域分布:按照國務(wù)院《第一次全國經(jīng)濟(jì)普查主要數(shù)據(jù)公報》的地區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)劃分為東、中、西部;c:其他:消化系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病等,因每類疾病患者例數(shù)較少,故歸為其他;d:采用卡方檢驗比較各因素構(gòu)成比在3個不同風(fēng)險等級組之間的差異
2.診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)活動性結(jié)核病[9-10]:有疑似活動性結(jié)核病的臨床癥狀或體征,經(jīng)鑒別診斷除外其他肺部疾病者,滿足①或同時滿足②③或②④者符合或提示為活動性結(jié)核病。①臨床標(biāo)本(痰、胃液、支氣管灌洗液、腦脊液、胸腔積液、腹腔積液、穿刺液等)MTB抗酸染色陽性或培養(yǎng)陽性,且菌種鑒定為結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群;②胸部影像學(xué)檢查異常提示活動性結(jié)核病病灶;③分子生物學(xué)檢測(如利福平耐藥實時熒光定量核酸擴(kuò)增檢測技術(shù),GeneXpert MTB/RIF)陽性;④免疫學(xué)檢查[結(jié)核菌素皮膚試驗(TST)或血γ-干擾素釋放試驗(interferon-γ release assays,IGRA)陽性者。(2)非活動性結(jié)核病[11]:無活動性結(jié)核病的相關(guān)臨床表現(xiàn)和體征,細(xì)菌學(xué)檢查陰性,影像學(xué)檢查出現(xiàn)鈣化灶、索條狀病灶、硬結(jié)性病灶、凈化空洞、胸膜增厚、粘連或伴鈣化等一項或多項者,并排除其他原因所致的上述肺部影像學(xué)改變可診斷為非活動性結(jié)核病。(3)LTBI:LTBI的診斷缺乏金標(biāo)準(zhǔn),目前WHO推薦TST或IGRA兩者均可作為LTBI的篩查方法[6]。本研究以TST陽性或IGRA陽性判斷為LTBI。
3.危險因素等級劃分:LTBI的高危因素主要包括與結(jié)核病患者密切接觸、年齡<5歲、卡痕陰性。根據(jù)存在危險因素的數(shù)量進(jìn)行危險因素等級劃分,不包含上述3個危險因素者危險因素等級為Ⅰ級,具有1個、2個、3個危險因素者分別歸為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 級。
4. LTBI的篩查方法:(1)TST:在患兒左前臂掌側(cè)前1/3中央皮內(nèi)注射5 IU結(jié)核菌素純化蛋白衍生物(purified protein derivative,PPD)。48~72 h 后觀察皮膚硬結(jié)的平均直徑。(2)IGRA:本研究采用結(jié)核感染T細(xì)胞免疫斑點試驗(T-SPOT.TB)試劑盒(英國Oxford Immunotec公司生產(chǎn))進(jìn)行檢測,采集受試者外周靜脈血2~4 ml,肝素抗凝,標(biāo)本采集后室溫放置,并于6 h內(nèi)進(jìn)行檢測。具體操作嚴(yán)格按試劑盒說明書步驟進(jìn)行。
5. TST和IGRA陽性結(jié)果的判斷標(biāo)準(zhǔn):(1)TST:卡痕陰性、卡痕陽性伴HIV感染或接受免疫抑制劑治療>1個月、與涂陽肺結(jié)核患者有密切接觸史的<5歲患兒,TST皮膚硬結(jié)平均直徑≥5 mm判斷為TST陽性;除外以上情況的卡痕陽性兒童進(jìn)行檢測時,以TST皮膚硬結(jié)平均直徑≥10 mm為TST陽性[9]。(2)IGRA(T-SPOT.TB):采用植物血凝素作為陽性對照抗原,用以評估受試者外周靜脈血中T細(xì)胞的反應(yīng)活性。當(dāng)空白對照孔斑點數(shù)為0~5個且“(抗原A或抗原B孔的斑點數(shù))-(空白對照孔斑點數(shù))≥6”,或空白對照孔斑點數(shù)為6~10個且“(抗原A或抗原B孔的斑點數(shù))≥2×(空白對照孔斑點數(shù))”,則判斷為陽性結(jié)果[10]。
采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料采用“率”或“構(gòu)成比”進(jìn)行描述,組間比較采用卡方檢驗。相關(guān)性因素分析首先采用單因素分析,若差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義的相關(guān)因素個數(shù)>2個,再采用多因素logistic回歸分析,均以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。一致性分析采用Kappa檢驗,當(dāng)kappa值≥0.75時,表示一致性較好;kappa值在0.40~0.75之間時,一致性一般;kappa值<0.40時,表示一致性較差。
483例患兒均進(jìn)行了IGRA檢測,陽性者12例,陽性率為2.48%;不確定率為9.11%(44例),其中危險因素等級Ⅰ級21例(9.63%,21/483),Ⅱ級 15例(7.14%,15/483),Ⅲ級8例(14.55%,8/483)。369例患兒進(jìn)行了TST檢測,陽性者42例,陽性率為11.38%。在Ⅰ~Ⅲ級各組間進(jìn)行比較時發(fā)現(xiàn),TST、IGRA、二者聯(lián)合(即TST+IGRA任一陽性)的陽性率均有隨危險因素等級增高而升高的趨勢,但其陽性率在Ⅰ~Ⅲ級三組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P值均>0.05)。此外,我們比較了3種篩查方法在同一風(fēng)險等級組內(nèi)的陽性率,其中TST陽性率最高,其次為二者聯(lián)合篩查和單用IGRA,在風(fēng)險等級Ⅰ級和Ⅱ級組中差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05),而Ⅲ級組中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),詳見表2。
單因素分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),TST和IGRA陽性結(jié)果僅與活動性結(jié)核病患者接觸程度有關(guān),因此未進(jìn)行多因素logistic回歸分析。與結(jié)核病患者密切接觸的患兒中,其TST或IGRA檢測的陽性率(分別為25.26%、5.00%)均高于非密切接觸患兒(分別為6.57%、1.65%),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。年齡≥5歲的患兒TST和IGRA檢測的陽性率(分別為11.84%、3.25%)略高于年齡<5歲患兒(分別為10.48%、1.14%),但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。無卡痕患兒IGRA陽性率(3.85%)高于有卡痕患兒(2.41%),而TST陽性率則呈現(xiàn)相反趨勢,即有卡痕患兒(11.78%)高于無卡痕患兒(4.76%),但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。詳見表3。
表2 不同危險因素等級患兒 TST和IGRA檢測的陽性率情況
注a:指兩種檢測方法同一危險因素等級比較的統(tǒng)計值
483例患兒中,369例(76.40%)同時進(jìn)行了IGRA和TST檢測。其中IGRA檢測的陽性率為2.98%(11/369),TST陽性率為11.38%(42/369)。二者均陽性者10例(2.71%),TST陰性且IGRA陽性者1例(0.27%),TST陽性且IGRA陰性者32例(8.67%)。TST和IGRA兩種方法的總體一致性較差,Kappa值為0.346;在不同危險因素等級亞組中,兩者的一致性均較差,且隨危險因素等級升高一致性反而降低,Ⅰ、Ⅱ 級中Kappa值分別為0.452、0.368,Ⅲ 級危險因素等級組中由于樣本量較小,未進(jìn)行一致性分析(表4)。
與成人活動性結(jié)核病患者密切接觸是兒童發(fā)生LTBI的主要原因;兒童感染MTB后極易發(fā)展為結(jié)核病,尤其是低齡兒童發(fā)展為結(jié)核病的風(fēng)險明顯高于年長兒童和成人[12]。不同國家和地區(qū)LTBI管理指南中指出,90.5%(67/74)的國家和地區(qū)建議對有活動性結(jié)核病患者接觸史的兒童行早期LTBI篩查[13]。本研究將具有結(jié)核病接觸史的住院患兒作為研究對象,并對暴露患兒進(jìn)行危險因素分級,評估TST和IGRA在不同危險因素等級患兒中篩查LTBI的價值,為臨床醫(yī)生在高風(fēng)險兒童中篩查LTBI時如何選擇輔助診斷方法提供一定的思路。
兒童暴露于結(jié)核病患者后,暴露程度(與結(jié)核病患者接觸的時間長短或是否為家庭密切接觸者)、年齡和BCG接種情況是目前研究較多的與TST或IGRA陽性率相關(guān)的獨立因素[2-5]。因此,本研究基于以上因素對暴露兒童進(jìn)行危險因素等級劃分,具有危險因素越多的患兒其危險因素等級越高。結(jié)果顯示,危險因素等級Ⅰ~Ⅲ 組中TST的陽性率分別為9.36%、12.74%和14.63%;IGRA的陽性率分別為2.29%、2.38%和3.64%,二者聯(lián)合(及TST+IGRA任一陽性)陽性率分別為7.34%、9.52%和14.55%。兩種方法及聯(lián)合診斷方法的陽性率均與暴露風(fēng)險的增加呈正相關(guān)。與活動性結(jié)核病患者的密切接觸程度是兒童LTBI的高危因素之一。Martinez等[14]通過對26篇LTBI篩查的研究進(jìn)行Meta分析后發(fā)現(xiàn),以TST作為篩查方法時,有家庭密切接觸史的兒童其發(fā)生LTBI的風(fēng)險是非密切接觸者的3.79倍,其中年齡<5歲的兒童感染風(fēng)險也較高(OR=2.24),提示低齡密切接觸者是發(fā)生LTBI的高危人群?;诖耍R床上針對LTBI的高危兒童,除考慮獨立的危險因素外,還需綜合考慮兒童暴露后的風(fēng)險程度,針對暴露后累積危險因素多的兒童應(yīng)盡早行TST或IGRA篩查。
本研究通過單因素分析發(fā)現(xiàn),有結(jié)核病密切接觸史的患兒其IGRA和TST陽性率均明顯高于非密切接觸者,說明與結(jié)核病患者的密切接觸史是TST和IGRA陽性的相關(guān)因素。2018年WHO[6]更新的《潛伏結(jié)核感染管理指南》再次強調(diào)了加強對有密切接觸史人群的篩查與干預(yù),尤其是兒童。指南建議對有菌陽肺結(jié)核患者家庭密切接觸史的兒童,尤其是年齡<5歲或在結(jié)核病流行高發(fā)區(qū)的兒童可直接給予LTBI預(yù)防性治療。因此,臨床工作中應(yīng)加強流行病學(xué)資料的問詢,對懷疑LTBI的兒童應(yīng)注重詢問其密切接觸的家庭成員或其他成員中有無活動性結(jié)核病患者,并評估其接觸程度,針對有明確活動性結(jié)核病密切接觸史的兒童應(yīng)給予高度重視。
表3 不同臨床特征研究對象應(yīng)用TST和IGRA檢測陽性的相關(guān)因素分析
注括號外數(shù)值為“陽性率(%)”,括號內(nèi)數(shù)值為“陽性例數(shù)/檢測總例數(shù)”;a:消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病等
表4 不同危險因素等級患兒TST和IGRA兩種篩查方法的一致性分析
年齡與TST和IGRA陽性率具有一定的相關(guān)性,研究顯示兒童LTBI檢出率隨年齡的增加而升高[15-16]。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),年齡、BCG接種情況與TST和IGRA陽性率也具有一定的相關(guān)性,年齡≥5歲的患兒TST和IGRA的檢測陽性率均略高于年齡<5歲的患兒,這與我國《第四次全國結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查報告》的數(shù)據(jù)一致[16],大齡兒童的LTBI檢出率略高于低齡兒童。LTBI隨年齡升高的原因之一即暴露概率,年齡≥5歲的兒童其活動范圍廣,更容易暴露于活動性結(jié)核病患者。此外,筆者發(fā)現(xiàn)無卡痕患兒的IGRA檢測陽性率略高于有卡痕患兒,而TST則呈現(xiàn)相反趨勢,即無卡痕患兒IGRA的陽性率低于有卡痕患兒。盡管在本研究中,兩方法的陽性率在組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但目前已有較多研究顯示BCG接種會導(dǎo)致TST的陽性率升高[12,17]。本研究結(jié)果提示BCG接種對于兒童結(jié)核感染具有一定的保護(hù)作用,TST的陽性結(jié)果易受到BCG接種的影響而出現(xiàn)假陽性,因此IGRA更能反映LTBI的真實情況。但由于樣本量小,該結(jié)果仍需要擴(kuò)大樣本量做進(jìn)一步驗證。
免疫受損人群由于疾病本身或應(yīng)用免疫抑制劑治療會增加感染MTB的風(fēng)險或使LTBI進(jìn)展為活動性結(jié)核病的風(fēng)險增高[18-19]。由于本研究是基于住院患兒的研究,納入的患兒同時包括呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等疾病,因此為排除并發(fā)疾病對TST或IGRA結(jié)果的影響,在兩種方法陽性率的相關(guān)因素分析中,我們將并發(fā)疾病類型作為變量之一進(jìn)行分析,結(jié)果顯示不同疾病與TST或IGRA陽性結(jié)果之間無相關(guān)性。針對該結(jié)果,希望進(jìn)一步對暴露時間長短和強弱(如與活動性結(jié)核病患者家庭接觸或非家庭接觸)等與是否發(fā)生結(jié)核感染做相關(guān)性分析,但患者信息中缺失此內(nèi)容,希望今后記錄患者詳細(xì)信息以進(jìn)一步研究。
TST或IGRA作為兒童LTBI篩查的重要方法,在有暴露史的高風(fēng)險兒童中篩查時,應(yīng)該優(yōu)先選擇上述何種方法目前尚不統(tǒng)一[20]。針對本研究對TST和IGRA結(jié)果的一致性分析,發(fā)現(xiàn)TST和IGRA陽性率差別較大,兩者總體一致性較差(kappa=0.346),且以TST陽性且IGRA陰性結(jié)果最為多見(96.97%,32/33)。在同一風(fēng)險等級組內(nèi)進(jìn)行比較時,TST篩查陽性率均高于IGRA。這與目前大多數(shù)研究結(jié)果一致,主要原因可能與BCG接種或近年來非結(jié)核分枝桿菌感染增多有關(guān)[12]。目前的研究普遍認(rèn)為,IGRA在LTBI篩查中的特異度高于TST。例如Gao等[21]通過對我國4個地區(qū)農(nóng)村人群的大樣本流行病學(xué)調(diào)查認(rèn)為,采用IGRA篩查LTBI的準(zhǔn)確性高于TST;Starke等[12]也發(fā)現(xiàn)IGRA檢測特異度優(yōu)于TST。但由于缺乏LTBI診斷的金標(biāo)準(zhǔn),TST陽性且IGRA陰性結(jié)果也不除外存在IGRA檢測假陰性的可能。
由于與活動性結(jié)核病患者接觸是發(fā)展為結(jié)核病的高危因素,LTBI兒童發(fā)展為結(jié)核病的概率遠(yuǎn)高于成人。有研究對有結(jié)核病暴露史的兒童進(jìn)行了12年的隨訪,結(jié)果發(fā)現(xiàn)約40%的LTBI兒童最終發(fā)展為結(jié)核病[22]。由此可見,高風(fēng)險兒童中即使經(jīng)TST或IGRA初次篩查陰性者也不能排除其將來發(fā)展為活動性結(jié)核病的可能。因此,有研究提出在LTBI篩查時應(yīng)兩種方法聯(lián)合檢測以提高檢測敏感度。例如,課題組前期的研究數(shù)據(jù)顯示二者聯(lián)合檢測可提高敏感度至96.6%[23];Starke等[12]提出,在高風(fēng)險兒童中同時行TST和IGRA篩查可增加10%的敏感度。由于目前LTBI尚缺乏診斷的金標(biāo)準(zhǔn),在有結(jié)核病密切接觸史的兒童中,將TST和IGRA聯(lián)合使用,對于提高LTBI的檢出率可能具有一定的臨床意義。
綜上所述,有結(jié)核病患者接觸史的兒童,危險因素等級越高其發(fā)生LTBI的風(fēng)險越高。與活動性結(jié)核病患者的密切接觸史是兒童發(fā)生LTBI的相關(guān)因素。在不同危險因素等級中,TST和IGRA兩種篩查方法的一致性均較差,為避免漏診,建議在有結(jié)核病患者接觸史的高危兒童中,聯(lián)合使用TST和IGRA兩種方法進(jìn)行LTBI篩查。