戚應(yīng)杰,石玉如,劉 婷,岳 莉,趙長(zhǎng)城,王 云,馬筱玲
(1. 安徽省立醫(yī)院感染病院檢驗(yàn)科,安徽 合肥 230022;2. 安徽省立醫(yī)院,安徽 合肥 230022)
結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的一種傳染病,最常見的患病部位是肺部。2012年,全球約有860萬例結(jié)核新發(fā)病例,約130萬人死于結(jié)核病[1],結(jié)核病已成為影響全球的重大公共衛(wèi)生問題。可靠、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法是結(jié)核病診斷和治療的關(guān)鍵。目前,MTB培養(yǎng)或影像學(xué)檢查仍是診斷結(jié)核病的金標(biāo)準(zhǔn)。MTB特異性分泌蛋白的抗體檢測(cè)對(duì)結(jié)核病的診斷具有重要的意義。利用基因工程技術(shù)將MTB的特異性分泌蛋白制成融合蛋白,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)檢測(cè)血清中的特異性抗體對(duì)于結(jié)核病的診斷有重要的臨床意義[2]。但有研究結(jié)果顯示,ELISA的結(jié)果易受實(shí)驗(yàn)中多種因素和Cut-off值設(shè)定的影響,普遍存在準(zhǔn)確性和重復(fù)性不高的缺點(diǎn)[3-5]。本研究擬建立抗結(jié)核分枝桿菌多表位融合抗原IgG抗體(anti-multi-epitope fusion antigen IgG antibody of Mycobacterium tuberculosis,MTB-Ab)檢測(cè)的最佳臨界值,并評(píng)價(jià)其在肺結(jié)核診斷中的價(jià)值。
選取2015年5月—2016年12月安徽省立醫(yī)院感染病院結(jié)核科門診及住院的肺結(jié)核患者120例,其中活動(dòng)性肺結(jié)核62例、非活動(dòng)肺結(jié)核58例,診斷標(biāo)準(zhǔn)均符合2001年中華醫(yī)學(xué)會(huì)結(jié)核病學(xué)分會(huì)制定的肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)。以同期安徽省立醫(yī)院感染病院168名體檢健康者作為正常對(duì)照組。各組間性別、年齡差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。所有患者甲、乙型肝炎病毒感染指標(biāo)均為陰性,未合并其他急性感染性疾病。
采集所有對(duì)象清晨空腹肘靜脈血4 mL,2 000×g離心10 min,分離血清,-80 ℃保存待測(cè)。檢測(cè)儀器為STAT FAX2100酶標(biāo)儀(美國(guó)Awareness公司),MTB-Ab ELISA檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上海榮盛公司,嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)操作程序進(jìn)行操作。試劑盒說明書建議的Cut-off值為陰性對(duì)照平均吸光度(A)值+0.12,取0.18。將樣本孔A值/Cut-off值定義為Cut-off值指數(shù)(cut-off index,COI)。室內(nèi)質(zhì)控在控后進(jìn)行檢測(cè)。
采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以中位數(shù)(M)[四分位數(shù)(P25~P75)]表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。分別以正常對(duì)照組和非活動(dòng)性肺結(jié)核組為對(duì)照繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,使用Medcalc 15.10軟件確定最佳Cut-off值,計(jì)算最佳COI值,以此作為自建臨界值計(jì)算敏感性、特異性、約登指數(shù)、陽性似然比、陰性似然比、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值,并與以試劑盒Cut-off值為臨界值得出的診斷性能進(jìn)行比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
以正常對(duì)照組為對(duì)照,MTB-Ab診斷肺結(jié)核的曲線下面積(area under curve,AUC)[95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)]為0.891(0.852~0.930),最佳COI值(COI1)為0.90,此時(shí)敏感性為92.50%,特異性為82.10%;以非活動(dòng)性肺結(jié)核組為對(duì)照,MTBAb診斷活動(dòng)性肺結(jié)核的AUC(95%CI)為0.721(0.632~0.799),最佳COI值(COI2)為3.65,此時(shí)敏感性為79.03%,特異性為62.07%。
圖1 MTB-Ab診斷肺結(jié)核的ROC曲線
肺結(jié)核組COI值為4.57(1.15~6.85),明顯高于正常對(duì)照組[1.25(0.31~2.90)](P<0.05)?;顒?dòng)性肺結(jié)核組COI值為6.52(4.27~11.98),明顯高于非活動(dòng)性肺結(jié)核組[3.12(2.35~5.02)](P<0.05)。見圖2。
圖2 正常對(duì)照組與肺結(jié)核組之間COI值的比較
分別以試劑盒Cut-off值(0.18)、COI1(0.90)及COI2(3.65)作為診斷肺結(jié)核的臨界值,進(jìn)行診斷性能評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,COI1的敏感性高于試劑盒Cut-off的敏感性(P<0.05),特異性、約登指數(shù)、陽性似然比、陰性似然比、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值二者之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);COI2的敏感性、特異性、約登指數(shù)、陽性似然比、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值均顯著低于COI1(P<0.05),而陰性似然比顯著高于COI1(P<0.05)。見表1。
表1 不同臨界值下MTB-Ab診斷肺結(jié)核的性能評(píng)價(jià)
雖然結(jié)核病的防控取得了一定的成效,但目前全球每年仍有大約150萬人死于結(jié)核病[6]。結(jié)核病防治面臨的挑戰(zhàn)是多方面的,包括獲得性免疫缺陷綜合征與結(jié)核病的雙重感染、缺乏有效的疫苗、不斷出現(xiàn)的耐多藥MTB[7]等,其中最重要的一點(diǎn)是沒有特異性的生物標(biāo)志物,無法對(duì)結(jié)核病作出早期診斷[8-9]。結(jié)核病患者外周血MTB抗體的檢測(cè)具有簡(jiǎn)便、快捷的特點(diǎn),但因其抗原的特異性不高、干擾因素多和受Cut-off值設(shè)定等的影響,造成其診斷準(zhǔn)確性不高[5],不能作為單獨(dú)的診斷標(biāo)準(zhǔn)。目前的診斷試劑并不能滿足臨床需要,導(dǎo)致血清學(xué)診斷在結(jié)核病中的診斷價(jià)值一直存在爭(zhēng)議。
本研究采用的商品化試劑盒的成分為利用基因工程技術(shù)克隆表達(dá)的致病性MTB的7種結(jié)核特異性表位抗原,通過將7種特異性抗原(38 000、ESAT-6、CFP10、MPT64、Mtb8、Mtb8.4和Mtb16.3)優(yōu)勢(shì)肽段分別制備成融合抗原來提高抗原的特異性[10-12]。利用多表位MTB特異性融合抗原檢測(cè)MTB抗體成為近年來不少學(xué)者研究的熱點(diǎn)。血清學(xué)診斷在結(jié)核病中的診斷價(jià)值有望被重新挖掘。周鵬等[13]聯(lián)合MTB 7種特異性抗原檢測(cè)患者血清中的抗體,結(jié)果顯示多種抗原聯(lián)合檢測(cè)可提高M(jìn)TB抗體檢測(cè)的敏感性,7種抗原在血清抗體檢測(cè)中具有抗原互補(bǔ)性,不同抗原與機(jī)體反應(yīng)存在不同的反應(yīng)模式。本研究同時(shí)使用全自動(dòng)酶標(biāo)儀、標(biāo)準(zhǔn)操作程序和最佳COI值來消除傳統(tǒng)方法檢測(cè)MTB抗體的影響[14],并評(píng)價(jià)MTB-Ab診斷肺結(jié)核的價(jià)值。
本研究結(jié)果顯示,正常對(duì)照組與肺結(jié)核組之間、活動(dòng)性肺結(jié)核與非活動(dòng)性結(jié)核組之間COI值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。ROC曲線分析顯示,MTB-Ab診斷肺結(jié)核的AUC(95%CI)為0.891(0.852~0.930),說明用MTB-Ab診斷MTB感染具有較高的準(zhǔn)確性;以正常對(duì)照組為對(duì)照得出的最佳COI值(COI1)為0.90,此時(shí)敏感性為92.50%,特異性為82.10%。本研究進(jìn)一步對(duì)2個(gè)臨界值的診斷性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果顯示COI1的敏感性高于試劑盒Cut-off值(P<0.05),說明通過ROC曲線確定最佳COI值比試劑盒Cutoあ值在結(jié)核病的診斷上更有價(jià)值。
本研究結(jié)果還顯示,以非活動(dòng)性肺結(jié)核組為對(duì)照得出的最佳COI值(COI2)作為臨界值時(shí),其主要性能指標(biāo)(敏感性、特異性、約登指數(shù)、陽性似然比、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值)與COI1比較均明顯降低,陰性似然比則明顯升高,說明對(duì)活動(dòng)性肺結(jié)核的診斷性能反而下降了。由此可見,MTB-Ab檢測(cè)在鑒別診斷活動(dòng)性肺結(jié)核與非活動(dòng)性肺結(jié)核中不理想,還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
綜上所述,MTB-Ab具有較高的臨床診斷價(jià)值,以最佳COI值作為臨界值可獲得最大診斷效能,可以為結(jié)核病的診斷提供依據(jù)。