朱海妹 張 佳 刁燕顏 陳瑜暉
廣東省結(jié)核病控制中心(廣州 510630)
結(jié)核病(tuberculosis,TB)是全球頭號(hào)傳染病殺手。據(jù)WHO最新公布的《2020年全球結(jié)核病報(bào)告》顯示,2019年全球新發(fā)結(jié)核病患者約996萬(wàn),發(fā)病率130/10萬(wàn)[1]。而全球范圍內(nèi)受到結(jié)核感染的人數(shù)估算接近20億,結(jié)核病防治形勢(shì)依然很嚴(yán)峻。目前結(jié)核病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)仍是檢測(cè)周期長(zhǎng)、敏感性低的結(jié)核分支桿菌培養(yǎng);盡管近些年不斷出現(xiàn)新的檢測(cè)手段,如Genexpert等分子生物學(xué)技術(shù),但由于受到價(jià)格昂貴、檢出率低的影響,目前仍未大規(guī)模應(yīng)用于臨床。在目前確診方法缺乏時(shí)效性、準(zhǔn)確性的現(xiàn)狀下,尋求新方法提高結(jié)核病的早期診斷具有非常重要的臨床意義。本研究通過(guò)分析比較目前臨床最常用來(lái)診斷結(jié)核感染的兩種免疫學(xué)檢測(cè)方法—結(jié)核菌素試驗(yàn)(purified protein derivative skin test, PPD皮試)和結(jié)核分枝桿菌γ-干擾素釋放試驗(yàn)(tuberculosis-interferon gamma release assay,TB-IGRA),驗(yàn)證兩種指標(biāo)對(duì)結(jié)核病診斷的輔助價(jià)值,為臨床選擇做參考。
選取2017年1月—2021年1月于我中心門診部就診的171例同時(shí)行PPD皮試和TB-IGRA的疑似結(jié)核病患者作為研究對(duì)象。
1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn):①疑似肺結(jié)核:具有咳嗽、咳痰、咯血等呼吸道癥狀,同時(shí)胸部影像學(xué)檢查顯示肺部陰影;②疑似肺外結(jié)核:除肺部以外的身體其他器官出現(xiàn)病變,經(jīng)排除其他常見(jiàn)病及多見(jiàn)病懷疑結(jié)核。
1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn):①只行單一PPD皮試或TB-IGRA者;②妊娠及哺乳期婦女;③罹患系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾?。虎馨滩〔《靖腥?艾滋病患者;⑤接受過(guò)器官移植、使用免疫抑制劑等患者。
1.1.3 肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn):本研究主要依據(jù)痰涂片、痰培養(yǎng)、痰分子生物學(xué)檢測(cè)、影像學(xué)資料以及臨床癥狀并參照2017版《肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)》[2]確診;菌陰患者則是在排除其他肺部疾病的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)2個(gè)月診斷性抗結(jié)核治療且經(jīng)專家組會(huì)診后確診,符合結(jié)核病診治指南[3]。
1.1.4 肺外結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn):①對(duì)于已獲取的組織活檢標(biāo)本病理顯示呈干酪樣壞死或者肉芽腫性炎等類結(jié)核樣改變,進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)室檢查以及臨床抗結(jié)核治療有效;②對(duì)于部分難以獲取病理標(biāo)本的患者,為排除其他疾病進(jìn)行的診斷性抗結(jié)核治療提示臨床有效;和/或③具有低熱、消瘦、盜汗等結(jié)核相關(guān)全身癥狀。
1.1.5 其他肺部疾?。和ㄟ^(guò)血常規(guī)、肺功能、炎癥相關(guān)指標(biāo)等檢查確診或者經(jīng)抗炎治療排除肺結(jié)核者,如肺炎、肺部腫瘤、支氣管擴(kuò)張等。
1.1.6 分組:將171例病例分為2組:結(jié)核病組(TB組)共98例,其中病原學(xué)陽(yáng)性結(jié)核病41例,病原學(xué)陰性結(jié)核病57例;男58例,女40例,年齡17~71歲,平均(37.42±1.426)歲。非結(jié)核病組(非TB組)共73例,男42例,女31例,年齡12~72歲,平均(35.36±1.726)歲。2組病例性別、年齡比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05),資料具有可比性。
所有研究對(duì)象均檢查痰涂片(抗酸染色)、痰培養(yǎng)、外周血TB-IGRA(ELISA法)和PPD皮試,部分研究對(duì)象根據(jù)病情需要進(jìn)行了標(biāo)本Genexpert檢查、組織標(biāo)本病理學(xué)檢查等。
1.2.1 外周血TB-IGRA 采用結(jié)核分支桿菌特異性細(xì)胞免疫反應(yīng)檢測(cè)試劑盒(酶聯(lián)免疫法)。嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
1.2.2 PPD皮試 本研究采用PPD試劑來(lái)自北京祥瑞生物制品有限公司。操作方法:①在左前臂掌側(cè)前1/3中央皮內(nèi)注射5 IU PPD,以局部出現(xiàn)7~8 mm大小的圓形橘皮樣皮球?yàn)橐耍虎?2 h(48~96 h)查驗(yàn)反應(yīng),并記錄皮膚反應(yīng),出現(xiàn)硬結(jié)時(shí)結(jié)果以平均直徑為準(zhǔn);③當(dāng)皮膚硬結(jié)的平均直徑≥10 mm時(shí)被判定為存在結(jié)核感染,因此根據(jù)研究目的,本研究將PPD硬結(jié)平均直徑≥10 mm記錄為“PPD陽(yáng)性”,而硬結(jié)<10 mm記錄為“PPD陰性”。
1.2.3 結(jié)核分支桿菌抗酸染色、培養(yǎng)和Genexpert等病原學(xué)檢查均嚴(yán)格按照《結(jié)核病診斷實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)規(guī)程》和試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行[4]。
診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo):準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值。
TB組與非TB組的一般資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05),資料具有可比性,見(jiàn)表1。
表1 2組病例一般資料的比較
TB組TB-IGRA陽(yáng)性率93.9%(92/98),非TB組為5.5%(4/73),2組比較有差異(χ2=132.77,P<0.001),見(jiàn)表2。
表2 TB組和非TB組的TB-IGRA結(jié)果比較 n(%)
TB組PPD陽(yáng)性率84.7%(83/98),非TB組為32.9%(24/73),2組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=47.9635,P<0.01),見(jiàn)表3。
表3 TB組和非TB組的PPD皮試結(jié)果比較 n(%)
根據(jù)公式:準(zhǔn)確度=(真陽(yáng)性數(shù)+真陰性數(shù))/總例數(shù)×100%,靈敏度=真陽(yáng)性/(真陽(yáng)性+假陰性)×100%,特異度=真陰性/(真陰性+假陽(yáng)性)×100%,由此得出,TB-IGRA和PPD皮試的準(zhǔn)確度分別為94.2%(161/171)和77.2%(132/171),兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種試驗(yàn)方法的敏感度分別為93.9%(92/98)和84.7%(83/98),兩者比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種試驗(yàn)方法的特異度分別為90.4%(69/102)和76.7%(49/122),兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表4。
表4 TB-IGRA和PPD試驗(yàn)對(duì)結(jié)核病診斷效能的評(píng)價(jià)指標(biāo)比較 %
結(jié)核病是一種常見(jiàn)的慢性傳染性疾病,早期診斷對(duì)于結(jié)核病疫情防控具有非常重要的作用。現(xiàn)有的病原學(xué)診斷技術(shù),如涂片抗酸染色、結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)、Genenxpert以及組織標(biāo)本病理學(xué)檢測(cè)等均有其局限性從而難以滿足臨床實(shí)際需要。如涂片抗酸染色雖具有快速、操作簡(jiǎn)便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),但其敏感性并不理想,導(dǎo)致難以做出準(zhǔn)確的臨床診斷[5]。結(jié)核分枝桿菌(mycobacterium tuberculosis,Mtb)培養(yǎng)是目前診斷結(jié)核病的金標(biāo)準(zhǔn),但其同樣面臨陽(yáng)性率低、耗時(shí)長(zhǎng)、受標(biāo)本質(zhì)量影響等問(wèn)題[6];Genenxpert是近幾十年新開(kāi)發(fā)的病原學(xué)檢測(cè)技術(shù),具有敏感度高、特異度高的特點(diǎn);但其檢測(cè)的是標(biāo)本中的結(jié)核分枝桿菌DNA,因而無(wú)法區(qū)別死菌與活菌,不適用于臨床判斷療效,且檢測(cè)費(fèi)用高,基層推廣難度較大[7- 8]。本研究結(jié)果顯示,TB組中,病原學(xué)檢查陽(yáng)性率為41.8%(41/98),未達(dá)到國(guó)家“十三五”規(guī)劃規(guī)定的到2020年肺結(jié)核患者的病原學(xué)陽(yáng)性率50%以上的目標(biāo)[9]。因此,對(duì)于病原學(xué)檢查陰性的結(jié)核病,輔助診斷技術(shù)顯得尤為重要。
PPD皮試具有操作簡(jiǎn)便、風(fēng)險(xiǎn)小、受試者易于接受的優(yōu)點(diǎn),是目前最常用于大規(guī)模人群結(jié)核感染篩查的手段。但是,PPD皮試對(duì)結(jié)核病診斷的敏感度和特異度比較低,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①與卡介苗接種、環(huán)境分枝桿菌產(chǎn)生交叉反應(yīng),容易出現(xiàn)假陽(yáng)性結(jié)果;②受到機(jī)體免疫力下降、激素及免疫抑制劑使用等的影響,容易出現(xiàn)假陰性結(jié)果[10-11];③結(jié)果觀察需要48~96 h,要求患者再次返院觀察皮膚反應(yīng),降低了依從性;④操作后如受到摩擦、抓撓等局部刺激,可能導(dǎo)致結(jié)果判讀失真。
外周血TB-IGRA是近幾十年來(lái)開(kāi)發(fā)出的一種檢測(cè)結(jié)核感染的方法。技術(shù)原理是使用兩種Mtb特異性抗原—早期分泌性抗原靶標(biāo)(ESAT- 6)和10KDa培養(yǎng)濾液蛋白在體外刺激T淋巴細(xì)胞,檢測(cè)致敏T細(xì)胞產(chǎn)生的γ-干擾素。這兩種抗原編碼基因主要存在于Mtb和牛分支桿菌基因組中,而在卡介苗和大多數(shù)環(huán)境分支桿菌中不存在,因此理論上可避免接種卡介苗或環(huán)境分支桿菌對(duì)結(jié)果的干擾。本研究結(jié)果顯示,TB-IGRA比PPD皮試具有更高的準(zhǔn)確度和特異度(P均<0.05),且TB-IGRA的陰性預(yù)測(cè)值 (92%)>PPD皮試的陰性預(yù)測(cè)值(76.6%),提示當(dāng)用于結(jié)核病鑒別診斷時(shí),TB-IGRA更優(yōu)于PPD皮試,能通過(guò)降低過(guò)診率,提高結(jié)核病診斷的準(zhǔn)確度。而TB-IGRA的敏感度高于PPD皮試,但兩者差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。由此認(rèn)為,在大規(guī)模人群進(jìn)行結(jié)核病篩查中,當(dāng)充分考慮到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、人群接受度等情況中,PPD皮試更優(yōu)于TB-IGRA。
雖然目前很多研究結(jié)論都支持TB-IGRA比PPD皮試對(duì)結(jié)核感染的診斷具有更高的臨床價(jià)值,但是TB-IGRA結(jié)果也受到諸多因素的影響,主要與機(jī)體免疫應(yīng)答受損和操作技術(shù)有關(guān)。如克羅恩病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾病會(huì)抑制免疫細(xì)胞的功能,對(duì)T細(xì)胞的活化起到負(fù)向調(diào)節(jié)作用。而γ-干擾素水平主要與體內(nèi)T淋巴細(xì)胞的數(shù)量有關(guān)。Kwon[12]等人的研究報(bào)道,在273例淋巴細(xì)胞減少的活動(dòng)性結(jié)核病患者中,有48例的TB-IGRA成假陰性,認(rèn)為淋巴細(xì)胞數(shù)量<1.0×109/L是TB-IGRA出現(xiàn)假陰性結(jié)果的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。由此可見(jiàn),患有免疫性疾病以及長(zhǎng)期使用激素或免疫抑制劑的個(gè)體會(huì)使結(jié)果出現(xiàn)假陰性。還有研究報(bào)道[13],合并糖尿病的結(jié)核病患者TB-IGRA敏感度會(huì)降低。在本研究中,結(jié)核病組共有6例IGRA假陰性,回顧病例資料發(fā)現(xiàn)其中4例可能有潛在的糖尿病(空腹血糖均>6.1 mmol/L);其次,有研究報(bào)道[14],采集靜脈血后,需在2小時(shí)內(nèi)分裝到陰性對(duì)照管、檢測(cè)管、陽(yáng)性對(duì)照管中進(jìn)行孵育培養(yǎng),否則可能導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏倚。而本研究為節(jié)約成本,標(biāo)本采集后要等到一定數(shù)量才開(kāi)始進(jìn)行處理,也可能是出現(xiàn)假陰性結(jié)果的原因之一。后續(xù)開(kāi)展相關(guān)研究時(shí)應(yīng)該充分考慮研究對(duì)象、標(biāo)本狀態(tài)、操作規(guī)范性等因素。
本研究分析比較了TB-IGRA和PPD皮試兩種方法各自在TB組和非TB組間的診斷效能。結(jié)果如前文所述,兩者在敏感度方面的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這與很多研究者的結(jié)論不一致,考慮由于本研究樣本量不夠,導(dǎo)致結(jié)果產(chǎn)生較大偏倚,后續(xù)應(yīng)該增加樣本量驗(yàn)證兩者的診斷效能。而兩者的特異度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這與Chi[15]等人的薈萃分析結(jié)論一致:認(rèn)為TB-IGRA比PPD皮試更具特異度,尤其在低風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)、接種卡介苗的個(gè)體中更明顯。以上結(jié)論提示我們?cè)谂R床實(shí)際工作中,同時(shí)采用兩種檢測(cè)方法可能提高診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確度;但對(duì)于免疫受損和/或長(zhǎng)期使用激素等免疫抑制藥物的個(gè)體來(lái)說(shuō),兩種檢測(cè)方法均可能出現(xiàn)假陰性,臨床診斷仍應(yīng)該以病原學(xué)檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn);如考慮到經(jīng)濟(jì)情況,對(duì)于疑似普通結(jié)核病患者可先行PPD皮試,當(dāng)皮試結(jié)果有疑問(wèn)時(shí)再加做TB-IGRA驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
綜上所述,免疫反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)在結(jié)核病的診斷中占據(jù)著非常重要的臨床價(jià)值,但各自又具有優(yōu)缺點(diǎn)。雖然TB-IGRA的進(jìn)一步引入增加了診斷的特異度,但是在臨床實(shí)際應(yīng)用中,仍不支持用TB-IGRA代替PPD皮試,而應(yīng)充分考慮實(shí)際情況選擇輔助診斷方法。后續(xù)還需更深入的研究以確定TB-IGRA的診斷標(biāo)準(zhǔn),以提高方法的準(zhǔn)確度。