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结核特异性QFT-TB在结核患者不同类型标本中的检测价值

2024-04-07 78 上传者：管理员

摘要：目的比较结核诊断实验室特异性细胞免疫IGRAs体外检测QuantiFERON-TB Gold(QFTTB)方法对肺结核、肺外结核和特殊人群样本的诊断效能，为临床诊疗提供依据。方法收集2023年1-7月实验室检查细菌学检测结核患者546例[痰涂片阳性（AFB+）146例，痰涂片阳性（AFB-）247例]，分子生物学阳性结核患者117例（Xpert 69例，TB-DNA 48例），病理组织学阳性患者36例。肺外结核患者72例，特殊样本胸水276例，腹水25例。采用QFT-TB方法进行检测，利用χ2检验进行组间比较，对比其阳性率和符合率的方法学评估。结果肺结核、肺外结核和结核密切接触者QFT-TB检测阳性率为83.69%、69.44%和32.41%。在AFB+、GeneXpert、TB-DNA和病理证实确诊为结核病患者QFT-TB方法的符合率为91.09%、88.40%、81.25%和72.22%。结核性胸膜炎患者胸水检测阳性率为60.50%、腹水阳性率为44.00%。结论 QFT-TB检测在辅助诊断肺结核有较好价值，对于基于胸、腹水的检测用于肺外结核的诊断有一定的参考意义。

关键词：
GeneXpert
IGRAs
QuantiFERON-TB Gold
结核分枝杆菌
肺结核
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结核病（tuberculosis,TB）是结核分枝杆菌复合体（mycobacterium tuberculosis complex,MTB）引起的传染性疾病。病原体主要感染肺部（肺结核），在机体免疫低下也可以感染人体其他组织器官（肺外结核），如淋巴结、肠、胸膜和骨结核等[1]。结核引起全球广泛传播，并严重威胁到公众的健康，尤其在发展中国家，也是单一传染源感染造成主要死亡原因[2]。尽管在结核病有大量深入研究，但在降低MTB感染的死亡率和早期结核的诊断并未取得明显改善。而耐多药结核病的传播递增、人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）合并感染趋势和治疗时间问题显得更加紧迫[3]。但由于病原学依据的缺乏，临床确诊困难或延迟，容易漏诊或误诊而导致社区隐匿传播，防控难度大。因此开发一种简单、特异性、低成本、高灵敏度的病原体检测方法对于遏制传播和治疗结核病非常重要。

γ干扰素释放试验（interferon-gamma release assays,IGRAs）是以体外特异性刺激全血样本，然后检测培养上清中γ-干扰素分泌。目前该检测方法作为MTB常规临床结核病的辅助诊断。本研究将基于IGRAs，结合临床常规的痰抗酸涂片（acid-fast baclilli,AFB）、Gene Xpert、TB-DNA和病理学诊断的检测方法，评价IGRAs在临床诊断不同类型的结核病的效能，为社区防控和临床诊疗提供补充依据。

1、资料与方法

1.1研究对象

研究对象收集于2023年1-7月肺病医学部住院活动性结核（Active tuberculosis,ATB）患者，经实验室检测诊断结核患者546例，其中男434例，女112例，平均年龄（47±17）岁：包括细菌学[痰涂片阳性（AFB+)146例，痰涂片阴性（AFB-)247例）]，分子生物学阳性结核患者117例（Xpert 69例，TB-DNA 48例），其中男81例，女36例，平均年龄（49±19）岁；病理组织学阳性患者36例，其中男19例，女17例，平均年龄（48±15）岁。肺外结核患者72例，其中男34例，女38例，平均年龄（36±15）岁。HIV患者676例，其中男603例，女73例，平均年龄（36±12）岁。待肾移植患者319例，其中男207例，女112例，平均年龄（42±11）岁；自身免疫性疾病患者185例，其中男37例，女148例，平均年龄（49±14）岁；结核密切接触者1 237例，其中男648例，女589例，平均年龄（39±18）岁；特殊样本胸水276例、腹水25例，其中男218例，女83例，平均年龄（45±18）岁。同期收集健康体检为对照组91例，其中男26例，女65例，平均年龄（35±10）岁。

入组诊断标准：依据结核病专家共识《肺结核诊断和治疗指南》诊断标准[4]；活动性肺结核：经病原学痰涂片阳性、分子生物学阳性、影像学和病理学符合结核病病理改变。肺外结核：影像学和病理活检符合结核病理改变。所有研究对象年龄18～68周岁，无免疫性疾病及合并症等基础疾病。健康对照：影像学排除结核感染，既往无接触史、无服用抗结核药物等。本研究经深圳市第三人民医院伦理委员会审批通过（批件号：深圳三院伦审科研字[2022-110]号）。

1.2试剂与仪器

痰涂片抗酸（AFB）染色试剂珠海贝索生物技术有限公司；Quanti FERON-TB Glod试剂盒购自凯杰生物；TB-DNA核酸检测试剂购自达安基因，PCR仪器型号ABI-7500。Gene Xpert检测试剂盒和仪器购自美国赛沛公司全自动荧光定量PCR仪Cepheid工作站。上述检测严格按照说明书进行操作。

1.3方法

1.3.1样本采集

对每例研究对象采用肝素锂抗凝管采集新鲜外周血6 m L用于Quanti FERON-TB Glod检测，每个样本设阳性对照、空白对照和抗原检测管。结核患者留取有效晨痰3～4次样本用于细菌学检测。肺外结核患者活检或手术病理送检。结核性胸、腹水无菌杯收集新鲜样本50 m L送检。

1.3.2检测方法

取新鲜全血2 m L分别加入设阳性对照、空白对照、抗原检测管TB1和抗原检测管TB2，其中检测管预先加入结核特异性抗原ESAT-6和CFP-10，充分混匀，放置37℃孵育箱16～18 h，离心收集上清备用。采用ELISA试验检测上清血浆中γ-干扰素因子分泌含量。结果判定：抗原检测管-空白管≥阈值判定为阳性，表示可能结核潜伏感染或活动性结核。

1.4统计学方法

实验数据使用Graph Pad Prism V7软件进行统计分析，计量资料以表示，计数资料以例数或百分比（%）表示，采用χ2检验进行组间比较。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2、结果

2.1不同疾病QFT检测筛查结果比较

在对结核患者、结核密接者和免疫缺陷或低下易合并感染结核的患者中，通过外周血QFT-TB检测结果发现，肺结核患者阳性率（83.69%）最高，与健康对照之间比较差异有统计学意义（χ2=143.360,P<0.001）；免疫缺陷或低下患者中HIV患者阳性率（11.84%）最低，较健康人群有明显差异有统计学意义（χ2=12.462,P<0.001）；结核密切接触者总体阳性率为32.41%，不同年龄段组间比较年龄较高（51～75岁组）阳性率（52.15%）最高，较健康对照比较差异有统计学意义（χ2=19.979,P<0.001）。见表1。

2.2结核病实验诊断方法的效能比较

在结核病实验室诊断方法学中，细菌学抗酸涂片阳性结核患者QFT-TB检出符合率最高为91.09%；分子生物学诊断阳性结核患者：Xpert阳性患者QFT-TB检出符合率为88.73%,TB-DNA阳性结核患者QFT-TB检出符合率为81.63%；病理诊断结核患者中QFT-TB检出符合率为72.22%。各组间比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表1不同类型疾病QFT-TB检测结果比较

2.3在结核性胸、腹水样本的诊断效率

肺结核肺部病灶常累及胸腔形成胸膜渗出液，胸腔积液中有大量的淋巴细胞、巨噬细胞和粒细胞。在收集的276例胸水中QFT的检出率为60.50%，检测不确定结果占29.71%。检出率较不确定结果差异有统计学意义（P<0.001）。腹腔积液中QFT检出率为44.00%，不确定结果为36.00%，二者比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

表2在不同诊断结核病方法学符合率比较

表3不同样本类型检测的诊断效能

3、讨论

结核分枝杆菌和艾滋病毒已经构成世界公共卫生健康安全挑战，据统计艾滋病毒/结核病双重感染是导致死亡率高的原因之一[5]。然而，中国属于发展中国家结核病高发地区，人口多、流动聚集复杂，导致潜伏性结核感染基数大[6,7]。早期高效率筛检出结核菌和传染病的严密防控策略，是遏制、消除结核病传播的关键，更是能降低其感染引起的死亡率[8]。

目前结核病的早期快速诊断技术存在一定的缺陷，抗酸涂片阳性率仅有40%左右，存在一定的漏检率[9]；分子生物学Gene Xpert检测易受样本限制[10,11]；结核菌培养时间周期较长，不利于早诊断、早治疗[12]。抗原检测成分无论源于MTB细胞壁、细胞质，还是分泌蛋白和某些代谢组分，如IGRAs、Ag85、CFP-10、LAM检测技术都是MTB在人体内活动的直接证据，具有区分现症感染和既往感染的能力[13,14,15]；具有不受样本限制、即时检测和床旁检测的潜力[16,17,18]。IGRA目前主要应用于结核潜伏感染（latent tuberculosis infection,LTBI）的诊断和活动性结核的辅助诊断。IGRA作为世界卫生组织（world health organization,WHO）推荐的用于诊断MTB感染的体外免疫学方法，2017年我国肺结核诊断行业标准（WS288-2017）增加了IGRA作为免疫学检查的手段之一[结核分枝杆菌γ-干扰素释放试验及临床应用专家意见（2021年版）]。

本研究利用IGRAs检测技术Quanti FERON-TB Gold(QFT-TB）方法评估在不同场景和不同人群中检出效能的比较。本研究结果发现QFT-TB方法学在结核病、密切接触者和健康人群筛查有较好的可靠指示性，但在免疫受损或抑制的患者中，受外周血淋巴细胞活性的影响，辅助鉴别诊断效能略显低下。

在活动性肺结核和肺外结核阳性率，较健康对照组明显升高，表明它们具有较高的特异性可用于辅助诊断。目前临床上结核病的诊断金标准是细菌学的检测[19]，本研究中发现AFB+结核患者QFT-TB的阳性率最高（91.09%），提示QFT-TB的诊断效能基本与细菌学检测基本一致。另外，QFT-TB在其他检测方法确诊的结核患者，如GeneXpert、TB-DNA和病理证实诊断为结核病患者中，符合率分别为91.09%、88.73%、81.63%和72.22%。这些结果提示，QFT-TB在不同确诊类型结核患者中有高效能的辅助诊断意义。

此外，本研究还观察了QFT-TB在特殊人群和样本的检测效能。在HIV患者阳性率（11.84%）较健康对照（25.27%）明显降低（P<0.001）。此外，肾移植患者和自身免疫性疾病患者低于健康对照（P>0.05）。这些结果表明QFT-TB检测效能在自身免疫性疾病或免疫状态受到影响时，其检测效能有所下降，提示在临床应用中QFT-TB的检测需要考虑患者的免疫状态。

目前QFT-TB检测常用的是血样本，但是在其他特殊结核患者，例如结核性胸膜炎、结核性腹膜炎患者，该检测方法在其他临床标本中效能需要进一步验证。本研究中发现在结核性胸、腹水样本QFT-TB阳性诊断率为60.50%和44.00%，提示检测的阳性率并不是特别高。此外，QFT-TB检测两种样本不确定结果为29.71%和36.00%，这有可能是由于胸、腹水样本的成分与血样本不一致所造成的。在特殊体液（胸、腹水）检测中淋巴细胞数量少和免疫活性差，从而导致结核菌多肽刺激细胞无表达，最终检测结果出现不确定性。此外，胸、腹水样本大部分是渗出液，样本渗出的成分并不一致，并且随着病情的发展其细胞构成也会发生改变。

综上所述，本研究探讨QFT-TB方法在实际临床应用的辅助诊断价值，其中在辅助诊断结核病和健康筛查潜伏感染分类管理价值更高。因此，在QFT-TB阳性就诊患者管理中，需通过影像学、分子生物学、细菌学等快速检测，结合各项指标分析定制干预措施。从而，降低疾病发病率，避免社区传染风险。

参考文献:

[4]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,肺结核诊断(WS 288-2017)[S].中华人民共和国卫生行业标准,2017.

[7]马艳,成诗明.加速我国结核潜伏感染筛查与预防性治疗的建议[J].实用医学杂志,2023,39(11):1335-1341.

[8]王胜芬,赵雁林.升级结核病防治策略,提高结核病患者发现水平[J].实用医学杂志,2023,39(11):1331-1334.

[10]车洋,柳正卫,李娜,等.基于GeneXpert MTB/RIF技术的结核病检测策略效果分析[J].中国卫生检验杂志,2023,33(13):1597-1599+1612.

[19]《中国防痨杂志》编辑委员会,肺结核活动性判断规范及临床应用专家共识[J].中国防痨杂志,2020, 42(4):301-307.

基金资助:国家自然科学基金面上项目(编号:82172286);深圳市科技计划基础研究面上项目(编号:JCYJ20210324131603008);

文章来源:陈骑,张雅曦,张明霞,等.结核特异性QFT-TB在结核患者不同类型标本中的检测价值[J].实用医学杂志,2024,40(07):1002-1005.