快速診斷技術(shù)在活動性肺結(jié)核的臨床應(yīng)用價值*

陳 蕾，徐俊馳，楊玉婷，趙 靜，王鳳平

(1.江蘇省蘇州市第五人民醫(yī)院 215007；2.蘇州大學(xué)附屬傳染病醫(yī)院 215007)

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·論 著·

快速診斷技術(shù)在活動性肺結(jié)核的臨床應(yīng)用價值*

陳 蕾1，徐俊馳1，楊玉婷1，趙 靜1，王鳳平2Δ

(1.江蘇省蘇州市第五人民醫(yī)院 215007；2.蘇州大學(xué)附屬傳染病醫(yī)院 215007)

目的 探討聯(lián)合應(yīng)用痰抗酸涂片、γ-干擾素體外釋放試驗(yàn)(TB-IGRA)、TB-DNA在活動性肺結(jié)核診斷的臨床應(yīng)用價值。方法 選取蘇州第五人民醫(yī)院肺結(jié)核患者803例，以肺部非結(jié)核疾病患者216例作對照，采用以上3種快速診斷技術(shù)進(jìn)行檢測，研究其在活動性肺結(jié)核的診斷效能。結(jié)果 單一檢測指標(biāo)曲線下面積(AUC)兩兩比較，痰抗酸涂片檢測AUC(0.675)最小，診斷效能最差，其敏感性及特異性分別為35.87%、99.07%；TB-IGRA檢測AUC(0.771)最大，診斷效能最好，其敏感性及特異性分別為88.54%、65.74%。二聯(lián)或三聯(lián)組合檢測兩兩比較，痰抗酸涂片+TB-IGRA、TB-IGRA+TB-DNA及痰涂片+TB-IGRA+TB-DNA的AUC較大，均大于痰抗酸涂片+TB-DNA，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而痰抗酸涂片+TB-IGRA、TB-IGRA+TB-DNA及痰涂片+TB-IGRA+TB-DNA間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 與單一指標(biāo)診斷比較，多項指標(biāo)聯(lián)合診斷可提高其肺結(jié)核診斷的敏感性，從成本效益學(xué)角度考慮，痰抗酸涂片+TB-IGRA、TB-IGRA+TB-DNA聯(lián)合檢測AUC較大，檢驗(yàn)效能較好。

結(jié)核分枝桿菌； 活動性肺結(jié)核； 痰抗酸涂片； γ干擾素釋放試驗(yàn)分析技術(shù)； 診斷效能

結(jié)核病是嚴(yán)重危害人民群眾健康的呼吸道傳染病。世界衛(wèi)生組織2015年全球結(jié)核病報告中指出，結(jié)核病發(fā)病率每年平均下降1.5%，但結(jié)核病死亡人數(shù)達(dá)150萬，與艾滋病一樣，成為全世界的主要死因之一。我國是全球22個結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一，結(jié)核病年發(fā)病患者數(shù)約為100萬，占全球發(fā)病患者數(shù)的14%[1]。耐多藥肺結(jié)核危害日益凸顯，未來數(shù)年內(nèi)可能出現(xiàn)以耐藥菌為主的結(jié)核病流行態(tài)勢。對結(jié)核病而言，早期診斷、及時治療是有效控制結(jié)核病傳播蔓延的有效措施。目前，結(jié)核病確診主要依據(jù)病原學(xué)檢查[結(jié)核分枝桿菌(MTB)培養(yǎng)]和病理學(xué)診斷，但MTB培養(yǎng)周期長(6～8周)，而且10%～20%患者培養(yǎng)失敗。結(jié)核菌素試驗(yàn)與卡介菌存在交叉免疫，診斷特異性較差[2]。免疫學(xué)技術(shù)[如γ-干擾素體外釋放試驗(yàn)(TB-IGRA)]和分子生物學(xué)方法(如TB-DNA)的應(yīng)用具有發(fā)展前景，但各種檢測方法均有其不足之處，需聯(lián)合應(yīng)用現(xiàn)有檢測技術(shù)，以規(guī)范準(zhǔn)確、簡便快捷地提高對肺結(jié)核的診斷效能[3]。本研究主要對蘇州市第五人民醫(yī)院2014～2015年住院診治的活動性肺結(jié)核患者進(jìn)行回顧性分析，探討聯(lián)合應(yīng)用結(jié)核快速檢測技術(shù)對活動性肺結(jié)核的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇蘇州市第五人民醫(yī)院2014～2015年住院治療患者共1 019例，年齡13～81歲，中位年齡57.4歲，男女比例為1.4∶1.0?；顒有苑谓Y(jié)核患者共803例(肺結(jié)核組)，年齡15～81歲，中位年齡56.2歲，男女比例為1.5∶1.0；肺結(jié)核診斷依據(jù)2013年中華醫(yī)學(xué)會結(jié)核病分會制訂的《肺結(jié)核診斷和治療指南》。肺部非結(jié)核疾病組患者共216例，年齡13～78歲，中位年齡54.8歲，男女比例為1.2∶1.0；患者均依據(jù)各類疾病臨床表現(xiàn)和相關(guān)檢查排除肺結(jié)核，其中包括肺部感染98例、肺炎51例、支氣管擴(kuò)張35例、慢性阻塞性肺病30例、非MTB感染2例。

1.2 方法

1.2.1 痰液標(biāo)本檢測 研究對象按要求留取清晨痰液于痰液標(biāo)本留置器內(nèi)(含殺菌液)，取部分進(jìn)行萋爾-尼爾遜涂片查抗酸桿菌，痰抗酸涂片按照《痰涂片鏡檢標(biāo)準(zhǔn)化操作及質(zhì)量保證手冊》要求操作。另一部分用于提取TB-DNA進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增檢測，TB-DNA采用北京博奧生物有限公司提供MTB整體解決方案，包括檢測儀器設(shè)備、晶芯MTB核酸檢測試劑盒，嚴(yán)格按照檢測試驗(yàn)操作說明進(jìn)行；試驗(yàn)以陰性、陽性質(zhì)控品及陽性定量參考品的Ct值為參考判定。試驗(yàn)人員均具有中級以上職稱并通過江蘇省分子診斷技術(shù)培訓(xùn)。

1.2.2 TB-IGRA 疑似患者留取痰液標(biāo)本后1周內(nèi)采集血液標(biāo)本，采集肝素鋰抗凝鮮全血5 mL并于2 h內(nèi)送檢。TB-IGRA檢測使用北京萬泰生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的TB-IGRA檢測試劑盒，嚴(yán)格按照說明書操作。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 收集資料用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，采用敏感性、特異性、受試者工作特征(ROC)曲線及曲線下面積(AUC)評估上述3種結(jié)核快速檢測方法的診斷效能，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各項檢測指標(biāo)陽性率比較 痰抗酸涂片、TB-DNA、TB-IGRA檢測指標(biāo)在803例肺結(jié)核患者與216例肺部非結(jié)核疾病患者陽性率比較結(jié)果，見表1。其中，痰涂片陽性率最低，肺結(jié)核組陽性率為35.9%，肺部非結(jié)核疾病組陽性率為0.9%；TB-IGRA陽性率最高，肺結(jié)核組陽性率為88.5%，肺部非結(jié)核疾病組陽性率為34.3%；肺結(jié)核組上述檢測指標(biāo)陽性率均高于肺部非結(jié)核疾病組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2 單一檢測指標(biāo)ROC曲線AUC比較 痰抗酸涂片、TB-DNA、TB-IGRA檢測指標(biāo)在803例肺結(jié)核組與216例肺部非結(jié)核疾病組檢測敏感性、特異性及單一指標(biāo)ROC曲線比較結(jié)果，見表2。單一檢測指標(biāo)AUC兩兩比較發(fā)現(xiàn)，痰涂片檢測的AUC(0.675)最小，診斷效能最差，其敏感性及特異性分別為35.87%、99.07%。TB-IGRA檢測指標(biāo)AUC(0.771)最大，診斷效能最好，其敏感性及特異性分別為88.54%、65.74%，見圖1。

2.3 二聯(lián)及三聯(lián)組合檢測指標(biāo)ROC曲線AUC比較 分別采用3項檢測指標(biāo)二聯(lián)或三聯(lián)組合檢測其ROC曲線及AUC，4種組合的聯(lián)合檢測結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，痰涂片+TB-IGRA+TB-DNA的AUC值最大，診斷效能最好；而痰涂片+TB-DNA的AUC最小，診斷效能較差。另痰涂片+TB-IGRA、TB-IGRA+TB-DNA與痰涂片+TB-IGRA+TB-DNA的AUC值較接近，從成本效益出發(fā)可作為診斷優(yōu)選組合。見表3、圖2。

表1 各項檢測指標(biāo)陽性率比較[n(%)]

表2 單一檢測指標(biāo)ROC曲線AUC比較

圖1 單一檢測指標(biāo)ROC曲線AUC

圖2 二聯(lián)及三聯(lián)組合檢測指標(biāo)ROC曲線AUC

表3 二聯(lián)及三聯(lián)組合檢測指標(biāo)ROC曲線AUC比較

3 討 論

結(jié)核病的全球發(fā)病率和病死率高，與艾滋病一樣成為主要死因之一。2015年世界衛(wèi)生組全球結(jié)核病報告中指出，應(yīng)從千年發(fā)展目標(biāo)過渡到可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的新時代，從遏制結(jié)核病策略過渡到終結(jié)結(jié)核病策略。全球結(jié)核病發(fā)病率每年平均下降1.5%，但我國仍是全球22個結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一。耐多藥肺結(jié)核危害日益凸顯，未來數(shù)年內(nèi)可能出現(xiàn)以耐藥菌為主的結(jié)核病流行態(tài)勢[4]。目前，結(jié)核病確診主要依據(jù)病原學(xué)檢查和病理學(xué)診斷，細(xì)菌學(xué)方法培養(yǎng)周期長、陽性率不高；免疫學(xué)方法存在交叉免疫，未篩選到敏感性和特異性都高的診斷抗原；分子生物學(xué)方法易檢出假陽性，且對實(shí)驗(yàn)室條件及人員有較高要求[5]。研發(fā)敏感性高、特異性強(qiáng)的免疫診斷試劑，聯(lián)合應(yīng)用現(xiàn)有結(jié)核病試驗(yàn)技術(shù)將是預(yù)防控制結(jié)核病的有效手段。

本研究對痰抗酸涂片、TB-DNA、TB-IGRA檢測803例肺結(jié)核與216例肺部非結(jié)核疾病陽性率進(jìn)行比較，痰抗體涂片陽性率最低(35.87%)，在288例患者中出現(xiàn)2例假陽性，后經(jīng)改良羅氏培養(yǎng)顯示為非MTB，而采用北京博奧生物有限公司非MTB菌種鑒定2例均為鳥-胞內(nèi)分枝桿菌復(fù)合群。近年來，非MTB感染病呈快速增漲趨勢，成為威脅人類健康的公共衛(wèi)生問題，臨床醫(yī)師應(yīng)提高對非MTB感染病的診斷與防治水平[6]。TB-IGRA陽性率最高(88.5%)，3項檢測指標(biāo)在肺結(jié)核組的陽性率均高于肺部非結(jié)核疾病組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。從表2可見，單一檢測指標(biāo)AUC兩兩比較發(fā)現(xiàn)，痰涂片檢測AUC(0.675)最小，診斷效能最差；TB-IGRA檢測AUC(0.771)最大，診斷效能最好，其敏感性及特異性分別為88.54%、65.74%。分析TB-IGRA檢測方法學(xué)原理，機(jī)體感染MTB后，體內(nèi)特異效應(yīng)T淋巴細(xì)胞在體外受到MTB特異性抗原(即早期分泌靶抗原ESAT-6和培養(yǎng)濾液蛋白CFP-10)剌激后，分泌干擾素(IFN)-γ,通過檢測IFN-γ水平反應(yīng)機(jī)體是否感染MTB。機(jī)體感染MTB后，小部分人群可引起急性疾病，而大部分人群通過自身免疫應(yīng)答，可阻止疾病發(fā)展，成為無臨床癥狀的潛伏感染狀態(tài)，持續(xù)多年。在我國，潛伏性結(jié)核菌感染者比例較大，由于缺乏典型臨床癥狀及影像診斷支持，診斷出現(xiàn)滯后，部分患者作為肺部非結(jié)核疾病治療，當(dāng)患者機(jī)體免疫力下降，結(jié)核復(fù)發(fā)風(fēng)險增加，而TB-IGRA檢測在診斷結(jié)核潛伏性感染方面有優(yōu)勢[7]。

從表3可見，二聯(lián)及三聯(lián)組合檢測，含TB-IGRA組合ROC曲線AUC較大，均大于痰涂片+TB-DNA，診斷效能較好。TB-DNA熒光定量PCR技術(shù)的應(yīng)用雖克服了傳統(tǒng)PCR技術(shù)易污染、假陽性高等缺點(diǎn)，檢測敏感性僅優(yōu)于傳統(tǒng)細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)和涂片方法，能反映機(jī)體MTB感染情況，對臨床診斷及療效觀察有一定指導(dǎo)意義[8]。本研究對象中，肺結(jié)核組未剔除涂陰肺結(jié)核而TB-DNA檢測敏感性相對較低。因其陽性率受制于痰液中MTB數(shù)量，故在涂陰肺結(jié)核及肺外結(jié)核診斷應(yīng)用有其局限性[9-10]。

從成本效益學(xué)角度考慮，各種聯(lián)合檢測中，痰涂片+TB-IGRA組合或TB-IGRA+TB-DNA組合AUC較大，檢驗(yàn)效能較好；較單一檢測指標(biāo)，多項指標(biāo)聯(lián)合診斷診斷可提高肺結(jié)核診斷的敏感性，痰涂片+TB-IGRA組合或TB-IGRA+TB-DNA組合為較優(yōu)組合。

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Study on clinical application value of rapid diagnosis technology in active pulmonary tuberculosis*

CHENLei1,XUJunchi1,YANGYuting1,ZHAOJing1,WANGFengping2Δ

(1.SuzhouMunicipalFifthPeople′sHospital,Suzhou,Jiangsu215007,China;2.AffiliatedInfectiousHospitalofSuzhouUniversity,Suzhou,Jiangsu215007,China)

Objective To investigate the clinical application value of combined application of sputum smear acid-fast staining,tuberculosis-interferon gamma release assay(TB-IGRA) and TB-DNA in the diagnosis of active pulmonary tuberculosis(TB).Methods A total of 803 cases of pulmonary TB and 216 cases of non-TB lung disease as controls were selected.The above 3 kinds of fast diagnostic technology were adopted for conducting the detection.Their efficiency for diagnosing active pulmonary TB was investigated.Results In the pairwise comparison of the area under curve(AUC) of single detection indicator,AUC of sputum smear acid-fast staining was minimal(0.675) with the worst diagnostic efficiency,its sensitivity and specificity were 35.87% and 99.07% respectively;AUC of TB-IGRA was maximum(0.771) with the best diagnostic efficiency,its sensitivity and specificity were 88.54% and 65.74% respectively.In the pairwise comparison of the bigeminy and trigeminy combinations,AUC of sputum smear acid-fasting staining+TB-IGRA,TB-IGRA+TB-DNA and sputum smear acid-fast staining+TB-IGRA+TB-DNA was larger,which was greater than that of sputum smear acid-fast staining+TB-DNA,the difference was statistically significant(P<0.05).However,the difference among the sputum smear acid-fast staining+TB-IGRA,TB-IGRA+TB-DNA and sputum smear acid-fast staining+TB-IGRA+TB-DNA was not statistically significant(P>0.05).Conclusion Compared with single indicator diagnosis,the combination diagnosis of multiple indicators can increase the sensitivity for diagnosing pulmonary TB.From the perspective of cost and effectiveness,the combined detections of sputum smear acid-fast staining+TB-IGRA and TB-IGRA+TB-DNA have larger AUC with better detection efficiency.

mycobacterium tuberculosis; active pulmonary tuberculosis; sputum smear acid-fast staining; IRGA; diagnostic efficiency

江蘇省科學(xué)技術(shù)廳自然科學(xué)“miRNA-1914-3p調(diào)節(jié)靶基因NF-κB2促進(jìn)耐藥結(jié)核桿菌治療的機(jī)制”項目(BK20161230)；江蘇省蘇州市衛(wèi)生和計劃生育委員會重點(diǎn)病診療項目(LCZX201314)；江蘇省蘇州市結(jié)核病防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項目(SZS201412)。

陳蕾，女，主管技師，主要從事醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)感染免疫方面的研究。Δ

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.22.002

A

1673-4130(2016)22-3096-03

2016-04-13

2016-07-18)