陳云坤,王 勇 綜述,馮英凱△ 審校
(1.重慶市中醫(yī)院道門口院部呼吸內(nèi)科 400011;2.重慶市公共衛(wèi)生醫(yī)療救治中心普內(nèi)科,重慶 400036)
結(jié)核病療效監(jiān)測技術(shù)及指標研究進展*
陳云坤1,王 勇2綜述,馮英凱1△審校
(1.重慶市中醫(yī)院道門口院部呼吸內(nèi)科 400011;2.重慶市公共衛(wèi)生醫(yī)療救治中心普內(nèi)科,重慶 400036)
結(jié)核;療效監(jiān)測;抗結(jié)核治療
世界衛(wèi)生組織2016年全球結(jié)核病報告顯示,全球結(jié)核病死亡數(shù)量和發(fā)病率均繼續(xù)下降。2015年,據(jù)估計全世界新發(fā)結(jié)核病數(shù)量約為1 040萬例,其中590萬為男性(56%),350萬為女性(占34%),100萬為兒童(10%)[1]。120萬新發(fā)結(jié)核病例為艾滋病毒感染者(11%)。印度、印度尼西亞、中國、尼日利亞、巴基斯坦和南非這6個國家占新發(fā)病例數(shù)的60%,中國結(jié)核病患者人數(shù)居世界第3。2015年,據(jù)估計有140萬人死于結(jié)核病,還有40萬艾滋病毒感染者死于結(jié)核病。雖然從2000-2015年結(jié)核病死亡數(shù)量下降了22%,但結(jié)核病仍是2015年全世界十大死因之一。
早期確診和提高治愈率是控制結(jié)核病的現(xiàn)實目標。結(jié)核病的治療多采用聯(lián)合化療方案,遵循“早期、聯(lián)合、適量、規(guī)律、全程”的原則。由于結(jié)核化療藥物不良反應(yīng)嚴重,加之缺乏靈敏、有效的療效監(jiān)測指標,相當一部分患者服藥依從性較差,特別是西部欠發(fā)達地區(qū),經(jīng)濟及文化落后,患者往往一旦自覺癥狀改善即自行停藥,導(dǎo)致治療失敗或產(chǎn)生耐藥。采取正確合理的治療方案、提高患者服藥依從性是實施結(jié)核化療成功的關(guān)鍵??s短和簡化療程是減少化療藥物不良反應(yīng)、提高服藥依從性的重要手段之一。而實施短程化療必須建立在實時掌握結(jié)核患者病情變化和療效的基礎(chǔ)之上,否則,治療的成功與否便無據(jù)可依。目前國內(nèi)外學(xué)者對其療效監(jiān)測技術(shù)和指標做了大量的研究,除了傳統(tǒng)手段以外,分子生物學(xué)、內(nèi)鏡、超聲等技術(shù)在結(jié)核病的診療和效果觀察中發(fā)揮越來越多的優(yōu)勢[2]?,F(xiàn)對其研究進展作一綜述。
目前臨床上觀察肺結(jié)核病情變化的常用方法有痰涂片鏡檢、傳統(tǒng)改良羅氏培養(yǎng)法、結(jié)核菌素試驗(TST)等,病情變化的標志為癥狀改善、痰菌陰轉(zhuǎn)、病灶吸收、空洞閉合等。
1.1結(jié)核桿菌檢查 最經(jīng)典的肺結(jié)核療效判定方法為:(1)痰或呼吸道分泌物(通過纖支鏡檢吸取分泌物、鏡下毛刷取材、活檢、支氣管肺泡灌液等直接涂片和應(yīng)用集菌法)涂片應(yīng)用萋尼抗酸染色法行抗酸桿菌檢查。(2)結(jié)核桿菌培養(yǎng)。選擇痰或呼吸道分泌物、胸腔積液、腹水、腦脊液等行結(jié)核桿菌培養(yǎng)。培養(yǎng)基從性狀上分主要有固體培養(yǎng)基(如羅氏培養(yǎng)基)、液體培養(yǎng)基(蘇通培養(yǎng)基)、半流體培養(yǎng)基(改良蘇通半流體瓊脂培養(yǎng)基)、固液雙相培養(yǎng)基(Septi-Check AFB雙相培養(yǎng)基)等類型。(3)病理學(xué)檢查。通過肺活檢、胸膜活檢、淋巴結(jié)活檢、手術(shù)切除等留取可疑結(jié)核組織,固定、切片,行病理學(xué)檢查。病理學(xué)檢查結(jié)果被視為結(jié)核診斷的金標準,不足之處是其敏感度差,陽性率較低。
1.2胸部X線片檢查 X線片是早期發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核病的重要手段,且通過胸部X線片可以了解肺結(jié)核病灶吸收、空洞閉合情況。王國慶[3]通過對120例痰菌和聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)陽性肺結(jié)核患者,選擇6個月短程方案,并在X線片下動態(tài)觀察病灶變化,發(fā)現(xiàn)原病灶吸收、縮小、纖維化、消散,鈣化及自覺癥狀消失,體質(zhì)恢復(fù),得出X線片變化可作為化療效果的判斷指標。并且X線片檢測應(yīng)用普及,覆蓋面廣,一般醫(yī)院都能開展,使用方便,在結(jié)核病防治工作中仍是必不可缺少的檢查手段。不足之處是其特異度低、缺乏明確的評價標準;時效性差,不能實時反映抗結(jié)核療效,存在滯后性。
1.3紅細胞沉降率(ESR) ESR是一種經(jīng)典急性期反應(yīng)標志物,常用來監(jiān)測炎癥狀態(tài)的發(fā)生和轉(zhuǎn)歸,還可作為疾病活動與否的監(jiān)測指標,以及監(jiān)測疾病嚴重程度。Mesquita等[4]通過研究發(fā)現(xiàn),在抗結(jié)核病治療過程中ESR水平明顯下降,結(jié)果表明ESR可以作為結(jié)核病患者療效及預(yù)后的參考指標。不足之處是其特異度低,除結(jié)核以外,各種炎癥性疾病、急性全身性或局部性感染、自身免疫性疾病、嚴重貧血、血液病、慢性肝炎、肝硬化、多發(fā)性骨髓瘤、甲狀腺功能亢進、重金屬中毒、惡性淋巴瘤、巨球蛋白血癥、慢性腎炎等疾病時,ESR也可明顯加快。
1.4結(jié)核菌素皮膚試驗(TST) 該試驗具有操作簡單易行、成本低廉、可目視反應(yīng)結(jié)果等優(yōu)點。但TST所用的純化蛋白質(zhì)衍生物是從結(jié)核分枝桿菌中粗提的抗原混合物,與牛結(jié)核分枝桿菌減毒株(卡介苗),以及非結(jié)核分枝桿菌的抗原,都存在交叉反應(yīng),易出現(xiàn)較高的假陽性率,特異度低,且無法區(qū)別既往及現(xiàn)患結(jié)核。而對于營養(yǎng)不良、器官移植、免疫系統(tǒng)功能低下的結(jié)核病患者而言,該方法的靈敏度較低。
2.1C反應(yīng)蛋白(CRP) CRP是一種非特異性的急性期蛋白,在組織損傷急性期,CRP會相應(yīng)增高。Mendy等[5]通過對肺結(jié)核患者抗結(jié)核病治療前后CRP的動態(tài)監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)通過2個月的抗結(jié)核治療,其CRP水平顯著下降,通過6個月治療后其CRP水平進一步下降,結(jié)果表明CRP可以作為評估抗結(jié)核治療療效的一個指標。國外其他學(xué)者也通過研究發(fā)現(xiàn),監(jiān)測CRP水平可以評估抗結(jié)核病治療效果[6-7]。
2.2降鈣素原(PCT) PCT是降鈣素的前體物質(zhì),當PCT水平升高時,可以反映炎性反應(yīng)的活躍程度。徐立等[8]將抗結(jié)核治療的患者(觀察組)與未行抗結(jié)核治療的患者(對照組)相比較,結(jié)果顯示觀察組患者抗結(jié)核治療后1、3、6個月后,血清降鈣素原水平明顯降低,顯著低于對照組水平,提示血清降鈣素原可以作為抗結(jié)核治療療效評估的指標之一。
2.3其他 一些學(xué)者也發(fā)現(xiàn)β2微球蛋白[5]、血清球蛋白[9]、血清清蛋白(ALB)、補體成分3(C3)、和載脂蛋白(a)(LPA)[10]、血小板計數(shù)[11]可作為結(jié)核病診斷、療效、活動判斷的重要輔助指標之一。
3.1γ-干擾素釋放試驗(IGRA) IGRA是一種體外免疫檢測方法,當結(jié)核特異性抗原[如早期分泌抗原靶分子6(ESAT-6)、培養(yǎng)濾液蛋白10(CFP-10)]刺激結(jié)核菌抗原致敏的T淋巴細胞時,效應(yīng)記憶T淋巴細胞產(chǎn)生并分泌γ-干擾素(IFN-γ),通過檢測IFN-γ水平,可以評估抗結(jié)核治療療效。目前,IGRA有結(jié)核分支桿菌γ-干擾素體外釋放定量試驗(TB-IGRA,濃度法)和結(jié)核感染T細胞斑點試驗(T-SPOT.TB,斑點法)。
3.2TB-IGRA 有研究發(fā)現(xiàn),效應(yīng)記憶T淋巴細胞只在人體內(nèi)存在結(jié)核分支桿菌(MTB)時產(chǎn)生,當結(jié)核病治愈后即消失,故抗原特異性IFN-γ體外釋放測定只與體內(nèi)MTB負荷量即結(jié)核活動性呈正相關(guān),而不受既往結(jié)核感染的影響,從而成為評估抗結(jié)核治療療效的理想指標[12]。且多項研究發(fā)現(xiàn),TB-IGRA的動態(tài)監(jiān)測可用于評估抗結(jié)核治療療效,當抗結(jié)核治療有效時,TB-IGRA結(jié)果會下降,甚至轉(zhuǎn)陰;若TB-IGRA結(jié)果長期無明顯改善,可能提示抗結(jié)核效果不滿意[13-15]。
3.3T-SPOT.TB T-SPOT.TB是運用酶聯(lián)免疫斑點法(ELISPOT)檢測結(jié)核分支桿菌感染后T淋巴細胞分泌的特異性細胞因子IFN-γ來判斷結(jié)核感染狀態(tài),該方法能快速而敏感地診斷結(jié)核。一項研究發(fā)現(xiàn),抗結(jié)核治療3個月后有62例患者復(fù)查T-SPOT.TB,6個月后有54例患者復(fù)查T-SPOT.TB,其抗原A(ESAT-6)與抗原B(CFP-10)的特異性斑點形成細胞中位數(shù)均顯著低于治療前,T-SPOT.TB可以作為抗結(jié)核治療的效果評價指標[16]。但是該方法也存在一定的不足之處,如無法區(qū)分活動性和潛伏性結(jié)核感染、操作復(fù)雜、試劑成本昂貴等。盡管有Meta分析指出,IGRA對于診斷兒童肺結(jié)核的敏感度具有一定參考價值,但IGRA單獨用于診斷活動性結(jié)核病尚缺乏充足的臨床證據(jù)支持。IGRA診斷活動性結(jié)核敏感度高于結(jié)核菌素(OT)、純蛋白衍生物皮試(PPD),但特異度較低,會導(dǎo)致部分患者被誤診為活動性結(jié)核。
3.4流式細胞術(shù)(FCM) FCM是利用流式細胞儀對處于液流中的單個細胞或生物顆粒進行定性、定量分析和分選的技術(shù)。有學(xué)者通過流式細胞術(shù)分析研究發(fā)現(xiàn),在抗結(jié)核病治療中患者CD4+T淋巴細胞、Th1細胞水平升高,Th2細胞水平降低,提示外周血CD4+T淋巴細胞及其亞型(Th1/Th2)細胞水平可以判斷病情變化及治療效果[17]。利用流式細胞術(shù)研究發(fā)現(xiàn)患者CD4+Tim1+細胞和CD3+CD19+CD5+Tim1+細胞在抗結(jié)核治療后明顯下降,提示CD4+Tim1+細胞和CD3+CD19+CD5+Tim1+細胞可以作為療效考核的參考指標[18]。利用流式細胞術(shù)研究發(fā)現(xiàn)雙陰性細胞(DNT)、雙陽性細胞(DPT)百分含量減少,提示DNT和DPT可作為判斷結(jié)核患者免疫狀態(tài)、指導(dǎo)用藥和療效觀察的指標[19]。
3.5酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA) ELISA是將抗原與抗體的特異性反應(yīng)和酶的催化反應(yīng)相結(jié)合,從而建立的一種特異而敏感的技術(shù),可以進行定性或定量測定。一些學(xué)者通過運用ELISA對比研究發(fā)現(xiàn),在抗結(jié)核治療過程中血清白細胞介素(IL)-6水平迅速下降,得出監(jiān)測血清IL-6水平可能對監(jiān)測抗結(jié)核治療的臨床效果是有用的[20-21]。還有些學(xué)者運用ELISA發(fā)現(xiàn)趨化因子IP-10可作為鑒別結(jié)核感染的階段之間和監(jiān)測治療效果的診斷標志物[22-23]。
3.5液相芯片技術(shù) 液相芯片技術(shù)是將DNA、抗體等附著于微球表面作為探針,在液相中與待測物結(jié)合,再加入熒光標記的報告分子,借助流式細胞儀檢測微球表面熒光標記物,該方法能檢測蛋白或核酸,特別適用于流行病學(xué)調(diào)查、臨床診斷及蛋白組學(xué)的研究。一項研究通過液相芯片技術(shù)監(jiān)測肺結(jié)核患者治療過程中血清IP-10、IL-17A水平的動態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)患者血清IP-10、IL-17A水平隨著治療時間延長而下降,提示液相芯片技術(shù)可能可以作為抗結(jié)核治療療效的監(jiān)測方法[24]。
4.1PCR PCR技術(shù)是以體外擴增技術(shù)檢測標本中結(jié)核菌特異性的DNA片段,該方法具有快速、特異、敏感等特點,但檢查技術(shù)質(zhì)量對結(jié)果影響較大[25]。有學(xué)者通過運用PCR技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)髓源性抑制細胞(MDSCs)具有顯著的抑制T細胞反應(yīng)的能力,在調(diào)節(jié)結(jié)核病免疫反應(yīng)中起重要作用,在抗結(jié)核治療有效后該類細胞有減少趨勢,提示這些細胞可作為監(jiān)測抗結(jié)核治療療效的一個潛在的生物標志物[26]。
4.2實時熒光定量PCR(RT-PCR) RT-PCR是一種基于PCR技術(shù)的核酸定量技術(shù)??娂椅牡萚27]建立檢測人顆粒溶素(GNLY)mRNA含量的實時熒光定量PCR的方法,并測定肺結(jié)核病患者外周血單個核細胞(PBMC)中顆粒溶素(GNLY)的基因表達水平,發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核患者PBMC GNLY基因表達水平顯著低于對照組,治療前菌陽組PBMC GNLY基因表達水平顯著低于菌陰組,治療后菌陽組PBMC GNLY基因表達水平較治療前顯著升高,提示CNLY基因表達水平可作為肺結(jié)核治療的療效觀察及預(yù)后判斷的一個新的實驗室指標。
4.3蛋白芯片技術(shù) 蛋白芯片技術(shù)具有簡便、快速、準確,敏感度較高、特異度強和檢測成本低等優(yōu)點,是臨床輔助診斷結(jié)核病的有效方法。結(jié)核分支桿菌蛋白芯片技術(shù)同時用結(jié)核菌脂阿拉伯甘露糖(LAM)、蛋白16×103和38×103等3種抗原進行檢測,提高了檢測的陽性率。有研究發(fā)現(xiàn),當治療有效或感染被控制時,抗體水平會隨之下降,反映出結(jié)核蛋白芯片能動態(tài)監(jiān)測這3種抗體水平,故結(jié)核蛋白芯片能動態(tài)監(jiān)測抗結(jié)核病治療療效[28-29]。Deng等[30]利用釀酒酵母系統(tǒng)可溶表達結(jié)核分支桿菌蛋白并點制成蛋白芯片,利用芯片尋找血清中的生物標記物以評估治療效果。不足之處是敏感度、特異度尚不夠高。目前對蛋白芯片技術(shù)對結(jié)核病療效的監(jiān)測尚缺乏系統(tǒng)研究。
當痰涂片檢測抗酸染色陰性時,臨床很難對肺結(jié)核進行快速的明確診斷。目前結(jié)核病的療效監(jiān)測技術(shù)方法和指標很多,除文中列舉以外,尚有其他許多新型手段在臨床和實驗中探討應(yīng)用。每種技術(shù)方法和指標均有其各自的優(yōu)缺點,但目前仍缺乏方便、快捷、有效、價廉的判斷方法和指標,主要依賴多指標檢測及臨床綜合評估。如何更好、更快地實時監(jiān)測結(jié)核病情變化與治療效果,為合理用藥和規(guī)范治療提供科學(xué)依據(jù),及早發(fā)現(xiàn)耐藥、及時更換治療方案、減少經(jīng)濟浪費、減輕不必要用藥對患者的損害、提高服藥依從性、選擇最佳治療方案、改善結(jié)核預(yù)后、提高治愈率成為當前研究的方向。通過侵入性操作提高樣本的取樣有效率,應(yīng)用靈敏、特異、快速的免疫學(xué)及分子生物學(xué)檢測,可能具有良好的研究前景。
[1]Global tuberculosis report 2016[EB/OL].[2017-03-14].http://www.who.int/tb/publications/global_report/en/.
[2]中國防癆協(xié)會結(jié)核病臨床專業(yè)委員會.結(jié)核病臨床診治進展年度報告(2014年)[J].中國防癆雜志,2015,37(6):549-582.
[3]王國慶.X線檢查在肺結(jié)核短程化療中療效觀察[J].中外健康文摘,2010,7(25):165-165.
[4]Mesquita ED,Gil-Santana L,Ramalho D,et al.Associations between systemic inflammation,mycobacterial loads in sputum and radiological improvement after treatment initiation in pulmonary TB patients from Brazil:a prospective cohort study[J].BMC Infect Dis,2016,16(1):368.
[5]Mendy J,Togun T,Owolabi O,et al.C-reactive protein,Neopterin and Beta2 microglobulin levels pre and post TB treatment in The Gambia[J].BMC Infect Dis,2016,16(1):115.
[6]Jayakumar A,Vittinghoff E,Segal MR,et al.Serum biomarkers of treatment response within a randomized clinical trial for pulmonary tuberculosis[J].Tuberculosis (Edinb),2015,95(4):415-420.
[7]Jacobs R,Malherbe S,Loxton AG,et al.Identification of novel host biomarkers in plasma as candidates for the immunodiagnosis of tuberculosis disease and monitoring of tuberculosis treatment response[J].Oncotarget,2016,7(36):57581-57592.
[8]徐立,金雪.血清降鈣素原在肺結(jié)核抗結(jié)核治療療效評估中的價值[J].中國醫(yī)藥科學(xué),2013(15):152-153.
[9]Singanayagam A,Manalan K,Connell DW,et al.Evaluation of serum inflammatory biomarkers as predictors of treatment outcome in pulmonary tuberculosis[J].Int J Tuberc Lung Dis,2016,20(12):1653-1660.
[10]Wang C,Wei LL,Shi LY,et al.Screening and identification of five serum proteins as novel potential biomarkers for cured pulmonary tuberculosis[J].Sci Rep,2015,5(3):15615.
[11]王曉軍,孫紹秋,張建偉.血小板計數(shù)在結(jié)核病診斷及療效評價中的意義[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2010,37(24):4697-4698.
[12]Saharia KK,Petrovas C,Ferrando-Martinez S,et al.Tuberculosis therapy modifies the cytokine profile,maturation state,and expression of inhibitory molecules on mycobacterium tuberculosis-Specific CD4+T-Cells[J].PLoS One,2016,11(7):e0158262.
[13]Sauzullo I,Mengoni F,Lichtner M,et al.In vivo and in vitro effects of antituberculosis treatment on mycobacterial interferon-gamma T cell response[J].PLoS One,2009,4(4):e5187.
[14]Sauzullo I,Mengoni F,Ermocida A,et al.Interferon-γ release assay in HIV-infected patients with active tuberculosis:impact of antituberculous drugs on host immune response[J].New Microbiol,2014,37(2):153-161.
[15]張臘紅,洪理泉,羅賢,等.結(jié)核分支桿菌相關(guān)IFN-γ釋放試驗在結(jié)核病診斷及療效監(jiān)測中的應(yīng)用[J].放射免疫學(xué)雜志,2013,26(6):760-764.
[16]韓洪祥.結(jié)核感染T細胞斑點試驗在預(yù)測抗結(jié)核治療效果中的作用評價[J].航空航天醫(yī)學(xué)雜志,2016,27(3):346-348.
[17]Xu P.Study on T helper cells in the patients of pulmonary tuberculosis and the clinical significance of Th polarization[J].Chin J Immunol,2010,777(2):1845-1858.
[18]殷玲麗,張影,趙桅,等.結(jié)核病患者治療過程中外周血T/B細胞表面Tim1的變化[J].臨床肺科雜志,2013,18(9):1662-1663.
[19]栗群英,吳麗娟,陳莉,等.結(jié)核病患者T細胞亞群檢測臨床意義分析[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志,2012,33(19):2346-2347.
[20]Chowdhury IH,Ahmed AM,Choudhuri S,et al.Alteration of serum inflammatory cytokines in active pulmonary tuberculosis following anti-tuberculosis drug therapy[J].Mol Immunol,2014,62(1):159-168.
[21]Chowdhury IH,Choudhuri S,Sen A,et al.Serum interleukin 6 (IL-6) as a potential biomarker of disease progression in active pulmonary tuberculosis following anti-tuberculosis drug therapy[J].Mol Immunol,2015,63(2):601-602.
[22]Wergeland I,Pullar N,Assmus J,et al.IP-10 differentiates between active and latent tuberculosis irrespective of HIV status and declines during therapy[J].J Infect,2015,70(4):381-391.
[23]Tonby K,Ruhwald M,Kvale D,et al.IP-10 measured by dry plasma Spots as biomarker for therapy responses in Mycobacterium Tuberculosis infection[J].Sci Rep,2015,5(9):9223.
[24]勞穗華,謝貝,董海平,等.肺結(jié)核治療過程中血清IL-10、IL-12p40、IL-12p70、IL-17A、IL-4、IL-6和IP10水平動態(tài)觀察[J].現(xiàn)代醫(yī)院,2016,16(8):1172-1174.
[25]王黔宇,李桂鳳.痰結(jié)核桿菌DNA擴增對肺結(jié)核療效監(jiān)測[J].中國社區(qū)醫(yī)師,2016,32(21):126.
[26]El Daker S,Sacchi A,Tempestilli M,et al.Granulocytic myeloid derived suppressor cells expansion during active pulmonary tuberculosis is associated with high nitric oxide plasma level[J].PLoS One,2015,10(4):e0123772.
[27]繆家文,張海燕,王捷婷,等.肺結(jié)核病患者外周血單個核細胞顆粒溶素基因的表達及臨床意義[J/CD].中華實驗和臨床感染病雜志(電子版),2012,6(5):400-403.
[28]吳友根,李朝金,楊興萍,等.結(jié)核蛋白芯片檢測對結(jié)核病診斷的價值[J].中國煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2013,16(8):1317-1319.
[29]楊群,江曉靜.結(jié)核蛋白芯片對肺結(jié)核及肺外結(jié)核的診斷價值[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2012,33(1):129-130.
[30]Deng J,Bi L,Zhou L,et al.Mycobacterium tuberculosis proteome microarray for global studies of protein function and immunogenicity[J].Cell Rep,2014,9(6):2317-2329.
R516
A
1671-8348(2017)31-4441-03
10.3969/j.issn.1671-8348.2017.31.044
重慶市衛(wèi)生和計劃生育委員會醫(yī)學(xué)科研重點項目(2013-1-038)。
陳云坤(1992-),在讀碩士,主要從事呼吸系統(tǒng)疾病的診療工作?!?/p>
,E-mail:fykme@163.com。
2017-04-11
2017-07-13)