γ干擾素誘導(dǎo)蛋白10對活動性結(jié)核和潛伏性結(jié)核感染的鑒別診斷價值的系統(tǒng)評價和meta分析

楊永林，楊愛玲，馬 強(qiáng)△

(1.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院，甘肅蘭州 730050；2.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院，甘肅蘭州 730030)

結(jié)核(TB)是一種由結(jié)核分枝桿菌引起的具有高度傳染性的疾病[1-2]。據(jù)WHO最新報道，在全球范圍內(nèi)，2017年約有1000萬結(jié)核新增病例，超過130萬人死于結(jié)核[3]。盡管潛伏性結(jié)核感染(LTBI)者缺乏臨床癥狀，但有10%的個體有發(fā)展為活動性結(jié)核(ATB)的風(fēng)險[4]。此外，ATB患者和LTBI者的多少是結(jié)核發(fā)病率和死亡率高低的重要影響因素。ATB和LTBI的常規(guī)診斷方法包括癥狀評估，放射學(xué)檢查和微生物學(xué)檢查[5]?？人允墙Y(jié)核病癥狀之一，不具有特異性。放射學(xué)檢查應(yīng)與其他方法一起使用。微生物檢查敏感度低且耗時長[6]。結(jié)核菌素皮膚試驗(TST)和γ干擾素釋放試驗(IGRA)，是目前最常用的ATB和LTBI的免疫診斷試驗[7]。然而，在臨床實踐中，TST和IGRA不能區(qū)分ATB和LTBI[8]。正確鑒別ATB和LTBI能控制LTBI向ATB發(fā)展，是阻斷ATB的有效途徑。因此，尋找一種新的快速簡便的輔助鑒別ATB和LTBI的方法對結(jié)核管控工作的開展至關(guān)重要。γ干擾素誘導(dǎo)蛋白10(IP-10)，來源于CXCL家族，與TB密切相關(guān)[9]。有研究表明，在感染TB后，血清中IP-10蛋白表達(dá)水平比IFN-γ高100倍，且不受患病個體的年齡和性別影響[10-11]。近年來，許多研究報告非刺激狀態(tài)和刺激狀態(tài)下的IP-10對鑒別ATB和LTBI都具有較好的價值；但是，結(jié)果各不相同。鑒于此，本研究采用系統(tǒng)評價和meta分析的方法，全面地收集英文發(fā)表的診斷性試驗，系統(tǒng)評估IP-10對ATB和LTBI的鑒別診斷價值，以期為臨床工作者和相關(guān)科研人員提供參考。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索 檢索Pubmed、Embase、Web of science和Cochrane library數(shù)據(jù)庫，檢索時間均為建庫截止2019年3月。檢索采用自由詞與主題詞相結(jié)合的方式，檢索詞包括：interferon gamma-induced protein 10、tuberculosis、active tuberculosis、latent tuberculosis。Pubmed的檢索策略采用提題名/摘要結(jié)合主題詞檢索，具體如下：(((((“Tuberculosis”[Mesh]) OR (((((((tuberculosis[Title/Abstract]) OR mycobacterium tuberculosis[Title/Abstract]) OR TB[Title/Abstract]) OR tuberculosis infection*[Title/Abstract]) OR active tuberculosis[Title/Abstract]))) OR (((((Latent Tuberculosis[Title/Abstract]) OR latent tuberculosis infection*[Title/Abstract]) OR LTBI[Title/Abstract])) OR “Latent Tuberculosis”[Mesh]))) AND ((“Chemokine CXCL10”[Mesh]) OR (((((IP-10[Title/Abstract]) OR interferon gamma-induced protein 10[Title/Abstract]) OR interferon-inducible protein 10[Title/Abstract]) OR Chemokine CXCL10[Title/Abstract]))。

1.2納入標(biāo)準(zhǔn) 納入英文發(fā)表的IP-10鑒別ATB和LTBI的試驗。納入研究符合以下所有標(biāo)準(zhǔn)：研究對象為確診或者疑似ATB和LTBI的患者，包括成年人和兒童；診斷實驗為外周血IP-10；對ATB具有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)，包括：細(xì)菌培養(yǎng)；對LTBI具有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)，包括：TST和IGRA(QFT-GIT和T-SPOT.TB)；研究樣本量至少為5；且能從原始文獻(xiàn)中直接或間接獲得真陽性值 (TP,即對ATB的真實診斷)、假陽性值 (FP,即對ATB的錯誤診斷)、真陰性值 (TN,對LTBI的真實診斷) 和假陰性值 (FN,對LTBI的錯誤診斷) 四格表數(shù)據(jù)；對于同一作者在不同期刊上發(fā)表的內(nèi)容相近文獻(xiàn)，選取數(shù)據(jù)最完整的1篇。排除標(biāo)準(zhǔn)：信息不完整無法提取數(shù)據(jù)；綜述、會議摘要、病例報告、動物實驗；系統(tǒng)評價和meta分析。

1.3文獻(xiàn)篩選和資料提取 檢索獲得的文獻(xiàn)導(dǎo)入EndNote X8文獻(xiàn)管理軟件，自動去重后，由2名研究員按照制定好的納入排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立對標(biāo)題和摘要進(jìn)行篩選。對于文獻(xiàn)篩選過程中遇到的分歧則通過討論解決。按照預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)提取條目，由兩名研究員獨(dú)立提取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主要包括以下內(nèi)容：作者、發(fā)表年份、國家、人均TB發(fā)生率(每10萬人)，樣本量(ATB和LTBI)、待診斷試驗、截點(diǎn)值、參考標(biāo)準(zhǔn)；TB高負(fù)擔(dān)國家(參考WHO指南以發(fā)病率、患病率和死亡率綜合評定的30個TB高負(fù)擔(dān)國家)、IP-10狀態(tài)、IP-10鑒別ATB和LTBI的敏感度、特異度、TP、FP、FN、TN。數(shù)據(jù)提取過程中產(chǎn)生的分歧通過第3位研究員討論解決。

1.4質(zhì)量評價 使用診斷準(zhǔn)確性研究的質(zhì)量評價工具——QUADAS-2評價納入研究的方法學(xué)質(zhì)量[12]。QUADAS-2包括4個組成部分：(1)病例選擇；(2)待評價試驗；(3)金標(biāo)準(zhǔn)；(4)病例流程和進(jìn)展情況。評估所有組成部分的偏倚風(fēng)險和前3部分的臨床適用性。評估結(jié)果分為“低”“高”或“不確定”，由2名獨(dú)立的研究員對文獻(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行評價，通過討論解決分歧。

1.5統(tǒng)計學(xué)處理 采用Stata14.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用CochraneQ檢驗和I2評估研究之間的異質(zhì)性，如果I2<50%或P> 0.1，使用固定效應(yīng)模型，當(dāng)I2> 50%或P<0.1，使用雙變量隨機(jī)效應(yīng)模型[13]。合并靈敏度、特異度、陽性似然比(PLR)、陰性似然比(NLR)、診斷比值比(DOR)以及相應(yīng)的95%可信區(qū)間(CI)，進(jìn)一步繪制匯總受試者工作特征曲線(SROC)，并計算曲線下面積(AUC)[14]。此外，我們對TB高負(fù)擔(dān)國家(是/否)和IP-10狀態(tài) (刺激/非刺激)進(jìn)行亞組分析和meta-回歸分析。繪制Deek′s漏斗圖檢測納入研究是否存在發(fā)表偏倚，P<0.05提示存在發(fā)表偏倚的可能性。

2 結(jié) 果

2.1文獻(xiàn)篩選結(jié)果 如圖1所示，從數(shù)據(jù)庫搜索中鑒定了1 069篇文獻(xiàn)引文(PubMed:274; Embase:235;Cochrane Library:58; Web of Science:502)。Endnote去除重復(fù)文獻(xiàn)458篇，初篩后排出明顯不符合的文獻(xiàn)583篇，其中，不相關(guān)研究371篇(包括肺炎、結(jié)核性胸膜炎、克羅恩病等)，非IP-10報告143篇(包括MCP-1、IL-12、CXCL9等)，會議摘要、系統(tǒng)評價或綜述37篇，動物實驗32篇(包括小鼠、奶牛、疣豬等)，進(jìn)一步調(diào)閱全文，排除18篇(數(shù)據(jù)不可用8篇，非IP-10鑒別診斷8篇，重復(fù)研究2篇)，最終共納入診斷試驗10篇[15-24]進(jìn)行meta分析。

2.2納入研究基本特征表 納入的10篇文獻(xiàn)，14個研究共773例患者；發(fā)表年代從2013年到2018年；國家、人均TB發(fā)生率、樣本量、待診斷試驗、截點(diǎn)值和診斷標(biāo)準(zhǔn)等信息見表1。納入試驗診斷參數(shù)、結(jié)核高負(fù)擔(dān)國家、IP-10狀態(tài)等見表2。

表1 納入研究基本特征表

表2 納入研究的診斷參數(shù)

2.3質(zhì)量評價 QUADAS-2質(zhì)量評價結(jié)果顯示，在病例選擇部分，1個研究高偏倚風(fēng)險[16]，納入未提及連續(xù)或隨機(jī)，未提及納入時間；4個研究低偏倚風(fēng)險；剩余5個研究偏倚風(fēng)險不確定，納入研究均未提及納入時間；在待評價試驗部分，6個研究低偏倚風(fēng)險[17-18,20-22,24]，余4個研究偏倚風(fēng)險不確定，待診斷試驗均未提及盲法；在金標(biāo)準(zhǔn)部分，9個研究偏倚風(fēng)險低，1個研究偏倚風(fēng)險不確定[23]；在病例流程和進(jìn)展情況部分，9個研究偏倚風(fēng)險低，1個研究偏倚風(fēng)險不確定，1個研究偏倚風(fēng)險高，4個患者有不明原因排除[22]。關(guān)于適用性，9個研究顯示病例選擇的風(fēng)險程度低，1個研究偏倚風(fēng)險不確定；10個研究顯示待評價試驗的風(fēng)險程度低；所有研究顯示金標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險程度低。結(jié)果如圖2所示。

2.4meta分析χ2檢驗結(jié)果提示納入研究之間異質(zhì)性較大(I2=91%,P<0.001)。對納入的10篇文獻(xiàn)，共14項研究進(jìn)行定量合并，結(jié)果顯示合并敏感度和合并特異度為0.80(95%CI:0.71～0.87)和0.90(95%CI:0.81～0.95),見圖3，合并陽性似然比和合并陰性似然比為7.97(95%CI:4.07～15.61)和0.22(95%CI:0.15～0.33)，診斷比值比為35.97(95%CI:14.93～86.65)，SROC曲線下面積依次為0.91(95%CI:0.88～0.93)，見圖4。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

圖2 質(zhì)量評價圖

圖3 合并敏感度和合并特異度結(jié)果

2.5亞組分析和meta-回歸分析 關(guān)于診斷試驗的國家是否為TB高負(fù)擔(dān)進(jìn)行亞組分析，是TB高負(fù)擔(dān)國家的研究納入542個樣本，不是結(jié)核高負(fù)擔(dān)國家的研究納入227個樣本，是TB高負(fù)擔(dān)國家的研究的敏感度和特異度低于不是TB高負(fù)擔(dān)國家的研究(78%vs. 84%，85%vs. 97%)。關(guān)于IP-10的狀態(tài)，IP-10為刺激狀態(tài)的納入355個樣本，IP-10為未刺激狀態(tài)的納入414個樣本，IP-10狀態(tài)為刺激狀態(tài)的研究的敏感度和特異度高于未刺激的研究(85%vs. 74%，94%vs. 86%) ，見表3。本研究以TB高負(fù)擔(dān)國家，IP-10狀態(tài)為協(xié)變量采用meta-回歸探討異質(zhì)性來源，結(jié)果P分別為0.06和0.09，提示TB高負(fù)擔(dān)國家，IP-10狀態(tài)均不是異質(zhì)性的主要來源。

圖4 IP-10用于鑒別ATB和LTBT的SROC曲線

亞組研究敏感度(95%CI)特異度(95%CI)TB高負(fù)擔(dān)國家 是90.78(0.68～0.88)0.85(0.75～0.94) 否50.84(0.72～0.96)0.97(0.92～1.00)IP-10狀態(tài) 刺激60.85(0.77～0.93)0.94(0.87～1.00) 未刺激80.74(0.64～0.85)0.86(0.75～0.96)

2.6發(fā)表偏倚檢測 采用Deek′s漏斗圖評估發(fā)表偏倚，研究之間對稱性較好，存在發(fā)表偏倚的可能性較小(P=0.98)。

圖5 發(fā)表偏倚檢測

3 討 論

在我國，TB仍然是一種與死亡密切相關(guān)的疾病。在臨床上，TST和IGRA是目前最常用的ATB和LTBI的免疫診斷試驗，但是其不能區(qū)分ATB和LTBI。以往的研究表明，IP-10是鑒別ATB和LTBI的一個新的標(biāo)志物[15-24]。然而IP-10用于鑒別ATB和LTBI的價值有待進(jìn)一步證實。

本研究首次采用系統(tǒng)評價和meta分析的方法，全面收集英文發(fā)表的可獲得的IP-10鑒別ATB和LTBI的診斷性試驗，進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量評價后，我們發(fā)現(xiàn)IP-10可能是鑒別ATB和LTBI的有效工具。IP-10鑒別ATB和LTBI的敏感度為80%，特異度為90%；陽性似然比為7.97，表示感染ATB的人群IP-10檢測陽性的概率是LTBI人群的7.97倍；診斷比值比為35.97，可見其診斷準(zhǔn)確性較好；根據(jù) SROC曲線下面積越接近 1.0，提示IP-10的鑒別診斷效能越高，合并結(jié)果提示AUC 為 0.91，可見其診斷效能較高。本研究發(fā)現(xiàn)TB高負(fù)擔(dān)國家和IP-10狀態(tài)均不是造成異質(zhì)性的主要原因。本研究也未發(fā)現(xiàn)顯著的發(fā)表偏倚，增強(qiáng)了結(jié)果的有效性。

在臨床實踐中，TST是鑒別ATB和LTBI最常用的免疫輔助方法，但部分研究報告顯示TST在診斷HIV感染患者，兒童，BCG接種人群中表現(xiàn)不佳[25]。近年來，IGRA也用于鑒別ATB和LTBI[26-27]。NONGHANPHITHAK等[16]發(fā)現(xiàn)IGRA鑒別ATB和LTBI的敏感度(16.7%)較IP-10(87.5%)低。這些結(jié)果均表明IP-10是鑒別ATB和LTBI的一種有用的生物標(biāo)志物。

本研究具有一定的局限性。首先，本研究只納入已發(fā)表文獻(xiàn)，對于“灰色”文獻(xiàn)未檢索。其次，本研究未納入除英文外的其他語言發(fā)表的研究，可能增加發(fā)表偏倚。大部分納入研究的樣本量比較小。

4 結(jié) 論

綜上所述，IP-10鑒別ATB和LTBI具有較高的敏感度和特異度，鑒別診斷準(zhǔn)確性好，鑒別診斷效能高，其具有良好的臨床應(yīng)用價值。由于納入研究樣本量較小，建議今后開展大型，多中心，前瞻性研究對IP-10的鑒別診斷價值進(jìn)一步的加以證實。