田麗麗 楊新宇 代小偉 陳雙雙 趙琰楓 王嫩寒 張潔 易俊莉 任怡宣 陳昊 樊瑞芳 石偉先 武文清 黃春 丁北川
結核病主要通過呼吸道飛沫傳播,因此需要快速、簡便、準確的實驗室診斷方法指導臨床早期診斷,尤其是活動性肺結核的早期診治[1]。病原學檢查是診斷活動性肺結核的金標準,但有許多不足之處,不能滿足臨床需求,尤其是近年來菌陰肺結核患者比例顯著增加[2],給結核病診治帶來更大困難[3-6]。隨著檢測手段的發(fā)展,結核抗體檢測、結核感染T細胞斑點試驗(T-SPOT.TB)等快速檢測技術逐漸應用于臨床,尤其T-SPOT.TB對診斷結核分枝桿菌感染有較高的敏感度和特異度,已成為診斷結核病的重要輔助手段[1],對菌陰肺結核的診斷也提供了很大幫助。本研究回顧性分析了2014年1月至2019年12月北京結核病控制研究所收治的715例疑似肺結核門診患者的資料,所有患者均行T-SPOT.TB、結核抗體、痰涂片、痰培養(yǎng)檢測,以臨床診斷結果為標準,分析4種方法單獨及聯(lián)合檢測活動性肺結核的臨床意義。
一、 一般資料
回顧性分析2014年1月至2019年12月北京結核病控制研究所門診收治的715例疑似肺結核患者,入院時均行T-SPOT.TB、結核抗體、痰涂片、痰培養(yǎng)檢測。以臨床診斷和實驗室診斷為標準[2,7],明確診斷為活動性肺結核患者412例,為肺結核組;非結核病患者303例(其中經(jīng)PCR確定為非結核分枝桿菌感染10例,肺部陰影待查268例,塵肺1例,肺炎8例,肺癌2例,慢性咽炎14例),為非結核組。412例肺結核患者中,菌陽肺結核194例,菌陰肺結核218例;男性240例,女性172例;年齡13~95歲,中位年齡30(24,47)歲。所有患者均排除人類免疫缺陷病毒感染者。
二、檢測方法
1.T-SPOT.TB檢測:采用T-SPOT.TB(Oxford Immunotec公司,英國)試劑盒,從外周靜脈血中分離出單個核細胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC),在每個預包被抗γ-干擾素抗體的孔中加入2.5×105個PBMC,分別與早期分泌抗原靶蛋白6(ESAT-6)和培養(yǎng)濾液蛋白10(CFP-10)共同孵育16~20 h,使用酶聯(lián)免疫斑點(ELISPOT)讀板儀對斑點進行計數(shù)。陽性判定標準:(1)如果空白對照孔斑點數(shù)<6個,檢測孔斑點數(shù)減去空白對照孔斑點數(shù)>6;(2)如果空白對照孔斑點數(shù)≥6個,檢測孔斑點數(shù)必須>2倍的空白對照孔斑點數(shù)。反之,為陰性結果。陰性或陽性對照異常,試驗均視為無效[8]。
2.結核抗體檢測:結核分枝桿菌IgG抗體檢測試劑盒(膠體金法)(MP Diagnostics ASSURE?TB Rapid Test)購自MP生物醫(yī)學亞太私人有限公司(MP Biomedicals Asia Pacific)。取患者血清25 μl至檢測孔內,加3滴緩沖液于橢圓孔,直至樣本前沿到達藍色指示線即刻拉下分離片,加1滴緩沖液于加樣孔,水平放置,15 min內判讀結果。結果判讀標準:(1)如果在測試線處(T)和質控線處(C)出現(xiàn)紫紅色條帶,則結核分枝桿菌抗體為陽性,任何深度條帶均應判作陽性;(2)如果視窗內僅質控線處(C)顯示紫紅色條帶,則結核分枝桿菌抗體陰性;(3)如果質控線處(C)條帶未顯示,則結果無效。
3.痰涂片、痰培養(yǎng):萋-尼抗酸染色液、酸性羅氏培養(yǎng)基由珠海貝索生物技術有限公司提供。痰涂片抗酸染色鏡檢采用萋-尼染色,按照《結核病實驗室檢驗規(guī)程》[9](簡稱《規(guī)程》)進行抗酸桿菌痰涂片鏡檢;分枝桿菌固體培養(yǎng)采用簡單法,按照《規(guī)程》進行分枝桿菌分離培養(yǎng)檢查。
三、質量控制
T-SPOT.TB檢測試劑盒按照試劑盒內提供的陽性對照和陰性對照,與樣品同時檢測,確保實驗結果的準確性;結核抗體檢測根據(jù)檢測反應板質控線條帶顯示判斷,嚴格按照試劑盒檢測規(guī)程以保證檢測準確性;痰涂片與痰培養(yǎng)質量控制按照《規(guī)程》要求,進行抗酸桿菌痰涂片鏡檢及分枝桿菌培養(yǎng)的室內質量控制及室間質量評價。
四、統(tǒng)計學處理
采用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理。計數(shù)資料采用“百分率(%)”描述,組間差異的比較采用卡方檢驗;兩變量間相關性以Spearman 法進行相關分析。采用診斷性試驗比較T-SPOT.TB檢測與其他方法對活動性肺結核的診斷價值,繪制受試者工作特征曲線(ROC),計算ROC下面積(AUC)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
一、4種檢測方法在肺結核組與非結核組中陽性檢出率的比較
412例肺結核患者中,T-SPOT.TB檢測陽性345例,陽性檢出率為83.7%;303例非結核組患者中, T-SPOT.TB檢測陽性63例,陽性檢出率為20.8%,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=2.823,P=0.000)。肺結核組結核抗體檢測陽性184例,陽性檢出率為44.7%;非結核組結核抗體檢測陽性90例,陽性檢出率為29.7%,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=16.526,P=0.000)?;顒有苑谓Y核患者痰涂片檢測陽性81例,陽性檢出率為19.7%;非結核組痰涂片檢測陽性3例,陽性檢出率為1.0%;差異有統(tǒng)計學意義(χ2=56.912,P=0.000)?;顒有苑谓Y核患者痰培養(yǎng)陽性191例,陽性率為46.4%;非結核組痰培養(yǎng)陽性10例,陽性率為3.3%,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=1.602,P=0.000)。
二、4種方法對活動性肺結核的檢測效能
T-SPOT.TB檢測活動性肺結核的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確度分別為83.7%、79.2%、84.6%、78.2%、81.8%;結核抗體檢測活動性肺結核的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和準確度分別為44.7%、70.3%、67.2%、48.3%、55.5%;痰涂片檢測活動性肺結核的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和準確度分別為19.7%、99.0%、96.4%、47.5%、53.3%;痰培養(yǎng)檢測活動性肺結核的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和準確度分別為46.4%、96.7%、95.0%、57.0%、67.7%。見表1。
表1 以臨床診斷為標準4種檢測方法對活動性肺結核的檢測效能
三、聯(lián)合檢測對活動性肺結核的檢測效能
T-SPOT.TB檢測聯(lián)合結核抗體、痰涂片及痰培養(yǎng)檢測的敏感度為93.7%,均高于4者單項檢測、2項(T-SPOT.TB+痰涂片、T-SPOT.TB+痰培養(yǎng)、痰涂片+痰培養(yǎng)、T-SPOT.TB+結核抗體、痰涂片+結核抗體、痰培養(yǎng)+結核抗體)聯(lián)合檢測和3項(T-SPOT.TB+痰涂片+痰培養(yǎng))聯(lián)合檢測;4種方法聯(lián)合檢測陰性預測值最高,為85.6%。見表2。
表2 以臨床診斷為標準4種方法聯(lián)合檢測對活動性肺結核的檢測效能
四、4種檢測方法分別檢測及聯(lián)合檢測的AUC
T-SPOT.TB的AUC為0.815,結核抗體檢測的AUC為0.575,痰涂片的AUC為0.593,痰培養(yǎng)的AUC為0.715,四項聯(lián)合檢測的AUC為0.894。見圖1。
圖1 4種方法單獨及聯(lián)合檢測受試者工作特征曲線
續(xù)表1
結核病早期診治對于控制結核病病情及其傳播具有重要意義[4]。目前,T-SPOT.TB、結核抗體檢測聯(lián)合痰涂片、痰培養(yǎng)檢測為篩選活動性肺結核的常用且較有效的方法,其中,T-SPOT.TB為近些年發(fā)展起來的快速診斷結核病新技術,抗原ESAT-6和CFP-10為結核分枝桿菌特有的片段,因此能較好排除卡介苗接種、非結核分枝桿菌感染[10]。與痰涂片、痰培養(yǎng)、結核抗體檢測相比,T-SPOT.TB 檢測活動性肺結核具有更高的敏感度、特異度、準確度[11-13]。
國外γ-干擾素釋放試驗(IGRA)主要用于診斷結核分枝桿菌潛伏感染、監(jiān)測結核分枝桿菌潛伏感染發(fā)展為活動性結核病[14],而我國IGRA試驗主要用于活動性結核病的輔助診斷和鑒別。有報道細菌學方法檢測活動性肺結核的敏感度為49.75%,結核抗體檢測總體敏感度為56.6%,聯(lián)合檢測后敏感度為83.1%[15]。本研究顯示,痰涂片與痰培養(yǎng)聯(lián)合檢測活動性肺結核的敏感度為48.3%,結核抗體檢測總體敏感度為44.7%,四種方法聯(lián)合檢測的敏感度為93.7%;T-SPOT.TB 檢測活動性肺結核的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確度分別為83.7%、79.2%、84.6%、78.2%、81.8%,略低于施瑞潔等[16]的報道;而痰涂片、結核抗體檢測活動性肺結核的敏感度略高于陳晶等[4]的研究,可能與所選患者例數(shù)及痰液性狀等因素有關。本研究顯示,4種檢測方法均對活動性肺結核有一定的診斷價值,其中T-SPOT.TB診斷活動性肺結核的效能最好。
本研究顯示,T-SPOT.TB檢測聯(lián)合結核抗體及傳統(tǒng)痰涂片、痰培養(yǎng)檢測效能最高,診斷敏感度為93.7%,特異度為50.8%,AUC為0.894。略高于陳晶等[4]報道的6種檢測方法聯(lián)合檢測的AUC(0.848),說明T-SPOT.TB、結核抗體、痰涂片、痰培養(yǎng)聯(lián)合檢測對活動性肺結核有較高的診斷價值。T-SPOT.TB檢測有較高的敏感度,但單純采用T-SPOT.TB檢測的特異度評價也有一定局限性,本研究T-SPOT.TB檢測的特異度為79.2%,李曙光等[17]報道的肺癌患者T-SPOT.TB陽性率較高,可能因為腫瘤患者免疫力低下,易并發(fā)結核分枝桿菌潛伏感染等,此外,我國為結核感染高發(fā)國家,這些原因均可能導致T-SPOT.TB特異度較低,因此需要聯(lián)合檢測來提高診斷效能。
血清結核抗體檢測有操作簡單、檢測快速等優(yōu)點,在結核病臨床輔助診斷應用較廣泛,但其溶血樣本和高脂血樣本可能受免疫功能影響,在疾病急性感染早期即出現(xiàn)陰性結果,因而結核抗體檢測活動性肺結核的敏感度、特異度不高,限制了疾病診斷與有效治療[12]。本研究結核抗體檢測的敏感度、特異度較國內外一些研究偏低[18-20],可能主要是因為在試劑中抗原的選擇及優(yōu)化上有區(qū)別。敏感度、特異度與黃德東等[21]研究結果相差不大。痰涂片、痰培養(yǎng)對活動性肺結核診斷的敏感度較低,尤其是痰涂片,敏感度為19.7%,痰培養(yǎng)為46.4%。代小偉等[22]研究顯示,痰涂片、痰培養(yǎng)的敏感度分別為22.5%、32.2%,可能與所選病例數(shù)、痰液性狀等因素有關。另外,楊新宇等[23]的研究結果顯示,無論是痰涂片或痰培養(yǎng)結果,合格痰標本的陽性檢出率及量化分級指標均遠遠高于不合格標本。
將T-SPOT.TB、結核抗體、痰涂片、痰培養(yǎng)聯(lián)合檢測用于活動性肺結核的診斷,可起到互補作用,其中T-SPOT.TB避免了接種過卡介苗可能存在的抗原交叉反應,有較高特異度,結合結核抗體檢測后從體液免疫與細胞免疫方面進行檢測,再聯(lián)合傳統(tǒng)的痰涂片與痰培養(yǎng)檢測,對提高診斷準確率有互補作用。
綜上所述,T-SPOT.TB、結核抗體聯(lián)合痰涂片、痰培養(yǎng)檢測在活動性肺結核診斷中有較高的臨床意義,可提高診斷敏感度、特異度、準確度。
本研究的不足之處是未將結核分枝桿菌核酸檢測技術納入評價體系。隨著結核分枝桿菌核酸檢測技術的普及應用,筆者建議今后可以系統(tǒng)評估結核分枝桿菌核酸檢測技術及免疫學檢查方法聯(lián)合應用,對診斷活動性肺結核,尤其是病原學陰性肺結核的價值及成本,提出適合不同情況的最優(yōu)診斷流程。