肺結(jié)核合并人類免疫缺陷病毒感染患者CT影像學(xué)特征及其與機(jī)體輔助T淋巴細(xì)胞1/輔助T淋巴細(xì)胞2平衡狀態(tài)相關(guān)性研究

高彥斌，王 姍

(陜西省結(jié)核病防治院，陜西 西安710100)

肺結(jié)核是結(jié)核分枝桿菌感染所致的傳染性疾病，是全球所關(guān)注的公共衛(wèi)生難題。第五次全國結(jié)核病流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)15歲以上群體肺結(jié)核患病率已高達(dá)459/10萬[1]。人類免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus，HIV)攻擊人體輔助T淋巴細(xì)胞(Helper T lymphocytes，Th)系統(tǒng)，會使機(jī)體免疫功能嚴(yán)重受損或下降，各種感染性疾病發(fā)生率增加，肺結(jié)核即是最常見的HIV感染者易并發(fā)的感染性疾病之一[2]，是人體遭受結(jié)核感染的重要危險(xiǎn)因素[3]。HIV感染并發(fā)肺結(jié)核患者病情更為復(fù)雜，臨床診治難度亦增加，傳統(tǒng)的痰培養(yǎng)和結(jié)核菌素試驗(yàn)陽性率均較低[4-5]，X線胸片檢查結(jié)果亦不具典型性，用于肺結(jié)核診斷的靈敏度和特異度均較低[6]。CT在肺實(shí)質(zhì)彌漫性病變、甚至局部局灶性微小病變的檢出和定性診斷中敏感度相對高于X線胸片[7]。Th1/Th2細(xì)胞是T細(xì)胞亞群中CD4+的重要類型，其平衡在機(jī)體自我免疫保護(hù)和抵御外界感染中均伴有重要角色，一旦正常生理平衡被打破，則出現(xiàn)機(jī)體免疫力低下，甚至各種病理變化。研究顯示，在結(jié)核分枝桿菌復(fù)合HIV患者中存在明顯的Th1/Th2失衡現(xiàn)象，且其失衡狀態(tài)與HIV病毒載量高度相關(guān)[8]。本研究對肺結(jié)核合并HIV感染患者CT影像學(xué)特征及其與機(jī)體Th1/Th2平衡狀態(tài)的相關(guān)性進(jìn)行分析，以期為肺結(jié)核合并HIV感染的診治提供指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017—2021年在本院接受治療的肺結(jié)核患者148例為研究對象。依據(jù)患者是否合并HIV感染將納入者分為結(jié)核組(單純肺結(jié)核，88例)和合并HIV組(合并HIV感染，60例)。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)核組符合《肺結(jié)核診斷和治療指南》有關(guān)肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]，研究組同時符合《艾滋病診療指南第三版(2015版)》[10]；年齡≥18歲；近3個月未接受過任何形式治療；自愿參與研究且簽署知情協(xié)議書。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他類型感染；合并血液系統(tǒng)或其他類型免疫系統(tǒng)疾?。淮嬖谛夭緾T檢查禁忌證；妊娠或哺乳期女性。結(jié)核組男53例，女35例；年齡19～60歲，平均(39.03±8.94)歲；肺結(jié)核：初發(fā)83例，復(fù)發(fā)6例。合并HIV組男38例，女22例；年齡19～58歲，平均(37.30±7.99)歲；肺結(jié)核：初發(fā)55例，復(fù)發(fā)5例。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。研究符合《赫爾辛基宣言》中相關(guān)準(zhǔn)則。

1.2 研究方法

1.2.1 CT 檢查及結(jié)果判斷：患者均接受胸部CT檢查，檢查所用儀器為美國GE 64排128層螺旋CT(Optima 680)，患者仰臥，叮囑其屏氣后，從其肺尖向肺底進(jìn)行掃描，掃描參數(shù)設(shè)定：電壓120 kV，電流200 mA，螺距1.375，層厚5 mm；并完成薄層標(biāo)準(zhǔn)肺重建，中間層間距和層厚均為1.25 mm。CT掃描所得影像學(xué)資料均由2名副高職稱的放射科醫(yī)師閱片和記錄，兩者對于閱片結(jié)果存在分歧時討論達(dá)成共識。

1.2.2 血清指標(biāo)檢測：納入者均于用藥前留取晨起空腹?fàn)顟B(tài)下肘靜脈血樣3 ml，每個樣本中獲取1×106個外周血單核細(xì)胞懸浮于5 ml流式管中，設(shè)置空白對照管和染色管，管中加入2%的胎牛血清——磷酸鹽緩沖液(Fetal bovine serum-phosphate buffered solution，F(xiàn)BS-PBS)2 ml對細(xì)胞懸液進(jìn)行清洗；清洗2次后加入2.5 μl CD4-FITC(購自于美國DB Bioscience公司)，混勻并避光孵育10 min；2%FBS(2 ml)和PBS(1 ml)依次沖洗1次，加入美國BD公司提供的破膜劑200 μl混勻，置于4 ℃冰箱冷藏45 min后，加入2.5 μl抗干擾素-γ抗體(Interferon-γ-PE，IFN-γ-PE，Th1細(xì)胞因子抗體)和抗白細(xì)胞介素-4抗體(Interleukin-4-APC，IL-4-APC，Th1細(xì)胞因子抗體)實(shí)施細(xì)胞染色，并再次避光冷藏孵育45 min；最后2%甲醛固定后，流式細(xì)胞儀(BD FACSAria Ⅲ)測定相應(yīng)細(xì)胞數(shù)目，計(jì)算Th1/Th2。

1.3 觀察指標(biāo) 統(tǒng)計(jì)兩組CT影像學(xué)特征和Th1/Th2比值。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者主要CT影像學(xué)特征比較 見表1(圖1)。合并HIV組中出現(xiàn)累及肺葉≥2個、磨玻璃影、下肺葉病變、粟粒狀結(jié)節(jié)影、肺門或縱膈淋巴結(jié)腫大、肺外結(jié)核、胸腔積液等CT影像學(xué)特征者占比顯著高于結(jié)核組，表現(xiàn)為斑片或?qū)嵶冇啊⒃鲋承圆≡?、空洞和鈣化者占比顯著低于結(jié)核組，組間比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。

表1 兩組患者主要CT影像學(xué)特征比較[例(%)]

A：散在粟粒狀結(jié)節(jié)影和磨玻璃影；B：雙肺小結(jié)節(jié)伴縱膈淋巴結(jié)腫大；C：雙側(cè)胸腔積液

2.2 兩組Th1/Th2狀態(tài)比較 見表2。與結(jié)核組比較，合并HIV組Th1和Th1/Th2水平明顯下降，Th2水平明顯升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。

表2 兩組患者Th1/Th2狀態(tài)比較

2.3 合并HIV組結(jié)核CT特征與Th1/Th2狀態(tài)相關(guān)性 見表3。合并HIV患者結(jié)核CT影像學(xué)特征中累及肺葉≥2個、磨玻璃影、下肺葉、粟粒狀結(jié)節(jié)影、肺門或縱膈淋巴結(jié)腫大、肺外結(jié)核、胸腔積液表現(xiàn)率與機(jī)體Th1/Th2平衡狀態(tài)顯著負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。

表3 合并HIV組結(jié)核CT特征與Th1/Th2狀態(tài)相關(guān)性

3 討 論

多項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，HIV感染者存在較高結(jié)核分枝桿菌感染風(fēng)險(xiǎn)[11]，2018年全球有86.2萬的結(jié)核病新發(fā)病例合并HIV感染，25.1萬死亡病例合并HIV感染[12]。肺結(jié)核合并HIV臨床癥狀體征并無典型性，主要表現(xiàn)為咳嗽、咳痰、發(fā)熱、消瘦等，容易獲得其他致病菌或機(jī)會致病菌感染[13]，且實(shí)驗(yàn)室檢查陽性率低，臨床及影像學(xué)表現(xiàn)均復(fù)雜多樣[14]。胸部CT是臨床診斷肺結(jié)核的重要輔助手段，肺葉空洞、斑片、肺實(shí)變、增殖性病灶等多種形狀共存是肺結(jié)核的典型CT特征，病灶好發(fā)于肺葉上葉尖后段和下葉背段，且多局限于1～2個肺野[15-16]。本研究入選的88例單純肺結(jié)核患者的CT影像學(xué)特征主要變現(xiàn)為斑片或?qū)嵶冇?、增殖性病灶、空洞和鈣化等，與以往報(bào)道結(jié)果相一致[15-16]。與單純感染結(jié)核分枝桿菌的肺結(jié)核患者相比，肺結(jié)核合并HIV感染者影像學(xué)特征出現(xiàn)明顯不同：首先，病灶累及肺葉數(shù)目和病灶部位發(fā)生變化。合并HIV感染者多累及2～6個肺野，病灶呈彌漫性肺部，既可累及雙上葉，亦可使雙下葉或雙上雙下葉同時受累，且下肺葉感染病灶發(fā)生率明顯多見；其次，病變性質(zhì)和形態(tài)存在明顯不同。肺結(jié)核合并HIV感染者病灶中磨玻璃影、粟粒狀結(jié)節(jié)影、肺門或縱膈淋巴結(jié)腫大、肺外結(jié)核、胸腔積液等CT影像學(xué)特征表現(xiàn)率相較于單純肺結(jié)核明顯升高(均P<0.05)，與韋菊臨等[15]報(bào)道結(jié)果相似。分析原因，單純結(jié)核分枝桿菌感染者體內(nèi)存在自身免疫功能，可通過鈣化和組織纖維化而使感染病灶自愈，但HIV感染會造成機(jī)體免疫損傷，降低自身對結(jié)核感染菌的抵御能力，結(jié)核分枝桿菌入侵機(jī)體后會以血行播散型和浸潤型等方式在人體迅速擴(kuò)散，且人體無法形成纖維組織自愈大，導(dǎo)致肺外結(jié)核發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加[17]。故當(dāng)HIV患者出現(xiàn)諸如下肺葉影像學(xué)病灶，且病灶表現(xiàn)為磨玻璃影、粟粒狀結(jié)節(jié)影、肺門或縱膈淋巴結(jié)腫大、肺外結(jié)核、胸腔積液，應(yīng)將肺結(jié)核診斷作為首要確診目標(biāo)。

有大量研究指出，肺結(jié)核合并HIV感染者臨床及影像學(xué)表現(xiàn)與機(jī)體免疫狀態(tài)密切相關(guān)，不同免疫狀態(tài)下的病灶影像學(xué)表現(xiàn)存在明顯差異[18-19]。Th細(xì)胞是機(jī)體抵御結(jié)核分枝桿菌和HIV病毒的重要淋巴細(xì)胞，Th1/Th2平衡是機(jī)體自我免疫保護(hù)的主要來源，主要通過釋放細(xì)胞因子參與機(jī)體免疫反應(yīng)[20]。Th1細(xì)胞主要參與機(jī)體細(xì)胞免疫反應(yīng)，通過刺激單核細(xì)胞增殖分化，引起組織炎癥反應(yīng)；Th2細(xì)胞則參與機(jī)體體液免疫反應(yīng)，通過引起變態(tài)反應(yīng)，抵御病原體感染，兩者發(fā)揮細(xì)胞免疫作用的同時，會分泌諸如γ干擾素(IFN-γ)、白細(xì)胞介素-4(IL-4)等細(xì)胞因子，后者既可促進(jìn)自身因子合成，又可抑制對方細(xì)胞功能的表達(dá)，兩者相互影響、相互制約，共同維持機(jī)體免疫平衡。在結(jié)核分枝桿菌感染中，Th1通過誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分化來控制病原菌賦值，從而抵抗病原菌感染；Th2主要通過抵抗胞內(nèi)菌感染，發(fā)揮抗感染功效[21]。王梅青等[8]研究顯示，與健康對照組者相比，肺結(jié)核、HIV感染者Th1細(xì)胞因子IFN-γ表達(dá)水平均無明顯變化，Th2細(xì)胞因子IL-4水平明顯增大，肺結(jié)核合并HIV感染者IFN-γ和IL-4水平均明顯升高；與肺結(jié)核患者相比，肺結(jié)核合并HIV感染者IFN-γ水平明顯下降，IL-4水平升高。提示，與單純結(jié)核分枝桿菌感染相比，合并HIV感染者出現(xiàn)明顯的Th1細(xì)胞功能下調(diào)，Th2細(xì)胞功能上調(diào)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)明顯的Th1/Th2功能紊亂，該結(jié)果與本文對比分析結(jié)果相吻合。以往研究指出，合并HIV感染者的病毒載量與Th1/Th2比值顯著負(fù)相關(guān)[8]，同時患者CT結(jié)核表現(xiàn)亦與機(jī)體HIV病毒載量存在相關(guān)性，即病毒載量越高，機(jī)體斑片陰影、粟粒狀陰影、胸內(nèi)淋巴結(jié)腫大和肺外結(jié)核等影像學(xué)特征表現(xiàn)率越高[19]。本研究相關(guān)性分析顯示，合并HIV感染者CT影像學(xué)特征與Th1/Th2平衡狀態(tài)相關(guān)性顯示，累及肺葉≥2個、磨玻璃影、下肺葉、粟粒狀結(jié)節(jié)影、肺門或縱膈淋巴結(jié)腫大、肺外結(jié)核、胸腔積液等影像學(xué)特征的表現(xiàn)率與機(jī)體Th1/Th2平衡狀態(tài)顯著負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。分析原因，HIV病毒胞內(nèi)賦值過程中未整合的DNA分子會對CD4+等T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生毒性，刺激Th2細(xì)胞高表達(dá)以抵抗胞內(nèi)感染，同時其高表達(dá)會抑制Th1細(xì)胞增殖，從而導(dǎo)致機(jī)體Th1/Th2免疫失衡。

綜上所述，肺結(jié)核合并HIV感染者與單純肺結(jié)核者的CT影像學(xué)特征表現(xiàn)存在較明顯差異，前者病灶主要表現(xiàn)為多葉段多形態(tài)分布、多性質(zhì)并存，同時存在明顯Th1/Th2失衡，其失衡狀態(tài)與結(jié)核病灶的主要CT影像學(xué)特征表現(xiàn)率負(fù)相關(guān)。