重視IgG指數(shù)和Reiber圖對寡克隆區(qū)帶的補(bǔ)充及其在神經(jīng)免疫疾病診治中的作用*

姚海燕,林沛豪,郝洪軍,毛志鋒,龍友明(1.廣州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院a.神經(jīng)科學(xué)研究所,b.神經(jīng)內(nèi)科,廣州510260;2.北京大學(xué)第一醫(yī)院a.神經(jīng)內(nèi)科,b.神經(jīng)免疫室,北京10005;.廣州醫(yī)科大學(xué)金域檢驗學(xué)院,廣州5100)

寡克隆區(qū)帶(oligoclonal band,OCB)是B淋巴細(xì)胞克隆株在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)活化轉(zhuǎn)變?yōu)闈{細(xì)胞而產(chǎn)生的特異性免疫球蛋白,是兩個及以上B細(xì)胞克隆活化生成的不連續(xù)的區(qū)帶[1]。OCB相關(guān)項目的檢測有三方面的臨床評價意義:(1)評估血腦屏障(blood-brainbarrier,BBB)完整性;(2)判斷是否有鞘內(nèi)合成——提示有長程的免疫反應(yīng),有長程免疫治療的指征;(3)輔助診斷多發(fā)性硬化(multiple sclerosis,MS)、評估其他中樞性神經(jīng)免疫性疾病是否存在免疫反應(yīng)。臨床醫(yī)生常常高度關(guān)聯(lián)OCB和MS,而忽略前面兩個意義。雖然腦脊液OCB陽性被認(rèn)為是MS的重要診斷依據(jù)[2],但是中國MS患者的腦脊液OCB檢測陽性率[3-8]遠(yuǎn)不如西方國家MS患者的陽性率高[9-10]。當(dāng)應(yīng)用于有鞘內(nèi)合成的神經(jīng)免疫疾病時,如中樞感染性疾病、自身免疫性腦炎時,OCB常常在病程早期顯示不足[11]。另外,由于OCB檢測流程大多是人工操作,操作步驟復(fù)雜,對于技術(shù)人員的熟練度、操作技巧和習(xí)慣均有很高的要求,雖然國內(nèi)團(tuán)隊進(jìn)行了“腦脊液免疫球蛋白G寡克隆區(qū)帶的實驗室檢測標(biāo)準(zhǔn)流程建立和一致性驗證”工作[1],但由于國內(nèi)醫(yī)療相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)發(fā)展的不平衡性,難免存在檢測方法的差異。僅關(guān)注OCB已不能滿足協(xié)助診斷神經(jīng)免疫疾病的需求,臨床醫(yī)生需要多維度的生物標(biāo)志物來補(bǔ)充輔助診斷疾病。

1 IgG指數(shù)

IgG指數(shù)是鞘內(nèi)免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)合成的定量測量,有低成本和易于獲取的優(yōu)點,計算方法是:IgG的腦脊液血漿濃度商(QIgG)除以清蛋白的腦脊液血漿濃度商(QAlb)[12]。在我國的一組臨床孤立綜合征(clinicalisolated syndrome,CIS)患者中[13],發(fā)現(xiàn)IgG指數(shù)>0.7高度提示鞘內(nèi)合成IgG。IgG指數(shù)>0.7與OCB陽性高度相關(guān),陽性預(yù)測值(positive predictive value,PPV)86.4%,陽性似然比(positive likelihood ratio,PLR)4.57;當(dāng)用于CIS轉(zhuǎn)化為臨床確診MS時,IgG指數(shù)具有比OCB更高的特異性(72% vs 58%)和PPV(80% vs 78%),并提示早期疾病活動性。當(dāng)缺乏OCB結(jié)果時,IgG指數(shù)在2017年McDonald標(biāo)準(zhǔn)中作為OCB的特定替代物可以提高特異性(72% vs 55%)、PPV(80% vs 75%)和PLR(2.11 vs 1.54),而不會影響陰性預(yù)測值(negative predictive value,NPV,48% vs 48%)和準(zhǔn)確性(63% vs 64%);當(dāng)OCB結(jié)果可用時,IgG指數(shù)和OCB雙重陽性強(qiáng)烈提示MS診斷(敏感性75% vs 69%);而IgG指數(shù)≥0.7或OCB陽性也有助于MS診斷,而不會損害準(zhǔn)確性(65% vs 64%);但I(xiàn)gG指數(shù)≤0.7可能無法排除陰性O(shè)CB(NPV 62.3%,陰性似然比0.44)[13]。在挪威人群中的一項回顧性研究中亦有類似發(fā)現(xiàn),當(dāng)OCB陽性時,IgG指數(shù)≥0.7的PPV為99.4%;當(dāng)OCB陰性時,IgG指數(shù)<0.7的NPV為26.5%;該研究提示高IgG指數(shù)可以替代OCB陽性,但I(xiàn)gG指數(shù)<0.7不能用于預(yù)測是否存在OCB[10]。另一項國外研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)OCB分型模棱兩可時,IgG指數(shù)可以為2型和3型的區(qū)分以及1型和4型的區(qū)分提供依據(jù)(特異性:71.10%,敏感性:73.45%)[14]。此外,國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)IgG指數(shù)升高可預(yù)測前兩年早期疾病活動和進(jìn)展,第一年臨床復(fù)發(fā)的比值比(adjusted odds ratio,OR)為1.32(95%CI:1.06～1.63),P=0.015,第二年臨床復(fù)發(fā)OR為1.69(95%CI:1.13～2.52),P=0.013,而OCB陽性未能預(yù)測早期疾病活動[14],之前的一些國外研究亦有報道[15-18]。但同時要注意的是,IgG指數(shù)是建立在假設(shè)QIgG和QAlb之間是線性關(guān)系的基礎(chǔ)上,因此IgG指數(shù)的結(jié)果有存在假陰性的可能,此外QAlb還受到年齡、民族及其他環(huán)境條件的多因素影響[19]。當(dāng)BBB嚴(yán)重破壞時,IgG指數(shù)的診斷價值明顯低于OCB,因為當(dāng)BBB受損嚴(yán)重時,QIgG和QAlb之間的非線性關(guān)系愈發(fā)明顯[20]。

2 Reiber圖

據(jù)Reiber等[21]的研究,在格林-巴雷多發(fā)性神經(jīng)根炎、早期細(xì)菌性腦膜炎或椎管狹窄的患者中——沒有寡克隆IgG,即沒有鞘內(nèi)IgG合成——90%嚴(yán)重屏障功能障礙的患者會通過IgG合成率升高而產(chǎn)生假陽性解釋,而通過IgG指數(shù)增加產(chǎn)生的假陽性有50%。Reiber經(jīng)過大樣本的研究提出QIgG和QAlb之間并不存在線性關(guān)系,而是表現(xiàn)為雙曲線在直角坐標(biāo)系第一象限的部分曲線,并基于分子通量/腦脊液流動理論建立了Ig的Reiber圖或稱Reiber方程式,IgG、IgM、IgA分別有不同的系數(shù)[21-25]。Reiber圖舉例見圖1。

注:1區(qū)代表正常水平;2區(qū)代表存在BBB功能障礙,但無鞘內(nèi)Ig合成;3區(qū)代表存在BBB功能障礙以及鞘內(nèi)Ig合成;4區(qū)代表存在鞘內(nèi)lg合成,但無BBB功能障礙;5區(qū)存在方法上的錯誤,不可信。加粗的曲線是有無鞘內(nèi)合成的分界線,為上界;其下的細(xì)曲線是有無方法學(xué)錯誤的分界線,為下界;上下界的基本公式為:(公式中的a、b、c為Reiber圖的系數(shù))。垂線是有無BBB功能障礙的分界線,基本公式為QAlb=(4+年齡/15)×10-3(該公式僅適用于5歲以上人群);上方的細(xì)曲線是腦脊液鞘內(nèi)合成占比曲線,基本公式為:IgIF=[1-Q上界(Ig)/QIg]×100%[25]。示例Reiber圖提示BBB功能障礙,無鞘內(nèi)合成IgG。

Reiber圖雖然在國內(nèi)鮮有報道,但在國外評價頗高[26-29],不僅應(yīng)用于免疫球蛋白的研究,還應(yīng)用于C3c、C4、κ游離輕鏈蛋白(Kappa free light chain,KFLC)、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分化調(diào)節(jié)因子樣因子(meteorin-like,METRNL)等的研究[26-27,30]。Reiber圖具有以下優(yōu)點[31]:(1)該圖非常易于使用且非常有用,因為可以通過百分位數(shù)線一目了然地看到免疫球蛋白的鞘內(nèi)合成、BBB功能和免疫球蛋白的鞘內(nèi)部分;(2)它可以在任何BBB條件下應(yīng)用;(3)它不受腦脊液體積提取的影響[32-33];(4)它具有進(jìn)一步的流行病學(xué)重要性[34]。有研究顯示,Reiber圖與OCB的存在具有顯著的相關(guān)性(皮爾遜系數(shù)相關(guān)系數(shù):0.671,P<0.001),但與OCB數(shù)沒有顯著的相關(guān)性(皮爾遜系數(shù)相關(guān)系數(shù):0.331,P=0.074)[35],因為條帶的數(shù)量和排列在疾病期間通常不會改變,它們反映了長期的非特異性免疫刺激,而不是在傳染性疾病中發(fā)生變化的特異性免疫反應(yīng)[36]。國內(nèi)研究也提示[20]:隨著QAlb的增加,QIgG和QAlb非線性關(guān)系愈發(fā)明顯。以O(shè)CB為金標(biāo)準(zhǔn)下對各種計算鞘內(nèi)免疫球蛋白合成的方程式作受試者運行曲線進(jìn)行比較,曲線下面積0.666,特異性88.2%,敏感性44.6%(曲線下面積和敏感性不理想的原因可能是Reiber的系數(shù)建立在國外的人群之上,直接應(yīng)用于我國人群可出現(xiàn)系數(shù)過高的問題,需要修正)[20]。

3 其他指標(biāo)及Reiber圖的其他應(yīng)用

近年來,KFLC在MS中的診斷潛力而日益得到認(rèn)可,國外提出來以Kappa指數(shù)(計算方法類似IgG指數(shù))或Reiber的KFLC圖作為OCB的替代方法[37-40]。與OCB相比,Kappa指數(shù)更敏感(0.89 vs 0.85),特異性更低(0.84 vs 0.89)[41]。在非炎癥性和炎性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的常規(guī)診斷和鑒別中,OCB和Reiber的KFLC圖的結(jié)果93%匹配,Reiber的KFLC圖在另外7%的患者樣本中檢測到鞘內(nèi)KFLC合成(4%非炎癥性,3%炎癥性),這是OCB檢測未發(fā)現(xiàn)的[39]。此外,Reiber圖用途廣泛,還可能應(yīng)用于細(xì)菌、病毒、寄生蟲、腫瘤等其他疾病的診斷中[42]。

4 總結(jié)

綜上所述,OCB、IgG指數(shù)、Reiber圖的比較見表1,盡管IgG指數(shù)和Reiber圖不宜取代OCB在神經(jīng)免疫疾病診治中的重要性,但鑒于OCB檢測在國內(nèi)的低敏感性、耗時,臨床醫(yī)生應(yīng)同時重視IgG指數(shù)和Reiber圖對OCB的補(bǔ)充。在缺乏OCB陽性的情況下,通過IgG指數(shù)和Reiber圖評估患者BBB的完整性和鞘內(nèi)合成,無論對MS診斷的時間多發(fā)性確定還是其他疾病的診斷和治療方案均具有指導(dǎo)的意義。另外,定量分析KFLC的Kappa指數(shù)或Reiber的KFLC圖是近年來新興的OCB替代,應(yīng)討論其在國內(nèi)人群的診斷潛力。

表1 寡克隆區(qū)帶、IgG指數(shù)與Reiber圖的比較