γ干擾素釋放試驗在結核病篩查的價值評估

李寶輝，趙 光，王道元，李冬暉

γ干擾素釋放試驗在結核病篩查的價值評估

李寶輝，趙 光，王道元，李冬暉＊

目的 探討γ－干擾素釋放試驗（IGRA）在結核病篩查的價值并構建疾病歸屬預測模型。方法 對613例疑似結核病例進行 IGRA 并構建檢驗庫，與臨床診療庫比對分析。 結果 NIFN－γ≥8．5 及 TIFN－γ－NIFN－γ≥14，96．2%患者為活動期結核，3．8%患者抗布氏桿菌治療敏感；NIFN－γ＜8．5 及 TIFN－γ－NIFN－γ≥400，73．9%患者為活動期結核，26．1%患者為陳舊性結核；NIFN－γ＜8．5 及 14≤TIFN－γ－NIFN－γ＜400，53．6%患者為活動期結核，36．4%患者為潛伏期結核，9．3%患者為陳舊性結核，0．7%患者抗布氏桿菌治療敏感；TIFN－γ－NIFN－γ＜14，2．8%患者抗結核治療敏感。 結論 IGRA 在結核病篩查具有重要的意義，隨著數據庫病例的增加預測模型會更加準確可靠。

γ－干擾素釋放試驗；結核病；診斷模型

目前，結核病是全球最嚴重的公共衛生問題之一。據2015年WHO估計，全球1/3人口感染過結核分枝桿菌，每年有800－1000萬的新近感染者，同時每年約有200萬人口死于結核病。我國不僅是世界上22個結核病高負擔國家之一，更是世界上僅次于印度的第二大結核病大國，結核感染導致的死亡人數是其他傳染性疾病總死亡人數的2倍以上［1］。結核病的臨床表現多樣，可以累及全身各個系統，以肺部感染為主，但肺外結核病往往被其他病癥掩蓋，給臨床診斷帶來極大的困難。結核菌素皮試（tuberculin test，TST）是長期以來用以快速診斷結核感染的重要手段，然而TST存在諸多缺陷：在易受結核感染的免疫力低下人群中，其檢驗敏感性反 而 越 低［2］。 結 核 菌 素 純 蛋 白 衍 生 物 （purified protein derivative of tuberculin，PPD） 是20多種蛋白的混合物，其中很多是非結核分枝桿菌及卡介苗的共同抗原成分，在普遍接種BCG的地區造成非常高的假陽性［3］。此外，皮試的操作和結果解釋存在主觀依賴性，降低了檢驗的準確性。而目前診斷結核病的有效指標為病原學檢查，然而抗酸染色檢出率低，培養耗時，故臨床出現大量的菌陰結核病［4］。

γ－干擾素釋放試驗 （interferon－gamma release assays，IGRA）是細胞免疫的體外診斷技術，樣本易得，因此被美國疾病預防控制中心 （center for disease control，CDC）推薦作為卡介苗接種地區結核病篩查的首選方法［5］。該文欲評估IGRA在結核疑似病例篩查中的價值，并通過統計學方法構建結核病預測模型。

1 資料與方法

1.1 一般資料 該研究納入了2015年10月—2017年2月于解放軍150中心醫院住院的疑似結核病例613例，其中結核分枝桿菌T細胞檢測試驗陽性患者252例（男 169例，女83例），陰性患者361例（男237例，女124例）。兩組病例年齡無統計學差異（P=0．73）。項目經該院倫理委員會審核并批準。

1.2 納入及排除標準 （1）活動性結核病例。依據臨床指征，通過菌培、涂片染色、結核菌素試驗或X線、CT或MRI檢查診斷活動性結核，最重要的是抗結核治療有效的病例。（2）陳舊性結核病例。臨床無潮熱、盜汗和午后低熱等結核中毒病癥，菌培、涂片染色無結核桿菌蹤跡，并且X線、CT或MRI檢查病灶與之前無變化的自愈或治愈病例。（3）潛伏性結核病例。排除活動性結核、陳舊性結核、其他微生物感染，并且結核分枝桿菌T細胞檢測試驗陽性的病例。

在 γ－干擾素（interferon－γ，IFN－γ）釋放試驗陽性樣本中，活動性結核病173例，平均年齡（50．3±21．6）歲；陳舊性結核病 20 例，平均年齡（53．1±18．2）歲；潛伏性結核病 55 例，平均年齡（52．4±20．3）歲。

1.3 IFN-釋放試驗 結核分枝桿菌T細胞檢測試劑盒（體外釋放酶聯免疫法，北京萬泰生物藥業股份有限公司），基本步驟如下：取待檢患者外周靜脈血4 ml于BD肝素鋰抗凝真空采血管，檢驗技師需在2 h內分別取1 ml分裝入試劑盒的N、T、P三個培養管；將培養管置入37℃恒溫箱溫育 （22±2）h后，置于5000 rpm離心機中離心10 min得待測N、T、P三個培養管血漿。將20 μl樣品稀釋液和50 μl N、T、P血漿依次依序加入微孔板的 N、T、P三孔，置入37℃恒溫箱溫育1 h；取出微孔板并分別加入50 μl酶標試劑 （辣根過氧化物酶標記的IFN－γ抗體），再次置入37℃恒溫箱溫育1 h；取出微孔板并用稀釋20倍的洗滌液（不低于2．5%的表面活性劑）洗滌微孔板5次后，拍干微孔板中殘余液體，依次加入50 μl顯色液A （不低于0．3 g/L的過氧化物）和 50 μl顯色液 B （不低于 0．2 g/L 的 3，3'，5，5'－四甲基聯苯胺），并再次置入37℃恒溫箱溫育15 min；取出微孔板并加入50 μl終止液（濃度不高于2 mol/L的硫酸）后，用酶標儀測其吸光度；通過標準曲線計算出N、T、P三個培養管中IFN的含量。

結果判定：當 NIFN－γ≤400，無論 PIFN－γ－NIFN－γ為何值，TIFN－γ－NIFN－γ≥14，并且≥NIFN－γ/4，結果為陽性；當NIFN－γ≤400， 并且 PIFN－γ－NIFN－γ≥20，TIFN－γ－NIFN－γ＜14，或＜NIFN－γ/4，結果為陰性；其他結果為不確定。 TIFN－γ－NIFN－γ=結核 T 細胞檢測值。

1.4 統計學方法 該研究所有統計學數據均由Matlab 7．0 軟件計算。P＜0．05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 檢測陰性病例研究 該研究納入病例613例，檢測陰性361例，占58．9%。其中10例符合活動性結核病例的診斷標準 （見1．2），γ－干擾素釋放試驗的診斷特異度為97．2%。此10例抗結核治療敏感病例詳細信息見表1。

2.2 檢測陽性病例研究 該研究納入病例613例，檢測陽性252例，占41．1%。其中活動性結核病173例，陳舊性結核病20例，潛伏性結核病55例，抗布氏桿菌治療敏感病例4例。見表2。

表1 檢驗陰性特殊病例

表2 檢測陽性群體中抗布氏桿菌治療敏感病例信息

2.3 高活動期結核診斷區間 將NIFN－γ分割成以0．5 為間距的區間（［2 2．4］、［2．5 2．9］等），以 NIFN－γ為橫坐標，并分別以各區間內檢驗陽性病例數和臨床活動性結核病例數為縱坐標作圖。當NIFN－γ≥8．5時，各區間內檢驗陽性病例數和臨床陽性病例數趨于相等。 但是， 在區間 ［9．5 9．9］、［14．5－14．9］和［36．5 36．9］分別有一例臨床不符活動期結核病例，而這三例也在隨后的檢查檢驗中被證實為布氏桿菌感染，并且抗布氏桿菌治療敏感。也就是說，當NIFN－γ≥8．5時，檢驗陽性病例排除了陳舊性結核病例和潛伏性結核病例，該法檢驗特異度為96．0%。同時，納入的78例病例中，96．2%被確診為活動期結核。見圖1。

圖1 檢驗陽性病例和臨床陽性病例在NIFN-γ區間分布圖

2.4 低潛伏期結核診斷區間 檢驗陽性患者中NIFN－γ≥8．5 的病例剔除后， 將 PIFN－γ分割成以 0．5 為間距的區間，以此為橫坐標，并分別以各區間內檢驗陽性病例數和臨床活動性病例數及陳舊性病例數為縱坐標。當PIFN－γ≥400時，各區間內檢驗陽性病例數和臨床活動性病例和陳舊性病例數相等。也就是說，當PIFN－γ≥400時，檢驗陽性病例排除了潛伏性結核病例，特異度為100%。同時，納入的23例病例中，73．9%被確診為活動期結核。見圖2。

圖2 活動期結核和陳舊性結核在PIFN-γ≥400上分布圖

2.5 一般陽性病例 剔除高活動期結核診斷區間和低潛伏期結核診斷區間病例后，該組共納入151例檢驗陽性病例（59．9%）。其中，81例被診斷為活動期結核，55例被確診為潛伏期結核，14例被確診為陳舊性結核。同時，1例經抗布氏桿菌治療有效。

3 討論

結核分枝桿菌是胞內寄生菌，侵入機體后，被巨噬細胞吞噬后引發機體固有免疫發應，而吞噬了結核分枝桿菌的巨噬細胞被纖維包裹形成肉芽腫而使感染局限；但是固有免疫不足以抑制大多數活動期結核患者體內結核菌的生長增殖；待巨噬細胞凋亡后，樹突狀細胞將其釋放的結核菌特異性抗原加工并呈遞給CD4+T細胞、CD8+T細胞和rdT細胞，引發機體獲得性免疫反應，并產生特異性效應T細胞和記憶細胞［6］。IGRA是細胞免疫的體外診斷技術，其原理正是基于人體感染結核菌后，可產生特異性T細胞，這些T細胞再次接觸結核特異性抗原后可被激活，并分泌INF－γ。目前，已有25個國家（美國、瑞士、英國等）和2個國際組織（世界衛生組織和歐盟疾病預防控制中心）將IGRA列入結核診療指南。

呂云峰等［7］納入125例患者用于評價IGRA在兒童結核病診斷中準確性，結果示IGRA法敏感度為85．1%，特異度為94．1%，均明顯高于PPD試驗，且不受年齡、卡介苗接種與否以及接觸史等影響。舒景等［8］納入68例患者用于比較IGRA與TST在早期肺結核者診斷中的準確性，結果示IGRA的靈敏度為90．3%，明顯優于TST，可適用于老齡患者以及低齡患者，有助于活動性肺結核的早期快速診斷。趙磊等［9］納入 52例患者用于比較 IGRA、PPD 以及結核抗體試驗在診斷人獲得性免疫缺陷綜合征合并結核病患者中的準確性，結果顯示IGRA陽性率為80．77%，明顯高于其他三組，是診斷HIV感染合并TB的敏感方法。

IGRA一直被應用于機體是否感染過結核菌的篩查，是結核菌感染的輔助診斷手段，不能區分判別機體現結核菌感染狀態［10］。然而，本文將臨床診療庫和IGRA檢驗庫相結合，發現了IGRA用于判別活動期結核、潛伏期結核或陳舊性結核的一些方法， 并給出以下疾病歸屬預測：（1）NIFN－γ≥8．5 ＆TIFN－γ－NIFN－γ≥14，96．2%患者為活動期結核，3．8%患者抗布氏桿菌治療敏 感 ；（2）NIFN－γ＜8．5 ＆ TIFN－γ－NIFN－γ≥400，73．9%患者為活動期結核，26．1%患者為陳 舊 性 結 核 ； （3）NIFN－γ＜8．5 ＆ 14≤TIFN－γ－NIFN－γ＜400，53．6%患者為活動期結核，36．4%患者為潛伏期結核，9．3%患者為陳舊性結核，0．7%患者抗布氏桿菌治療敏感；（4）TIFN－γ－NIFN－γ＜14，2．8%患者抗結核治療敏感。

當肺外結核（胸膜、脊柱）感染，痰液細菌學檢測無能為力時，IGRA血液學檢查為結核診斷提供了新的途徑；菌陰、結核抗體陰性，IGRA為結核診斷提供了新的證據；菌培周期長，迫切需要調整用藥，IGRA為結核治療提供了保障。相信IGRA在結核病的篩查、診斷和治療中會扮演越來越重要的角色。

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Value evaluation on interferon-gamma release assays in screening of tuberculosis LI Bao－hui，ZHAO

Guang，WANG Dao－yuan，et al．Department of Central Laboratory，the 150th Central Hospital of PLA，Luoyang，Henan 471031，China

Objective To explore the value of interferon－gamma release assays（IGRA） used in screening of tuberculosis （TB），and to build its diagnostic model．Methods Comparing with their database of clinical diagnosis and treatments，authors enrolled 613 suspected tuberculosis patients and created database of IGRA laboratory diagnostics．Results NIFN－γ≥8．5 ＆ TIFN－γ－NIFN－γ≥14，96．2%was active TB，3．8%was sensitive to anti－Brucella therapy；NIFN－γ＜8．5 ＆ TIFN－γ－NIFN－γ≥400，73．9% was active TB，26．1%was old TB；NIFN－γ＜8．5 ＆ 14≤TIFN－γ－NIFN－γ＜400，53．6%was active TB，36．4%was latent TB，9．3%was old TB，0．7%was sensitive to anti－brucella therapy；TIFN－γ－NIFN－γ＜14，2．8% was sensitive to anti－TB therapy．Conclusion There is significant value of IGRA in screening tuberculosis，and with the rise of database，the diagnostic model would be more accurate．

IGRA；Tuberculosis；Diagnostic model

R730．43

A

10．14172/j．issn1671－4008．2017．10．011

471031河南洛陽，解放軍150醫院中心實驗室（李寶輝，趙光，王道元，李冬暉）

李冬暉，Email：bjhmli@163．com

［2017－05－08 收稿，2017－06－03 修回］ ［本文編輯：劉一洋］