李楠,邢志珩,孫昕,秦中華,謝祎,陳晨,李曉軍
據世界衛生組織2018年全球結核病報告,結核病是全球第十大死因,在傳染性疾病中排名第一,超過艾滋病。對肺結核的早診早治有利于疫情的控制,其關鍵是擁有靈敏、便捷、準確的檢查手段。γ-干擾素釋放試驗(interferon-gamma release assays,IGRAs)是檢測肺結核的常用手段,對肺結核的診斷具有良好的敏感性和特異性,是臨床診斷肺結核的首選方法[1-3]。IGRAs 作為結核病體外診斷方法,盡管在技術原理上避免了卡介苗接種和非結核分枝桿菌(nontuberculous mycobacteria,NTM)感染對其檢測結果的影響,仍不能完全排除假陰性的可能。尤其是在結核病高負擔地區、免疫功能正常人群及無可靠依據診斷結核病時,IGRAs 假陰性結果更容易引起結核病的漏診[4]。近年來,隨著醫學影像技術的發展,胸部多層螺旋CT檢查及其視覺評分系統有望彌補實驗室檢查在肺結核病篩查與診斷中的不足。本文對126 例T-Spot.TB 試驗(IGRAs 常用檢測方法)陰性患者進行胸部CT 檢查,并對圖像進行視覺評分,探討胸部CT 評分系統對T-Spot.TB 陰性肺結核的診斷價值。
1.1 研究對象 收集2018 年1 月—6 月于天津市海河醫院呼吸科與結核科治療患者126 例。男65 例,女61 例,年齡20~84 歲,平均(45.9±14.7)歲。其中確診肺結核28 例,男19例,女9 例,年齡22~84 歲,平均(52.2±20.1)歲;非肺結核98例,男46 例,女52 例,年齡20~60 歲,平均(44.1±12.3)歲,包括肺炎56例,肺癌16例,肺膿腫12例,非結核分支桿菌肺病4例,肺真菌病6例,淋巴瘤2例,肺動靜脈瘺1例,肺血管炎1例。2組年齡(Z=1.736,P>0.05)、性別(χ2=0.207,P>0.05)差異無統計學意義。所有受試者均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 診斷標準 依據《中華人民共和國衛生行業標準肺結核診斷WS 288—2017》[5],胸部影像學檢查提示肺結核,同時滿足以下任何1條:(1)具有肺結核的臨床表現。(2)結核菌素皮膚試驗(PPD)中度陽性或強陽性。(3)IGRAs陽性。(4)結核分支桿菌抗體陽性。(5)肺外組織病理檢查證實為結核病變者,即可臨床診斷肺結核。符合以下任意1條即可確診肺結核:(1)2 份痰標本涂片抗酸桿菌檢測陽性。(2)肺組織病理檢查陽性。(3)影像學檢查支持肺結核,同時1份痰標本涂片抗酸桿菌檢查陽性或至少2份痰標本涂片陰性并且結核分枝桿菌培養陽性或分子生物學檢查陽性。
1.3 方法
1.3.1 T-Spot.TB 試驗 收集受試者外周靜脈血5 mL,分離外周血單個核細胞(PBMCs),洗滌后細胞計數;PBMCs 和結核特異抗原早期分泌抗原靶蛋白6 及培養濾液蛋白10 同時加入預包被有IFN-γ 抗體的反應孔中,37 ℃、5%CO2孵育過夜;次日洗板,加入二抗,孵育1 h后再次洗板,加入底物顯色液孵育7 min,蒸餾水終止反應,記錄斑點形成細胞數(SFCs),1個斑點代表1個效應T淋巴細胞。結果判讀:陰性對照孔斑點數<6,檢測孔斑點數-陰性對照孔斑點數≥6判定為陽性;陰性對照孔斑點數≥6時,檢測孔斑點數≥2倍陰性對照孔斑點數,判定為陽性。
1.3.2 胸部CT 檢查 采用GE16 層螺旋CT 機(bright speed,GE),為了保證采集數據呼吸時相的準確性,掃描前認真對受檢者進行深吸氣末屏氣訓練。受檢者取仰臥位,雙手抱頭,頭先進,于深吸氣末時自肺尖至肺底方向行全肺CT 掃描,管電壓120 kV,管電流120 mA,掃描速度0.5 s/周,矩陣512×512,準直器寬度16 mm×1.25 mm。圖像分別經標準算法及肺算法重建,重建層厚1.25 mm,重建間隔1.25 mm。
1.3.3 CT 評分 參照Nakanishi 等[6]的胸部CT 評分標準,根據肺結核常見部位及表現共分為4 級。3 級(高度懷疑肺結核):主要病變位于上葉尖后段和下葉背段,呈樹芽征、小葉實變,可見大結節(上述表現至少存在3種),見圖1。2級(可能肺結核):主要病變位于上葉尖后段和下葉背段,呈樹芽征、小葉實變,可見大結節(上述表現至少存在2種),見圖2。1級:無其他疾病的特異征象或病變難以與其他疾病區分,見圖3。0級(懷疑其他疾病),見圖4。其中樹芽征指小葉中心性分枝狀結構,類似發芽的樹枝;小葉實變指位于1或2個小葉內邊界清晰的小片實變;大結節指≥8 mm 并且<20 mm 的結節。

Fig.1 Diagrams showing grade three highly suspected tuberculosis圖1 評分3級高度懷疑肺結核圖示
1.4 統計學方法 所有數據均利用SPSS 21.0 軟件進行分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗,計數資料以例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗,以P<0.05 為差異有統計學意義。統計所有肺結核受試者各影像征象,分別計算CT 檢查評分3 級以上、2級以上及1級以上各組的敏感度、特異度、準確度、陽性預測值及陰性預測值。

Fig.2 Diagrams showing grade two suspicious tuberculosis圖2 評分2級可疑肺結核圖示

Fig.3 Diagrams showing grade one no disease-specific signs圖3 評分1級無疾病特異征象

Fig.4 Grade 0 suspicious of other diseases圖4 評分0級懷疑其他疾病
2.1 胸部CT 檢查影像分析 確診患者與非確診患者相比,病變位于結核常見部位(上葉尖后段、下葉背段)比例升高;病變影像學表現為樹芽征及小葉核心結節、大結節、小葉實變、大片實變、小葉間隔增厚、空洞者比例升高,見表1。

Tab.1 The analysis of CT imaging signs of subjects表1 受試者CT影像征象分析例(%)
2.2 胸部CT檢查評分對肺結核的診斷價值
2.2.1 3級 126例受試者中3級共27例,臨床確診17 例,見表2。以評分3 級為標準診斷肺結核,敏感度60.7%,特異度89.8%,準確度83.3%,陽性預測值63%,陰性預測值88.9%。

Tab.2 The distribution of subjects with chest CT score above grade three表2 胸部CT評分3級以上受試者分布 (例)
2.2.2 2 級及以上 共49 例,臨床確診28 例,見表3。以評分2級為標準診斷肺結核,敏感度100%,特異度78.6%,準確度83.3%,陽性預測值57.1%,陰性預測值100%。
2.2.3 1 級及以上 共67 例,其中臨床確診28 例,見表4。以評分1 級為標準診斷肺結核,敏感度100%,特異度60.2%,準確度69.0%,陽性預測值41.8%,陰性預測值100%。

Tab.3 The distribution of subjects with chest CT score above grade two表3 胸部CT評分2級以上受試者分布 (例)

Tab.4 The distribution of subjects with chest CT score above grade one表4 胸部CT評分1級以上受試者分布 (例)
我國是結核病高發國家,2017 年結核病新發患者數位于世界第2 位,預防控制結核病的任務十分艱巨。準確診斷結核病對其治療與防控至關重要。目前,我國用于診斷結核病的常用檢查方法有IGRAs、皮膚結核菌素試驗(tuberculin skin test,TST)和CT 檢查。IGRAs 是一種用于結核桿菌感染的體外免疫檢測的方法。機體對結核分枝桿菌感染的免疫反應主要為T細胞介導的免疫應答。結核患者外周血中存在結核菌特異性T 淋巴細胞,其受到結核分枝桿菌復合體特異性抗原-即早期分泌抗原靶標6、培養濾液蛋白10 刺激后發生增殖分化并釋放IFN-γ,IGRAs即利用此原理檢測受試者體內結核菌特異性T 淋巴細胞來判斷受試者是否感染結核[7]。IGRAs 有2 種成熟技術,即QFT-G 和T-Spot.TB 試驗。多位學者研究發現,使用QFT-G方法經常出現不確定結果[8-9],因此本研究中受試者均采用T-Spot.TB試驗。
T-Spot.TB 和TST 都是常用結核病相關實驗室檢查。我國作為結核病高負擔國家,新生兒仍廣泛接種卡介苗。國內有學者研究表明[10],在卡介苗接種人群中,與TST 相比,T-Spot.TB 敏感性更高(94.7%vs.73.7%)、假陽性率更低(18.9%vs.62.3%)。相較于TST,T-Spot.TB 的抗原特異性更高,幾乎不受卡介苗接種的影響[11]。迄今為止,由于特異性和便利性的提高,T-Spot.TB是最有前途的結核病診斷試驗,尤其是在結核病高負擔地區、免疫功能正常人群及無可靠依據診斷結核病時,T-Spot.TB的優勢更為突出。
然而,T-Spot.TB 仍有假陰性存在,陰性結果提示患者體內不存在針對結核桿菌特異的效應T 細胞。有下列因素影響時,可引起假陰性結果:感染階段不同(如標本是在細胞免疫發生前獲取的);少數免疫系統功能不全/基礎疾病,如人類免疫缺陷病毒(HIV)感染者、腫瘤患者、嬰幼兒等;樣本不正常保存與運輸、實驗非正常操作等。常見的具體情況大概包括:服用三環類抗抑郁癥藥物、非甾體類抗炎藥物、T細胞活化抑制劑、過敏狀態、糖尿病、嚴重細菌感染、燒傷及應用糖皮質激素導致的粒細胞升高等[4]。本研究28例肺結核患者中14例T-Spot.TB假陰性,其中服用過非甾體類抗炎藥物者4 例,應用T細胞活化抑制劑2 例,糖尿病3 例,有嚴重細菌感染者3例,應用糖皮質激素并粒細胞升高2例。
CT檢查很早便應用于肺結核病的診斷,并作為常規檢查手段被普遍應用。肺結核病的影像學表現有一定特點,主要病變多位于上葉尖后段及下葉背段,病變類型多為實變、磨玻璃密度影、空洞、小葉中心結節及樹芽征[12]。其中樹芽征為干酪性物質在呼吸性細支氣管及肺泡導管內潴留所致,大結節實質為干酪樣物質或纖維樣變的硬結節灶,二者常提示肉芽腫增殖炎性反應;小葉實變是由炎性細胞和滲出液充盈肺泡和細支氣管造成,提示滲出性反應;空洞則是病變部位的壞死物質隨支氣管排出后形成。Naseem 等[13]對確診肺結核患者的CT檢查結果統計顯示,在成年肺結核患者中,中心小葉結節并小葉實變(80%)、空洞型小葉結節(72%)和小葉中心結節(68%)是最常見的CT 表現。Raghuvanshi 等[14]就肺結核CT表現的研究表明,樹芽征和小葉中心結節對肺結核的CT 診斷有重要意義;該研究中,樹芽征的特異度和敏感度分別為100%和57%,小葉中心結節對肺結核病的診斷特異度和敏感度分別為82%和82.4%,空洞病變的敏感度及特異度分別為73%和85.7%。Nakanishi 等[6]通過對上述肺結核各常見CT征象的統計研究,認為樹芽征、小葉實變、大結節是肺結核的典型表現,胸膜增厚等雖然發生概率很大,但是并沒有特異性;該學者量化了各征象対肺結核診斷的意義,制定了一套胸部CT評分標準,使得CT檢查結果更加直觀,此評分標準即為本文引用標準。依照Nakanishi 等[6]制定的胸部CT 評分標準對本研究中所有受試者CT表現進行分級評分,以評分3級為標準診斷肺結核時敏感度及特異度均很高,但仍有假陰性受試者存在;以評分2 級為標準診斷肺結核,幾乎無假陰性受試者,特異度及準確度未見明顯下降;以評分1 級標準診斷肺結核,雖然敏感度很高,但特異度及準確度明顯下降,假陽性比例過高。因此,筆者認為以評分2級為標準對T-Spot.TB陰性受試者再次篩查時,有效減少甚至杜絕了假陰性結果產生,有利于結核病的防控,假陽性結果存在但較少,仍需要其他檢查與臨床表現相結合,預防過度治療。
綜上所述,結核病的確診與臨床診斷需要多種檢查手段相互配合、相輔相成,合理利用各種檢查方法,對結核病的診斷至關重要。利用胸部CT檢查評分系統可以篩查出T-Spot.TB試驗假陰性受試者,有效提高結核病的檢出率。