結核抗體檢測聯合結核菌純蛋白衍生物試驗輔助診斷肺結核的價值

龔清河

上海市崇明區傳染病醫院（上海202150）

結核病是嚴重威脅人類健康的重要傳染性疾病之一，目前已成為高于艾滋病的全球第九大死因［1］。全球新發結核病患者約l 040 萬，因結核病死 亡 的 人 數 約167 萬［2］。根 據2018年WHO 報告［3］：2017年，全球范圍內結核病新發病例中，2/3患者來自于以下8 個國家：印度、中國、印度尼西亞、菲律賓、巴基斯坦、尼日利亞、孟加拉國和南非。目前，結核病的診斷主要依賴于臨床癥狀和體征、X 線攝影和傳統的實驗室檢查進行綜合診斷［4］，但由于涂片鏡檢敏感度低、液體培養耗時長（2 ～6 周）等局限，使得結核病的早期診斷難以符合臨床實際需求，尤其在我國，目前菌陰結核病患者占50% ～70%［5］。這種情況下，對肺結核做出快速、準確的診斷是臨床研究重點［6］。目前流行的T-SPOT、GeneXPert、線性探針等現代分子檢測技術可快速檢測結核分枝桿菌，但這些檢測方法成本較高，且需要復雜的技術設備，給基層單位廣泛開展結核病診療帶來很大的局限性。結核抗體檢測因其血液標本來源方便，檢測簡便、快速，價格低廉，已成為結核病尤其是菌陰肺結核、肺外結核輔助診斷的重要手段。而聯合結核菌純蛋白衍生物（purified protein derivative，PPD）試驗，加強結核抗體對肺結核檢測的敏感度，更為臨床提供了新的有價值的診斷手段。本研究旨通過分析評價血清結核抗體聯合PPD 試驗對于活動性肺結核診斷的臨床價值，以提高肺結核的臨床診斷水平。

1 對象與方法

1.1 研究對象回顧性、連續性收錄2014年1月1日至2018年10月31日期間上海市崇明區傳染病醫院的住院患者562 例。其中活動性肺結核患者（觀察組）244 例，男192 例，女52 例，年齡17 ～92 歲，平均（62.4 ± 20.7）歲；非肺結核患者（對照組）318 例，男222 例，女96 例，年齡22 ～106 歲，平均（73.7 ± 12.7）歲。觀察組患者（活動性結核病）：菌陽肺結核患者152 例，男124 例（81.6%），女28 例（18.4%）；菌陰肺結核92 例，男68 例（73.9%），女24 例（26.1%）。對照組患者：非肺結核病患者318 例，包括肺惡性腫瘤（34 例）、肺炎（62 例）、慢性阻塞性肺病（102 例）、支氣管擴張（64 例）、慢性支氣管炎（40 例）、支氣管哮喘（10 例）、肺膿腫（4 例）、間質性肺病（2 例）等呼吸疾病患者。所有患者并發疾病包括高血壓116 例（20.6%）、糖尿病102 例（18.1%）、心臟疾病32 例（5.7%）、低蛋白血癥18 例（3.2%）、肝功能異常8 例（1.4%）。該研究取得上海市崇明區傳染病醫院倫理委員會批準。

1.2 納入與排除標準（1）觀察組患者：所有肺結核診斷均符合《肺結核診斷標準》（WS288-2008）。活動性肺結核包括涂陽、培陽、涂陰、培陰肺結核，患者均具有肺結核相關臨床表現或胸部影像學異常，實驗室檢查包括痰或支氣管肺泡灌洗液涂陰培陰、涂陽培陽、基因檢測陽性（如GeneXpert）、γ-干擾素釋放實驗（T-SPOT.TB），或診斷性抗結核藥物治療有效。（2）對照組患者：肺惡性腫瘤、肺炎、慢性阻塞性肺病、支氣管擴張、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺膿腫、間質性肺病等非結核疾病；排除肺結核穩定期、肺結核并發肺部其他感染、HIV 感染者。

1.3 方法

1.3.1 實驗操作程序結核分枝桿菌（TB）抗體檢測：檢測血清標本中的結核抗體IgG，應用上海粵普生物醫藥有限公司生產的結核分枝桿菌抗體膠體金斑點滲濾法診斷試劑盒，操作過程嚴格按照試劑盒說明書進行。結果按說明書判斷：陽性（質控點顯示紅色，反應孔中間有紅色斑點出現），陰性（質控點顯示紅色，反應孔中間無紅色斑點出現或僅為痕跡）。

PPD 試驗：卡介菌純蛋白衍生物的稀釋劑（50 IU/mL），由成都生物制品研究所提供。取受試者左前臂掌側下1/3 處皮內注入上述稀釋液0.1 mL，72 h 后檢查注射部位反應，測量浸潤硬結橫徑及垂直徑的平均值。判斷標準：若直徑＜5 mm，記為陰性；若直徑為5 ～9 mm，記為弱陽性；若直徑為10 ～19 mm，記為陽性；若直徑≥20 mm 或局部出現明顯壞死、水泡，記為強陽性［7］。

1.3.2 相關公式敏感度= 真陽性例數/（真陽性例數+ 假陰性例數）× 100%；特異度= 真陰性例數/（真陰性例數+ 假陽性例數）× 100%；陽性預測值= 真陽性例數/（真陽性例數+ 假陽性例數）×100%；陰性預測值= 真陰性例數/（真陰性例數+假陰性例數）× 100%；總符合率=（真陽性例數+真陰性例數）/所有患者例數× 100%；約登指數=（敏感度+ 特異度）-1。

1.4 統計學方法收集納入研究患者的年齡、性別、臨床診斷、涂片、液體培養、結核抗體、PPD 檢測結果。采用SPSS 19.0 統計學軟件對研究對象臨床資料進行統計學分析，血清結核抗體及聯合PPD 組合的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、ROC 曲線下面積等資料采用χ2檢驗，以P＜0.01 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者血清結核抗體、PPD 檢測情況兩組患者血清結核抗體檢測陽性結果：244 例觀察組（活動性肺結核）患者中，血清結核抗體陽性率為45.1%（110/244）。其中菌陰肺結核患者結核抗體陽性率為26.1%（24/92），菌陽肺結核患者的檢測陽性率為56.6%（86/152）。菌陽肺結核患者血清結核抗體陽性率明顯高于菌陰肺結核患者，差異有統計學意義（χ2= 10.76，P＜0.01）。318 例對照組（非肺結核病）患者中，血清結核抗體陽性者22例，陽性率為6.9%。觀察組血清結核抗體敏感度（45.1%）高于對照組（6.9%）比較，差異有統計學意義（χ2= 111.9，P＜0.01）。

兩組患者PPD 檢測結果：觀察組（活動性肺結核）患者中，PPD試驗陽性率為72.1%（176/244）。其中菌陽肺結核患者的PPD試驗陽性率為73.7%（112/152），菌陰肺結核患者PPD試驗陽性率為69.6%（64/92），觀察組中合并糖尿病的患者PPD 陽性率僅為9.0%（22/244）。318例對照組（非肺結核病）患者中，PPD 試驗陽性者78 例，陽性率為24.5%。觀察組PPD 試驗敏感度（72.1%）明顯高于對照組（24.5%），差異有統計學意義（χ2=126.3，P＜0.01）。

2.2 兩組患者結核抗體聯合PPD 試驗組合檢測情況兩組患者不同檢測組合（結核抗體、PPD 試驗）陽性例數及陽性率（表1）。觀察組中以TB-Ab和PPD 并聯陽性患者最多，陽性率高達86.1%，明顯高于相應對照組的陽性率（30.2%），差異有統計學意義（χ2= 173.8，P＜0.01）。

表1 兩組患者血清結核抗體與PPD 試驗組合檢測情況Tab.1 Detection of combined serum tuberculosis antibody with PPD tests in two groups 例（%）

2.3 兩組患者聯合檢測（結核抗體、PPD 試驗）診斷效能評價分析本研究將結核抗體與PPD 試驗進行串聯、并聯組合，進行診斷效能評價比較（表2）。結果顯示，TB-Ab/PPD 串聯檢測數據優于單一的結核抗體、PPD 試驗診斷效能，輔助診斷活動性肺結核敏感度為86.1%，特異度為69.8%，陽性預測值為68.6%，陰性預測值為86.7%，符合率為76.9%，約登指數為0.56，相應的ROC 曲線面積0.779。通過比較ROC 曲線面積（圖1），TB-Ab/PPD 串聯檢測相對于單一的血清結核抗體（0.691，χ2=19.8，P＜0.01）、PPD 試驗（0.738，χ2=13.2，P＜0.01）為大，具有更好的輔助診斷價值。

表2 結核抗體與PPD 試驗對活動性肺結核的診斷效能評價對比分析Tab.2 Comparative analysis of diagnostic efficacy of tuberculosis antibody and PPD test in active pulmonary tuberculosis

3 討論

圖1 TB-Ab 和PPD 并聯檢測與血清結核抗體、PPD 試驗的ROC 曲線對比Fig.1 Comparison of ROC curves of TB-Ab and PPD parallel detection and serum tuberculosis antibody and PPD test

臨床上，雖然結核分枝桿菌涂片和培養是診斷結核病的金標準，但是其存在檢出率低和檢測周期長的難題，從收集標本到準確獲取病原菌的類型通常需要幾天到1 周左右［8-10］。眾多檢查中：影像學缺乏特異性；基因檢測對低荷菌量的檢測敏感度不高；γ-干擾素釋放實驗因不能鑒別活動性結核病和潛伏結核感染而不推薦用于活動性結核病的診斷［11］，當前歐美等發達國家均已將T-SPOT.TB 試驗列入結核病診療指南，成為替代診斷結核病的主要方法［12］，但其昂貴的費用讓基層醫院望而卻步；GeneXPert、線性探針等現代分子檢測技術對實驗室要求及操作人員有較高的要求，費用較昂貴，很多基層無法開展相應檢查。

PPD 試驗是最常見的一種篩查肺結核的方法，操作十分簡便，它是有效判斷肺部是否發生結核病變的方法［13］。本研究顯示，觀察組患者中，PPD 試驗陽性率為72.1%。其中菌陽肺結核患者的PPD 試驗陽性率為73.7%，菌陰肺結核患者PPD 試驗陽性率為69.6%。合并糖尿病、低蛋白血癥的觀察組患者，PPD 試驗陽性率僅為9.0%，提示PPD 對菌陰肺結核、合并糖尿病的活動性肺結核診斷，易受到免疫抑制劑使用、糖尿病及營養狀況等的影響，可出現假陰性，大大降低診斷的靈敏度。相比結核抗體檢測在對照組的陽性率6.9%，同組的PPD試驗陽性率24.5%可能是因TB-PPD 的純蛋白衍生物與卡介苗、環境中的非結核分枝桿菌存在一些相同的抗原成分，易產生交叉反應，導致假陽性的出現。

結核抗體檢測對活動性結核病的診斷具有重要意義，尤其對涂陰、培陰、無痰、少痰及肺外結核是首選的檢測手段［14-15］。本研究顯示，結核抗體檢測判斷活動性肺結核的敏感度為45.1%，特異度為93.1%，與世界衛生組織報道相一致（世界衛生組織曾對結核抗體的有效性進行過系統性回顧研究，顯示血清結核抗體的敏感度范圍波動在1% ～60%，而特異度波動在53% ～99%［16］）。雖然觀察組血清結核抗體陽性率（45.1%）與對照組（6.9%）之間差異具有統計學意義（χ2= 111.9，P＜0.01），提示該方法對活動性肺結核患者具有一定輔助診斷的價值，但與劉曉燕等［17］對785 例肺結核涂陰患者抗體檢測的陽性率（71.6%）相比還是存在有一定差異，筆者分析本研究血清結核抗體敏感度低的原因如下：（1）不同廠家，抗原的制備方法、純度、濃度、活性影響試劑盒的質量［18］。（2）部分患者在結核分枝桿菌感染早期，抗體未產生或水平低。（3）與被檢測人群的年齡分布有關，JACKSONSILLAH 等［19］研究發現，肺結核患者血清結核抗體檢測有22%出現假陰性，其中近2/3 的患者為61 ～83 歲的老年患者，可能與其免疫功能低下有關。（4）并發糖尿病或者其他導致免疫功能低下的疾病。此類患者產生抗體的能力較低，易出現假陰性。本研究中18.1%的患者并發糖尿病，3.2%的患者并發低蛋白血癥，也可能是導致本研究的結核抗體敏感度降低的原因之一。（5）不同地理區域（結核病發病率相關）的差異性。（6）樣本量偏低，不排除樣本選擇偏倚所致差異。

單一的結核抗體檢測特異度雖高，但敏感度較低、波動幅度大，容易導致假陰性。目前醫學界普遍認為，是T 淋巴細胞催生了結核病的免疫反應［20］，病變越嚴重，越容易誘導免疫應答，結核抗體相對陽性率也越高。因此，本研究采取聯合結核抗體、PPD 試驗，將兩項結核特異性檢測并聯、串聯組合，對活動性肺結核的診斷效能評價進行對比分析。研究結果提示以TB-Ab/PPD 并聯檢測方法可以更好地提高其敏感度：在組合數據分析中，TB-Ab/PPD 并聯檢測診斷效能最佳，敏感度為86.1%，特異度為69.8%，約登指數為0.56，相應的ROC 曲線面積0.779。通過比較ROC 曲線面積，TB-Ab/PPD 并聯檢測相對于單一的血清結核抗體檢測、PPD 試驗為大，彌補了單一結核抗體、PPD 試驗敏感度低的局限性，具有更好的輔助診斷價值。當然樣本量偏低，不排除樣本選擇偏倚所致差異；回顧性研究，也導致驗證強度欠佳，讓本研究設計上存在一定的局限性。

綜上所述，本研究顯示聯合血清結核抗體和PPD 試驗能提供較高的敏感度、特異度和符合率，加上其成本低廉、標本易得、操作簡便、檢測快速、重復性好，更讓其成為結核病重要的輔助診斷方法之一。雖然結核抗體聯合PPD 不能代替痰結核分枝桿菌涂片及培養作為結核病診斷的金標準，但它對活動性肺結核的早期診斷、體檢篩查、鑒別診斷等可以發揮較好的作用，適合在基層單位廣泛開展。