γ-干擾素釋放試驗聯合血清HMGB1及Fe測定對活動性結核病患者的診斷效能分析

李玉美　陳胤文　余曉琳　洪建明　林炳耀　曾今誠　林東子

【摘要】 目的：探究γ-干擾素釋放試驗聯合血清高遷移率族蛋白B1（high mobility group box 1，HMGB1）及Fe測定對活動性結核病患者的診斷效能。方法：選取2018年1-12月于本院就診的活動性肺結核患者作為活動組（n=154），潛伏性結核分枝桿菌感染者作為潛伏組（n=158）。比較兩組γ-干擾素、HMGB1及Fe水平。比較血清γ-干擾素釋放試驗、HMGB1及Fe單獨及聯合檢測對活動性結核的診斷效能。結果：活動組γ-干擾素水平明顯高于潛伏組（P<0.05）?；顒咏MHMGB1水平高于潛伏組，Fe水平低于潛伏組（P<0.05）。γ-干擾素釋放試驗的最佳截斷值為2.72 IU/mL;血清HMGB1檢測的最佳截斷值為4.48 μg/L;血清Fe檢測的最佳截斷值為10.3 μmol/L。聯合診斷的曲線下面積明顯高于各項單獨檢測，且聯合診斷的準確度明顯高于各項單獨檢測（P<0.05）。結論：血清γ-干擾素釋放試驗聯合HMGB1及Fe測定可提高活動性結核的診斷準確度，同時保持較好的敏感度，對活動性結核診斷有重要的臨床價值。

【關鍵詞】 活動性結核病 γ-干擾素釋放試驗 高遷移率族蛋白B1 Fe

[Abstract] Objective： To explore the diagnostic value of γ-interferon release test combined with serum high mobility group box 1 （HMGB1） and Fe determination in patients with active tuberculosis. Method： Active pulmonary tuberculosis patients admitted to our hospital from January to December 2018 were selected as the active group （n=154）， and those infected with latent mycobacterium tuberculosis were selected as the latent group （n=158）. The levels of γ-interferon， HMGB1 and Fe between the two groups were compared. The diagnostic value of serum γ-interferon release test， HMGB1 and Fe single and combined detection for active tuberculosis were compared. Result： The level of γ-interferon in the active group was significantly higher than that in the latent group （P<0.05）. The level of HMGB1 in the active group was higher than that in the latent group， the level of Fe was lower than that in the latent group （P<0.05）. The best cut off value of γ-interferon release test was 2.72 IU/ mL. The best cut off value of serum HMGB1 detection was 4.48 μg/L， and the best cutoff value of serum Fe detection was 10.3 μmol/L. The area under the curve of combined diagnosis was significantly higher than that of individual detection， and the accuracy of combined diagnosis was significantly higher than that of individual detection （P<0.05）. Conclusion： Serum γ-interferon release test combined with HMGB1 and Fe determination can improve the diagnostic accuracy of active tuberculosis and maintain good sensitivity at the same time， which has important clinical value for active tuberculosis diagnosis.

[Key words] Active tuberculosis γ-interferon release test HMGB1 Fe

First-authors address： The Sixth Peoples Hospital of Dongguan City， Dongguan 523008， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.17.029

結核是嚴重危害人類健康的慢性傳染病，尤其是在發展中國家結核疾病的負擔位居世界前列[1]。據報道，中國的結核分枝桿菌攜帶者的比例為13%～20%[2]。如果不經治療，其中約5%的結核菌攜帶者將發展為活動性結核病[3]?；顒有苑谓Y核傳播力強，活動性大，可在人群中廣泛傳播，雖然當前有多種檢測結核病的方法，但是靈敏度和特異性還不能滿足臨床的要求[4]。IFN-γ釋放試驗是一種新的用于輔助診斷結核感染的新的免疫學方法，其靈敏度和特異性均顯著優于傳統方法，使其在臨床上得以廣泛應用[5]。然而，IFN-γ釋放試驗在區分活動性結核病和潛伏性結核分枝桿菌感染方面效果有限[5]。隨著臨床研究的不斷深入，發現HMGB1及Fe水平可作為區分活動性、潛伏性結核病的輔助診斷因子[6-7]。本研究通過評價血清γ-干擾素釋放試驗聯合HMGB1及Fe測定對活動性結核病的診斷價值，探討其臨床可行性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1-12月于本院就診的活動性肺結核患者作為活動組（n=154），潛伏性結核分枝桿菌感染者作為潛伏組（n=158）。（1）活動組納入標準：抗酸染色檢測、結核分枝桿菌PCR檢測或分枝桿菌培養檢測陽性;且有明顯結核相關癥狀。（2）活動組排除標準：已進行2周以上的抗結核治療的患者;依從性差、復診或隨訪困難者;處于妊娠期間;合并肺外結核病的患者（結核性胸膜炎除外）;抗酸染色（+）但PCR（-），懷疑為非結核分枝桿菌感染的患者;人類免疫缺陷病毒感染者。（3）潛伏組納入標準：與活動性結核患者密切接觸，結核菌素實驗陽性，但無咳嗽、咳痰、發熱、盜汗等臨床表現，同時無影像學證據支持肺結核診斷。（4）潛伏組排除標準：依從性差、復診或隨訪困難者;處于妊娠期間;有不明原因的感染性疾病者，包括懷疑為非結核分枝桿菌感染的患者及HIV感染者;有自身免疫性疾病者;有結核病史者;ICU病房患者及腫瘤患者;使用免疫抑制劑者;人類免疫缺陷病毒感染者。所有患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書，本研究已經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法 抽取兩組外周靜脈血5 mL，肝素管抗凝，分裝為3 mL和2 mL。γ-干擾素釋放試驗：取3 mL外周靜脈血在空白對照管（N），測試管（T）和陽性對照管（P）各加入1 mL全血樣本（管經肝素抗凝處理），在血液采集4 h內將各管放入（37±1）℃恒溫培養箱中培養16～24 h，后以3 000～5 000 r/min的轉速離心10 min，取血漿檢測各培養管中γ-干擾素的濃度。測定血清HMGB1及Fe水平：取分裝的外周靜脈血2 mL，采用Allegray 64R Centrifuge 離心機型號離心機（Beckman Coulter）以2 000 r/min轉速，溫度5 ℃，離心時間10 min，獲得血清，液氮條件下保存，備用。采用HMGB1酶聯免疫吸附法測定檢測受試者血清HMGB1水平，試劑盒由上海江萊生物科技有限公司生產。采用亞鐵嗪法測定血清Fe水平，亞鐵嗪試劑盒由上海江萊生物科技有限公司生產。操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3 觀察指標 （1）比較兩組γ-干擾素水平。（2）比較兩組HMGB1及Fe水平。（3）比較兩組γ-干擾素釋放試驗、HMGB1及Fe水平單獨和聯合檢測對活動性結核病的診斷效能。以血清γ-干擾素釋放試驗、HMGB1及Fe水平作為檢驗變量，有無活動性結核病為狀態標量，以1-特異度為X軸，以敏感度為Y軸繪制ROC曲線。

1.4 統計學處理 采用SPSS 19.0軟件對所得數據進行統計分析，符合正態分布的計量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗;不符合正態分布的計量資料用M（P25，P75）表示，比較采用Mann-Whitney U檢驗;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗;采用Hanley-McNeil方法比較ROC曲線下面積。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 活動組男88例，女66例;年齡31～74歲，平均（57.12±10.74）歲。潛伏組男89例，女69例;年齡30～74歲，平均（59.43±11.28）歲。兩組一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組γ-干擾素水平比較 活動組γ-干擾素水平為3.54（2.33，5.46）IU/mL明顯高于潛伏組的1.23（0.76，2.77）IU/mL，差異有統計學意義（Z=7.750，P=0.000）。

2.3 兩組HMGB1及Fe水平比較 活動組HMGB1水平高于潛伏組，Fe水平低于潛伏組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.4 兩組γ-干擾素釋放試驗、HMGB1及Fe水平單獨和聯合診斷的效能比較 γ-干擾素釋放試驗的最佳截斷值為2.72 IU/mL;血清HMGB1檢測的最佳截斷值為4.48 μg/L;血清Fe檢測的最佳截斷值為10.3 μmol/L，見圖1。聯合診斷的曲線下面積明顯高于γ-干擾素釋放試驗、HMGB1、Fe單獨檢測，差異均有統計學意義（P<0.05）。聯合診斷的準確度明顯高于各項單獨檢測，差異均有統計學意義（字2=14.788、8.045、22.475，P<0.05）。見表2、3。

3 討論

結核主要通過呼吸道傳播，尤其是活動性結核傳播能力強，成為世界公共衛生環境的重要問題之一，因此對于活動性結核病需要早期診斷識別[8]。目前臨床上針對活動性結核病的診斷方法，如γ-干擾素釋放試驗、斑點實驗等，在識別潛伏性結核和活動性結核方面效果有限，需要探索更為有效的臨床聯合診斷方法[9-10]。HMGB1及Fe水平是近年來研究較多的潛伏性結核和活動性結核診斷輔助因子，通過不同的血清因子水平判斷患者的結核活動狀態，具有簡便安全有效的特點[11]。本研究通過評價血清γ-干擾素釋放試驗、HMGB1及Fe水平測定對于活動性結核的診斷價值，探討其臨床可行性。

血清γ-干擾素釋放試驗是通過抗原刺激致敏淋巴細胞產生的干擾素水平來確定結核分枝桿菌的感染，機體在結核抗原刺激下產生相應的免疫反應，生成可產生干擾素的淋巴細胞，但是這種刺激在活動性及潛伏性結核中均可發生，因此在鑒別活動性及潛伏性結核方面價值有限[12-13]。在本研究中，γ-干擾素釋放試驗診斷的敏感度為78.6%，特異度為52.5%，ROC曲線下面積為0.768[（95%CI（0.708，0.829）]。陳誠等[14]探究了γ-干擾素釋放試驗對于活動性結核病的診斷價值，敏感度和特異度分別為84%、78%，高于本試驗;但兩者樣本人群的疾病組成不同，可能是存在差異的原因。臨床對于活動性結核的診斷重點應在于提高特異度，本研究中γ-干擾素釋放試驗在鑒別潛伏性和活動性結核方面價值有限，主要是特異度較低，單一診斷依據可能造成誤診，使一部分患者接受了結核治療對機體產生危害。因此，γ-干擾素釋放試驗作為單一的診斷依據價值有限，需要和其他方法相結合提高診斷效能。

HMGB1是存在于細胞核內的一種非組蛋白，參與DNA復制表達等重要生命過程，在細胞受損傷時進入血清引發一系列炎癥過程，在結核患者中病原菌感染細胞，產生炎癥殺傷等免疫反應，損傷細胞內的HMGB1進入外周血，因此可作為一種結核病的輔助判斷因子[15]。周安等[16]探究了結核患者病情與HMGB1水平的關系，指出HMGB1水平作為結核患者病情的輔助診斷因子。Fe元素有利于感染巨噬細胞的結核分枝桿菌的生長，活動性結核患者對于Fe元素的需求增大，血清的Fe元素水平常常低于正常狀態，可通過測定血清Fe水平反映患者結核病情[7]。李劍鵬等[7]認為Fe水平與活動性結核病情呈負相關。在本研究中，血清HMGB1診斷的敏感度為77.9%，特異度為60.8%;血清Fe水平診斷的敏感度為62.9%，特異度為60.8%，兩種方法獨立診斷效能有限。

既往表明聯合多種方法診斷活動性結核病可提高其診斷的準確度[17-18]。在研究中，三種方法聯合診斷活動性結核的準確度明顯高于各項單側檢驗（P<0.05），同時又較好的敏感度，聯合診斷曲線下面積顯著高于其他單獨檢測（P<0.05），具有較好的臨床應用前景。聯合診斷通過血清學的測定獲得了較為客觀的患者數據，避免了因為對于患者癥狀、體征及其他檢查的主觀判斷差異產生診斷的不準確。聯合診斷提高了活動性結核診斷的特異度，同時保持了較好的敏感度，在潛伏性、活動性結核的鑒別診斷方面具有重要意義。

綜上所述，血清γ-干擾素釋放試驗聯合HMGB1及Fe測定可提高活動性結核的診斷準確度，同時保持較好的敏感度，對活動性結核診斷有重要的臨床價值。

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（收稿日期：2020-04-14） （本文編輯：田婧）