γ干扰素释放试验在结核病筛查的价值评估

李宝辉，赵 光，王道元，李冬晖

γ干扰素释放试验在结核病筛查的价值评估

李宝辉，赵 光，王道元，李冬晖＊

目的 探讨γ－干扰素释放试验（IGRA）在结核病筛查的价值并构建疾病归属预测模型。方法 对613例疑似结核病例进行 IGRA 并构建检验库，与临床诊疗库比对分析。 结果 NIFN－γ≥8．5 及 TIFN－γ－NIFN－γ≥14，96．2%患者为活动期结核，3．8%患者抗布氏杆菌治疗敏感；NIFN－γ＜8．5 及 TIFN－γ－NIFN－γ≥400，73．9%患者为活动期结核，26．1%患者为陈旧性结核；NIFN－γ＜8．5 及 14≤TIFN－γ－NIFN－γ＜400，53．6%患者为活动期结核，36．4%患者为潜伏期结核，9．3%患者为陈旧性结核，0．7%患者抗布氏杆菌治疗敏感；TIFN－γ－NIFN－γ＜14，2．8%患者抗结核治疗敏感。 结论 IGRA 在结核病筛查具有重要的意义，随着数据库病例的增加预测模型会更加准确可靠。

γ－干扰素释放试验；结核病；诊断模型

目前，结核病是全球最严重的公共卫生问题之一。据2015年WHO估计，全球1/3人口感染过结核分枝杆菌，每年有800－1000万的新近感染者，同时每年约有200万人口死于结核病。我国不仅是世界上22个结核病高负担国家之一，更是世界上仅次于印度的第二大结核病大国，结核感染导致的死亡人数是其他传染性疾病总死亡人数的2倍以上［1］。结核病的临床表现多样，可以累及全身各个系统，以肺部感染为主，但肺外结核病往往被其他病症掩盖，给临床诊断带来极大的困难。结核菌素皮试（tuberculin test，TST）是长期以来用以快速诊断结核感染的重要手段，然而TST存在诸多缺陷：在易受结核感染的免疫力低下人群中，其检验敏感性反 而 越 低［2］。 结 核 菌 素 纯 蛋 白 衍 生 物 （purified protein derivative of tuberculin，PPD） 是20多种蛋白的混合物，其中很多是非结核分枝杆菌及卡介苗的共同抗原成分，在普遍接种BCG的地区造成非常高的假阳性［3］。此外，皮试的操作和结果解释存在主观依赖性，降低了检验的准确性。而目前诊断结核病的有效指标为病原学检查，然而抗酸染色检出率低，培养耗时，故临床出现大量的菌阴结核病［4］。

γ－干扰素释放试验 （interferon－gamma release assays，IGRA）是细胞免疫的体外诊断技术，样本易得，因此被美国疾病预防控制中心 （center for disease control，CDC）推荐作为卡介苗接种地区结核病筛查的首选方法［5］。该文欲评估IGRA在结核疑似病例筛查中的价值，并通过统计学方法构建结核病预测模型。

1 资料与方法

1.1 一般资料 该研究纳入了2015年10月—2017年2月于解放军150中心医院住院的疑似结核病例613例，其中结核分枝杆菌T细胞检测试验阳性患者252例（男 169例，女83例），阴性患者361例（男237例，女124例）。两组病例年龄无统计学差异（P=0．73）。项目经该院伦理委员会审核并批准。

1.2 纳入及排除标准 （1）活动性结核病例。依据临床指征，通过菌培、涂片染色、结核菌素试验或X线、CT或MRI检查诊断活动性结核，最重要的是抗结核治疗有效的病例。（2）陈旧性结核病例。临床无潮热、盗汗和午后低热等结核中毒病症，菌培、涂片染色无结核杆菌踪迹，并且X线、CT或MRI检查病灶与之前无变化的自愈或治愈病例。（3）潜伏性结核病例。排除活动性结核、陈旧性结核、其他微生物感染，并且结核分枝杆菌T细胞检测试验阳性的病例。

在 γ－干扰素（interferon－γ，IFN－γ）释放试验阳性样本中，活动性结核病173例，平均年龄（50．3±21．6）岁；陈旧性结核病 20 例，平均年龄（53．1±18．2）岁；潜伏性结核病 55 例，平均年龄（52．4±20．3）岁。

1.3 IFN-释放试验 结核分枝杆菌T细胞检测试剂盒（体外释放酶联免疫法，北京万泰生物药业股份有限公司），基本步骤如下：取待检患者外周静脉血4 ml于BD肝素锂抗凝真空采血管，检验技师需在2 h内分别取1 ml分装入试剂盒的N、T、P三个培养管；将培养管置入37℃恒温箱温育 （22±2）h后，置于5000 rpm离心机中离心10 min得待测N、T、P三个培养管血浆。将20 μl样品稀释液和50 μl N、T、P血浆依次依序加入微孔板的 N、T、P三孔，置入37℃恒温箱温育1 h；取出微孔板并分别加入50 μl酶标试剂 （辣根过氧化物酶标记的IFN－γ抗体），再次置入37℃恒温箱温育1 h；取出微孔板并用稀释20倍的洗涤液（不低于2．5%的表面活性剂）洗涤微孔板5次后，拍干微孔板中残余液体，依次加入50 μl显色液A （不低于0．3 g/L的过氧化物）和 50 μl显色液 B （不低于 0．2 g/L 的 3，3'，5，5'－四甲基联苯胺），并再次置入37℃恒温箱温育15 min；取出微孔板并加入50 μl终止液（浓度不高于2 mol/L的硫酸）后，用酶标仪测其吸光度；通过标准曲线计算出N、T、P三个培养管中IFN的含量。

结果判定：当 NIFN－γ≤400，无论 PIFN－γ－NIFN－γ为何值，TIFN－γ－NIFN－γ≥14，并且≥NIFN－γ/4，结果为阳性；当NIFN－γ≤400， 并且 PIFN－γ－NIFN－γ≥20，TIFN－γ－NIFN－γ＜14，或＜NIFN－γ/4，结果为阴性；其他结果为不确定。 TIFN－γ－NIFN－γ=结核 T 细胞检测值。

1.4 统计学方法 该研究所有统计学数据均由Matlab 7．0 软件计算。P＜0．05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 检测阴性病例研究 该研究纳入病例613例，检测阴性361例，占58．9%。其中10例符合活动性结核病例的诊断标准 （见1．2），γ－干扰素释放试验的诊断特异度为97．2%。此10例抗结核治疗敏感病例详细信息见表1。

2.2 检测阳性病例研究 该研究纳入病例613例，检测阳性252例，占41．1%。其中活动性结核病173例，陈旧性结核病20例，潜伏性结核病55例，抗布氏杆菌治疗敏感病例4例。见表2。

表1 检验阴性特殊病例

表2 检测阳性群体中抗布氏杆菌治疗敏感病例信息

2.3 高活动期结核诊断区间 将NIFN－γ分割成以0．5 为间距的区间（［2 2．4］、［2．5 2．9］等），以 NIFN－γ为横坐标，并分别以各区间内检验阳性病例数和临床活动性结核病例数为纵坐标作图。当NIFN－γ≥8．5时，各区间内检验阳性病例数和临床阳性病例数趋于相等。 但是， 在区间 ［9．5 9．9］、［14．5－14．9］和［36．5 36．9］分别有一例临床不符活动期结核病例，而这三例也在随后的检查检验中被证实为布氏杆菌感染，并且抗布氏杆菌治疗敏感。也就是说，当NIFN－γ≥8．5时，检验阳性病例排除了陈旧性结核病例和潜伏性结核病例，该法检验特异度为96．0%。同时，纳入的78例病例中，96．2%被确诊为活动期结核。见图1。

图1 检验阳性病例和临床阳性病例在NIFN-γ区间分布图

2.4 低潜伏期结核诊断区间 检验阳性患者中NIFN－γ≥8．5 的病例剔除后， 将 PIFN－γ分割成以 0．5 为间距的区间，以此为横坐标，并分别以各区间内检验阳性病例数和临床活动性病例数及陈旧性病例数为纵坐标。当PIFN－γ≥400时，各区间内检验阳性病例数和临床活动性病例和陈旧性病例数相等。也就是说，当PIFN－γ≥400时，检验阳性病例排除了潜伏性结核病例，特异度为100%。同时，纳入的23例病例中，73．9%被确诊为活动期结核。见图2。

图2 活动期结核和陈旧性结核在PIFN-γ≥400上分布图

2.5 一般阳性病例 剔除高活动期结核诊断区间和低潜伏期结核诊断区间病例后，该组共纳入151例检验阳性病例（59．9%）。其中，81例被诊断为活动期结核，55例被确诊为潜伏期结核，14例被确诊为陈旧性结核。同时，1例经抗布氏杆菌治疗有效。

3 讨论

结核分枝杆菌是胞内寄生菌，侵入机体后，被巨噬细胞吞噬后引发机体固有免疫发应，而吞噬了结核分枝杆菌的巨噬细胞被纤维包裹形成肉芽肿而使感染局限；但是固有免疫不足以抑制大多数活动期结核患者体内结核菌的生长增殖；待巨噬细胞凋亡后，树突状细胞将其释放的结核菌特异性抗原加工并呈递给CD4+T细胞、CD8+T细胞和rdT细胞，引发机体获得性免疫反应，并产生特异性效应T细胞和记忆细胞［6］。IGRA是细胞免疫的体外诊断技术，其原理正是基于人体感染结核菌后，可产生特异性T细胞，这些T细胞再次接触结核特异性抗原后可被激活，并分泌INF－γ。目前，已有25个国家（美国、瑞士、英国等）和2个国际组织（世界卫生组织和欧盟疾病预防控制中心）将IGRA列入结核诊疗指南。

吕云峰等［7］纳入125例患者用于评价IGRA在儿童结核病诊断中准确性，结果示IGRA法敏感度为85．1%，特异度为94．1%，均明显高于PPD试验，且不受年龄、卡介苗接种与否以及接触史等影响。舒景等［8］纳入68例患者用于比较IGRA与TST在早期肺结核者诊断中的准确性，结果示IGRA的灵敏度为90．3%，明显优于TST，可适用于老龄患者以及低龄患者，有助于活动性肺结核的早期快速诊断。赵磊等［9］纳入 52例患者用于比较 IGRA、PPD 以及结核抗体试验在诊断人获得性免疫缺陷综合征合并结核病患者中的准确性，结果显示IGRA阳性率为80．77%，明显高于其他三组，是诊断HIV感染合并TB的敏感方法。

IGRA一直被应用于机体是否感染过结核菌的筛查，是结核菌感染的辅助诊断手段，不能区分判别机体现结核菌感染状态［10］。然而，本文将临床诊疗库和IGRA检验库相结合，发现了IGRA用于判别活动期结核、潜伏期结核或陈旧性结核的一些方法， 并给出以下疾病归属预测：（1）NIFN－γ≥8．5 ＆TIFN－γ－NIFN－γ≥14，96．2%患者为活动期结核，3．8%患者抗布氏杆菌治疗敏 感 ；（2）NIFN－γ＜8．5 ＆ TIFN－γ－NIFN－γ≥400，73．9%患者为活动期结核，26．1%患者为陈 旧 性 结 核 ； （3）NIFN－γ＜8．5 ＆ 14≤TIFN－γ－NIFN－γ＜400，53．6%患者为活动期结核，36．4%患者为潜伏期结核，9．3%患者为陈旧性结核，0．7%患者抗布氏杆菌治疗敏感；（4）TIFN－γ－NIFN－γ＜14，2．8%患者抗结核治疗敏感。

当肺外结核（胸膜、脊柱）感染，痰液细菌学检测无能为力时，IGRA血液学检查为结核诊断提供了新的途径；菌阴、结核抗体阴性，IGRA为结核诊断提供了新的证据；菌培周期长，迫切需要调整用药，IGRA为结核治疗提供了保障。相信IGRA在结核病的筛查、诊断和治疗中会扮演越来越重要的角色。

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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河南洛阳，解放军150医院中心实验室（李宝辉，赵光，王道元，李冬晖）

李冬晖，Email：bjhmli@163．com

［2017－05－08 收稿，2017－06－03 修回］ ［本文编辑：刘一洋］