探讨结核感染T细胞斑点试验在肺结核中的诊断价值

骆瑞琦　季榕

[摘要] 目的 評价结核感染T细胞斑点试验（T-cell spot of tuberculosis test，T-SPOT.TB）在肺结核病中的诊断价值。方法 通过对2015年10月～2016年10月在石河子大学第一附属医院疑诊为肺结核的1012例住院成年患者进行回顾性分析，依据最终诊断分为活动性结核组、陈旧性结核组、非结核患者组。所有患者均行T-SPOT.TB检测，诊断不明确且无卡介苗接种或陈旧性结核患者行结核菌素皮肤试验，根据T-SPOT.TB结果对T细胞斑点数进行比较分析。 结果 活动性结核组T细胞斑点数中位数67.0（32.8，133.5）显著高于陈旧性结核组的5.0（1.0，18.5）和非TB组的3.0（1.0，10.0）（P=0.000）；肺结核组的T细胞斑点数中位数为85.0（37.0，140.0），高于肺外结核组40.4（8.0，106.0）（P=0.001）。T细胞斑点数分布范围在各组之间有重叠。T-SPOT.TB在肺结核中的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为91.00%、68.49%、61.34%、93.26%。受试者工作特性曲线（ROC曲线）分析显示，在活动性结核组中T-SPOT.TB的ROC曲线下面积（0.887）大于抗原A（0.874）和抗原B（0.868），以T细胞斑点数25.5作为区分活动性结核与潜伏性结核分枝杆菌感染（简称潜伏性结核感染）的最佳界值，其灵敏度和特异度分别是79.9%和79.4%。 结论 ①T细胞斑点数可反映体内的结核分枝杆菌负荷；②T-SPOT.TB在肺结核的诊断中具有较高的灵敏度和特异度；③以T细胞斑点数25.5作为区分动性结核与潜伏性结核感染的最佳界值，但需结合临床及其他检查结果。

[关键词] 结核；诊断；受试者工作特性曲线；T-SPOT.TB

[中图分类号] R521 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2018）10-0012-05

The diagnostic value of T-cell spot of tuberculosis test in pulmonary tuberculosis

LUO Ruiqi1 JI Rong2

1.Medical College of Shihezi University， Shihezi 832000，China； 2.Department of Infectious Diseases， The First Affiliated Hospital of the Medical College， Shihezi University， Shihezi 832000，China

[Abstract] Objective To evaluate the diagnostic value of T-cell spot of tuberculosis test（T-SPOT.TB） in pulmonary tuberculosis. Methods Retrospective analysis was conducted on 1012 hospitalized adults who were suspected of TB in the First Affiliated Hospital of Shihezi University from October 2015 to October 2016. Participants were divided into active tuberculosis group， old tuberculosis group and non-tuberculosis group according to the final diagnosis. All patients underwent T-SPOT.TB test. Tuberculin skin test were conducted to patients who had unclear diagnosis and no BCG vaccination or were old tuberculosis. T cell spots were compared according to the T-SPOT.TB results. Results The median number of T cell spots in active tuberculosis group was 67.0（32.8， 133.5） which was significantly higher than 5.0（1.0， 18.5） in old tuberculosis group and 3.0（1.0， 10.0） in non-TB group， P=0.000. The median number of T-cell spots in the pulmonary tuberculosis group was 85.0（37.0， 140.0）， which was higher than that in the extrapulmonary tuberculosis group 40.4（8.0， 106.0）， P=0.001. The distribution of T cells was overlap between groups. The sensitivity， specificity， positive predictive value and negative predictive value of T-SPOT.TB in pulmonary tuberculosis were 91.00%， 68.49%， 61.34% and 93.26%， respectively. The receiver operating characteristic curve（ROC curve） analysis showed that the area under the ROC curve of T-SPOT.TB in active tuberculosis group（0.887） was greater than that of antigen A（0.874） and antigen B（0.868）. The sensitivity and specificity were 79.9% and 79.4%， respectively， using 25.5 as the best cutoff value of T cell spot number for discriminating active tuberculosis from latent tuberculosis infection. Conclusion ①T cell spots can reflect the number of mycobacterium tuberculosis load in vivo. ②T-SPOT.TB in the diagnosis of tuberculosis has a high sensitivity and specificity. ③25.5 can be used as the best cutoff value of T cell spot number between active tuberculosis and latent tuberculosis infection， but needs to be combined with clinical and other test results.

[Key words] Tuberculosis； Diagnosis； Receiver operating characteristic curve； T-SPOT.TB

据WHO报告，2016年全世界新发结核病数量约为1040万例，其中男590万，女450万，170万人因该病死亡（包括40万艾滋病毒感染者），虽然从2000～2015年结核病死亡数量下降了22%，但结核病仍是2015年全世界十大死因之一[1]。因此，结核病的早期诊断和治疗尤为重要。T-SPOT.TB试验通过结核分枝杆菌特异性抗原（ESAT-6和CFP-10）刺激人外周血单核细胞（peripheral blood mononuclear cells，PBMCs）释放的γ-干扰素确定是否存在结核感染，其结果不受BCG接种的影响，是当前临床诊断结核分枝杆菌感染最灵敏的一种方法[2-3]。

我院已开展 T-SPOT.TB 检测多年，积累了大量与 T-SPOT.TB相关的临床数据，现对这些数据进行统计分析，计算T-SPOT.TB的灵敏度和特异度，为我院临床工作者在今后结核病诊断方面提供参考依据，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2015年10月～2016年10月我院疑诊为肺结核的1012例住院成年患者，所有患者均行T-SPOT.TB 检查。依据最终诊断分为活动性结核组、陈旧性结核组、非结核患者组。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：（1）年龄≥18岁；（2）结核中毒症状：如咳嗽、咳痰、咯血、发热、消瘦、乏力、盗汗；（3）具有典型的影像学证据：如空洞和树芽征、结核结节以及结核斑点、胸膜及淋巴系统的改变或其他；（4）有结核亲密接触史，抗结核治疗后病情好转。排除标准：（1）未明确诊断；（2）缺乏病原学或组织病理依据；（3）T-SPOT.TB或PPD结果判读不确定；（4）近3 d内服用抗结核药物；（5）长期使用免疫抑制剂或合并有严重心、脑、肺、肝、肾功能不全、自身免疫情况低下。

1.3 診断和分组标准

肺结核诊断参考《中华人民共和国卫生行业标准肺结核诊断标准（WS288-2008）》。（1）活动性结核（TB）：病原学或组织病理学明确诊断者；实验性抗结核治疗临床症状好转，复查肺部CT影像学较前改善者。活动性结核按发病部位分为肺TB组和肺外TB组。（2）陈旧性结核：既往有陈旧性结核病史，目前影像学发现异常，但无结核中毒症状，细菌学（痰涂片）检查阴性。（3）非结核患者：无结核密切接触史；结核相关病原学或组织病理学阴性，临床明确诊断为其他疾病者。

1.4 T-SPOT.TB检测方法及结果判读

收集8 mL外周静脉血行T-SPOT.TB检测。T-SPOT.TB试剂盒由上海复星长征医学科学有限公司提供，操作严格按照试剂盒手册进行。结果判定：①斑点计数，空白对照孔的斑点数<10个，且阳性质控对照孔的斑点数>20个，实验有效。②T-SPOT.TB阳性判断标准：空白对照孔斑点数为0～5个时且（抗原A或抗原B孔的斑点数）-（空白对照孔斑点数）≥6，判断为阳性；空白对照孔斑点数为6～10个且（抗原A或抗原B孔的斑点数）≥2×（空白对照孔斑点数）；结果判断为阳性。③T-SPOT.TB阴性判断标准：阳性质控对照结果良好（斑点数≥20个），但抗原A或抗原B斑点数均达不到阳性标准。T-SPOT.TB的T细胞斑点数为分别计算抗原A和抗原B与空白对照孔差值，取最大值；抗原A和B孔T细胞斑点数为相应孔斑点数与空白对照孔的差值。

1.5 结核菌素皮肤试验（TST）

诊断不明确且无BCG接种或陈旧性结核患者行TST检测。TST均在石河子市152团医院由经验丰富、训练有素的工作人员操作。TST检测：选用1 mL注射器抽取结核菌素纯蛋白衍生物（PPD）试剂（由成都生物制品有限公司提供），选择左前臂尺侧中上 1/3 处注射0.1 mL，使局部形成皮丘，72 h 后测量硬结直径，以局部硬结平均直径[（横径+纵径）/2]> 5 mm为阳性。

1.6 统计学方法

应用SPSS 20.0统计学软件进行统计分析。偏态分布数据结果用中位数和四分位间距表示，不同TB组间斑点数比较采用非参数检验的Kruscal-Wallis法，T-SPOT.TB在结核中的诊断价值使用ROC曲线及AUC分析，并根据ROC曲线寻找区分活动性TB与LTBI的最佳截点值。所有统计学检验均为双侧检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组患者年龄、性别分布情况的比较

在本研究中，活动性TB 298例（29%），男155例，女143例，中位年龄62.0岁。陈旧性TB 330例（33%），男180例，女150例，中位年龄61.5岁。非TB患者384例（38%），男200例，女184例，中位年龄59.0岁。经用方差分析、Kruskal-Wallis检验，三组间患者性别、年龄方面比较差异无统计学意义（F=0.001，P=0.971；χ2=0.055，P=0.973），说明三组患者的性别、年龄分布情况均不影响研究结果。见表1。

2.2 抗原A、抗原B、T-SPOT.TB的T细胞斑点数在各组的分布情况

活动性TB组T细胞斑点数中位数为67.0（32.8， 133.5），显著高于陈旧性TB组的5.0（1.0，18.5）（P=0.000）；肺结核组T细胞斑点数中位数为85.0（37.0，140.0），显著高于肺外结核组的40.4（8.0，106.0）（P=0.001）；各组间T细胞斑点数有重叠。见表2。

2.3 T-SPOT.TB在结核病中的诊断价值

T-SPOT.TB在活动性结核的诊断中具有较高的灵敏度和特异度，尤其是在肺结核中，灵敏度高达91.0%。T-SPOT.TB在肺TB组的灵敏度明显高于肺外TB组。见表3。

2.4 T-SPOT.TB在结核诊断中的ROC曲线

以灵敏度为纵坐标，以特异度为横坐标，利用SPSS 20.0统计学软件绘制ROC曲线。在活动性TB组与陈旧性TB组中，T-SPOT.TB的T细胞斑点数的ROC曲线下面积（AUC）均大于抗原A和抗原B。在活动性结核中，肺TB组的AUC均大于肺外TB组。当T-SPOT.TB的T细胞斑点数为25.5 SFCs/2.5×105 PBMCs时，Youden指数最大（0.593），此时的灵敏度和特异度分别为79.9%和79.4%。见表4，图1～4。

3 讨论

本研究对T-SPOT.TB的T细胞斑点数分析显示，活动性TB组T细胞斑点数中位数（67.0）显著高于陈旧性TB组（5.0）和非TB组（3.0）。T细胞斑点数在活动性TB组明显高于陈旧性TB组，提示效应T细胞数量与感染状态有关，其数量可在一定程度上反映患者体内结核分枝杆菌负荷的程度，但是T细胞斑点数分布范围在各组之间有重叠。

T-SPOT.TB试验是利用人外周血单核细胞（PBMC）在结核特异性抗原（ESAT-6和CFP-10）的刺激下释放IFN-γ为原理建立，目前临床上采用T-SPOT.TB试验对结核病进行早期诊断，以期及时寻找比较有效的结核病诊断方法[4-5]。有研究表明该试验结果不受BCG接种的影响，尤其适用于BCG接种率较高的人群[6]。据Pai M等[7]报道，T-SPOT.TB检测在无结核暴露史的成年人中，总体敏感性和特异性为93%和93%。而本研究中T-SPOT.TB在活动性TB中的灵敏度和特异度分别是87.248%和68.490%，考虑灵敏度较同类研究低的原因如下：①本研究样本人群中存在肺外结核，有研究提示肺结核阳性率高于肺外结核[8]，本研究中肺TB组和肺外TB组的灵敏度分别是 91.000%和78.161%。②可能与患者的年龄相关，本研究对象平均年龄较大，以50岁以上患者居多。Tavares SM等[9]研究报道，T细胞的数量和功能随年龄下降，导致抗原-抗体反應的特异性降低，从而降低了灵敏度。另Xu JC等[10]研究TB-IGRA的结果可以反映宿主特异的抗结核免疫能力。特异度低的原因：①国外文献将潜伏性结核感染（LTBI）也算作结核[11]。我国是结核高负担国家之一，存在大量潜伏性结核患者，这些患者通常临床无症状，不需抗结核治疗，但 T-SPOT.TB检测结果阳性，本研究将其归入非结核组，造成特异度的降低。②在临床确诊的部分患者中，痰涂片阳性并非是结核分枝杆菌，如M.kansasii、M.szulgai、M.marinum 和M.gordonae[3]，这就导致了T-SPOT.TB试验的假阳性。本研究T-SPOT.TB在活动性结核中的阴性预测值和阳性预测值分别是87.375%和68.241%，与国内符艳等[12]研究结果一致，提示当T-SPOT.TB值为阴性时，对排除活动性结核有重要价值。

目前临床上有大量肺外结核患者，因其起病较隐匿，临床症状不典型，缺乏细菌学依据而导致误诊、漏诊或无法确诊。有文献[8]提到肺外结核的T-SPOT.TB结果阳性率较肺结核低。Lee LN等[13]对19例确诊结核性胸膜炎患者的胸水和外周血单核细胞进行T-SPOT.TB检测，结果显示胸水T-SPOT.TB的灵敏度高于外周血，同时胸水的阳性细胞计数平均为外周血阳性细胞计数的8～10倍。为验证以上结论，本研究将活动性TB组分为肺TB和肺外TB两个亚组，结果发现肺外TB组（78.161%）小于肺TB组（91.000%），差异有统计学意义，故我们证实了肺TB组的T-SPOT.TB阳性率高于肺外TB组的结论。

Janssens JP等[14]将潜伏性结核分枝杆菌感染（简称潜伏性结核感染 LTBI）定义为T-SPOT.TB阳性的无症状结核接触者。LTBI不需要立即化疗，而活动性结核病需要立即治疗，以此控制疾病播散和进展。这就迫切需要有效的补充结核病的诊断手段。孙琳等[15]研究表明，全血INF-γ测定是当前结核感染筛查和诊断的重要辅助手段，可有效弥补PPD皮试在BCG接种率高、结核负担重的国家和地区应用的局限性。Gao L等[16]研究表明T-SPOT.TB不能区分LTBI与活动性结核。本研究中，在活动性结核组T-SPOT.TB的T细胞斑点数的AUC（0.887）高于抗原A（0.874）和抗原B（0.868），其诊断价值优于抗原A和抗原B，提示区分活动性结核与潜伏性结核感染的准确性以T-SPOT.TB最佳。当T-SPOT.TB的T细胞斑点数为25.5 SFCs/2.5×105 PBMCs时，诊断值最佳；此时，Youden指数为0.593，灵敏度和特异度分别为79.9%和79.4%。在T-SPOT.TB结果为阳性但T-SPOT.TB的T细胞斑点数水平<25.5 SFCs/2.5×105 PBMCs的情况下，诊断潜伏性TB可能性大。Xuan WX等[17]也进行了类似研究。

有研究[18]报道，18%诊断为肺结核的病例实际上是陈旧性结核。目前尚不清楚结核病史是否会影响T-SPOT.TB的检测结果。在本研究中，陈旧性结核组T-SPOT.TB、抗原A和抗原B的T细胞斑点数的AUC（95%CI）分别为0.583（0.542～0.625）、0.574（0.531～0.616）和0.580（0.538～0.622），提示T-SPOT.TB在陈旧性结核病中的诊断价值较小。然而，陈旧性结核病患者的T-SPOT.TB结果有时为阳性，表明陈旧性结核可能发展为潜伏性结核感染或存在其他分枝杆菌属如M.kansasii和M.gordonae。

总之，T-SPOT.TB对活动性结核的诊断具有较高的灵敏度和特异度，尤其是在肺结核的诊断中，T-SPOT.TB试验结果不受陈旧性结核、BCG接种的影响。T-SPOT.TB试验可用来区分活动性TB与LTBI，但需结合临床和其他检查结果，不能单独使用。

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（收稿日期：2017-12-23）