γ-干扰素释放试验联合血清HMGB1及Fe测定对活动性结核病患者的诊断效能分析

李玉美　陈胤文　余晓琳　洪建明　林炳耀　曾今诚　林东子

【摘要】 目的：探究γ-干扰素释放试验联合血清高迁移率族蛋白B1（high mobility group box 1，HMGB1）及Fe测定对活动性结核病患者的诊断效能。方法：选取2018年1-12月于本院就诊的活动性肺结核患者作为活动组（n=154），潜伏性结核分枝杆菌感染者作为潜伏组（n=158）。比较两组γ-干扰素、HMGB1及Fe水平。比较血清γ-干扰素释放试验、HMGB1及Fe单独及联合检测对活动性结核的诊断效能。结果：活动组γ-干扰素水平明显高于潜伏组（P<0.05）。活动组HMGB1水平高于潜伏组，Fe水平低于潜伏组（P<0.05）。γ-干扰素释放试验的最佳截断值为2.72 IU/mL;血清HMGB1检测的最佳截断值为4.48 μg/L;血清Fe检测的最佳截断值为10.3 μmol/L。联合诊断的曲线下面积明显高于各项单独检测，且联合诊断的准确度明显高于各项单独检测（P<0.05）。结论：血清γ-干扰素释放试验联合HMGB1及Fe测定可提高活动性结核的诊断准确度，同时保持较好的敏感度，对活动性结核诊断有重要的临床价值。

【关键词】 活动性结核病 γ-干扰素释放试验 高迁移率族蛋白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

結核是严重危害人类健康的慢性传染病，尤其是在发展中国家结核疾病的负担位居世界前列[1]。据报道，中国的结核分枝杆菌携带者的比例为13%～20%[2]。如果不经治疗，其中约5%的结核菌携带者将发展为活动性结核病[3]。活动性肺结核传播力强，活动性大，可在人群中广泛传播，虽然当前有多种检测结核病的方法，但是灵敏度和特异性还不能满足临床的要求[4]。IFN-γ释放试验是一种新的用于辅助诊断结核感染的新的免疫学方法，其灵敏度和特异性均显著优于传统方法，使其在临床上得以广泛应用[5]。然而，IFN-γ释放试验在区分活动性结核病和潜伏性结核分枝杆菌感染方面效果有限[5]。随着临床研究的不断深入，发现HMGB1及Fe水平可作为区分活动性、潜伏性结核病的辅助诊断因子[6-7]。本研究通过评价血清γ-干扰素释放试验联合HMGB1及Fe测定对活动性结核病的诊断价值，探讨其临床可行性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1-12月于本院就诊的活动性肺结核患者作为活动组（n=154），潜伏性结核分枝杆菌感染者作为潜伏组（n=158）。（1）活动组纳入标准：抗酸染色检测、结核分枝杆菌PCR检测或分枝杆菌培养检测阳性;且有明显结核相关症状。（2）活动组排除标准：已进行2周以上的抗结核治疗的患者;依从性差、复诊或随访困难者;处于妊娠期间;合并肺外结核病的患者（结核性胸膜炎除外）;抗酸染色（+）但PCR（-），怀疑为非结核分枝杆菌感染的患者;人类免疫缺陷病毒感染者。（3）潜伏组纳入标准：与活动性结核患者密切接触，结核菌素实验阳性，但无咳嗽、咳痰、发热、盗汗等临床表现，同时无影像学证据支持肺结核诊断。（4）潜伏组排除标准：依从性差、复诊或随访困难者;处于妊娠期间;有不明原因的感染性疾病者，包括怀疑为非结核分枝杆菌感染的患者及HIV感染者;有自身免疫性疾病者;有结核病史者;ICU病房患者及肿瘤患者;使用免疫抑制剂者;人类免疫缺陷病毒感染者。所有患者及家属均知情同意并签署知情同意书，本研究已经医院伦理委员会批准。

1.2 方法 抽取兩组外周静脉血5 mL，肝素管抗凝，分装为3 mL和2 mL。γ-干扰素释放试验：取3 mL外周静脉血在空白对照管（N），测试管（T）和阳性对照管（P）各加入1 mL全血样本（管经肝素抗凝处理），在血液采集4 h内将各管放入（37±1）℃恒温培养箱中培养16～24 h，后以3 000～5 000 r/min的转速离心10 min，取血浆检测各培养管中γ-干扰素的浓度。测定血清HMGB1及Fe水平：取分装的外周静脉血2 mL，采用Allegray 64R Centrifuge 离心机型号离心机（Beckman Coulter）以2 000 r/min转速，温度5 ℃，离心时间10 min，获得血清，液氮条件下保存，备用。采用HMGB1酶联免疫吸附法测定检测受试者血清HMGB1水平，试剂盒由上海江莱生物科技有限公司生产。采用亚铁嗪法测定血清Fe水平，亚铁嗪试剂盒由上海江莱生物科技有限公司生产。操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。

1.3 观察指标 （1）比较两组γ-干扰素水平。（2）比较两组HMGB1及Fe水平。（3）比较两组γ-干扰素释放试验、HMGB1及Fe水平单独和联合检测对活动性结核病的诊断效能。以血清γ-干扰素释放试验、HMGB1及Fe水平作为检验变量，有无活动性结核病为状态标量，以1-特异度为X轴，以敏感度为Y轴绘制ROC曲线。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，符合正态分布的计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;不符合正态分布的计量资料用M（P25，P75）表示，比较采用Mann-Whitney U检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验;采用Hanley-McNeil方法比较ROC曲线下面积。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 活动组男88例，女66例;年龄31～74岁，平均（57.12±10.74）岁。潜伏组男89例，女69例;年龄30～74岁，平均（59.43±11.28）岁。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组γ-干扰素水平比较 活动组γ-干扰素水平为3.54（2.33，5.46）IU/mL明显高于潜伏组的1.23（0.76，2.77）IU/mL，差异有统计学意义（Z=7.750，P=0.000）。

2.3 两组HMGB1及Fe水平比较 活动组HMGB1水平高于潜伏组，Fe水平低于潜伏组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.4 两组γ-干扰素释放试验、HMGB1及Fe水平单独和联合诊断的效能比较 γ-干扰素释放试验的最佳截断值为2.72 IU/mL;血清HMGB1检测的最佳截断值为4.48 μg/L;血清Fe检测的最佳截断值为10.3 μmol/L，见图1。联合诊断的曲线下面积明显高于γ-干扰素释放试验、HMGB1、Fe单独检测，差异均有统计学意义（P<0.05）。联合诊断的准确度明显高于各项单独检测，差异均有统计学意义（字2=14.788、8.045、22.475，P<0.05）。见表2、3。

3 讨论

结核主要通过呼吸道传播，尤其是活动性结核传播能力强，成为世界公共卫生环境的重要问题之一，因此对于活动性结核病需要早期诊断识别[8]。目前临床上针对活动性结核病的诊断方法，如γ-干扰素释放试验、斑点实验等，在识别潜伏性结核和活动性结核方面效果有限，需要探索更为有效的临床联合诊断方法[9-10]。HMGB1及Fe水平是近年来研究较多的潜伏性结核和活动性结核诊断辅助因子，通过不同的血清因子水平判断患者的结核活动状态，具有简便安全有效的特点[11]。本研究通过评价血清γ-干扰素释放试验、HMGB1及Fe水平测定对于活动性结核的诊断价值，探讨其临床可行性。

血清γ-干扰素释放试验是通过抗原刺激致敏淋巴细胞产生的干扰素水平来确定结核分枝杆菌的感染，机体在结核抗原刺激下产生相应的免疫反应，生成可产生干扰素的淋巴细胞，但是这种刺激在活动性及潜伏性结核中均可发生，因此在鉴别活动性及潜伏性结核方面价值有限[12-13]。在本研究中，γ-干扰素释放试验诊断的敏感度为78.6%，特异度为52.5%，ROC曲线下面积为0.768[（95%CI（0.708，0.829）]。陈诚等[14]探究了γ-干扰素释放试验对于活动性结核病的诊断价值，敏感度和特异度分别为84%、78%，高于本试验;但两者样本人群的疾病组成不同，可能是存在差异的原因。临床对于活动性结核的诊断重点应在于提高特异度，本研究中γ-干扰素释放试验在鉴别潜伏性和活动性结核方面价值有限，主要是特异度较低，单一诊断依据可能造成误诊，使一部分患者接受了结核治疗对机体产生危害。因此，γ-干扰素释放试验作为单一的诊断依据价值有限，需要和其他方法相结合提高诊断效能。

HMGB1是存在于细胞核内的一种非组蛋白，参与DNA复制表达等重要生命过程，在细胞受损伤时进入血清引发一系列炎症过程，在结核患者中病原菌感染细胞，产生炎症杀伤等免疫反应，损伤细胞内的HMGB1进入外周血，因此可作为一种结核病的辅助判断因子[15]。周安等[16]探究了结核患者病情与HMGB1水平的关系，指出HMGB1水平作为结核患者病情的辅助诊断因子。Fe元素有利于感染巨噬细胞的结核分枝杆菌的生长，活动性结核患者对于Fe元素的需求增大，血清的Fe元素水平常常低于正常状态，可通过测定血清Fe水平反映患者结核病情[7]。李剑鹏等[7]认为Fe水平与活动性结核病情呈负相关。在本研究中，血清HMGB1诊断的敏感度为77.9%，特异度为60.8%;血清Fe水平诊断的敏感度为62.9%，特异度为60.8%，两种方法独立诊断效能有限。

既往表明联合多种方法诊断活动性结核病可提高其诊断的准确度[17-18]。在研究中，三种方法联合诊断活动性结核的准确度明显高于各项单侧检验（P<0.05），同时又较好的敏感度，联合诊断曲线下面积显著高于其他单独检测（P<0.05），具有较好的临床应用前景。联合诊断通过血清学的测定获得了较为客观的患者数据，避免了因为对于患者症状、体征及其他检查的主观判断差异产生诊断的不准确。联合诊断提高了活动性结核诊断的特异度，同时保持了较好的敏感度，在潜伏性、活动性结核的鉴别诊断方面具有重要意义。

綜上所述，血清γ-干扰素释放试验联合HMGB1及Fe测定可提高活动性结核的诊断准确度，同时保持较好的敏感度，对活动性结核诊断有重要的临床价值。

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（收稿日期：2020-04-14） （本文编辑：田婧）