潜伏性结核感染诊治进展
2021-12-05李果庞先琼徐华敬明燕范庞双陈绍平
李果 庞先琼 徐华 敬明燕 范庞双 陈绍平
结核病是严重威胁人类健康的慢性传染病。世界卫生组织(WHO)[1]2020年发布的全球结核病报告表明,全球大约有1/4的人感染了结核分枝杆菌。其中,中国因有近3.6亿人感染结核分枝杆菌而成为结核感染负担最重的国家[2-3]。潜伏性结核感染(latent tuberculosis infection,LTBI)是一种机体对结核分枝杆菌抗原刺激产生持续免疫反应的状态,临床上没有活动性结核病的证据[4]。LTBI人群是一个庞大的潜在患者库,约5%~10%的人会在一生中发展成为活动性结核病患者,成为新的结核病传染源[5-6]。既往研究表明,针对LTBI人群开展预防性治疗可以实现60%~90%的保护效果[7],从而降低结核病发病率。WHO提出2035年在全球终止结核病的流行,结核病预防性治疗是该战略目标得以按期实现的关键干预措施之一[4]。因此,《中国结核病预防控制工作技术规范(2020年版)》[8]将结核病预防性治疗作为结核病预防的重要组成部分。然而目前的现状是,医务人员对LTBI的认识不足和重视程度不够,LTBI缺乏“金标准”诊断方法,预防性治疗方案不统一,限制了结核病预防性治疗在临床的开展。笔者通过回顾相关文献、指南及专家共识,对LTBI诊治进展进行综述,以供临床参考。
一、LTBI的诊断
LTBI既无结核病相关症状,也没有细菌学和影像学方面的结核活动证据[9]。目前对LTBI的诊断是间接的,依赖于机体对结核分枝杆菌抗原所产生的特异性免疫反应的检测[10],从而做出机体是否受结核分枝杆菌感染的诊断。故LTBI尚缺乏诊断的“金标准”[11]。现在常用的检测方法包括结核菌素皮肤试验(tuberculin skin test,TST)和γ-干扰素释放试验(interferon gamma release assays,IGRA),我国新的检测方法则有重组结核杆菌融合蛋白(EC)[该制品名称是国家药典委员会确定的药品中文通用名称,“EC”为重组融合蛋白“结核分枝杆菌早期分泌性抗原靶6(ESAT-6)和培养滤液蛋白10(CFP-10)”](简称“EC”)皮肤试验。
(一)TST
TST基于机体对注射在皮肤真皮中的结核分枝杆菌抗原的反应而做出判断,常用的反应原是纯蛋白衍生物(pure protein derivative,PPD)。TST的优点是操作简单、价格低廉,不需要特殊设备和实验室,任何经过充分培训的医护人员都可以在任何地点进行操作。因此,WHO发布的《结核病整合指南之模块1:结核病预防性治疗》[4],以及我国发布的《儿童结核分枝杆菌潜伏感染筛查和预防性治疗专家共识》[12]、《学校结核病疫情流行病学调查和现场处置专家共识》[13]和《中国结核病预防控制工作技术规范(2020年版)》[8]都推荐应用TST进行LTBI筛查。然而,因PPD含有的抗原种类较多,且其中大部分抗原是结核分枝杆菌、牛分枝杆菌、环境分枝杆菌和卡介苗所共有的,以前接种卡介苗或接触环境分枝杆菌亦可出现阳性结果,所以TST特异度较低[14]。当受试者近期发生结核分枝杆菌感染,或者并发病毒或细菌感染、营养不良、低蛋白血症、免疫抑制及老年等可能出现假阴性[15],重复进行TST又可能会出现假阳性。此外,TST操作和结果解释也受医务人员主观性的影响。Mulder等[16]研究发现,在没有任何阳性或阴性对照的情况下进行TST,PPD的质量也会影响被解释为阳性反应的比例。
结核分枝杆菌感染判定标准[8]:(1)未接种过卡介苗、HIV阳性、接受免疫抑制剂治疗>1个月、与病原学阳性肺结核患者有密切接触的5岁以下儿童,TST硬结平均直径≥5 mm;(2)有卡介苗接种史和(或)非结核分枝杆菌感染高发地区[17],TST硬结平均直径≥10 mm。
(二)IGRA
IGRA同样是上述指南[4]、专家共识[12-13]、技术规范[8]推荐的LTBI筛查方法。IGRA通过体外测量血液中致敏淋巴细胞在再次接触结核分枝杆菌特异性抗原时释放的γ-干扰素,判断机体是否存在结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应[18]。IGRA应用的抗原主要是ESAT-6和CFP-10,而牛分枝杆菌、大多数环境分枝杆菌和卡介苗都没有这两种抗原,因此IGRA特异度较高。IGRA同时具有测试程序标准化和客观性、不易受主观因素影响、出现错误的概率低、试验结果等待时间短、可以重复进行测试而不会有提高阳性结果的风险等优点。但是,IGRA需在特定仪器上进行操作,需要一定的实验室条件作为支撑,且尚无法完成高通量检测,同时价格相对昂贵,故在基层医院使用和大规模筛查仍受到限制。
结核分枝杆菌感染判定标准:IGRA阳性。
(三)TST联合IGRA
针对成人的系统综述显示,TST(≥10 mm)的敏感度为79%,特异度为97%;IGRA的敏感度为77%~90%,特异度为95%~98%[19]。针对儿童的Meta分析显示,TST与IGRA敏感度相似(70%左右),但IGRA特异度(90%~100%)优于TST(56%)[20]。我国的一项针对7505例基线TST阳性(≥10 mm)或IGRA阳性者进行的队列观察发现,基线TST阳性/IGRA阴性人群的年发病率仅为0.15%(95%CI:0.05%~0.26%),而基线TST阳性/IGRA阳性和TST阴性/IGRA阳性人群的年发病率分别为0.82%(95%CI:0.60%~1.04%)和1.03%(95%CI:0.60%~1.46%)[21]。提示TST阳性/IGRA阴性人群未来发病风险很低,TST假阳性可能性较高,考虑与接种过卡介苗或暴露于环境分枝杆菌中有关。如果只是基于TST的阳性结果,可能会高估我国结核分枝杆菌感染的负担[22],从而导致一定比例假阳性者接受不必要进行的胸部X线摄影检查甚至化学药物预防干预,既浪费资源又增加预防性治疗的成本[23]。鉴于此,高磊等[24]建议我国可以尝试效仿英国、法国和德国等国家,采取结核分枝杆菌感染检测“两步法”,即在TST检测阳性时(最好在读取TST结果当天)追加IGRA进行确认,这样既能保证较低的检测成本又能提高检测结果的特异度,还能有效提高感染者对结核病预防性治疗的接受度和依从性。
(四)EC
EC 是指通过基因工程方法表达ESAT-6和CFP-10两种蛋白的重组融合蛋白,目前我国自主研发的EC皮肤试验检测试剂已获批上市,适用于≥6个月龄的婴儿、儿童及<65岁成人的结核感染和辅助结核病的临床诊断[25]。EC皮肤试验操作流程和临床应用优势与TST相似。由于EC皮肤试验结果不受卡介苗接种的影响,故其特异度较高。EC在Ⅱ期临床试验中的主要不良反应为局部瘙痒和疼痛,无严重不良反应发生,表明其耐受性较好且安全[26]。Ⅲ期临床试验结果显示,应用EC、PPD和结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)进行结核病的辅助诊断及其他非结核性疾病的鉴别诊断时,EC和T-SPOT.TB特异度较PPD高,且EC与T-SPOT.TB的一致性较好[25]。故EC有望作为新兴的LTBI检测试剂大规模应用于临床。但EC毕竟是一种新的检测试剂,其安全性、有效性和在LTBI高危人群中的应用前景尚待进一步临床观察和验证。
结核分枝杆菌感染判定标准[25]:红晕和硬结(以红晕或硬结较大者为准)的平均直径[(横径+纵径)/2)]≥5 mm为阳性反应。凡有水疱、坏死、淋巴管炎者均属强阳性反应。
(五)TST联合EC
同样是基于对TST假阳性的有效识别,采取与TST联合IGRA相似的工作原理,《重组结核杆菌融合蛋白(EC)临床应用专家共识》[25]建议可以尝试采用TST联合EC进行检测。即先于左前臂掌侧皮内注射EC,观察5 min无异常后在右前臂掌侧皮内注射PPD,48~72 h后检查并读取结果。联合检测的结果判读及临床意义:(1)TST阴性/EC阴性提示为未接种卡介苗或卡介苗接种后阴转的未感染结核分枝杆菌的人群,可以使用成人卡介苗进行预防;(2)TST阳性/EC阴性提示为卡介苗接种后维持阳性的未感染结核分枝杆菌的人群,可以使用加强免疫用疫苗防止结核分枝杆菌感染;(3)TST阳性或阴性/EC阳性且胸部X线摄影检查未见异常,提示为结核分枝杆菌感染,可以进行结核病预防性治疗或使用获批的LTBI人群预防用疫苗;(4)TST强阳性或EC阳性且胸部X线摄影检查异常,则需进行活动性结核病的评估[25]。
二、LTBI的治疗
就目前现状而言,大规模、全人群的LTBI测试和预防性治疗显然是行不通的。因此,结核病预防性治疗应针对那些具有发展为活动性结核病最高风险的人群,因为他们将从中获得最大收益。LTBI高危人群主要包括:(1)与病原学阳性肺结核患者密切接触的5岁以下儿童;(2)HIV感染者及艾滋病患者;(3)与活动性肺结核患者密切接触的学生;(4)其他人群如接受抗肿瘤坏死因子治疗或透析、准备接受器官或血液移植、矽肺患者,以及长期应用糖皮质激素或其他免疫抑制剂者[8]。
目前结核病预防性治疗方案尚不统一,大致可分为单用异烟肼方案和含利福霉素方案两类。有多种方案被实际证明安全、有效,从而被纳入WHO《结核病整合指南》[4]。如每日1次服用异烟肼(isoniazid,H)持续6或9个月(6H或9H)、每周1次服用利福喷丁(rifapentine,Rft或L)联合异烟肼持续3个月(3H-L)、每日1次服用异烟肼联合利福平(rifampicin,R)持续3个月(3H-R);替代方案则有每日1次服用利福喷丁联合异烟肼持续1个月(H-L)或每日1次服用利福平持续4个月(4R)[27]。
(一)单用异烟肼方案
单用异烟肼方案是结核病预防性治疗的标准方案,也是WHO[4]首要推荐方案。该方案与含利福霉素方案相比,疗效上差异无统计学意义,但不良反应更少[28]。系统评价显示,对于HIV感染的LTBI,异烟肼单药治疗可降低33%的总体结核病风险,对TST阳性者的预防效果达到64%,且6H方案与12H方案的疗效差异无统计学意义(RR=0.58,95%CI:0.30~1.12)[29]。一项纳入1601例HIV感染者的研究发现,在结核病流行率中等的地区,接受6H方案治疗的患者结核病发病率为0.53/100人年,而未接受治疗的患者发病率为6.52/100人年[30]。既往报道显示,9H方案有效率可达90%,且保护作用持久,但因疗程较长,患者依从性差,故完成率偏低[31]。最近一项针对随机对照临床试验(randomized controlled clinical trial,RCT)的系统综述显示,接受6H方案治疗的患者结核病发病率下降幅度明显大于接受安慰剂治疗的患者(OR=0.65,95%CI:0.50~0.83)[32]。因9H方案和6H方案疗效相似,但后者的依从性更好,因此在推荐的结核病预防性治疗方案中,9H方案被保留作为6H方案的替代方案。
(二)含利福霉素方案
1. 3H-R方案:Meta分析结果显示,3~4H-R方案的有效性和安全性与6H方案相似[7, 32]。在WHO[4]最新版指南中,原指南推荐的3~4H-R方案的可变疗程已简化为3H-R,因为这是临床试验中通常给予这种治疗方案的时间长度[4]。一项关于HIV感染人群的RCT系统综述显示,与安慰剂组相比,H-R方案组有效率可达59%(RR=0.41,95%CI:0.21~0.81),同时降低了31%的HIV相关全因死亡率(RR=0.69,95%CI:0.50~0.95)[29]。任哲雯等[6]对我国开展的3H-R方案有关的研究进行分析发现,该方案能同时减少活动性肺结核和严重肺结核的发生。一项针对意大利儿童的研究表明,与6H方案相比,3H-R方案不良反应发生率更低(1.9%,5/264vs. 0.45%,1/220),但差异无统计学意义[33]。魏建华等[34]的回顾性研究显示,在264例接受3H-R方案治疗的受试者中,共发生不良反应36例,主要为胃肠道反应、白细胞减少和药物性肝损伤,无严重不良反应发生,表明该方案较为安全。
2. 3H-L方案:3H-L方案是一个相对较新的方案,因其服药次数少(每周服药1次,疗程内共服药12次)的优势和高完成率而备受关注。既往的RCT结果表明,接受3H-L方案治疗的成人HIV感染者活动性结核病的发病率与9H或6H方案差异无统计学意义(RR=0.73,95%CI:0.23~2.30)[28, 35]。此外,在成人HIV感染者中,使用3H-L方案组的肝毒性风险更低,治疗完成率更高[36]。来自中国台湾的多中心RCT结果也显示,3H-L组临床相关肝毒性发生率(1.5%)低于9H组(5.3%)(P=0.103),但3H-L组流感样症状发生率(40.9%)远高于9H组(16.8%)(P<0.001)[37]。
国内一项对1033例确定为LTBI的肺结核密切接触者进行预防性服药接受意愿的调查显示,788例(76.28%)愿意接受总疗程12周、每周服药2次的3H2-L2方案[38],这也是《中国结核病预防控制工作技术规范(2020年版)》[8]推荐方案之一,但与WHO[4]推荐的3H-L方案存在服药次数上的差异。国内Gao等[39]对3H-L和2H2-L2方案进行了对比,但因高频率不良反应的发生,研究被迫提前终止。结果显示,上述两种方案都有助于降低活动性结核病,但肝毒性的发生率(1.02%vs. 1.17%,P=0.704)差异无统计学意义,提示50~69岁的中国老年群体应该谨慎使用短程方案。
3. H-L方案:H-L方案是新的超短程方案,包含的利福喷丁和异烟肼需要每日服用1次,疗程为1个月。其证据来自于一项最新的基于HIV感染者的RCT,结果显示H-L组和9H组结核病发病率差值(H-L组-9H组)为-0.02/100人年(95%CI:-0.35~0.3),表明H-L方案有效性不劣于9H方案,且两种方案不良反应发生率差异无统计学意义(6%vs. 7%,P=0.07),但H-L方案的完成率更高(97%vs. 90%,P<0.001)[40]。该项研究提示超短程方案在HIV感染人群中应用有明显的优势,但在其他LTBI高危人群中的应用价值尚不明确,需要更多的研究加以证实。
4. 4R方案:Meta分析结果显示,3~4R方案与6H方案疗效相似(OR=0.78,95%CI:0.41~1.46),且3~4R方案组发生肝毒性风险低于6H方案组(OR=0.03,95%CI:0.00~0.48)[7, 32]。同样在WHO[4]最新版指南中,原指南推荐的3~4R的可变疗程已简化为4R。2018年完成的一项关于4R和9H方案的非劣效性大样本多中心RCT结果显示,活动性结核病确诊率的差值(4R组-9H组)低于0.01例/100人年(95%CI:-0.14~0.16),活动性结核病临床诊断率的差值也低于0.01例/100人年(95%CI:-0.23~0.22),其95%CI上限低于假定的累积发病率0.75个百分点的非劣性界限[41]。表明4R方案预防活动性结核病的疗效不劣于9H方案,且有更高的治疗完成率和更好的安全性。
三、总结与展望
目前LTBI人数众多,具有发展为活动性结核病和引起结核病传播的风险。要在世界范围内终止结核病的流行,就需要早期筛查LTBI,识别易发展为活动性结核病的高危人群和积极开展预防性治疗。现行的LTBI筛查方法如TST和IGRA在临床应用过程中都存在部分缺陷,新兴的EC检测诊断效能可能接近于IGRA,与TST联合检测更具有诊断与鉴别诊断价值,但其应用前景尚需在临床中加以验证。LTBI仍缺乏“金标准”诊断方法,目前可用的检测方法对LTBI发展为活动性结核病的预测价值有限,且无法进一步评估和鉴定是否为近期感染者[42],需要继续深入研究和开发更多的检测方法。目前认为预防性治疗主要适用群体为HIV感染者、5岁以下儿童及细菌学阳性肺结核患者的密切接触者。异烟肼预防性治疗是迄今应用最为广泛的方案,但含利福霉素方案因疗程较短,患者依从性高,从而具有明显的优势。短程和超短程方案的适用群体和安全性还需更多临床研究进一步论证。LTBI领域仍然缺乏高质量的证据,结合我国实际的研究则更少,LTBI筛查和预防性治疗开展也不甚理想[43],接下来有关部门应更加重视LTBI,组织开展多中心RCT,探索符合我国国情的诊断方法和预防性治疗方案。