TST、TB-Ab、IGRA三种检测方法在尘肺合并LTBI诊断中的应用价值

吴志伟 张秀华 闫志伟 陈娜 温陈勇 项保利

尘肺是现阶段我国最主要也是最严重的职业病。《2020年我国卫生健康事业发展统计公报》［1］显示：2020年全国共报告各类职业病新病例17 064例，职业性尘肺病14 367 例，因尘肺病死亡6 668例。尘肺患者容易合并结核，结核是引起尘肺患者死亡的主要原因之一。

潜伏性结核感染（Latent tuberculosis infection，LTBI）是指机体对结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）抗原存在持续免疫应答状态，但无活动性结核感染的临床证据［2］。诊断LTBI 的技术原理，是通过检测机体的结核病特异性免疫反应［3］。尘肺合并LTBI 是尘肺合并MTB 感染最主要的存在方式。LTBI 者一生中重新激活的风险约为5%～10%［4］，尘肺、糖尿病、HIV 或其它导致免疫力低下等危险因素会大幅提高发病的风险。世界卫生组织（World health organization，WHO）在2018年发布的《Latent tuberculosis infection：updated，consolidated guidelines for programmatic management ，潜伏性结核感染管理指南》［5］中，强烈推荐对高风险人群（包括尘肺人群）进行LTBI筛查和预防性治疗。

γ-干扰素释放试验（Interferon-gamma release assay，IGRA）为结核病早期诊断提供帮助［6］。国外相关Meta 分析提示，IGRA 诊断LTBI 的敏感度约为75%～90%，特异度约为77%～97%［7］。新的诊断方法及检测方式的出现可能明显提高尘肺合并LTBI 的发现率。本研究探讨了皮肤结核菌素试验（Tuberculin skin test，TST）、人结核杆菌抗体（Tubercle bacillus antibody，TB-Ab）、IGRA 三种检测方式对提高对尘肺合并LTBI 诊断效率的应用价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

筛选纳入2018年1月至2019年1月于张家口市肺科医院初次诊断为尘肺的患者150 名（全部为男性患者），患者年龄为31～76 岁，年龄平均值48.7岁，粉尘接触工龄时间为2～32年，平均工龄为（15.8±1.7）年；其中35 例煤矿工人，78 例黑色金属矿工人（铁矿、锰矿），33 例有色金属矿工人（金矿、银矿），2 例建筑材料及非金属矿工人，2 例电焊工尘肺；其中尘肺壹期48 例，尘肺贰期50 例，尘肺叁期52 例。纳入标准：初次来院诊断为尘肺的患者；排除标准：入院诊断为尘肺合并肺结核、并发人免疫缺陷病毒（HIV）感染、结核病密切接触者、接受免疫抑制剂治疗等免疫力低下的患者。本研究经过本院伦理委员会批准，所有纳入的研究对象均自愿参与本研究，并对本研究内容及意义知情同意。

1.2 诊断标准

1.2.1 尘肺患者的影像学诊断标准

参照GBZ 70-2015《职业性尘肺的诊断》［8］。

1.2.2 LTBI 诊断标准［9］

在没有接种卡介苗（BCG）或没有非结核分枝杆菌（Nontuberculosis mycobacteria NTM）干扰时，以结核杆菌素纯蛋白衍生物（Purified protein derivative of tuberculin，TB-PPD）反应硬结平均直径≥5 mm（+）视为MTB 感染标准；在接种BCG 或有NTM感染干扰时，以PPD 反应硬结平均直径≥10 mm（++）视为MTB 感染标准；IGRA 阳性（数值＞14）视为MTB 感染标准。

1.3 仪器与试剂

PPD 试剂来自北京祥瑞生物制品有限公司，安瓿管：规格1 mL，内含50 IU 结核菌素纯蛋白衍生物的稀释制剂；IGRA 试剂盒购自北京万泰生物药业股份有限公司，50 人份/盒，检测仪器为厦门优迈科医学仪器有限公司的全自动化学发光免疫分析仪，型号：Caris200；TB-Ab（IgG/IGM 双抗体）检测试剂盒由北京健乃喜生物技术有限公司生产，30 人份/盒。

1.4 方法

所有患者一周内完成以下三种检测：TB-Ab、TST 和IGRA 检测。所有的检测均参照标准程序采集患者的静脉血，标本处理、保存方式均严格参照相关流程进行。各项检测操作的具体内容如下：

1.4.1 TST 检测（PPD 试验）

皮内注射法：在左前臂掌侧前1/3 中央皮内注射5 IU PPD，以局部出现7 mm～8 mm 大小的圆形橘皮样皮丘为宜。结果判断参照WS 288-2017 肺结核诊断附录D《结核菌素皮肤实验》［10］。

1.4.2 TB-Ab 检测（IgG/IGM 双抗体）

采用胶体金法：吸取血清样本1 滴（约50 μL）滴加于检测卡上的样本孔内，另外滴加一滴样本稀释液，10 min 之内对结果进行判读，主要观察质控线C、T1 和T2 反应线。操作方法及结果判定严格按试剂盒说明书的要求进行。

1.4.3 IGRA 检测

采取待检测者的全血，经过培养后，采用Elisa（酶联免疫吸附）方法定量分析样本中γ-干扰素的释放水平，进而判断受试者MTB 感染情况，IGRA＜14 为阴性。

1.5 统计学分析

采用SPSS 22.0 软件进行数据处理；计数资料以n（%）表示，行χ2检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三种检测方法的阳性率情况

TST 的阳性率为36.67%，TB-Ab 的阳性率为30.67%，IGRA 的阳性率为54.67%，IGRA 阳性率较高。IGRA 与TST 和TB-Ab 的阳性率比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 三种检测方法的阳性率情况Table 1 Positive rate of the three detection methods

2.2 不同期别尘肺三种检测方法的阳性率情况

随着尘肺期别的升高，IGRA 和TB-Ab 检测阳性率均有提高，TST 阳性率未见明显变化。尘肺壹期时IGRA 与TST 的阳性率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；尘肺贰期和尘肺叁期时IGRA 与TST阳性率比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。尘肺壹期和贰期时IGRA 和TB-Ab 阳性率比较，差异有统计学意义（P＜0.05），尘肺叁期时IGRA 和TB-Ab 阳性率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 不同期别尘肺三种检测方法的阳性率比较［n（%）］Table 2 Comparison of positive rate of three different detection methods for pneumoconiosis at different periods［n（%）］

2.3 不同期别尘肺三种检测方法的具体数值

随着尘肺期别的升高，TST 的阳性反应程度有所下降，TB-Ab 和IGRA 的阳性数值呈正性增长。见表3。

表3 不同期别尘肺三种检测方法的具体数值Table 3 Specific values of three different detection methods for pneumoconiosis at different times

3 讨论

尘肺合并LTBI 的筛查，临床中常采用TST，该实验具有操作简便、成本低廉的特点。但是结核菌素其中部分与BCG 和NTM 的抗原成分相同，易受BCG 接种和NTM 感染的影响，特异度较低，且对HIV 感染等免疫功能受损人群的敏感度不足。常用的PPD 是通过MTB 或卡介苗菌经纯化制成，其中可能仍有变性蛋白。

MTB 感染主要是细胞免疫，所以筛查尘肺合并LTBI 以细胞免疫学为主导［11］，TB-Ab 是体液免疫检测方式。尘肺患者免疫力的降低，导致T 淋巴细胞数量减少，B 淋巴细胞代偿性增多，相对应则是导致细胞免疫下降，体液免疫亢进［12］。MTB 对机体产生刺激时，B 淋巴细胞分泌增多，而B 淋巴细胞能够生成免疫球蛋白IgM 和IgG，结核菌感染早期，机体内免疫球蛋白以IgM 为主，中晚期以IgG为主［13］，IgM 对提高尘肺合并LBTI 检出率有一定的意义。本次研究试验阳性结果以IgG 为主，说明MTB 感染时间均较早。本研究结果显示尘肺期别越高，患者免疫力下降越明显，结核抗体的阳性率越高。胶体金法TB-Ab 检测耗时短，成本低，操作简便，适合大样本量的筛查，由于敏感性特异性均较低［14］，所以在临床应用还是受到了一定的限制。

目前IGRA 作为一种基于细胞免疫反应的实验方法在肺结核的临床诊断中取得了较大的突破，多个国家已将IGRA 用于诊断潜伏期的结核。目前该项实验在我国也得到了广泛的开展和应用，但是其关于尘肺合并肺结核诊断方面的研究报道较少［15］。IGRA 的理论优点是：敏感度与特异度较TST 高；不受卡介苗接种与大多数分枝杆菌的干扰［16］；报告速度快；属于体外实验，不会产生过敏的情况；不受主观因素的干扰。但是在实际使用中发现：在中、低收入及结核病高负担国家，IGRA 与TST 相比并没有足够的优势；不同地区、不同人群中IGRA 的特异度和敏感度均存在较大差异；不能区分潜伏感染与活动性结核；不能排除几种NTM（堪萨斯分枝杆菌、海分枝杆菌、苏尔加分枝杆菌等）；IGRA 在技术、操作程序、样本检测等各方面较TST 复杂；还有成本较高等缺点。目前IGRA 的应用范围及结果解读存在较大争议，我国于2014年公布了《γ-干扰素释放试验在中国应用的建议》［17］，明确指出IGRA 对结核病高发人群进行LTBI 筛查、追踪及干预具有积极意义。

本研究结果显示早期尘肺患者TST 和IGRA阳性率比较无明显的差异，可能这个时期患者的免疫功能基本正常，两种检测方式导致的细胞免疫反应和普通人没有区别；但是IGRA 和TB-Ab 检测阳性率在尘肺壹期和贰期时阳性率比较差异有显著区别，可能与TB-AB 是体液免疫而且敏感性较低有关系。当中晚期（贰、叁期）尤其是出现各种合并症如结核、感染、COPD 等，使患者的免疫功能下降，IGRA 与TST 阳性率比较差异明显，IGRA和TB-AB 阳性率比较差异却不明显；同时研究显示随着尘肺期别的提高TST 阳性程度（皮丘大小）也是下降或减小的，这说明TST 受免疫力影响较大，而IGRA 受免疫力影响较小，可能是IGRA 检测程序上已经消除了淋巴细胞数量减少导致免疫力低下对检测结果的影响有关系。IGRA 阳性数值＜70 的有65 例占79.27%，而＞70 的有17 例占20.73%，从一个侧面说明大部分的尘肺合并结核的IGRA 阳性值范围在14～70 之间。

本次研究结果显示，随着尘肺期别的提高尘肺合并LTBI 呈正增长；三种检查结果中IGRA 的阳性率最高，说明IGRA 在筛查尘肺合并LTBI 中有着很大的优势。