结核菌素皮肤试验诊断结核分枝杆菌潜伏感染学校人群预防性服药临界值的确定

卢鹏 王荣 刘家松 刘巧 丁晓艳 陆伟 竺丽梅

为加速实现世界卫生组织（World Health Organization，WHO）提出的“终止结核病策略”，诊断和治疗结核分枝杆菌潜伏性感染（latent tuberculosis infection，LTBI）尤为重要［1］。LTBI是一种机体对结核分枝杆菌（MTB）抗原的持续性免疫应答状态，但没有临床表现为活动性肺结核的证据［2］。目前，全球约1/4的人感染了MTB，这是一个庞大的潜在结核病患者库［3］。目前，在中国接受LTBI预防性服药的人群主要是发生学校结核病疫情的学生人群，主要是结核菌素皮肤试验（tuberculin skin testing，TST）强阳性（硬结平均直径≥15 mm 或伴随水疱、淋巴管炎等）或者γ-干扰素释放试验（interferon gamma release assay，IGRA）阳性的学生人群。而对TST 硬结平均直径在5～15 mm 的学生的处置措施主要是3个月后复查胸部X线摄片（简称“胸片”）。Lu等［4］研究表明，在一个班级出现3例及以上学生结核病病例时，要重视TST硬结平均直径在5～15 mm之间的学生。在该起学校结核病聚集性疫情中，9例发病的学生中有7例TST硬结平均直径在5～15 mm 之间。此时，如还将需要预防性服药学生的阳性临界值定在15 mm 就可能漏诊，进而造成疫情的进一步传播。可见，提高TST诊断需要进行预防性服药的学校人群LTBI者的敏感度尤为重要。因此，笔者以发生结核病聚集性疫情的2个学校的学校人群为研究对象，同时开展IGRA和TST，通过调整TST 诊断的阳性临界值，以提高TST诊断需要进行预防性服药的学校人群LTBI者的敏感度。

对象和方法

1.研究对象：于2020年10月至2021年10月，选取江苏省发生3例及以上病例学校结核病疫情的2所学校的学生和老师作为研究对象，共纳入163名，其中，老师12名（7.4%），学生151名（92.6%）；学校A有52名（31.9%），学校B有111名（68.1%）；男性63名（38.7%），女性100名（61.3%）；年龄中位数（四分位数）为17（16，20）岁。

2.LTBI检测：对研究对象同时开展TST 检测和IGRA。（1）TST 检测：对与肺结核病例密切接触者采用Mantoux方法进行TST 检测，即在左前臂掌侧皮内注射0.1 ml（5 U）结核菌素纯蛋白衍生物稀释制剂（北京祥瑞生物制品股份有限公司，成都生物制品研究所有限责任公司）；于注射48～72 h后，测量皮肤硬结的横向和纵向直径后取其平均值［5］。10 mm≤硬结平均直径＜15 mm 被认为是中度阳性，硬结平均直径≥15 mm 或者出现水疱、坏死、双圈、淋巴管炎等被认为是强阳性，需要进行预防性服药。（2）IGRA：采用德国Qiagen 公司的QuantiFERON-TB gold in-tube（QFT）检测试剂盒。QFT≥0.35 IU/ml者被认为是LTBI。

3.统计学处理：采用SPSS 23.0软件进行分析，计数资料以“百分率/构成比（%）”描述。以QFT检测结果为参照标准，采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）来确定TST检测学校人群中需要预防性服药的LTBI者的硬结平均直径临界值，以P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.基本情况：163名研究对象中，QFT检测阳性者79例（48.5%），QFT检测阴性者84名（51.5%）。TST中度阳性者132名（81.0%），其中，QFT检测阳性者62例，阳性率为47.0%（95%CI：38.3%～55.6%）。TST硬结平均直径在0～＜10 mm 者11名，QFT检测阳性3例，阳性率为27.3%（95%CI：0.0～58.7%）。TST 硬结平均直径≥15 mm 者20名，QFT 检测阳性14例，阳性率为70.0%（95%CI：48.0%～92.0%），见表1。

表1 TST检测不同硬结平均直径受试对象经QFT检测的情况

2.TST诊断预防性服药的临界值：以QFT 检测作为参照标准，在163名研究对象中，TST 检测硬结平均直径为12.5 mm 时诊断需要预防性服药的LTBI者的价值最高，敏感度为38.0%（95%CI：27.3%～49.6%），特异度为82.1%（95%CI：72.3%～89.6%），曲线下面积（AUC）为0.621（95%CI：0.542～0.696）；当TST硬结平均直径临界值为10mm时，敏感度为65.8%（95%CI：54.3%～76.1%），特异度为50.0%（95%CI：38.9%～61.1%）；当TST硬结平均直径的临界值为15mm时，敏感度为11.3%（95%CI：5.3%～20.5%），特异度为95.2%（95%CI：88.3%～98.7%），见图1。

图1 结核菌素皮肤试验诊断学校人群预防性服药的受试者工作特征曲线

以QFT检测作为参照标准，仅纳入TST 中度阳性的研究对象时，TST 检测硬结平均直径为12.5 mm时诊断需要预防性服药的LTBI者的价值最高，敏感度为25.8%（95%CI：15.5%～38.5%），特异度为87.1%（95%CI：77.0%～93.9%），AUC为0.572（95%CI：0.483～0.657）；当TST 硬结平均直径的临界值为10 mm 时，敏感度为61.3%（95%CI：48.1%～73.4%），特异度为48.6%（95%CI：36.4%～60.8%），见图2。

图2 结核菌素皮肤试验诊断中度阳性学校人群预防性服药的受试者工作特征曲线

讨 论

学校结核病疫情是全球公共卫生特别关注的问题［6-8］。中国在结核病防控取得了巨大成就，但近几年学校结核病疫情频发，一部分重要原因就是前期学校结核病疫情筛查过程中发现的TST 强阳性或者IGRA阳性的学生拒绝接受预防性服药继续上课造成的［4，9］。在前期的一起学校结核病聚集性疫情中，9例发病的学生中有7例TST硬结平均直径在5～15 mm之间［4］。因此，如何提高TST识别学校LTBI者中需要服药人群的敏感度尤为重要。笔者选择2所发生结核病疫情的学校同时开展TST和QFT筛查，以QFT诊断结果作为近期LTBI者中需要预防性服药人群的参照标准，发现以TST硬结平均直径为12.5 mm 作为诊断需预防性服药的LTBI者的临界值时，其诊断价值最高，但敏感度仅为38.0%；而如果将TST 硬结平均直径的临界值选在10 mm时，其诊断敏感度则达65.8%。

TST和IGRA 是WHO 推荐的两种用于检测LTBI的方法［10］，TST阳性（硬结平均直径≥5 mm或10 mm）或IGRA 检测呈阳性的高危人群应进行预防性治疗。但在中国，TST 硬结平均直径≥15 mm或IGRA 检测阳性且胸片未见异常的学生被认为是近期LTBI，需要接受预防性治疗。但对于TST硬结平均直径≥5 mm 且＜15 mm 的学生，除了加强随访或在第1次筛查3个月后进行胸片检查外并没有其他措施［6］。本次研究显示，TST中度阳性的学校人群中，QFT检测阳性率接近50%，如果对这些学生不采取任何措施，其很可能成为新的传染源。因此，应该重视TST 中度阳性的这些学生。有研究通过采取不同的TST硬结平均直径的临界值来降低TST诊断LTBI的假阳性［11-12］；本次研究也通过降低TST 诊断MTB近期感染的硬结平均直径，来尽可能发现更多需要预防性服药的学生。学校结核病防控指南中推荐TST硬结平均直径≥15 mm学生接受预防性服药，这一点是毋庸置疑的，但在一些特殊环境下，比如在一个班级发生3例及以上学生结核病病例或者TST 中度阳性率或者强阳性率远远高于本地区正常范围时，就要重点关注TST 硬结平均直径在10～15 mm 的学生。主要原因有：（1）如果在一个班级发生3例及以上学生结核病病例或者TST 中度阳性率或者强阳性率远远高于本地区正常范围时，表明传播不是近期发生的，很有可能是首发病例诊断延迟，这也是导致结核病暴发的最重要因素之一。（2）另一个需要更多关注的因素是，结核病是一种慢性传染病，机体从感染到发生免疫反应有长达8周的窗口期，这意味着需要额外的时间来检测病例的感染状态。由于TST和IGRA 都有窗口期［13-14］，因此，可能会出现感染状态的错误分类，即可能会将近期感染的学生错误地诊断为远期感染或非感染。因此，为了提高检测敏感度，一些国家（加拿大、意大利、西班牙和沙特阿拉伯）引入了两步法，即对TST 阴性的个体接受IGRA检测［15］。考虑到这些步骤的高成本和复杂性，结合本次研究的结果，笔者建议，在一个班级发生3例及以上学生结核病病例或者本班级人群TST中度阳性率或者强阳性率远远高于本地区正常范围时推荐在TST 硬结平均直径≥5 mm 和＜15 mm的学生，尤其是在10 mm≤TST硬结平均直径＜15 mm 的学生中开展IGRA 检测，如果条件不允许，可考虑将诊断需要预防性服药的TST硬结平均直径临界值降低至10～12.5 mm之间。

本次研究主要的局限性为由于LTBI的诊断缺乏金标准［16-17］，而且所有的检测方法都不能区分LTBI是近期感染还是远期感染，而笔者以QFT结果作为诊断近期感染的参考标准可能会存在偏倚。

综上所述，在学校结核病疫情处置中，如果在一个班级发生3例及以上学生结核病病例或者学校人群TST中度阳性率或者强阳性率远远高于本地区正常范围时，应该重视TST中度阳性的学生，有条件的可以在中度阳性的学生中加做IGRA，没有条件的可以降低TST 诊断需要预防性服药的LTBI者的硬结平均直径的临界值。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献卢鹏：直接参与（酝酿和设计实验、实施研究、采集数据、分析/解释数据）、文章撰写（起草文章）、工作支持（统计分析）；王荣：直接参与（实施研究、采集数据、分析/解释数据）、文章撰写（对文章的知识性内容作批评性审阅）、工作支持（支持性贡献）；刘家松、刘巧：直接参与（实施研究、采集数据）、文章撰写（对文章的知识性内容作批评性审阅）、工作支持（支持性贡献）；丁晓艳：直接参与（实施研究、采集数据）；陆伟：直接参与（实施研究）、文章撰写（对文章的知识性内容作批评性审阅）、工作支持（获取研究经费、支持性贡献）；竺丽梅：直接参与（酝酿和设计实验、实施研究、采集数据、分析/解释数据）、文章撰写（对文章的知识性内容作批评性审阅）、工作支持（获取研究经费、行政/技术/材料支持、指导、支持性贡献）