结核分枝杆菌特异性干扰素-γ和白介素-2联合检测对肺结核的辅助诊断价值
2022-10-19蒋文明钱朝霞
蒋文明 钱朝霞
蚌埠医学院附属蚌埠市第三人民医院呼吸与危重症医学科(安徽蚌埠 233000)
世界卫生组织(WHO)最新发布的《2021年全球结核病报告》[1]指出,在新型冠状病毒肺炎全球流行的影响下,2020年全球结核病新增报告病例数580万例,较2019年的710万例下降了18%,WHO 估计有41% 的肺结核没有得到确诊或没有正式向国家卫生部门报告,中国近10年肺结核的发病数总体成下降趋势,2020年新增病例为84.2 万,发病人数仍居于世界前列。2019年中国的病原学检出率仅为45.03%[2]。早发现和彻底治疗是控制肺结核流行的关键,这要求我们不断提高结核病的诊断水平[3]。本研究分析结核分枝杆菌特异性干扰素-γ 和白介素-2 联合检测对肺结核的辅助诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2021年1月至2022年3月蚌埠市第三人民医院和蚌埠市第五人民医院送检IFN-γ/IL-2 联合检测的421 例疑似肺结核患者的病例资料,按照《WS 288-2017 肺结核诊断》[4]和《WS 196-2017 结核病分类》[5]324 例明确诊断肺结核患者和78 例非肺结核患者(对照组)纳入研究,其中菌阴肺结核患者166 例(菌阴组)、菌阳肺结核患者158 例(菌阳组)、肺感染性疾病71 例,肺肿瘤7例;另外11 例诊断不明确患者和8 例资料不完整患者未纳入研究。菌阴组、菌阳组及对照组的年龄(岁)分别为56.00(35.75,,68.25)、57.00(36.00,66.25)、56.00(43.75、68.5),三组间差异无统计学意义(P>0.05);菌阴组男120 例、女46 例,菌阳组男117 例、女41 例,对照组男54 例、女24 例,三组患者都是以男性为主,三组间差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。纳入研究的患者均完善了IFN-γ/IL2 联合检测、PPD 皮肤试验、血生化检验、X 线和CT 影像学检查,入院期间至少完善三次痰涂片抗酸染色及一次痰结核分枝杆菌培养检查,纳入的病例均无HIV 感染。
1.2 检测方法
1.2.1 仪器与设备 结核分枝杆菌特异性细胞因子检测试剂盒(酶联免疫法)(广州迪奥),细菌培养板(厂家:NEST)。无菌的细胞培养基(天津灏洋)、无血清培养基(完全培养基,即用型,深圳达科为),淋巴细胞分离液(天津灏洋),生物安全柜,低温离心机,酶标仪,细胞培养箱。
1.2.2 结核分枝杆菌特异性干扰素-γ(IFN-γ)和白介素-2(IL-2)联合检测 采患者入院时的外周血,采用结核分枝杆菌特异性TFN-γ 和IL-2 联合检测剂盒,严格依据操作方法按步骤实施,最后读取IFN-γ、IL-2 测定值,按照参考标准(IFN-γ <7 pg/mL,IL-2 <20 pg/mL)分别进行定性判定,IL-2、IFN-γ 联合检测阴性结果为IFN-γ-IL-2-;阳性结果为IFN-γ+IL-2+,IFN-γ+IL-2-,IFN-γ-IL-2+。
1.3 统计学方法 本研究采用SPSS 26.0 统计分析软件,计量资料先采用单样本K-S 检测,符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,两组间比较采用两独立样本t检验;不符合正态分布的计量资料以M(P25,P75)或例表示,两组间比较采用秩和检验;计数资料采用频数(百分数)表示,两组间比较采用卡方检测,均以P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 IFN-γ、IL-2 水平比较 肺结核患者、菌阴组、菌阳组的IFN-γ 水平分别为32.880(8.230,151.040)、32.270(7.955,149.040)、38.425(8.283,156.960),3 组间差异无统计学意义(H= 0.658,P>0.05),皆明显高于对照组1.320(0.000,5.428),差异有统计学意义(Z=9.805、8.774、9.176,P<0.01);肺结核组、菌阴组及菌阳组的IL-2 水平分别为35.05(12.35,78.52)33.565(8.333,77.195)、36.130(12.625,81.568),3 组间差异无统计学意义(H=0.878,P>0.05),皆明显高于对照组0.290(0.000,2.268),差异有统计学意义(Z=10.354、9.212、9.746,P<0.01);IFN-γ、IL-2 水平之间存在正向相关性,Spearman 相关系数ρ 为0.755,P<0.01。
2.2 IFN-γ/IL-2 联合检测在不同人群中ROC 曲线分析 在肺结核患者中IFN-γ/IL-2 联合检测AUC 最大0.884,95%CI(0.839 ~0.930);在菌阴肺结核患者中IL-2 单项检测AUC 最大0.877,95%CI(0.833 ~0.922);在菌阳肺结核患者中IFN-γ/IL-2联合检测AUC 最大0.898,95%CI(0.851 ~0.944);而PPD 皮肤试验AUC 均最低(图1)。
图1 四种检测方式在不同人群中的ROC 曲线分析Fig.1 ROC curve analysis of the four detection methods in different populations
2.3 四种检测方式诊断效能比较 IFN-γ/IL-2 联合检测在肺结核患者、菌阴肺结核患者及菌阳肺结核患者中的灵敏度分别为(81.8%,78.3%,85.4%)均高于其他检测方式,而IL-2 单项检测的特异度为87.2%高于其他检测方式(表1)。
表1 四种检测方式的检测结果Tab.1 Detection results of the four detection methods 例(%)
3 讨论
肺结核是常见的慢性传染性疾病之一,现阶段病原学检查仍然是肺结核诊断的最重要实验室检查,是肺结核诊断的金标准[6]。其中痰涂片及痰培养是简单、便宜、易开展的项目,但仅有不超过半数的阳性率[2]。PPD 皮肤试验一直是结核病的主要筛查手段,是检测结核菌素纯蛋白衍生物为抗原的延迟型超敏反应,因此其特异性低,不能区分结核感染的不同时期,不能区分是否为非结核分枝感染,且容易受卡介苗影响[7]。γ 干扰素释放试验(IGRA)作为一种简便、应用广泛的技术,在诊断结核病中成为更加重要的手段,已经被纳入最新的结核诊断指南中[8],但在潜伏期肺结核中仍有应用局限。因此,寻找一种高效而准确的检验手段是防治肺结核的迫切需求。
本次研究中所使用的结核分枝杆菌特异性IFN-γ/IL-2 联合检测,是应用ELISA(酶联免疫吸附实验)方法检测全血样本被结核分枝杆菌特异性抗原刺激后Th1 细胞产生的IFN-γ 和IL-2 的分泌水平。在本研究中,IFN-γ/IL-2 联合检测在肺结核患者、菌阴肺结核患者、菌阳肺结核中均具有最高的灵敏度,这与近期的研究大致相同[9-10],而且较IFN-γ 单项检测、IL-2 单项检测有更高的灵敏度。同时我们也注意到,IL-2 单项检测虽然拥有最高的特异度,但灵敏度却不能让人满意。有研究表明,IFN-γ 与IL-2 能够有效区分结核感染的不同时期[11]。IL-2 更多见于潜伏期肺结核感染者,并且随着在病情的进展而逐渐下降[12],予以重组人IL-2 治疗,可明显提高结核病患者细菌涂片的转阴率[13]。因此,较低的IL-2 单项检测敏感度可能正反映出我们的肺结核病患者并不能第一时间得到最好的专科诊疗,最近的一项荟萃分析[14]指出在高负担普遍存在就诊延迟率高,性别差异、年龄较大、地理隔离、卫生系统和治疗延误等都是可能的影响因素。因此完善结核病的标准化诊疗制度也能提高肺结核的检出率。
因本研究是回顾性研究,只能收集常规的病例资料,本次研究所收集到的肿瘤病例偏少,且无同期健康人群的对照研究,故并未对对照组进行分组。因此,IFN-γ/IL-2 联合检测是能否区分肿瘤与结核是需要进一步验证的。本研究中并未能临床常用的γ 干扰素释放试验进行比较分析,这是比较遗憾的。回顾性研究会产生选择性偏倚,因此仍需要设计一项针对肺结核高风险人群的前瞻性研究,进一步探讨外周血IFN-γ 和IL-2 联合检测在不同感染人群中的鉴别诊断能力及辅助诊断价值。
综上所述,本研究的结果说明结核分枝杆菌特异性IFN-γ/IL-2 联合检测在菌阴肺结核和菌阳肺结核诊断中都具有较高的辅助诊断价值,使用IFN-γ/IL-2 联合检测有助于菌阴性肺结核的早期发现和准确诊断。