多层螺旋CT 与γ 干扰素释放试验诊断活动性肺结核的效能比较

黎惠如，谢智恩，任会丽，刘曾维，梁瑞云，周辉林，方伟军

广州市胸科医院放射科，广东 广州 510095；*通信作者 方伟军 13533336916@163.com

结核病的主要致病菌是结核分枝杆菌（mycobacterium tuberculosis，MTB），可累及全身各器官，主要以肺部多见[1-3]。结核病中较多见的是活动性肺结核，即痰涂片显示有结核分枝杆菌排出，病灶处于活动期的结核病。但部分活动性肺结核患者感染MTB后无明显肺结核症状，痰细菌学涂片敏感度低、周期长，而常规X线分辨率及CT空间分辨率较低，易误诊或漏诊[4]。目前，临床多采用多层螺旋CT（MSCT）辅助诊断肺结核[5]。MTB感染机体可释放大量特异性抗原，并被加工传递至特异性T淋巴细胞，T淋巴细胞再次受到结核抗原刺激时，可释放γ干扰素（interferon gamma，INF-γ），γ干扰素释放试验（interferon gamma release assays，IGRAs）[6]是检测MTB感染的新方法。胸部CT检查评分系统可以筛查出IGRAs试验假阴性，能够有效提高结核病检出率。也有研究报道，与MSCT相比，IGRAs诊断活动性肺结核有明显优势[7]。本研究拟比较分析MSCT与IGRAs诊断活动性肺结核的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性收集2017年5月—2019年8月于广州市胸科医院就诊的肺部疾病患者75例，临床症状疑似活动性肺结核。其中研究组40例，显微支气管镜检查见气管或支气管黏膜呈充血样、存在脓性分泌物、干酪样或肉芽组织增生等病变，钳夹结节状或肿块状病变组织送病理检查，检出朗汉斯巨细胞、类上皮细胞或结核结节，确诊为活动性肺结核。纳入标准：①根据《2001年肺结核诊断与治疗指南》[8]诊断活动性肺结核，既往未接受抗结核治疗，痰结核菌涂片阳性；②活动性肺结核为经肺组织活检病理确诊为单纯活动性肺结核，即出现干酪坏死或结核结节，肺组织抗酸染色阳性；③1年内未服用免疫抑制剂；④无精神疾病，无合并症；⑤无自身免疫性疾病。排除标准：①合并其他肺部疾病；②存在心、肝、肾等器质性病变或功能障碍者。

对照组35例，经显微支气管检查及痰结核菌涂片检查排除存在MTB感染的其他肺部疾病患者，设置对照组评估IGRAs及MSCT两种方法诊断非活动性肺结核的特异性。纳入标准：①既往无胸部手术史；②均接受胸部MSCT检查及IGRAs检测，资料完整；③1年内未服用免疫抑制剂；④无精神疾病；⑤无自身免疫性疾病。排除标准：合并活动性肺结核；其余同观察组。本研究经本院伦理委员会批准（批准号：CL201705003），检查前受检者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 胸部MSCT 采用Toshiba Aquilion 64排螺旋CT，患者取仰卧位，扫描范围自肺尖至后肋膈角最低平面，于吸气末屏气后进行扫描，管电压120 kV，管电流130 mAs，层厚1 mm，螺距1.0，重建层间隔5 mm，进行HRCT扫描。由2名具有5年以上胸部影像诊断经验的主治医师采用盲法独立阅片，分析图像表现，意见不一致时讨论决定。活动性肺结核的主要MSCT征象：小叶中心肿块/结节、肿块/结节周围磨玻璃密度影、树芽征、气道壁增厚、小叶内间质异常、边缘模糊肺实变、多发空洞。

1.2.2 IGRAs 取患者外周静脉血，分离血清，采用QFT-GIT试剂盒（Cellestis公司）行IGRAs检查。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0软件，采用Kendall W检验评估2名医师阅片的一致性。计量资料以表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例数或百分比表示，组间比较采用χ2检验。以病理结果及微支气管镜和痰结核菌涂片结果为“金标准”，计算MSCT、IGRAs及两者联合辅助诊断活动性肺结核的敏感度、准确度及特异度，采用χ2检验比较不同方法的敏感度、准确度及特异度，两者联合中有一种方法结果为阳性即为阳性。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 研究组中，男22例，女18例，平均年龄（41.2±12.4）岁；平均病程（5.4±2.8）个月；均有咳嗽、咳痰，15例伴盗汗，10例月经失调或闭经。对照组中，男24例，女11例，平均年龄（41.4±12.4）岁，平均病程（5.2±2.9）个月；7例肺癌，7例肺部感染，6例支气管扩张，6例肺间质纤维化、5例肺脓肿、4例肺动脉高压。两组性别（χ2=0.833，P=0.361）及年龄（t=0.072，P=0.942）差异无统计学意义。

2.2 MSCT结果 2名医师独立阅片结果的一致性较好（Kendall W系数=0.98，P＜0.01）。研究组中，MSCT正确诊断32例（80.0%），其中10例见小叶中心肿块/结节，包括5例左肺上叶，4例左肺中叶，1例双肺上叶（图1），肿块/结节直径3～7 cm，边缘较清晰，呈树芽征；6例MSCT见多发空洞，边缘较粗糙，包括3例左肺上叶（其中1例左肺上叶空洞同时伴有小叶内间质异常），2例左肺中叶（其中1例左肺中叶空洞同时伴有小叶内间质异常），1例双肺上叶（图2）；8例见小叶内间质异常（其中1例小叶内间质异常同时伴有左肺上叶空洞，1例小叶内间质异常同时伴有左肺中叶空洞）；10例见边缘模糊肺实变。8例（20.0%）误诊，其中6例误诊为肺间质肺炎，MSCT见磨玻璃影（图3），边界清晰，2例误诊为肺脓肿，MSCT见胸膜下含液气平厚壁空洞灶并伴有肺门区纵隔淋巴结肿大。

图2 男，21岁，活动性肺结核。MSCT示双肺上叶多发空洞，厚壁，边缘粗糙，边界清楚，MSCT及IGRAs均正确诊断

图3 女，32岁，活动性肺结核。MSCT见磨玻璃影，边界清晰，IGRAs阴性，MSCT误诊为肺间质肺炎

对照组中，MSCT正确诊断31例（88.6%），4例（11.4%）误诊为活动性肺结核，其中2例MSCT表现为小叶中心肿块/结节（图4），小叶内间质异常及边缘模糊肺实变各1例。

图4 男，32岁，肺间质纤维化。MSCT见双肺条索状影或结节影，密度中等，周围见磨玻璃影，MSCT及IGRAs均误诊为活动性肺结核

2.3 IGRAs结果 研究组中，IGRAs正确诊断36例（90.0%），漏诊/误诊4例（漏诊2例、误诊2例）（10.0%）；对照组中，IGRAs正确诊断34例（97.1%），误诊1例（2.9%）。

2.4 MSCT与IGRAs诊断效能对比 与MSCT相比，IGRAs检测活动性肺结核的敏感度、准确度及特异度均提高，两者联合应用检测活动性肺结核的敏感度、准确度及特异度明显提高，见表1。

表1 MSCT、IGRAs及两者联合检测活动性肺结核的诊断效能比较[%（n/n）]

3 讨论

活动性肺结核主要是感染MTB导致的传染性疾病[9]。近年来，肺结核患者对抗结核药物的耐药性增强，感染MTB的不典型肺结核患者增加，导致活动性肺结核诊断难度逐渐增加。MTB培养是临床诊断活动性肺结核的“金标准”，但其检出率及特异度较低，肿瘤患者免疫力相对较低，容易合并潜伏性的结核感染而检出阳性，且检测时间较长，难以在人群筛查中广泛推广[10]。与传统X线检查相比，MSCT具有较高的密度分辨率，可以更清晰地显示肺部病变信息，不受体位因素限制，更容易发现传统X线不能显示的结核征象，如活动性肺结核多表现为多灶性，以上叶为主的树芽征或结节状影，边缘模糊实变，壁厚空洞或结节内空洞等，显著提高其诊断准确度[11]。本研究结果显示，MSCT对活动性肺结核的正确诊断率为80.00%，误诊率为20.00%；而对照组的误诊率为11.4%，提示MSCT诊断活动性肺结核有一定的优势。但针对某些非典型活动性肺结核，MSCT确诊率较低，可能与肺病变复杂、病灶大小不一、支气管及血管阻挡病灶等有关。本组活动性肺结核的主要MSCT表现为多发空洞、小叶内间质异常、边缘模糊实变、小叶中心肿块/结节等，上述征象在肺间质纤维化、肺癌等肺疾病中亦多见，因此单纯MSCT难以鉴别诊断，需借助其他方法进一步明确诊断。

IGRAs为特异性MTB抗原抗体反应，其优势是简便快捷、准确率高等，更适用于基层医疗机构[12]。IGRAs主要对MTB内特异的抗原——早期分泌型抗原靶6及培养滤液蛋白10进行检测，不存在于卡介苗及多数非分枝杆菌，可用于检测患者是否因接种卡介苗出现结核菌素皮肤试验假阳性，可以较好地区分真性结核感染，特异度较高。当机体再次感染MTB时，活化的T淋巴细胞分泌IFN-γ等特异细胞因子，因此通过检测INF-γ水平可判断患者是否为MTB感染[13]。本研究结果显示，IGRAs在研究组中的正确诊断率为90.0%，在对照组中为97.1%，提示IGRAs对活动性肺结核具有较高的确诊率，Ai等[14]报道IGRAs检测活动性肺结核的敏感度为90.8%，与本研究结果类似。美国及日本结核病临床治疗指南[15-16]亦推荐以IGRAs取代结核菌素皮肤试验用于诊断结核病，IGRAs诊断活动性肺结核的效能高于结核菌素皮肤试验。本研究中IGRAs误诊/漏诊4例（10.0%）活动性肺结核及1例（2.9%）非肺结核，可能原因为：①病灶相对稳定，患者血液中结核抗原刺激致敏的T淋巴细胞数量及INF-γ分泌相对减少；②与年轻人相比，老年活动性肺结核的IGRAs相对较低，与老年人的免疫功能减弱相关[17]；③尽管血液INF-γ与肺结核病灶的INF-γ水平呈正相关，但血液INF-γ不能代表肺结核病灶的INF-γ水平。

本研究结果显示，与MSCT相比，IGRAs检测活动性肺结核的敏感度、准确度及特异度均有所提高，两者联合检测的敏感度、准确度及特异度均明显提高，提高2.85%～7.50%，提示两者联合检测对诊断活动性肺结核的效能优于MSCT或IGRAs单独检测，其原因为MSCT及IGRAs均可用于活动性肺结核的辅助诊断，两者联合检测从影像学及体液免疫等方面对活动性肺结核进行诊断，可以弥补MSCT及IGRAs单项诊断方法的不足。

非MTB肺疾病与活动性肺结核的MSCT学表现相似，如小叶中心结节、厚壁空洞，容易造成误诊或假阳性，如Kabashi-Muçaj等[18]认为活动性肺结核与肺癌的MSCT表现具有高度相似性，同时MSCT受主观影响较大，建议由2名胸部影像诊断主治医师同时进行诊断。对此，Ma等[19]建议采用AI技术，即将U-Net深度学习算法应用于活动性肺结核MSCT图像的自动检测和分割，即将MSCT图像数据进行量化，有助于提高MSCT对活动性肺结核的确诊率，将准确度、敏感度、特异度提高到95.0%以上，但该方法尚不成熟，有待大样本验证。尽管IGRAs受主观影响较小，但三环类药物、衣原体感染、艾滋病、妊娠及活动性肺结核的不同病变范围或严重程度等因素均可影响IGRAs的准确度。另外，对于IGRAs阳性的疑似非MTB肺病，可以增加T淋巴细胞酶联免疫斑点试验进一步诊断。

本研究的局限性：纳入样本量较少，且均为存在症状的肺病变患者，IGRAs联合MSCT在人群中筛查的效能尚无研究数据，下一步有必要在社区开展人群筛查。

总之，IGRAs辅助诊断活动性肺结核的效能优于MSCT，两者联合可以相互补充，提高诊断效能。