30例不典型肺结核临床特点及诊断方法分析

戴梦缘 尤青海

肺结核严重威胁人类健康[1]。由于器官移植、风湿系统疾病、化疗、艾滋病、糖皮质激素和免疫抑制剂的应用等引起的免疫受损,不典型肺结核有增加趋势[2-5]。结核菌抗酸染色涂片检查敏感度不高,痰培养周期过长,γ-干扰素释放试验(interferon gamma release assay,IGRA)在结核高危人群中,诊断效能减低[6-7]。气管镜检查联合支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)检测方法,高效识别致病病原体,覆盖面广、周期相对较短,近年来在下呼吸道感染中得到广泛应用,但在不典型肺结核的诊断和治疗应用中研究较少。本研究以住院期间完善气管镜检查及BALF mNGS 检查的不典型肺结核患者为研究对象,分析临床资料及检查、检验结果,探讨不同诊断方法在不典型肺结核的应用价值。

资料与方法

一、一般资料

筛选2019年11月至2022年11月收入安徽医科大学第一附属医院呼吸与危重症医学科,影像学表现不符合典型肺结核患者30例。患者已行气管镜检查及支气管肺泡灌洗术,mNGS技术检出BALF结核分枝杆菌序列。本研究符合医学伦理学标准,并经安徽医科大学第一附属医院伦理委员会批准(PJ2023-04-47)。

二、纳入标准及排除标准

1 纳入标准:(1)年龄在14周岁以上;(2)影像学征象不符合典型肺结核表现;(3)住院期间完善 BALF mNGS,送检标本符合 mNGS 要求,同时还使用了常规方法进行检测。

2 排除标准:(1)已签署放弃或限制性治疗的除外责任标准患者;(2)血生化检查、病理学检查、彩超、纤维支气管镜等检查除外自身免疫性疾病引起的肺部病变、心力衰竭引起的肺水肿、支气管肺癌等疾病。

三、方法

收集接受支气管镜检查并送检肺泡灌洗液联合mNGS检查的不典型肺结核患者30例,患者入院后均完善生命体征检测、血常规、肝肾功能、CRP、胸部CT、γ-干扰素释放试验等检查。入院后留取痰抗酸染色涂片(连续3天);排除禁忌并经患者及家属同意后行支气管镜检查及支气管肺泡灌洗,取病变部位支气管粘膜刷检及活检术,灌洗液送检微生物培养、抗酸染色涂片、mNGS。其中,痰标本的采集、运送、保存,痰及BALF的抗酸染色步骤参照中华人民共和国卫生行业标准《肺结核诊断》(WS 288—2017)附录B[8];支气管粘膜活检病理诊断标准参照《肺结核诊断》(WS 288—2017)附录C[8];BALF的获取及处理方式参照《肺部感染性疾病支气管肺泡灌洗病原体检测中国专家共识(2017年版) 》[9];Quanti FERON-TB Gold in-tube(QFT-IT)和结核感染 T 细胞斑点试验(T-SPOT.TB)检测在晨起使用肝素钠管采集静脉晨血10mL后迅速转运至感染科实验室遵照试剂盒说明书进行检测。

四、观察指标

1 基础指标:从电子病历系统中获取人口学统计学资料(性别、年龄、职业),基础病,影像学资料。

2 实验室检查:送检呼吸道分泌物的病原学涂片、培养,外周血T-SPOT或者QFT-IT检测等结果。

3 mNGS检测方法:临床采集的标本全部送至予果生物科技有限公司进行检测,基于宏基因二代测序技术,对样本中微生物核酸序列进行分析,通过与数据库中已有微生物的核酸序列进行比对,从而对微生物进行鉴定。检测过程包括:核酸提取、文库构建、测序、信息分析、报告解读等。结核分枝杆菌至少 1 个序列被映射到物种或属水平时被认为是阳性的。

五、统计学方法

采用SPSS 16.0软件进行数据分析,计数资料用n(%)表示,多组间率的比较采用卡方检验或Fisher精确概率法,多组之间多重比较采用P值修正的方法,即P<0.05/15=0.0033被认为差异有统计学意义。

结 果

一、一般资料和检测结果

共收集30例就诊于安徽医科大学第一附属医院呼吸与危重症医学科住院部的不典型肺结核患者,均接受了气管镜检查,通过BALF mNGS检测出结核分枝杆菌序列。其中男性20例(66.7%)和女性10例(33.3%),平均年龄为47.9岁(15～78岁)。临床表现为4例有发热,18例有咳嗽咳痰,3例有咯血,8例有胸闷,3例有胸痛,2例为体检发现。混合感染6例,其中真菌感染2例(耶氏肺孢子菌及热带念珠菌1例,白色念珠菌1例),肺炎克雷伯菌1例,肺炎链球菌1例,金黄色葡萄球菌1例,流感嗜血杆菌1例。其中18例患者(60.0%)患有基础疾病,包括糖尿病4例,免疫获得缺陷综合征1例,高血压5例,脑梗死1例,高脂血症1例,冠心病1例,胃食管反流征1例,缺铁性贫血1例,梅毒1例,胃恶性肿瘤史1例,乙肝小三阳1例(见表1)。

表1 30例不典型肺结核患者BALF mNGS结果汇总表

二、影像学表现

30例不典型肺结核患者胸部CT结果提示,肺部病灶分布以单肺受累更多见(n=19),其中最常见的部位为右肺上叶(63.3%),其次为右肺下叶(56.7%),左肺上叶(53.3%),右肺中叶(43.3%),左肺下叶(40.1%)。胸部 CT 表现为肺叶/段实变(56.7%),肺部结节/肿块(23.3%),间质性改变(13.3%),肺部空洞影(10.0%)及肺不张(3.3%)(见表2)。

表2 30例不典型肺结核患者胸部CT征象汇总表

三、不典型肺结核气管镜下表现

30例不典型肺结核患者纤维支气管镜下的表现以支气管炎性改变(46.7%)最为常见,其次为黏膜溃疡或干酪样坏死(13.3%),管腔狭窄或阻塞(13.3%),管腔内肿物(6.7%)。20%的不典型肺结核患者镜下表现正常(见表3)。

表3 30例不典型肺结核患者气管镜下表现

四、mNGS 与常规检验方法阳性率比较

30例不典型肺结核患者传统实验室检测结果与BALF mNGS检测的结果如下(表4)所示。气管镜活检病理提示5例符合典型结核病理诊断,其中3例抗酸染色阳性,阳性率为16.7%,T-SPOT阳性率为88.9%,高于传统痰涂片法(13.3%),BALF涂片法(23.3%)及气管镜活检病理法(P<0.001,其中PBALF涂片vs T-SPOT=0.001<0.0033)。QFT-IT 阳性率为85.7%,与传统痰涂片法、BALF涂片法及气管镜活检病理比较有统计学差异(P<0.001)。BALF mNGS检测阳性率100%,与传统痰涂片法、BALF涂片法、气管镜活检病理、T-SPOT及QFT-IT比较均具有统计学意义(P<0.001)。

表4 不同检测方法对比

讨 论

肺结核是由结核分枝杆菌复合群感染引起的常见呼吸系统传染病,诊断主要依靠临床、影像及实验室检查等。不典型肺结核由于发病人群、病变部位及影像学表现均不典型,误诊误治率高[10]。本课题通过回顾分析不典型肺结核患者临床表现,影像学及其检查检验结果,探讨不典型肺结核的临床特点及诊断策略。

本研究结果显示不典型结核患者以老年男性发病多见,合并基础病患病率较高,与既往文献报道基本一致[11]。在病灶的分布方面,本研究显示,不典型肺结核在CT上常见的累及部位为右肺上叶,其次为右肺下叶,左肺上叶,右肺中叶,左肺下叶。既往认为上叶尖后段及背段为结核高发部位,可能与此处富氧及气血比较高有关。而对于老年人等卧位时间长者,由于体位改变,近腹上区气血比升高;吞咽功能障碍,胃食管反流综合征患者重力作用肺内坠积均可能影响结核感染在肺内的分布,使得不典型肺结核病灶分布缺乏特异性,需要临床中进一步甄别[12]。在病变的形态方面,本课题研究结果发现不典型肺结核患者影像学征象主要表现为肺叶/段实变,肺部结节/肿块,间质性改变,肺内空洞影及肺不张,其中老年人肺部受累范围更广,糖尿病患者肺部易出现空洞性病变。而肺叶/段实变征象的形成,可能与患者免疫力低下,病灶易播散及部分患者合并细菌、真菌混合感染有关。Mathur[13]等回顾性研究发现免疫功能低下患者肺野病变范围更广,免疫获得缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)血清阳性患者淋巴结受累率更高,提示肺部受累范围与患病人群的基础免疫功能负相关。糖尿病患者出现肺内空洞,尤其是肺下野多发空洞性病变,需要高度警惕不典型肺结核可能,但具体发病机制尚需进一步研究。关于HIV-结核分枝杆菌复合感染患者的肺内淋巴结受累情况,由于本课题仅入组1名HIV患者,还需要扩大样本后进一步验证。

气管镜能够直视气管支气管管腔及粘膜病变,结合肺泡灌洗术,刷检及活检技术,在肺结核,尤其是支气管内膜结核的诊治中已有广泛的应用[14]。典型肺结核气管镜下可表现为支气管粘膜红肿、溃疡,干酪样坏死,腔内新生物或管腔闭塞、狭窄[15]。本研究结果显示,约为20%不典型肺结核患者气管镜下表现正常,高于既往研究,可能与入组患者中合并基础病高,免疫力低下,淋巴细胞异常激活和反应等,使结核病灶不能被迅速有效地局限和消灭有关。针对此类患者,在日常工作中尚需排查肺外结核可能。此外,本研究结果与既往研究[15-17]结果一致,BALF结核杆菌检查优于痰涂片,能够进一步提高结核诊断的准确性,尤其适用于无痰及菌阴性肺结核,可能与气管镜检查直接取材于病变部位及气管镜检查和灌洗术的 “激惹”作用有关。IGRA可分为QFT-IT和T-SPOT.TB两种方法,本课题研究结果提示T-SPOT.TB 阳性率88.9%,QFT-IT阳性率85.7%,与文献报道基本一致[6]。但IGRA结果阳性不能区分活动性感染或潜伏性感染,并且对于免疫缺陷患者可出现假阴性,在临床实践工作中,可考虑用于筛查疑诊肺结核或不典型肺结核,并将充分结合临床分析检验结果。

本课题纳入的肺结核患者BALF mNGS中均检出结核分枝杆菌序列,相比于传统痰及BALF 涂片法,病理活检及IGRA法敏感度高。mNGS是近年来通过宏基因组测序临床标本,对标本中的多种致病微生物(包括病毒、细菌、真菌和寄生虫)进行无偏向性快速检出的检测手段,现已在临床感染性疾病的病原检测中得到广泛应用[18]。相较于传统的结核检验技术,能够区分结核分枝杆菌与非结核分枝杆菌,并同时检测出其他病原菌,一次性可以完成对混合感染的检测,因此对于菌阴性肺结核或无痰,尤其是合并基础病有潜在混合感染可能性的不典型结核患者,以及气管镜下活检病理阴性的患者,支气管灌洗液联合高通量测序技术在诊断及混合感染菌株鉴定等方面具有较高的临床应用价值。但mNGS检验结果的解释也应考虑分子生物学检测技术的局限性。目前检测的靶标主要为DNA,无法区分病原体的死活,不能评估疗效,同时检测费用较昂贵。因此,mNGS诊断效力的发挥还有赖于临床医师选择合适的患者,充分排查既往结核病史,在确保结果可靠的基础上,结合患者和临床,对检验结果进行合理的解读[19]。

本课题也存在一些不足之处,未来需要在临床工作中扩大样本量,进一步在HIV,肿瘤,结缔组织病等特定人群中细化后验证结论,更好的指导临床实践。综上所述,对于疑诊的不典型肺结核及潜在混合感染可能性的患者,气管镜检查直接获取病变部位标本联合mNGS精准检测值得临床进一步推广与应用。