γ⁃干扰素释放实验在结核病诊断中的应用价值分析

王甲甲 唐义斌 张玲英 洪华 谭泰昌 王智斌

结核病是严重威胁人类健康的重大传染病之一，随着结核杆菌多重耐药株的增多、结核合并HIV感染以及人口流动增大等问题的出现，使得结核病防控形势变得异常严峻，更凸显出了对结核病进行快速、有效诊断的重要性［1］。近年来，以T细胞免疫为基础的体外γ⁃干扰素释放试验（interferon⁃gamma release assays，IGRA）被证实在结核分枝杆菌感染检测中有较好的敏感性和特异性，但目前围绕结核IGRA（Tuberculosis⁃IGRA，TB⁃IGRA）开展的研究均集中在结核低流行区的各发达国家进行，而诸如中国在内的发展中国家作为结核的高流行区，存在庞大的非活动性结核感染人群。TB⁃IGRA作为单独指标在临床上对结核病的诊断价值仍不明确，在我国结核病诊断中的临床应用价值也有待评估［2］。本研究将对TB⁃IGRA在结核病诊断方面的价值进行评估，并对其与其他结核相关检测方法的一致性进行探讨。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究为回顾性研究，选取209例疑似结核病并于2014年11月至2016年3月间在四川省人民医院接受住院治疗的患者。其中男性138例，女性71例；年龄4～90岁，平均年龄48.04岁。经住院治疗后，最终根据《肺结核诊断和治疗指南》［3］临床诊断为肺结核的患者97例，肺外结核的患者14例（包括结核性腹膜炎、结核性胸膜炎、结核性胸水、淋巴结结核，肾结核等）；通过临床表现和其他辅助诊断，最终临床诊断为非结核病的患者98例（包括肺炎、肺气肿、肺癌、肺间质病、类风湿性关节炎、炎性关节炎、泌尿系统感染等）。以确诊结核病患者为实验组，排除结核患者为对照组，实验组中男性76例（年龄介于6～81岁，平均年龄44.50岁），女性35例（年龄介于10～79岁，平均年龄47.92岁）；对照组中男性62例（年龄介于7～90岁，平均年龄42.10岁），女性36例（年龄介于4～86岁，平均年龄50.2岁）。两组患者年龄、性别差异无统计学意义（P＞0.05）。所有患者均行IGRA检测，患者行结核分枝杆菌DNA检测、结核杆菌IgG抗体检测、结核杆菌快速培养及结核涂片染色。

1.2 仪器与试剂

γ⁃干扰素释放试验（IGRA）试剂盒（批号：TR20161004）购自北京万泰生物药业股份有限公司，检测仪器为山东烟台艾德康公司流水线式全自动酶免工作站，型号：ADC ELISA 180。结核分枝杆菌DNA检测试剂盒购自中山大学达安基因股份有限公司（批号：2016003），检测仪器为美国ABI公司Prism 7500型PCR仪。抗酸染色试剂购自珠海贝索生物技术有限公司（冷染法）（批号：410011）。结核杆菌快速培养法：使用珠海贝索生物技术有限公司的罗氏培养管，仪器为生物梅里埃中国有限公司Bact/ALERT 3D培养仪。结核杆菌IgG抗体（TB⁃IgG）法的试剂盒购自北京万泰生物药业股份有限公司（批号：TB20160903），检测仪器为山东烟台艾德康公司流水线式全自动酶免工作站。

1.3 研究步骤

首先，使用肝素抗凝采血管（美国BD公司）采集全血3 mL，采集到的全血分别加入3种不同的培养管（1 mL/管）（本底对照培养管、结核特异性抗原测试培养管、非特异刺激抗原阳性对照培养管），马上轻柔地颠倒混匀3次以上，使抗凝剂充分溶解。新鲜全血经刺激培养（22±2）h后，（1 080～3 130）×g离心10 min，收集上清液于新的EP管中。其次，用双抗体夹心法定量检测上清液中γ干扰素（interferon⁃γ，IFN⁃γ）的含量，根据刺激培养系统中特异性升高的IFN⁃γ的量，来判定是否为结核分枝杆菌感染阳性。

1.4 统计学分析

数据整理及分析均使用SSPS 17.0软件完成统计学分析，TB⁃IGRA 与 TB⁃DNA、TB⁃IgG、结核杆菌培养、结核涂片实验诊断效能差异的两两比较，采用四格表配对χ2检验，即McNemar假设检验，敏感度、特异度、准确度及阴阳性预测值均采用均值及95%可信区间表示，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同方法诊断结核病的敏感度、特异度、准确度及预测值

在本研究的209例患者中，结核病患者111例，非结核病患者98例。所有病例均做了TB⁃IG⁃RA检测，行TB⁃IgG、结核杆菌培养、结核涂片检查的病例数分别为155、136、166。以临床诊断为金标准，TB⁃IGRA、TB⁃IgG、结核杆菌培养、结核涂片检验方法诊断结核病的敏感度、特异度、准确度及预测值见表1，结果发现，TB⁃IGRA实验诊断结核病的敏感度明显优于其他检测方法，而特异度却低于其他方法。

2.2 TB⁃IGRA诊断痰涂片阴性肺结核的敏感度、特异度、准确度及预测值

在本研究中，共有166例患者做了结核涂片检查，该组患者均做了TB⁃IGRA检查（包括涂阴肺结核77例，其他肺部疾病89例），同时行TB⁃IgG检查的病例共120例（包括涂阴肺结核73例，其他肺部疾病47例），行结核杆菌培养的病例共105例（包括涂阴肺结核69例，其他肺部疾病36例）。以临床诊断为金标准，TB⁃IGRA、TB⁃IgG及结核杆菌培养法诊断涂阴肺结核的敏感度、特异度、准确度及预测值见表2，结果可见，TB⁃IGRA法诊断涂阴肺结核的敏感度高于TB⁃IgG及结核杆菌培养法，而特异度低于TB⁃IgG及结核杆菌培养法。

表1 不同方法诊断结核病的敏感度、特异度、准确度及预测值Table 1 Sensitivity，specificity，accuracy and predictive value of different methods in diagnosis of tuberculosis

2.3 TB⁃IGRA诊断肺外结核的敏感度

纳入本研究的肺外结核病例仅有14例，与肺结核组相比，例数差异较大，因此，计算特异性、预测值没有太大的说服力。本研究仅对TB⁃IGRA诊断肺外结核的敏感度进行统计，结果见表3，可以看出，与TB⁃IgG、结核杆菌培养法相比，TB⁃IGRA法能显著提高对肺外结核的诊断敏感度。

2.4 不同检验方法在诊断结核病方面的差异

2.4.1 TB⁃IGRA 与TB⁃IgG

在本研究的病例中，同时行TB⁃IGRA和TB⁃IgG检查的病例数有154例，其中结核病患者101例，非结核病患者53例。对101例结核病患者和53例非结核病患者的TB⁃IGRA和TB⁃IgG检验结果进行比较，差异有统计学意义（P＜0.05）（表4）。

表2 不同方法诊断涂阴肺结核的敏感度、特异度、准确度及预测值Table 2 Sensitivity，specificity，accuracy and predictive value of different methods in diagnosis of smear⁃negative pulmonary tuberculosis

表3 TB⁃IGRA诊断肺外结核的敏感度Table 3 Sensitivity of TB⁃IGRA in diagnosis of extrapulmonary tuberculosis

表4 TB⁃IGRA与TB⁃IgG在诊断结核病方面的差异Table 4 Difference of TB⁃IGRA and TB⁃IgG in the diagnosis of tuberculosis

2.4.2 TB⁃IGRA与结核杆菌培养

在本研究的病例中，同时行TB⁃IGRA和结核杆菌培养的病例数有124例，其中结核病患者95例，非结核病患者29例。对95例结核病患者的TB⁃IGRA和结核杆菌培养检查结果进行分析，差异有统计学意义（P＜0.05）（表5）。在29例非结核患者中，有1例非结核分枝杆菌（nontuberculous mycobacteria，NTM）感染的患者，其结核杆菌培养为阳性，IGRA为阴性，说明IGRA对NTM有一定区分能力。

表5 TB⁃IGRA与结核杆菌培养在诊断结核病方面的差异Table 5 Difference of TB⁃IGRA and mycobacterium tuberculosis culture in the diagnosis of tuberculosis

2.4.3 TB⁃IGRA与 TB⁃DNA

对133例（107例结核病，26例非结核病）患者的TB⁃IGRA、TB⁃DNA检查结果的一致性进行统计，2种检验方法无统计学差异（P＞0.05）（表6）。

表6 TB⁃IGRA与TB⁃DNA在诊断结核病方面的差异Table 6 Difference of TB⁃IGRA and TB⁃DNA in the diagnosis of tuberculosis

3 讨论

结核病的早期发现与治疗，可以显著遏制结核病的发展和传播，是目前控制结核病最有效的措施。TB⁃IGRA法是辅助诊断结核病的新方法，且能排除卡介苗和NTM对结果的干扰，具有很高的临床应用价值。

本研究结果显示，TB⁃IGRA诊断结核病的敏感度为89.2%，阳性预测值为81.1%，阴性预测值为86.2%，这与国内［4］和国外［5］的研究数据相符；特异度为76.5%，低于国外研究报道［6］。其可能原因是，国外对特异度的研究主要针对低风险人群，在高收入国家的低感染率地区，IGRA的总体特异性在88%左右；而我国是高结核负担国家，人群中潜伏性结核感染率高，理论上导致了IGRA的特异度降低。

与其他实验的比较显示，TB⁃IgG（35.6%）、结核杆菌培养（40.6%）和结核涂片实验（18.3%）的诊断敏感度均显著低于IGRA。在过去，结核杆菌培养阳性常作为评价其他诊断方法的金标准［7-8］；但由于取材和培养条件限制等原因，很多结核患者并不能获得阳性的结核杆菌培养结果，特别是肺外结核和涂阴肺结核，获取病原菌相当困难，因此病原学证据并不能成为结核诊断的金标准。同时，结核杆菌培养也可因NTM感染而导致假阳性结果，本研究即有1例最终排除为结核分枝杆菌感染的患者，其结核杆菌培养为阳性，IGRA为阴性，说明IGRA对NTM有一定区分能力，这一结论也与其他研究相符合［5］。在本研究中，IGRA对结核病和涂阴肺结核的诊断价值无明显差异，而结核培养的敏感度明显下降，凸显了IGRA在此类患者中的诊断优势。此结论也与黄其俊等人［9］的研究结果相符合。

与TB⁃IgG、结核杆菌培养和结核涂片法相比较，IGRA诊断结核病的阴性预测值显著高于 TB⁃IgG（44.4%）、结核杆菌培养（40.0%）和结核涂片实验（39.0%）；在我国高结核感染率的环境下，IGRA阴性结果对于排除结核病的诊断具有重要意义。而在特异度、阳性预测值上，IGRA显著低于TB⁃IgG、结核杆菌培养和结核涂片结果，说明在检查结果冲突的情况下，后三者的阳性结果更支持结核诊断的确立。此外，IGRA与TB⁃DNA在诊断结核病方面，并没有统计学差异，这表明TB⁃DNA对于结核病的诊断也不失为可选择的诊断方法［10］，TB⁃IGRA与TB⁃DNA 联合辅助诊断结核病的效能评价也将成为未来研究的热点之一。

综上所述，TB⁃IGRA作为一项新的结核病辅助诊断技术，具有很高的敏感度及阴性预测值，在我国高结核发病率的背景下，对结核病的诊断具有很高的应用价值。

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