结核特异性抗原与CD4+ T细胞计数比值对AIDS合并肺结核的辅助诊断价值

张黎娟 张华 王霞芳 施美华 冯彦军 张建平 唐佩军

AIDS与肺结核(pulmonary tuberculosis，PTB)均是病亡率较高的传染性疾病[1]，二者相互影响，病情复杂[2]。目前，诊断结核病主要通过涂片法和分离培养法，但涂片法敏感度较低，阳性率仅为30%～50%，较易漏诊；分离培养法虽敏感度较高，但培养周期长，二者临床应用均受到一定限制。近年来，γ-干扰素释放试验(interferon gamma release assay，IGRA)被广泛应用于结核感染检测中[3]，并在结核病低发病率地区具有较高的检测敏感度和特异度。然而，IGRA检测结果会受到机体免疫状态的影响，与CD4+T淋巴细胞(简称“CD4”)密切相关，极易降低其对HIV感染合并PTB患者的检测敏感度[4]。而结核特异性抗原(TBAg)在严重免疫缺陷患者中的表达较高，且合并PTB患者的TBAg/CD4是未合并PTB患者的18.6倍[5]，有助于提高晚期HIV感染合并PTB患者的诊断准确性[6]。但考虑IGRA检测在不同种族、国家或地区存在较大差异，TBAg和TBAg/CD4的诊断价值需在我国进一步验证。为此，笔者通过评价全血IGRA检测中抗原浓度、TBAg及TBAg/CD4水平，首次探讨其对我国AIDS合并PTB患者的早期诊断价值。

对象和方法

一、研究对象

采用前瞻性研究的方法，参照入组标准纳入2018年1月1日至2020年12月31日苏州市第五人民医院收治的262例疑似PTB的AIDS患者。根据最终是否合并活动性PTB，将患者分为AIDS+PTB组和AIDS组。前者共计152例，男性143例(94.08%)、女性9例(5.92%)，年龄范围为23～86岁，平均年龄为(46.36±16.55)岁；后者共计110例，男性100例(90.90%)、女性10例(9.09%)，年龄范围为20～82岁，平均年龄为(45.54±12.99)岁。两组患者性别分布和年龄差异均无统计学意义(χ2=2.175，P>0.05；t=0.654，P>0.05)。本研究通过苏州市第五人民医院伦理委员会批准，并取得所有患者知情同意。

纳入标准：(1)年龄>18岁；(2)自愿参加并签署知情同意书；(3)AIDS均经蛋白免疫印迹试验确诊[7]；(4)活动性PTB依据《WS 288—2017肺结核诊断》[8]标准诊断。排除标准：(1)肝功能损伤者；(2)血肌酐大于正常值上限1.5倍以上者；(3)精神障碍及严重神经官能症者；(4)妊娠期、哺乳期妇女或准备受孕的育龄妇女；(5)对治疗药物产生严重不良反应者。

二、研究方法

1.资料收集：通过查阅电子病历系统收集研究对象基线临床资料，包括性别、年龄、出院诊断；采集患者入院次日清晨时肘正中静脉血进行干扰素体外释放酶联免疫法(TB-IGRA)、血常规和CD4检测；完善胸部CT检查；行痰液或经支气管镜刷检抗酸杆菌涂片染色、分枝杆菌和普通细菌培养；必要时行病理学活检和诊断性抗结核及抗感染等治疗。

2. TB-IGRA：检测设备为Phomo酶标仪(郑州安图生物工程股份有限公司)，检测范围为12.5～400 pg/ml。结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTB)相关γ-干扰素(IFN-γ)检测试剂盒由北京万泰生物药业股份有限公司研制。严格按照说明书操作，即采集患者静脉血，肝素抗凝2 h内分别吸取1 ml置入本底对照培养管(N)、测试培养管(T)和阳性对照培养管(P)中，于37 ℃恒温箱培养(22±2)h，全血离心10 min，吸取上清血浆至离心管进行酶联免疫吸附试验(ELISA)测定。通过酶标仪测量每个微孔的吸光度(A)值，将测得的A值录入QFT分析软件进行计算，确定每份检测血浆样品的IFN-γ浓度。依次记录本底对照培养管IFN-γ浓度(pg/ml，即N抗原浓度)、阳性对照培养管与本底对照培养管浓度差(P-N)、测试培养管与本底对照培养管抗原浓度差(T-N，即TBAg)。当N≤400 pg/ml，T-N≥14 pg/ml且≥N/4，即为TB-IGRA阳性；当N≤400 pg/ml、P-N≥20 pg/ml、T-N≤14 pg/ml且

3.CD4计数：采用美国BD公司的FACS Calibur流式细胞仪，荧光抗体为CD3-FITC/CD8-PE/CD45-PreCP/CD4-APC，严格按照说明书操作。

三、统计学处理

采用SPSS 20.0软件对数据进行分析。计数资料以“百分率(%)”描述。偏态分布的计量资料以“中位数(四分位数)[M(Q1，Q3)] ”描述，两组间差异的比较采用Mann-WhitneyU检验，以P<0.05为差异有统计学意义。以临床诊断为参考标准，评价TB-IGRA检测AIDS合并活动性PTB的效能；通过绘制受试者工作特征曲线(ROC)，计算曲线下面积(AUC)，以确定最佳诊断效能指标。

结 果

一、TB-IGRA对AIDS合并活动性PTB的诊断效能

AIDS+PTB组152例患者中，TB-IGRA检测阳性率为53.95%(82例)；其中，55例病原学确诊患者的检测阳性率为69.09%(38/55)；97例临床诊断患者的检测阳性率为45.36%(44/97)。以临床诊断为参考标准，TB-IGRA检测AIDS合并活动性PTB的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、一致率分别为53.95%、75.45%、75.23%、54.25%、62.98%。具体见表1。

表1 TB-IGRA以临床诊断为参考标准检测AIDS合并活动性肺结核的效能

二、TB-IGRA检测N抗原浓度、TBAg及TBAg/CD4情况

结果显示，TB-IGRA检测AIDS+PTB组的N抗原浓度低于AIDS组，TBAg浓度、TBAg/CD4值均明显高于AIDS组，差异均有统计学意义(表2)。

表2 N抗原浓度、TBAg浓度及TBAg/CD4水平在AIDS合并活动性肺结核及AIDS患者间的比较

三、ROC曲线分析TBAg/CD4值对AIDS合并活动性PTB的诊断价值

ROC曲线分析显示，相较于AIDS组，N抗原浓度、TBAg浓度、TBAg/CD4值诊断AIDS合并活动性PTB的AUC分别为0.718、0.637和0.842。当TBAg/CD4的临界值为0.592时，约登指数最大，其敏感度为88.10%，特异度为77.10%(表3，图1)。

表3 各指标诊断AIDS合并活动性PTB的ROC曲线分析

图1 对照培养管抗原浓度、TBAg浓度、TBAg/CD4值诊断AIDS合并活动性肺结核的受试者工作特征曲线

讨 论

AIDS患者免疫功能低下，合并机会性感染的风险较高，MTB感染较为常见。研究表明，MTB感染可加速HIV感染者发展成AIDS患者的进程，而AIDS流行也成为全球结核病第三次回升的主要原因之一[1]，导致全球约1/3的AIDS患者最终死于结核病[9]。然而，目前的结核病检测常用方法，如涂片法、培养法和免疫学方法等，均存在敏感度低、特异度差、耗时长等缺点，使得寻找高敏感度和特异度并适合临床推广的结核病早期检测方法尤为重要。

目前，全血TB-IGRA检测技术具有较好的敏感度和抗原特异度，在辅助结核病诊断方面具有较高的应用价值。本研究也发现，TB-IGRA检测AIDS合并活动性PTB的敏感度为53.95%，对AIDS合并活动性PTB病原学确诊患者的检测敏感度为69.09%，与陈莉贞等[10]研究TB-IGRA检测结果大于临床参考值(>14 pg/ml)在AIDS与结核病共病患者中的敏感度(77.30%)大致相同，同时Huo和Peng[11]分析了2001年1月至 2015年10月发表在EMBASE、Cochrane和MEDLINE数据库中比较TB-IGRA和结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)准确性的研究，发现TB-IGRA对MTB/HIV双重感染者的敏感度和特异度分别为69%和76%。分析原因可能为：我国是结核病高发国家，IGRA用于结核病检测时，假阳性率较高[12]。其次，IGRA是基于患者特异性细胞免疫的一种试验方法，而HIV感染者的CD4细胞免疫功能下降，影响IFN-γ的分泌。因此，外周血淋巴细胞的绝对值可能对检测结果产生影响，尤其是CD4细胞较低者更易出现假阴性[13]。Druszczynska等[14]曾报道，既往感染MTB及长期暴露于MTB环境中均可导致TB-IGRA结果不完全可靠。另一方面，本研究TB-IGRA检测的特异度为75.45%，高于Lu等[15]报道的65.80%，这可能与研究对象的年龄、性别、免疫状态及病毒感染状态有关，表现为随着患者年龄的增大，其免疫力逐渐减退，抗酸杆菌涂片阳性的定量值和结核T细胞免疫反应也不断增强[6]。另一项由985例结核病患者参与的国内研究发现，TB-IGRA检测PTB的敏感度为88.4%，特异度为90.8%，其中明确诊断菌阳PTB的阳性率高达92.6%[16]，这可能与该研究样本量较大、2/3的受试者年龄<50岁、1/3的受试者为明确诊断的菌阳PTB有关。

本研究首次验证了TBAg/CD4对我国AIDS合并活动性PTB患者的早期诊断价值。相较于单纯AIDS患者，TBAg、TBAg/CD4在AIDS+PTB组中明显升高，N抗原浓度明显降低，差异均有统计学意义。IGRA检测中，N抗原浓度、TBAg水平可以反映患者感染MTB后，MTB相关特异性抗原激发IFN-γ的活化效应所产生的T淋巴细胞的数量，而CD4细胞则用来反映患者机体的免疫状况，其数值的高低与机体释放N抗原浓度、TBAg浓度的多少密切相关。故检测TBAg/CD4比值的方法可以用来检测TB-IGRA的诊断效能。进一步对N抗原浓度、TBAg浓度和TBAg/CD4进行ROC曲线分析发现，当TBAg/CD4临界值为0.592时，其敏感度为88.10%，特异度为77.10%，约登指数最大，诊断效能最好。南非的一项研究采用T-SPOT.TB测量TBAg浓度，发现检测TBAg/CD4的敏感度为76%，特异度为53%，提示联合TBAg和CD4检测明显提高了T-SPOT.TB对MTB合并HIV双重感染者的诊断准确度，且当TBAg/CD4>0.12时有助于提高活动性结核病的诊断效能[6]。笔者认为，虽然该研究与本研究使用的IGRA检测方法不一致，但二者观察指标基本一致；考虑南非的研究纳入的研究对象均为培养阳性的PTB患者，故认为本研究中TBAg/CD4检测的敏感度和特异度更高，对我国的AIDS合并活动性PTB患者的诊断价值更佳，可作为AIDS患者诊断活动性PTB的生物标志物之一。

综上，相较于AIDS患者，AIDS合并PTB患者的TBAg和TBAg/CD4水平均明显升高，尤以TBAg/CD4的辅助诊断价值高。临床中，单纯依靠TBAg易受患者免疫状态干扰，不能避免漏诊误诊；而TBAg/CD4值能降低这种免疫的影响，对AIDS合并PTB患者具有一定辅助诊断价值，但仍不能避免漏诊，仍需寻找更有价值的早期诊断AIDS合并结核病的标记物和方法。