γ-干扰素释放试验在新版肺结核诊断标准中的应用研究

龙妍帆 许光辉 蒙是升 陈华 甄志斌 陈汉钦 黄燊德

【摘要】目的：探讨γ-干扰素释放试验（IGRA）对诊断肺结核病的价值。方法：选取2019年4月至2020年12月住院的525例肺结核患者为观察组，122例除肺结核以外其他存在肺部阴影的肺部疾病患者为对照组，对观察组的患者同时细分为非活动性肺结核45例、活动性菌阴肺结核182例、仅培阳肺结核120例、涂阳肺结核178例，均进行结核分枝杆菌涂片、培养、痰GeneXpert.MTB/RIF、结核菌素试验、结核抗体检测、IGRA 检测。结果：同其他的5种检测方式相比， IGRA 在阳性检出率上明显更高（P<0.05）; IGRA 检测不同分组的 T-N 值上存在显著差异性，且两两组间比较差异有统计学意义（P<0.05）; IGRA 对活动性肺结核的诊断灵敏度为92.92%、特异度为74.85%、阳性预测值为91.39%、阴性预测值为78.62%。结论： IGRA 对新版肺结核的诊断价值显著。

【关键词】γ-干扰素释放试验;肺结核;诊断

【中图分类号】R521【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249（2022）05-0035-03

肺结核是一种致死性的慢性传染性疾病，统计数据表明我国肺结核的患病率非常高，总的发病率占到世界的第二位，因此尽早的检出肺结核疾病具有重要意义[1]。在对肺结核的诊断上，常规的检查方式包括痰涂片检查、痰 GeneXpert MTB/RIF 检测、痰培养方法，然而这些方式往往存在漏诊误诊的情况，使得实际筛查肺结节存在一定难度。γ-干扰素释放试验（interferon gamma release assays，IGRA）属于结核病诊断的一种新的方式，这一方式有较好的敏感性与特异性[2]。本次研究中，采取了回顾性分析方式，探讨将IGRA应用于新版肺结核诊断中的价值，报告如下。

1 对象与方法

1.1研究对象

选取2019年4月至2020年12月收治的525例住院肺结核患者为观察组，同时细分为非活动性肺结核45例、活动性菌阴肺结核182例、仅培阳肺结核120例、涂阳肺结核178例。观察组中男367例，女158例;年龄17～84（51.86±2.26）岁。选择同时期收治的除肺结核以外其他存在肺部阴影的肺部疾病患者122例作为对照组，其中男83例，女39例;年龄18～83（53.52±2.29）岁。两组患者性别与年龄资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

纳入标准：（1）肺结核诊断符合《肺结核诊断和治疗指南》[3]的标准，其他肺部疾病的诊断则是参照中华医学会呼吸病学分会的相关进行诊断指南诊断;（2）精神状态良好且有正常沟通能力;（3）自愿参加研究且签署同意书。

排除标准：（1）合并血液系统疾病者;（2）严重呼吸道感染者;（3）精神疾病者。

1.2方法

1.2.1留痰方法

嘱咐患者先用清水漱口数次，清除口腔内部食物残渣以及部分杂菌，留取患者用力咳出的气管内痰液，痰量应在3 mL以上，将采集的痰标本置于专用痰盒并且即刻送检，注意避免唾液与鼻涕吐如痰盒。

1.2.2检查方法

（1）痰菌检测，留取即时、夜间痰、第2天晨起痰标本3份，每份均取适量痰液制成涂片，经萋一苊氏染色镜检抗酸杆菌（AFB），按规范进行痰涂片检查。

（2）痰 GeneXpert MTB/RIF 检测，按检测仪器、试剂盒说明书进行操作。

（3）药敏试验法，针对谈痰样本结核分枝杆菌培养阳性，取培养基上3周新鲜菌落，借助比例法进行药敏试验，按规范严格操作。

（4）结核菌素试验，对前臂掌侧中下三分之一部位进行消毒处理，经皮内注射5 U PDD液，嘱咐患者72h 禁止洗浴，避免用激素类药物，注射72 h 观察结果，借助卡尺对硬结横径与纵径检查，平均直径为横纵径之和的一半，硬结平均直径≥5 mm 为阳性。

（5）血清结核抗体检测，常规采集血清，应用结核抗体检测专用盒检测，严格按仪器与试剂说明书操作。主要方法是应用肝素抗凝的5 mL静脉血液，均分为5份置于96孔板上，4孔分别加植物血凝素（pHA）5μg/ mL、纯蛋白衍生物（ppD）5μL、6 kDa早期分泌性抗原靶0.3 mL、培养滤液蛋白-100.3 mL，最后一空不加抗原作为空白孔。将孔板置于37℃环境下，环境中 5%CO2，湿度为95%，持续培养16～24h后测定

（6）IGRA，采集治疗前的血清，借助结核抗体检测专用试剂盒检测，试剂按仪器和试剂说明书操作。具体方法如下。①标准的稀释液在蒸馏水调和下，完成10倍液体稀释处理;②依据样品类型差异，试剂盒提供具备两类标准稀释液，生物液中含蛋白酶/细胞因子结合蛋白，这样可更变测定因子，依据标准品予以稀释并配置标准制品。细胞培养的上清液通过标准稀释液做稀释处理，稀释的方法是血清/血浆用人血标准稀释液，做持续性稀释处理，根据微孔数量，经干燥玻璃管予以稀释处理。按瓶上标注的量应用标准稀释缓冲液配制干扰素-γ（INF γ）浓度为400 pg/mL;③生物素標记抗INF-γ应用生物素标记抗体稀释液，依据微孔数在干净的玻璃管予以稀释，此外进行亲和素-HRP、缓冲液稀释;④试剂充分混匀，将稀释的对照品以及样品逐次加入至96孔酶标板，各孔内均是加入50μL 最新配置的INF-γ溶液，且配置的溶液还经生物素标记。借助酶标仪分光光度仪读数，测量波长450 nm，参考波长620 nm，以平均光吸收值为Y轴，对应INF-γ为X轴，样本INF-γ浓度经标准曲线上样本OD 值确定。结果判定：测试培养管（T）含量值、本地对照组培养管（N）含量值，以T-N表示，单位pg/mL。

1.3统计学方法

运用 SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料用（±s）表示，使用 t 检验;计数资料用[ n（%）]表示，使用χ2检验。计算本单位结核分枝杆菌涂片、培养、 GeneXpert MTB/RIF、结核菌素试验、γ-干扰素释放试验五种方法的检测阳性率，γ-干扰素释放试验在活动性肺结核患者中的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。

2 结果

2.1各组检测结果

观察组肺结核不同分组，经IGRA在检出阳性例数上明显高于其他5种检查方法（P<0.05），见表1。

2.2 IGRA不同分组T-N值

经 IGRA 显示，不同分组的T-N值存在差异，其中对照组最低，涂阳肺结核最高，两两组间对比差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.3 IGRA诊断结核感染的价值

活动性和非活动性肺结核共525例，经IGRA 诊断的灵敏度为90.67%、特异度为90.16%、阳性预测值为97.54%、阴性预测值为69.18%。

2.4 IGRA诊断活动性肺结核的价值

对活动性肺结核组的480例，经IGRA 诊断的灵敏度为92.92%、特异度为74.85%、阳性预测值为91.39%、阴性预测值为78.62%。

3 讨论

结核病是当前全世界成人传染病主要杀手，对全球居民生命安全均构成严重威胁。我国属于结核病高负担国家，结核病的总患病人数也让处在世界的第二位，具体数据是大约5.5亿人感染结核病菌，面对急剧升高的结核病发病，加强结核病感染防控至关重要[4]。对肺结核的筛查是我国防治传染病的有效方式，长期以来主要是应用结核分枝杆菌涂片、痰培养、 GeneXpert MTB/RIF、结核菌素试验方式。其中结核分枝杆菌涂片检查采集痰液标本制成涂片，观察结核分枝杆菌分布，痰培养基本类似[5]。 GeneXpert MTB/ RIF属于半巢式实施荧光定量 PCR体外诊断手段，主要作用是能够测定结核分枝杆菌，同时还对于利福平耐药性测定有积极作用，其优势是比传统涂片更能检出含菌量低的标本，适用于多个标本的测定。结核菌素试验则结合皮内菌素测定，观察注射位置基本情况，确定结合杆菌感染引起的超敏反应，该试验手段的敏感性较高验[6]。而以上诊断方式虽然在操作上比较简单，但是漏诊误诊率往往比较高，一些检查方式的花费时间较长，比如痰培养的检测费用却比较高，这样使得常规的方法难以满足临床筛查及早期诊断肺结核的随机需求[7]。 GeneXpert MTB/RIF 容易受到收费标准、试剂供应、检测成本以及临床医生认知等因素的影响，尤其是受限于昂贵的试剂价格，若是检测试剂未纳入医保就会给患者带来巨大经济负担。结核分枝杆菌涂片检查缺点在于不管是阳性结果还是阴性结果，均无法确诊患者结核病患病与否，检测方式的精确度及特异度比较差。

结核分枝杆菌是引起结核病的主要抗原，结核分枝杆菌则是一种兼性细胞内的寄生菌，常是寄生到巨噬细胞，人体感染结核分枝杆菌，在感染部位经抗原递呈，对抗原处理，抗原经由组织相容抗原分子，递呈特异性免疫细胞[8]。结核特异性 CD4+T 细胞则属于辅助T细胞，主要是能同时生成大量细胞因子，关键的作用在于抑制INF-γ生成。机体INF-γ下降的同时，免疫功能指标也随之下降，人体在受结核杆菌感染后发生疾病，若是INF-γ处在较低值也可出现病程迁延情况，进一步使得病情加重，有鉴于INF-γ在结核分枝杆菌感染中的关键作用，测定INF-γ就对于肺结核病的检出有一定价值[9]。而在既往一直是应用静脉血中分泌的单核细胞对INF-γ浓度测定，然而这一方式复杂并且费事费力，同时需要的血液量较大，因此并不适用儿童、老年群体，而全血检测则能克服传统检测方式的缺点。近年来随着结核分枝杆菌RDI 区的发展，通过早期分泌型抗原靶点蛋白以及培养滤过蛋白-10等区域编码蛋白为特异性抗原做体外 IGRA检验，这样使得肺结核的早期检出率更高[10]。应用 IGRA对肺结核的检验，基本原理主要是人体在初次感染结核分枝杆菌后，体内会存在致敏淋巴细胞，若是再一次的接触到结核杆菌抗原，致敏性淋巴细胞会被迅速的活化成效应淋巴细胞，同时也生成较高水平的细胞因子，重要细胞因子就是INF-γ[11]。采取 IGRA 的方式，检测T淋巴细胞所释放的INF-γ的指标水平，判定受检者是否存在结核杆菌感染的情况，这样为肺结核的诊断提供有利帮助[12-13]。在本次研究中，观察了采取6种不同的方式对于肺结核诊断的价值，结果显示在对观察组肺结核不同分组的阳性检出情况上，经IGRA 的方式明显要比结核分枝杆菌涂片、培养、 GeneXpert MTB/RIF、结核抗体检测、结核菌素试验的方式阳性检出率高。表明应用IGRA 对肺结核的诊断准确率高，是一种可行性的方案。在对不同分组经 IGRA 检出T-N值得情况上，各组数值差异明显，两两组间对比差异有统计学意义，表明应用IGRA 对肺结核的诊断，可以为疾病类型的鉴别提供有利参考，辅助医师合理治疗疾病。此外对活动性肺结核，经 IGRA 的诊断价值上，敏感度与阳性预测值均在90%以上，同样表明 IGRA 用于活动性肺结核诊断中有重要作用。

综上所述，对肺结核的临床诊断，应用INF-γ释放试验的检查方式，在阳性检出率上比传统结核分枝杆菌涂片、痰培养等方式的阳性检出率更高，通过试验可显示不同肺结核病变的数值差异，辅助疾病的鉴别，这样可为临床医师应用合理方式治疗疾病提供有利参考，因此值得在临床中推广应用。本次研究也存在一定的局限性，在接下来的工作中需着力设计更加严谨的实验方案及纳入更大样本例數的研究对象，让结果有代表性，此外本研究选择的对照组为未患肺结核的肺部疾患，对健康群体未做试验研究，后续也可通过增加组别数量以获得更加系统的结果。

参考文献

[1]  孙宇峰，张明新，隋文君，等.γ-干扰素释放试验联合肿瘤标志物 CA-125在活动性肺结核诊断中的应用[J].中华医学杂志，2019，99（8）：599-604.

[2]  Keswadee，Lapphra R ，Diwitaya S ，et al. Performance andcorrelation of interferon gamma release assays and tuberculin skin test in HIV-infected children and adolescents with immune reconstitution[J]. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine，2020，13（10）：40-42.

[3]  中华医学会结核病学分会.肺结核诊断和治疗指南[J].中国实用乡村医生杂志，2013，20（2）：70-74.

[4]  陆旭，陈巍，闻颖.γ-干扰素释放试验在 HIV 人群结核感染诊断及发病预测中的价值[J].实用医学杂志，2020，36（10）：1402-1405.

[5]  李楠，邢志珩，孙昕，等.胸部 CT 评分对γ-干扰素释放试验阴性肺结核的诊断价值[J].天津医药，2019，47（9）：63-67.

[6]  陳晶，张裕娴，芮勇宇.γ干扰素释放试验在结核病诊断中的应用价值[J].中国感染与化疗杂志，2020，13（3）：28-31.

[7] Yoon S ，Mihn DC ，Song JH ，et al. Evolution of interferongamma release assay results and submillisievert chest ct findings among close contacts of active pulmonary tuberculosis patients[J]. Tuberculosis and Respiratory Diseases，2020，83（4）：35-38.

[8] 张宁，何小帆，张亚亚 . γ- 干扰素释放试验与酶联免疫吸附试验在痰菌阴性肺结核诊断中的临床价值 [J]. 中国校医，2020，34（3）：102.

[9] 韩荣花，赵森林，李应宏，等 . γ- 干扰素释放试验在诊断结核分枝杆菌感染中的应用价值 [J]. 实用检验医师杂志，2019，11（3）：15-18.

[10] 张青卿，韩寒，纵雪梅，等 . 结核 γ- 干扰素释放试验对肺结核诊断价值的研究 [J]. 徐州医学院学报，2019，39（12）：906-907.

[11] Songthammanuphap S，Puthong S，Pongma C，et al. Detection of Mycobacterium tuberculosis complex infection in Asian elephants （Elephas maximus） using an interferon gamma release assay in a captive elephant herd[J]. Scientific Reports，2020，10（1）：14551.

[12] 张波，张涛，张茜，等 . 痰液涂片，支气管刷片抗酸染色联合 γ- 干扰素释放试验对肺结核的诊断价值 [J]. 海南医学，2021，32（21）：2759-2762.

[13] 王欣 . 结核菌快速培养法与γ- 干扰素释放试验在诊断结核病中的临床意义 [J]. 当代医学，2021，27（28）：127-128.

（收稿日期：2021-09-22）