《结核特异性抗原皮肤试验在结核分枝杆菌感染诊断中的应用》解读

竺丽梅

世界卫生组织(World Health Organization，WHO)估算，2020年全球约990万例新发结核病患者[1]，而这一数字在2019年是996万[2]，仅略有下降。中国2020年估算的新发结核病患者数为84.2万例(2019年为83.3万例)，估算结核病发病率为59/10万(2019年为58/10万)；在30个结核病高负担国家中排第2位，仅低于印度(259万例)，结核病疫情形势相当严峻。导致全球结核病疫情下降缓慢的原因有很多，包括结核病患者发现不足和治疗不充分、HIV的流行和流动人口的增加等，但庞大的结核分枝杆菌潜伏感染(latent tuberculosis infection，LTBI)人群，是结核病疫情难以快速下降的主要原因之一。因此，对高危人群开展LTBI筛查和预防性治疗，对于控制结核病十分重要。

一、LTBI概况

LTBI是人体针对持久的结核分枝杆菌抗原刺激产生的持久免疫反应，但临床上没有任何活动性结核病的表现。LTBI导致的全球负担仍然很重，全球约有23%的人口(近17亿人)感染了结核分枝杆菌[3]。最新的研究数据显示，我国5岁及以上人群结核分枝杆菌潜伏感染率为18.08%，15岁及以上人群潜伏感染率为20.34%[4]。LTBI人群是一个庞大的潜在结核病患者库，约有5%～10%的LTBI者会在一生中发生结核病，大部分人在感染后2年内发病[3]。这些新发病例还会进一步传播疫情，产生更多的新发感染，从而给社会造成更严重的经济负担。我国约有3.6亿人感染结核分枝杆菌[5]，是全球LTBI负担最重的国家之一，这也是我国结核病疫情难以快速下降的主要原因之一。

2014年5月19日，第67次世界卫生大会上通过的“终止结核病策略”中，提出了LTBI的筛查和预防性治疗等措施，认为防止LTBI进一步发展为活动性结核病对实现全球结核病控制目标意义重大[3]。

二、LTBI传统检测方法

LTBI者有发展成结核病的风险。因此，检测结核分枝杆菌感染有助于识别最有可能从预防性治疗中获益的人群。WHO推荐的用于结核分枝杆菌感染的传统检测技术主要有结核菌素皮肤试验(tuberculin skin test，TST)和γ-干扰素释放试验(interferon-gamma release assay，IGRA)两种。

1.TST：20世纪40年代，含有纯化蛋白衍生物(PPD)的TST被开发出来，并被广泛用于检测结核分枝杆菌感染，包括在基层医疗卫生机构。TST操作简单易行，不需要复杂的仪器和试剂，检测成本相对较低。然而，PPD抗原成分复杂，其特异性易受卡介苗接种和非结核分枝杆菌感染的影响。TST在接种过卡介苗和非结核分枝杆菌感染的人群中也会出现阳性结果，导致无法区分结核分枝杆菌感染、卡介苗接种和非结核分枝杆菌感染。

2.IGRA：2011年，WHO提出关于使用基于血液检测的IGRA来检测结核分枝杆菌感染的建议。这种检测方法使用结核分枝杆菌特异性抗原，使其比TST更具特异性；此外，它们都是体外测试，不需要重复访问受检者来读取结果。然而，这些测试对实验室基础设施和操作人员的要求较高，且价格昂贵。

2015年，WHO更新了TST和IGRA用于检测结核分枝杆菌感染的建议，并于2022年发布了一份政策声明，将这些建议扩展到使用新的和更新版本的基于血液检测的IGRA。

三、基于结核分枝杆菌抗原的皮肤试验(TBST)

(一)定义

TBST被定义为使用结核分枝杆菌特异性抗原[早期分泌抗原靶6(early secreted antigenic target-6，ESAT-6)和培养滤液蛋白10(culture filter protein-10，CFP-10)]检测结核分枝杆菌感染的皮肤试验，检测对结核分枝杆菌特异性抗原的细胞介导的免疫反应。新的证据表明，这些方法可能与IGRA有相似的特异性，而与TST相比，它们可能在儿童和HIV感染者中提供更可靠的结果[6]。

2021年，WHO首次建议对已发表和未发表的关于这种新的结核分枝杆菌感染检测方法的数据进行系统审查。WHO于2022年1月31日至2月3日成立了一个指南制定小组(GDG)，以讨论系统审查的结果，并就此类结核分枝杆菌感染检测技术提出建议。评估中包括以下技术：C-Tb(印度血清研究所)；C-TST(原名ESAT6-CFP10试剂，安徽智飞龙科马生物制药有限公司，中国)和Diaskinstest(俄罗斯Generium生物制药公司)。评估的目的是与TST和IGRA相比，TBST在患者中的主要结果、诊断准确性、安全性、一致性及经济学上和定性证据方面的优劣。这次快报旨在根据GDG的评估，向国家级结核病防治规划和其他利益相关者告知关于使用TBST检测结核分枝杆菌感染的主要发现和考虑因素。

(二)主要评估结果与解读

证据评估表明，TBST的准确性高、安全性好，有较高的成本效益、可接受性和可行性。但现有评估证据的数量和质量各不相同，一定程度上限制了研究结果的准确性。

1.TBST的准确性：(1)评估结果：与IGRA和TST相比，TBST在检测结核分枝杆菌感染方面准确性好。敏感度评估涉及17项研究(1276名参与者)；特异度评估涉及14项研究(3792名参与者)；一致性评估涉及16项研究(3198名参与者)。此外，还评估了HIV感染者和18岁以下儿童的数据，显示评估结果也是可行的。但目前还没有基于诊断测试结果的预防性治疗功效确定或关于进展为活动性结核病预测值的研究。TBST对结核病的诊断准确性是通过与IGRA和TST的比较获得的。总体而言，TBST对结核分枝杆菌感染检测的综合敏感度和特异度分别为76.0%(95%CI：70.0%～81.0%)和98.0%(95%CI：94.0%～99.0%)。在接种卡介苗的人群中，TBST和TST特异度差值(率差)为67.4%(95%CI：24.0%～110.7%)，TBST的特异度明显高于TST。而接种卡介苗的人群中，TBST与IGRA特异度差值仅为9.7%(95%CI：-31.2%～11.8%)，TBST略低，但差异无统计学意义。在非结核病患者中，TBST与TST的一致性为59.4%(95%CI：45.4%～72.1%)，结核病患者中TBST与TST的一致性为88.3%(95%CI：82.1%～92.5%)。非结核病患者中TBST与IGRA的一致性为89.0%(95%CI：82.6%～93.2%)，结核病患者中TBST与IGRA的一致性为85.7%(95%CI：79.5%～90.3%)。(2)评估结果解读：TBST对结核分枝杆菌感染检测的综合敏感度达到76%，表示100例结核分枝杆菌感染者或患者中，用TBST检测有76例可以得到阳性的结果，对于结核病和结核分枝杆菌感染的诊断具有较高的参考价值。而特异度达到98%，表示100名未感染结核分枝杆菌者中，用TBST检测有98名可以得到阴性的结果，这对于排除结核病和结核分枝杆菌感染的诊断具有极高的参考价值。接种卡介苗的人群，如果未感染结核分枝杆菌，那么理论上讲这些人的TST应该呈现阳性，因为TST含有卡介苗的共同抗原成分；而TBST与IGRA应该是阴性的，因为卡介苗不含有结核分枝杆菌特异性抗原成分(ESAT-6和CFP-10)。评估的结果也很好地证明了这一点。卡介苗接种人群中，TBST和TST特异度差值达到67.4%，TBST的特异度明显高于TST；而TBST与IGRA的差异无统计学意义，表明TBST与IGRA均能充分区分卡介苗接种与结核分枝杆菌感染，而TST则无法区分。在非结核病患者中，TBST与IGRA的一致性较高，均明显高于TST；而在结核病患者中，TST、TBST与IGRA三者相差不大，也再次表明TBST与IGRA能较好地区分卡介苗接种、非结核分枝杆菌感染与结核分枝杆菌感染，而TST则无法区分。

2.TBST的安全性：(1)评估结果：TBST检测结核分枝杆菌感染的安全性数据评估涉及2931例患者的6项研究。结果显示，新型TBST的安全性与TST相似，主要与轻度注射部位反应有关，如瘙痒和疼痛。与TST相比，任何注射部位反应的相对风险为1.05(95%CI：0.70～1.58)；任何系统性反应的相对风险为0.84(95%CI：0.60～1.10)。(2)评估结果解读：由于IGRA采用的是抽血体外检测，所以除了抽血过程外，不存在其他安全性问题，因此，这里主要比较的是TST和TBST两种皮试方法。TST被用于结核分枝杆菌感染的筛查已有上百年的历史，其安全性已得到广泛认同。从目前发表的研究结果来看，TBST注射部位反应的相对风险为1.05，其他全身性反应的相对风险为0.84，安全性与TST相似。但由于关于安全性的数据有一定的局限性，TBST仍有必要继续开展更大人群和更大范围的安全性观察。

3.TBST的成本效益：(1)评估结果：TBST成本效益的数据评估仅涉及8项研究和1项WHO委托进行的基于广义模型的成本效益分析，且这些研究的质量大多不高。由于其他两项测试的成本无法获得，Diaskintest(俄罗斯)有足够的可用数据被纳入建模分析，故被用作该类产品的代表。基于模型的成本效益分析显示，相对于TST和IGRA，TBST在某些情况下具有较好的成本效益。(2)评估结果解读：从已有的研究来看，IGRA的成本最高，TBST的成本次之，而TST的成本最低，但考虑到IGRA和TBST明显高于TST的准确性，TBST与IGRA和TST相比，在检测结核分枝杆菌感染方面有较好的成本效益，但具体的成本效益有待于进一步的研究和验证。

4.TBST的可接受性和可行性：(1)评估结果：TBST的可接受性和可行性数据评估涉及4项研究，访谈(20名受访者)和1项离散选择试验(234名受访者)。评估结果显示，TBST被认为是TST的一个可接受的替代方法，但也有许多相同的局限性。较高的准确性可能有助于避免假阳性的负面后果，并可能使人们对该检测的偏好发生变化。与TST一样，TBST是低成本的、可携带的检测方法，可能比IGRA更适合在低资源环境中使用。(2)评估结果解读：从已有的研究来看，IGRA和TBST具有较好的准确性，其可接受程度应该好于TST。但IGRA检测需要一定的仪器设备，且操作相对复杂，从而不适合在基层开展检测；而且受到通量的限制，不适用于大规模人群筛查。因此，从可行性上看，TST和TBST要优于IGRA。

(三)总体结论

1.TBST的总体评估结论：TBST检测与TST和IGRA一样敏感；特异度与IGRA相似，均优于TST，在有卡介苗接种史的人群中尤为如此。这对于减少使用TST时的假阳性诊断极为重要，使TBST成为合适的替代品。TBST暂未发现安全性问题，但对产品的监管评估仍是必不可少的。此外，在许多情况下，TBST相对于TST和IGRA来说成本更低。

2.三者的总体比较：TST具有经济、简单和易行的优点，但TST所用的PPD抗原成分复杂，其特异度易受卡介苗接种、非结核分枝杆菌感染和机体免疫状态的影响。IGRA通过检测全血或分离自全血的单核细胞在结核分枝杆菌特异性抗原刺激下产生的γ-干扰素，判断检测对象是否感染结核分枝杆菌，因此，具有明显高于TST的特异度。但该方法也存在检测成本较高、操作相对复杂、无法在基层开展等缺点。TBST采用特异性抗原ESAT-6和CFP-10(它们在卡介苗和绝大多数环境分枝杆菌中都缺失)而具有较好的敏感度和特异度，其操作简单易行、不需要复杂的仪器和试剂、检测成本相对较低、可以在基层开展、适用于大规模人群筛查，因此，具有较好的应用前景。

(四)应用展望

TBST作为一种新的结核分枝杆菌感染检测方法，对于未来的应用尚需完善以下几方面：(1)需要较完整的政策指南，包括具体建议、详细的理由和实施考虑。WHO将于2022年晚些时候发布相应指南，作为WHO综合指南诊断模块——结核分枝杆菌感染快速诊断的一部分。(2)应尽快发布相应的操作手册，包括使用对象、使用方法、结果判读、影响因素、不良反应及处置、质量控制等，并加强宣传和培训。(3)应尽快寻求当地或国际公认监管机构的批准，这样才有利于不同国家级结核病防治规划和其他利益相关者引入这些技术。目前，WHO的诊断建议基于临床研究证据，不包括产品或相关制造过程的质量评估。(4)应进一步开展相关序贯试验，以尽快检测其在不同人群中的准确性、安全性和可行性等。(5)应进一步开展大规模人群观察和上市后的监测，以取得更大规模人群的安全性数据，并进一步研究其准确性和成本效益等。(6)应进一步开展基于诊断测试结果的预防性治疗疗效确定或关于进展为活动性结核病预测价值的研究。

利益冲突作者声明不存在利益冲突

作者贡献竺丽梅：采集数据、分析/解释数据、起草文章