T-SPOT.TB和Xpert MTB/RIF检测法在肺结核诊断中的比较

刘聪蕊，李 艳，刘 原，陶佳佳，韦晓洁，李 静，杨 幸，汤 锦，赵晓静

（西安交通大学第二附属医院，西安 710000）

结核病是由结核分枝杆菌感染人体引起的传染性疾病，可累及全身各器官。细菌主要通过呼吸道传播，以肺结核（pulmonary tuberculosis，PTB）感染最常见[1-2]。据WHO估算，2019年全球结核潜伏感染人群约17亿人，占全球人群的1/4左右。无论是新发病例数，还是耐药结核病例数，中国都是仅次于印度的第二大结核病高负担国家[3-5]。因此，我国结核病的防控工作任重道远，而早诊断对结核病的预防和治疗具有重要意义。全科医生作为人民群众的健康守门人，对传染性疾病的预防控制起到重要作用。目前结核病的实验室检查是诊断该病的重要途径，临床常用的检查方法主要有四大类（病原学、免疫学、分子生物学和病理组织学）[1]，虽然检查方法较多，但如何正确利用这些检查方法进行确诊给临床医生带来了挑战。本实验以PTB的病理结果阳性为金标准，评价结核感染T细胞检测（T-SPOT.TB）和结核分枝杆菌/利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测（Xpert MTB/RIF）两种检测方法的敏感性、特异性等指标，以期为临床早期确诊PTB提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月至2020年12月西安交通大学第二附属医院经病理确诊为PTB的125例患者作为实验组，同时选取经病理确诊为非PTB的150例有肺部疾病患者作为对照组，两组患者的年龄、性别差异无统计学意义。根据纳入标准，所有患者均通过穿刺或手术获得病灶经病理学检查和T-SPOT.TB、Xpert MTB/RIF检测证实，标本均经患者或其监护人知情同意后获得。纳入标准：1）年龄≥18岁；2）通过穿刺或手术获得病灶标本，完成病理、T-SPOT.TB法和Xpert MTB/RIF法检测；3）病理诊断为PTB者，经抗结核治疗后症状、体征和影像学检查好转；病理诊断为非PTB者，经相应治疗后症状、体征和影像学检查好转。本研究中PTB的病理诊断标准参考《中国结核病病理学诊断专家共识》[6]。

1.2 研究方法

1.2.1 病理诊断标准 病理学诊断标准依据《临床操作技术规范·病理学分册》[7]规定的病理学诊断基本类型，一类、二类诊断为病理确诊结核。

1.2.2 T-SPOT.TB检测 采集3~4 mL静脉全血，分装到N（阴性对照管）、T（测定管）、P（阳性对照管）三种培养管中，每管1 mL，按照试剂盒说明书进行结果判定。

1.2.3 Xpert MTB/RIF检测1 mL痰标本加2 mL样本处理液，涡旋震荡10 s，室温静置10 min，取2 mL加入Xpert MTB/RIF试剂盒检测。肺泡灌洗液及胸腔积液标本3 000 r·min-1离心10 min，弃上清，加2 mL样本处理液，涡旋震荡10 s，混匀后加入Xpert MTB/RIF试剂盒，进行上机检测。根据DNA复制结果将结核分枝杆菌分为高、中、低、极低和未检出5个量级，利福平检测结果为敏感或耐药。质量控制按照《结核病诊断实验室检验规程》[8]进行。Xpert MTB/RIF试剂盒购自美国Cepheid公司。

1.3 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。采用χ2检验对T-SPOT.TB和Xpert MTB/RI F检测法检出阳性率进行比较，P≤0.05为差异有统计学意义。两种检测方法与病理结果进行一致性检验（Kappa检验），K＜0.4为一致性较差，0.4≤K＜0.75为一致性较好，K≥0.75为一致性极好；以受试者工作特征（receiver operation characteristic，ROC）曲线评价2种病原学检测方法的诊断价值，ROC曲线下面积（AUC）取值范围为0≤A≤1，A≤0.5时诊断试验无诊断价值，0.5＜A≤0.7时诊断价值较低，0.7＜A≤0.9时诊断价值中等，A＞0.9时诊断价值较高。

2 结果

2.1 基本资料

125例PTB患者中，男性65例（52.0%），女性60例（48.0%）；年龄在18～80岁，平均年龄（52.81±16.16）岁；其中PTB113例（90.4%），结核性胸膜炎6例（4.8%），肺部淋巴结核6例（4.8%）。

2.2 不同方法检测结果比较

对275例（PTB组125例，非PTB组150例）患者同时进行T-SPOT.TB和Xpert MTB/RIF检测。T-SPOT.TB法检测结果中103例为阳性，阳性率为82.4%。Xpert MTB/RIF法检测结果中61例为阳性，阳性率为48.8%，其中结核分枝杆菌量级为极低者7例，低者8例，中者10例，高者36例，利福平耐药9例。T-SPOT.TB法阳性检出率高于Xpert MTB/RIF法（χ2=9.472，P=0.01），见表1。

表1 不同检测方法检测结果比较（例）

2.3 不同方法检测效能比较

以病理结果为金标准，T-SPOT.TB的灵敏度和阴性预测值均高于Xpert MTB/RIF，特异度和阳性预测值均低于Xpert MTB/RIF。对2种病原学检测方法与病理结果进行Kappa检验，Kappa值分别为0.54和0.50，表明一致性较好，见表2。

表2 不同检测方法检测效能比较

2.4 不同方法的ROC曲线分析

以病理结果为金标准，以2种病原学检测方法为检验变量绘制ROC曲线。T-SPOT.TB和Xpert MTB/RIF的AUC分别为0.775和0.993。

3 讨论

本研究以病理结果为金标准，采用T-SPOT.TB和Xpert MTB/RIF诊断实验对PTB和非PTB患者进行检测，结果显示T-SPOT.TB阳性检出率高于Xpert MTB/RIF。T-SPOT.TB的灵敏度高于Xpert MTB/RIF，特异度低于Xpert MTB/RIF表明T-SPOT.TB较Xpert MTB/RIF漏诊的可能性小、误诊的可能性大。2种检测方法的Kappa值均≥0.5，表明这两种检测方法一致性较好。T-SPOT.TB和Xpert MTB/RIF的AUC分别为0.775和0.993，表明T-SPOT.TB和Xpert MTB/RIF用于PTB的诊断价值较好，且Xpert MTB/RIF诊断PTB的准确度更高。因此，临床上可将2种方法同时使用，T-SPOT.TB有利于PTB的筛检，可达到较高的检出率，而Xpert MTB/RIF有利于准确诊断，其阳性时高度怀疑结核病。

病原学诊断中，痰涂片抗酸染色镜检法虽操作简单、费用低、耗时短，但检出率低，痰液标本中的菌量需达5 000～10 000条/mL时才为阳性，且涂片不能区分活菌、死菌及其他抗酸杆菌，故仅作为筛查PTB的首选检查[9]。痰培养特异度高、可进行药敏试验，常作为诊断结核病的金标准，但因结核分枝杆菌生长缓慢，需培养数周才可得出结果，导致其临床应用受限[10]。病理学诊断作为痰菌阴性PTB及肺外结核的重要诊断方式，PTB典型的病理组织学改变由融合的上皮样细胞结节组成肉芽肿，中心为干酪样坏死，周边可见郎罕氏多核巨细胞，外层为淋巴细胞浸润和增生的纤维结缔组织[1]。结核病理学诊断分为4个基本类型，Ⅰ类：病变组织及细胞病理学变化符合结核病病理变化特征，且具有结核病原学证据，可作出明确诊断；Ⅱ类：病变组织及细胞病理学变化具备结核病病理变化特征，无病原学证据，不能排除结核病的提示性诊断，如考虑结核、符合结核、结核可能性大等；Ⅲ类：对病理切片或涂片显示的病变组织或细胞不足以提示诊断，仅为描述性诊断；Ⅳ类诊断：因送检标本过小、破碎、固定不当、自溶、严重变形而不能做出诊断[6]。

免疫学检测方法常用的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 assaya，IGRAs）以及相关的结核抗体检测。TST试验测定机体对细菌能否引起超敏反应，阳性仅表明感染过结核菌，其结果易受卡介苗接种和非结核分枝杆菌感染及患者免疫功能的影响，因此存在假阳性和假阴性可能。血液中的结核分枝杆菌抗体检测阳性同样仅能表明感染过结核菌。IGRAs是在体外检测T淋巴细胞经结核特异性抗原刺激后产生和释放γ-干扰素能力的免疫学技术，其结果不受卡介苗和非结核分枝杆菌的干扰，提高了特异性[11-12]。国际上广泛使用的IGRAs有2种，分别为澳大利亚产的Quanti FERON-TB Gold In-Tube（QFTGIT）和英国产的T-SPOT.TB，目前国内各地医院应用最普遍的是T-SPOT.TB[13]。一项Meta分析研究[14]表明，疑似结核病的成人患者中T-SPOT.TB诊断活动性结核病的总体灵敏度和特异度分别为83%（95%CI：63%～94%）和61%（95%CI：40%～79%）。研究[15]数据显示IGRAs检测灵敏度和特异度差异较大，灵敏度为53%～98%、特异度为60%～90%。还有研究[11]表明，T-SPOT.TB相对于临床资料、胸片以及TST试验并没有增加额外的诊断价值，尤其是活动性PTB，仍需大规模的前瞻性研究来评价IGRAs在结核病中的诊断价值。

Xpert MTB/RIF是一种半巢式实时荧光定量PCR技术，能检测样本中是否存在结核分枝杆菌DNA，同时可检测rpoB基因利福平耐药决定区81 bp核心区是否发生突变，用来检测结核分枝杆菌及利福平耐药。2011年WHO推荐Xpert MTB/RIF用于多重耐药或艾滋病合并结核病高风险人群的结核分枝杆菌（MTB）感染的早期检测，同时推荐其与涂片或胸部X线检查结合用于其他疑似结核病患者的诊断[16]。该系统操作简单，最低检出限估计值131 CFU·mL-1，2 h出结果，极大地缩短了检测时间，而普通培养则至少需2~3周，且传统表型药敏检测方法耗时、对实验室生物安全等级要求高[17]。研究[18]表明，以培养或表型药敏试验为参考标准，Xpert MTB/RIF诊断灵敏度94.4%，特异度90.2%，利福平耐药灵敏度为87.1%。对于不同类型结核病，Xpert MTB/RIF的诊断价值不同，在PTB的诊断上灵敏度及特异度均较高，分别超过80%和90%，表明其可用于对PTB的筛查和排除。而对肺外结核病的诊断，Xpert MTB/RIF的灵敏度在50%左右，筛查时易漏诊，但特异度仍超过90%，具有较高的确诊价值[19]。细菌载量过低可能造成假阴性结果，即使死亡的分枝杆菌，只要其靶DNA存在，结果就仍然可为阳性[20]，因此正确解读Xpert MTB/RIF结果对临床确诊起到非常重要的作用，特别是Xpert MTB/RIF结果与其他检测结果不一致时，临床医师需结合患者的流行病史、临床表现、胸部影像及其他实验室检查结果综合判断，以提高结核病的确诊率，减少误诊。

PTB作为一种传染性疾病，其防控工作与全科医生的诊治能力相关。只有正确发挥T-SPOT.TB和Xpert MTB/RIF等检查的优势并对结果进行正确判读，才能以最小的成本尽快确诊结核病。