结核病(tuberculosis)是由结核菌感染引起的一种慢性传染性疾病,其中肺结核(pulmonary tuberculosis)在全球广泛流行,结核病最主要的类型,是全球关注的公共卫生和社会问题,也是我国乙类传染病之一。结核病的病原菌为结核菌复合群,包括结核分枝杆菌、牛分枝杆菌、非洲分枝杆菌和田鼠分枝杆菌,人肺结核的致病菌90%为结核分枝杆菌。结核病主要通过呼吸道传播,传染源是排菌的肺结核患者,通过把含有结核菌的微粒排到空气中进行飞沫传播。
2、结核菌素皮肤试验(tuberculin skin test,TST):用于判断是否存在结核菌感染,不能区分卡介苗接种者和非结核分枝杆菌。
3、结核菌培养:准确、可靠,灵敏度高于涂片,常作为结核病诊断的“金标准”,但耗时长,肺外结核难。
5、分子诊断:操作复杂,技术要求高,涂片阴性检出低,肺外结核难,阴性不能排除结核分枝杆菌感染。
6、γ-干扰素释放试验(IGRAs):一种利用体外细胞免疫方法检测机体是否感染结核的方法,其原理为机体初次感染结核分枝杆菌后会形成致敏的T淋巴细胞,当机体再次感染结核分枝杆菌时,致敏的T淋巴细胞会释放较高水平的细胞因子,其中最重要的为γ-干扰素(IFN-γ)。通过对IFN-γ的检测,可以对结核分枝杆菌的感染状况进行判断。IGRAs很好的避开了1-5种方法的问题,包括了化学发光免疫分析方法、免疫荧光法、酶联免疫斑点法、酶联免疫吸附法ELISA等,下面我们通过几个案例了解γ-干扰素的检测意义。
2024年1月7日,一患者的γ-干扰素释放测定结果如图1,T-N管含量5000,结果判定为阳性,尽管这种T-N管含量这么大数值的阳性结果不少见,但比对前次2023年11月1日的结果(图2),两个月的时间由阴性转为阳性,数值还那么高,还是会心生疑虑。
查看样本未发现有明显异常,当日其他样本的结果也未见有整体异常或与历史结果、临床不符情况,原样本经实验室复查后结果一致。于是,与临床沟通,得知该患者为HIV感染者,医生同意重新采血确定该结果,重新采血后测定结果亦然。
②人类免疫缺陷病毒抗原/抗体(电化学发光):215.558 COI (HIV感染待确定),HIV-1 RNA核酸定量检测:2.55E+04↑,CD4+T细胞绝对计数:275↓,确诊人类获得性免疫缺陷综合征(AIDS)。
③影像学检查:CT平扫(64排):1.左肺上叶下舌段少许慢性炎症2.两侧胸腔少量积液3.两侧腋窝肿大淋巴结4.两侧胸壁软组织水肿。
患者经确诊AIDS后11月4日开始予以比克恩丙诺片抗病毒治疗,12月开始服用泼尼松激素治疗肾病,于2024年1月5日返院复查。历经2个月左右的时间,γ-干扰素释放试验由阴性转变成阳性,T-N管含量高,而CT平扫未见肺部有典型病变。
患者为AIDS患者,HIV病毒感染致使机体免疫功能低下,尽管在免疫力低下的人群中,IGRA能够维持较高的敏感性,在检测HIV合并结核感染时具有优越性,但由于HIV感染者中CD4+T细胞数量很低,会出现假阴性结果,因此,患者2023年11月1日γ-干扰素释放测定阴性结果是假阴性概率大,此时可能已经有结核分枝杆菌感染。
抗病毒药物治疗后免疫功能恢复,CD4+T细胞数量上升(2024年1月9日检测结果为1073),γ-干扰素检测不受或者受到的干扰小,因此2024年1月7日的结果为阳性,结核菌潜伏感染可能性大。
主管医生告知患者家属病情及用药相关风险后,家属表示理解并签字同意使用异烟肼预防性治疗。有文献建议,对初始IGRA阴性且CD4+T细胞计数200/mm3的HIV患者在接受抗HIV病毒治疗且CD4+T细胞≥200/mm3之后,应再次进行IGRA检测。
患者2,女,2岁2月,因“嗜睡4天,发热3天,咳嗽两天,抽搐3小时。”入院。其γ-干扰素释放测定结果如图3,T-N管含量为23.55pg/mL,稍高于正常参考值上限,在没查看患者其他检验结果和临床病历前,第一反应是该患儿是否接种了卡介苗导致的阳性结果?而本实验室采用的是化学发光免疫分析的检测方法,选用的特异性刺激抗原是致病性结核分枝杆菌特有而卡介苗、其他分枝杆菌没有的片段,所以结果不受卡介苗的影响,经复查后,结果跟第一次一致。
该患者脑脊液常规+细胞学检查和脑脊液生化结果如下图4、图5,结核性脑膜炎的脑脊液主要有三个特点:
③脑脊液生化指标中糖含量降低,氯化物含量降低,蛋白含量增高,即低糖、低氯、高蛋白,患儿脑脊液生化结果完全符合。
此外,患儿脑脊液外送提示结核分枝杆菌,血清结核酶标抗体阳性(+),脑脊液结核酶标抗体阴性,痰涂片抗酸杆菌阴性。
患儿母亲有结核,半年前患儿也被确诊肺结核,正进行抗结核治疗,因此,该患儿考虑是肺结核并发的结核性脑膜炎。
患者3,女,50岁,10余年前确诊“淋巴结结核”,期间不规律用药,现γ-干扰素释放测定结果如图6。
患者既往病理活检诊断明确颈部淋巴结结核,近期痰结核分枝杆菌培养阴性,肺部CT无结核相关明显病变,为肺外结核,最近规范抗结核治疗19个月,经治疗后患者症状未见改善,γ-干扰素释放试验滴度高,考虑仍存在活动性结核病,不排除耐药结核可能。
患者4,男,47岁,诊断“结核性脊髓炎”,痰抗酸杆菌阴性,血清结核酶标抗体阴性,γ-干扰素释放测定结果如图7;
患者5,女,68岁,诊断“腰椎结核”,痰抗酸杆菌阴性,血清结核酶标抗体阴性,γ-干扰素释放测定结果如图8;
IGRAs在肺外结核诊断上有一定的应用价值,但敏感度和特异度欠佳,且不同部位的肺外结核IGRAs性能有差异,同时也会出现一定的假阴性。
患者6,女,52岁,诊断“急性呼吸衰竭、细菌性肺炎、乳腺癌术后”,其γ-干扰素释放测定结果如图9。
患者γ-干扰素释放测定结果判定为“不确定”,该患者血常规检查中淋巴细胞减少,生化结果显示其白蛋白和前白蛋白都下降,各项炎症指标均明显升高,因此有可能是因为该患者因疾病长期营养不良,加之感染因素免疫功能异常致使淋巴细胞减少,T淋巴细胞数量与活性下降致使IFN-γ分泌不足,P管含量生成低出现的“不确定”结果。建议免疫功能恢复后再次检测,以确定是阴性还是阳性结果。
“不确定”结果原因包括:机体IFN-γ浓度过高或体内存在异嗜性抗体,本底对照管N管含量偏高;免疫缺陷如HIV感染,服用大剂量激素类和免疫药物,阳性对照管P管IFN-γ释放不足;大叶性肺炎、肺脓肿等严重炎症患者对P管植物血凝素(PHA)不敏感,产生IFN-γ的量比较少;同时,儿童患者由于免疫功能尚处在发育阶段,还有老年患者免疫功能逐渐衰老,不确定结果的发生率也会有所增高。
IGRAs是临床诊断结核病的重要辅助手段,相对于直接涂片、结核菌痰培养、结核菌素皮肤试验、结核抗体和分子诊断等实验室方法,其具有较高特异性和敏感性,不受卡介苗和大部分非结核分枝杆菌的影响,但无法区分潜伏性结核和活动性结核,也不能预测潜伏性结核是否会发展成活动性结核;难区分肺结核和肺外结核;是既往感染还是现感染;阴性可排除结核分枝杆菌的感染。在检测过程中,除了阴性和阳性结果外,也会产生一定比列的不确定结果或假阴假阳的情况。因此,对结核病的诊断仍需结合流行病学资料、临床表现、影像学检查和其他实验室结果进行综合判断。
[1]李冰洁,钱克莉,李茜等.HIV感染者行γ-干扰素释放试验用于筛查潜伏性结核感染的临床价值[J].东南大学学报(医学版),2022,41(4):471-476.
[2]陶娴,杨正。
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