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结核感染T细胞斑点试验在结核性胸膜炎患者中假阴性的危险因素分析

2018-09-22邹兴武符一骐周建英

中国感染与化疗杂志 2018年5期
关键词:胸膜炎结核性胸腔

邹兴武, 周 华, 符一骐, 周建英

结核性胸膜炎由结核分枝杆菌(MTB)通过淋巴、血行或胸膜下肺部结核病灶直接蔓延至胸膜,引起胸膜介导的免疫反应,产生胸腔积液引起的。在单侧胸腔积液病原菌中MTB占30%~60%。结核性胸膜炎缺乏典型的临床表现和影像学特征,传统的实验室诊断方法阳性检出率低,而逐渐开展的胸膜活检或胸腔镜检查属于有创性检查,特别对老年患者应用有一定限制,对结核性胸膜炎的早期诊断有一定的局限性[1-2]。结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)是一种针对结核感染的体外诊断试验,该方法应用MTB的RD1区域编码早期分泌抗原靶蛋白-6(ESAT-6)和培养滤过蛋白-10(CFP-10)作为特异性抗原,检测外周血效应T细胞经过抗原刺激后分泌γ干扰素的情况。结核病患者中,T-SPOT.TB的总体灵敏度85.0%,特异度92.5%。由于它无法区分活动性结核与潜伏结核感染,目前认为其阴性结果时,临床首选排除结核病诊断[3-4]。文献报道高龄、服用非甾体药物、外周血单个核细胞减少等因素会造成T-SPOT.TB假阴性[5-8]。本文以特定的结核性胸膜炎患者为研究对象,对影响T-SPOT.TB假阴性的可能危险因素进行筛选及分析,以期提高T-SPOT.TB试验在结核性胸膜炎中的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选取浙江大学医学院附属第一医院2014年1月-2015年6月收治住院的诊断为结核性胸膜炎并行T-SPOT.TB检查的患者。诊断标准参照中华人民共和国卫生行业标准WS 288—2017版;临床诊断病例:结核性胸膜炎患者,胸水表现为渗出液、腺苷脱氨酶(ADA)升高。同时具备下列条件之一者:结核菌素皮肤试验中度阳性或强阳性、干扰素释放试验阳性、MTB抗体阳性,并排除其他肺部疾病。确诊病例:①胸水病原学检查,符合涂片显微镜检查阳性或分枝杆菌培养阳性,菌种鉴定为MTB复合群;②胸膜病理学检查符合结核改变者。排除标准:①年龄<18岁;②病例资料不齐;③随访不足12个月;④培养结果为非结核分枝杆菌;⑤长期使用激素;⑥HIV感染者;⑦患有免疫系统疾病。共有239例患者纳入研究,根据T-SPOT.TB的检测结果,分为假阴性组和阳性组。T-SPOT.TB假阴性组33例患者中,男24例,女9例,年龄平均(55.6±17.0)岁;合并肺外结核8例(24.2%),其中结核性腹膜炎2例、结核性心包炎5例、肠结核1例。T-SPOT.TB阳性组206例患者中,男137例,女69例,平均(41.1±17.7)岁;合并肺外结核11例(5.3%),其中结核性腹膜炎7例、结核性心包炎2例、结核性脑膜炎1例、结核性盆腔炎1例。本研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 方法

收集患者的临床特征及实验室数据等进行单因素分析。将P<0.05的单因素纳入两组间多因素logistic回归分析,同时将年龄按青年组(18~39岁)=1、中年组(40~59岁)=2、老年组(60岁以上)=3赋值设置虚拟变量进行分层分析。由于部分患者入院后因胸水量少,未行胸水常规、生化检查,为提高多因素logistic回归分析统计意义,未将胸水的相关检验值纳入多因素logistic回归分析。

T-SPOT.TB的实验室操作:采用Oxford Immuunotec Ltd的T-SPOT.TB试剂盒并严格按照试剂盒说明进行,肉眼观察结果,计数着色的斑点。以任一个ESAT-6或CFP-10检测孔达到以下标准判定为阳性:如果阴性对照孔斑点数<5个,以检测孔斑点数减去阴性对照孔斑点数≥6为阳性; 如果阴性对照孔斑点数为6~10个,以检测孔斑点数≥2倍的阴性对照孔斑点数为阳性,如果上述标准不符合且阳性对照孔正常时检测结果为阴性。

1.3 统计学分析

采用SPSS 21.0统计分析软件。临床数据符合正态分布的以均数±标准差表示,不符合正态分布以中位数(四分位数间距)或相应例数表示,用两独立样本t检验或Mann-Whitney U检验来比较分析组间指标。计数资料采用频数及百分数表示,两组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验,均以P<0.05为差异具有统计学意义。多因素分析采用logistic逐步回归。

2 结果

2.1 与T-SPOT.TB假阴性结果相关的单因素分析

单因素分析发现年龄、吸烟、饮酒、入院前病程、抗结核治疗、T-SPOT.TB检查前给予胸腔抽液检查、合并肺外结核、血红蛋白、外周血淋巴细胞计数、外周血单核细胞计数、胸水白细胞计数、胸水淋巴细胞百分比、胸水总蛋白、胸水ADA与T-SPOT.TB假阴性结果存在显著相关(表 1)。

表1 结核性胸膜炎患者中T-SPOT.TB假阴性危险因素的单因素分析Table 1 Univariate analysis of the risk factors for false negative result of T-SPOT.TB test in patients with tuberculous pleurisy

2.2 与T-SPOT.TB 假阴性结果相关危险因素多因素logistic回归分析

在单因素分析的基础上,将年龄、血红蛋白、外周血淋巴细胞计数、入院前时间、既往肺结核、抗结核治疗、T-SPOT.TB检查前给予胸腔抽液检查、吸烟、饮酒和合并肺外结核采用多因素偏最大似然估计法逐步logistic回归分析发现年龄是独立危险因素。对年龄进行分层分析后发现,随年龄的增长,出现T-SPOT.TB假阴性的风险越高。另外T-SPOT.TB检查前曾行胸腔抽液检查、抗结核治疗、合并肺外结核是T-SPOT.TB假阴性的独立危险因素。而外周血淋巴细胞计数是T-SPOT.TB假阴性的保护因素,提示外周血淋巴细胞数量越多,发生假阴性的风险越小,淋巴细胞减少是T-SPOT.TB假阴性的独立危险因素(表2)。

表2 结核性胸膜炎患者中T-SPOT.TB假阴性危险因素的多因素logistic回归分析结果Table 2 Multivariate logistic regression analysis of the risk factors for false negative result of T-SPOT.TB test in patients with tuberculous pleurisy

3 讨论

新发肺结核患者中伴有结核性胸膜炎者占4.7%~17.6%[9]。该疾病常常急性起病,胸膜纤维化等并发症发生率较高。因此该疾病的早期诊断、及时有效的治疗对改善患者预后有重要的意义。近年来,T-SPOT.TB检测技术因其较高的灵敏度和特异度,在结核性疾病的诊断中得到广泛关注。该技术是使用MTB特异性抗原刺激外周血T淋巴细胞,应用酶联免疫斑点方法,对能分泌γ干扰素的抗原特异性效应T淋巴细胞进行计数,从而判断结核感染状态,缺点是无法区分活动性结核与潜伏结核感染,临床工作中阴性结果更有意义。所以近年来,对其假阴性影响因素的研究受到人们的关注。2009年Liao等[7]报道在肺结核患者中高龄和接受激素治疗是T-SPOT.TB假阴性的危险因素 ,2013年Lee等[8]对128例肺外结核患者的研究中发现仅结核性脑膜炎与T-SPOT.TB假阴性有关,而年龄、性别、HIV感染、是否合并肺结核等因素无统计学意义 。2015年Pan等[5]再次的大样本研究结果显示,在肺结核患者中年龄、超重、发病时间>6个月,在肺外结核患者中高龄是T-SPOT.TB假阴性的危险因素 。总之,目前T-SPOT.TB假阴性影响因素的相关研究较少,且未有针对某一类型结核性疾病的研究,难以个体化应用于临床。

本文采用多因素logistic回归分析发现在结核性胸膜炎患者中年龄、外周血淋巴细胞数量、合并肺外结核、抗结核治疗是T-SPOT.TB试验假阴性结果的独立危险因素。随着年龄的增长,T-SPOT.TB假阴性的概率逐渐升高,结合国内外相关研究,分析其可能的机制是随着年龄的增长,人体固有免疫和适应性免疫能力均相对下降,而T细胞作为免疫反应过程中的重要部分,其增殖、分化、分泌细胞因子等生物学能力也相应下降[10]。结核性胸膜炎是一种依赖于T细胞的免疫反应,当机体免疫水平下降时,在结核抗原刺激下不能产生有效免疫应答,因此随着年龄的增长,淋巴细胞对抗原的应答能力下降是导致T-SPOT.TB灵敏度受损的主要原因。

本研究显示,外周血淋巴细胞数量也与T-SPOT.TB的假阴性有关。一般来讲,淋巴细胞的数量可反映机体的免疫能力,当淋巴细胞总数减少时,产生的细胞因子也相应减少,机体的免疫效力降低,在一定程度上对多种疾病的诊疗和预后有较好的提示意义。当结核杆菌感染机体时,经抗原提呈细胞处理后MTB致敏T淋巴细胞,T淋巴细胞快速增殖、分化,成为发挥功能的效应性T细胞,因此淋巴细胞数,尤其是T淋巴细胞的数量和功能均有可能成为T-SPOT.TB的检测结果的影响因素。T-SPOT.TB检查时统一将送检样本中单个核细胞数量进行标化处理,调整为标准细胞浓度,一定程度上纠正了细胞数量对检验结果的影响。然而研究显示,结核性胸膜炎患者外周血淋巴细胞数量越多,发生假阴性的比例越小,T淋巴细胞的数量变化在此过程的意义仍需进一步分析完 善。

临床工作中,对胸腔积液患者,常行胸腔抽液检查,抽取胸水后,结核性胸膜炎患者再行T-SPOT.TB检查的假阴性率会升高,差异有显著统计学意义。在结核性胸膜炎中,机体的免疫细胞受感染局部细胞因子的趋化作用在胸腔聚集,胸腔积液中的单个核细胞数量较外周血单个核细胞(PBMC)显著增多,抗原特异性T细胞的数量可能达到PBMC中的15倍[11-12]。推测抽取胸腔积液后,在局部病灶的刺激下机体会再次分泌胸腔积液,抗原特异性T细胞继续向胸膜腔迁移加剧外周血抗原特异性细胞比例失调。如前所述,T-SPOT.TB检测的是体外分泌γ干扰素的抗原特异性效应T淋巴细胞,当外周血的效应T细胞减少时,一定程度上会影响T-SPOT.TB的敏感性。有报道多种浆膜腔积液(如肺泡灌洗液、腹水等)中也有类似表现,即感染局部的T细胞数量显著高于外周血[13-14]。这可能解释了当患者合并多浆膜腔积液时容易出现假阴性的原因。T-SPOT.TB假阴性组中,大部分患者合并的肺外结核为多浆膜腔积液,仅有1例肠结核患者,仔细分析发现该患者存在中重度营养不良,初步推测T-SPOT.TB假阴性可能与营养不良引起免疫受损有关。而当患者抗结核治疗后,体内的MTB逐渐被清除,而结核抗原特异性效应T细胞随之减少甚至消失,因此均有可能出现T-SPOT.TB的假阴性结果[15]。此外,Lee等[6]也发现T-SPOT.TB阳性结果与外周血抗原载体数量密切相关 。

本研究在单因素分析中发现,胸腔积液中淋巴细胞比例在两组患者之间具有显著差异,由于部分患者就诊时已经出现了胸膜粘连或者胸水很少,通过胸腔镜病理诊断而明确,无胸腔积液检验结果,为提高统计效能,因此没有进一步进行多因素回归分析,期待在更大样本中进行观察分析。两组中胸腔积液ADA无统计学差异可能也与样本数较少有关。

综上分析,结核性胸膜炎患者中高龄、外周血淋巴细胞数量减少、胸腔抽液检查、多部位肺外结核、抗结核治疗会导致T-SPOT.TB试验假阴性概率升高,可能与机体的免疫功能下降和外周血中效应T淋巴细胞减少有关。提示在临床工作中需要慎重对待T-SPOT.TB阴性结果,尤其遇到高龄、外周血淋巴细胞减少症、多部位肺外结核、T-SPOT.TB检查前给予胸腔抽液检查和抗结核治疗期间的结核性胸膜炎患者。

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