董小伟 郭卉欣 张晨晨 王嘉雯 何俊磊 李观海 李建伟 温文沛

为减少学校结核病疫情的发生，国家卫生健康委员会和教育部门要求将结核分枝杆菌（Mycobacteriumtuberculosis，MTB）感染检测纳入高中及以下学生人群健康体检必检项目［1-3］。当前，MTB感染的筛查没有一致的共识，主要方法有结核菌素皮肤试验（tuberculin skin test，TST）和γ-干扰素释放试验（interferon-γrelease assays，IGRA）［4］。其 中，TST检测操作简单，经济实惠，应用最广，为学校结核分枝杆菌潜伏感染（LTBI）筛查和结核病患者的主动发现奠定了坚实的基础，但其检测结果的特异性具有明显局限性［5］；而IGRA 的特异度虽大大提高，但技术要求高，操作复杂，且费用较高，也是限制其广泛应用的主要问题。鉴于TST和IGRA各具优势，越来越多的研究建议将两者联合应用，即在TST检测阳性后再联合IGRA检测，称之为MTB感染检测“两步法”，以降低检测成本并提高检测特异度。

为评估学生人群MTB感染水平，以及预防性服药治疗的有效性和安全性，广东省结核病控制中心于2017年开始承担“十三五”国家科技重大专项课题结核病重点人群干预策略研究——学生人群潜伏感染干预技术的科研任务，先后在广州、佛山、阳江和汕尾等地市的初中、高中和大学等各个层级学校开展了大规模学生人群TST、IGRA 和胸部X线摄片（简称“胸片”）检查，并进一步对TST和IGRA均阳性且排除活动性肺结核的学生人群作为LTBI者开展预防性服药治疗的随机对照临床试验研究。现笔者通过分析TST 和IGRA 对MTB感染检测的一致性，分析二者优劣，初步评估“两步法”在学校结核病筛查中的作用，为学校有效开展MTB感染检测和肺结核筛查提供一种可行的思路和参考。

对象和方法

一、研究对象

采用横断面研究方法，从上述课题中选取2017—2021年广东省有TST和IGRA 检测及胸片等结核病检查项目的74 358名学生资料进行分析。其中，男性40007名（53.80%），女性32987名（44.36%），性别资料缺失1364名（1.84%）；平均年龄为（16.0±2.5）岁，14 岁及以下16 129 名（21.69%），15～17岁34 551名（46.47%），18岁及以上21 161名（28.46%），年龄资料缺失者2517名（3.38%）；50 701 名（68.18%）完成了胸片筛查；74 148 名（99.72%）完成了TST筛查；9702名（13.08%）TST阳性者进一步完成IGRA检测。

二、研究方法

1.TST检测：试验试剂采用成都生物制品研究所有限责任公司的卡介苗纯化蛋白衍生物（purified protein derivative of tuberculin of Bacillus，BCGPPD），由统一培训的医护人员于学生左前臂掌侧1/3中央皮内注射5 IU BCG-PPD，72 h 后检查TST反应，测量皮肤硬结平均直径。以硬结平均直径＜5 mm或无反应者为阴性，5～＜10 mm 为一般阳性，10～＜15 mm 为中度阳性，≥15 mm 或局部出现双圈、水疱、坏死及淋巴管炎者为强阳性。依据《WS 288—2017肺结核诊断》标准规范性附录D—结核菌素皮肤试验标准，本研究以硬结平均直径≥10 mm为MTB感染判定标准。

2.IGRA 检测：采用T细胞酶联免疫斑点试验法（T-SPOT.TB），试剂采用广东体必康生物科技有限公司生产的T-SPOT.TB试剂盒并严格按照试剂盒说明书进行。采集静脉血6 ml，肝素抗凝，淋巴细胞分离液分离得到外周血单个核细胞（PBMC）并制备成浓度为2.5×106/ml的细胞悬液。每份测试样本需要4个检测孔，以细胞培养液作为阴性对照、植物血凝素（PHA）作为阳性对照、MTB早期分泌抗原靶6（ESAT-6）和培养滤液蛋白10（CFP-10）作为特异性刺激抗原，每孔加入0.1 ml制备好的细胞悬液，将微孔板放在含有5%CO2的培养箱中培养。次日洗板后加入生物素标记的抗体（小鼠抗人γ-干扰素单抗）于2～8℃反应1 h，洗板后加入显色底物液室温静置7 min，去离子水终止反应，观察结果。使用酶联斑点分析仪计数着色的斑点，每1个点代表1个分泌γ-干扰素（IFN-γ）的T淋巴细胞，并按照说明书的标准进行结果判定。

三、统计学处理

采用SPSS 23.0软件对数据进行统计学分析。连续性变量经正态性检测后，正态分布的计量资料采用“”描述；计数资料采用“百分率（%）”描述，组间差异的比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。考虑到IGRA 是采用卡介苗及大多数非结核分枝杆菌缺失的ESAT-6和CFP-10等作为抗原刺激物，具有良好的特异性；本研究以IGRA检测结果为MTB 感染检测效能的参照标准，分别评估TST 和“两步法”检测对学生人群MTB感染和活动性肺结核的筛查效果。采用Kappa检验评价两种检测结果的一致性，Kappa值≥0.75为两者一致性较好、0.4～＜0.75为两者一致性一般、＜0.4为一致性较差。

结果

一、TST和IGRA筛查情况

74 148名（99.72%）学生完成了TST 筛查，结果显示：阴性51 114名（68.93%）、一般阳性14 382名（19.40%）、中度阳性7111名（9.59%）、强阳性1541名（2.08%）；TST 检测阳性率为31.07%，强阳性率为2.08%。结合个人意愿及阳性情况，对9702名（13.08%）TST 检测阳性者进一步开展IGRA检测，发现阳性者887名（9.14%）。最终经胸片和病原学检查诊断为活动性肺结核患者17例（图1）。不同学习阶段学生人群TST 和IGRA 筛查结果分布情况见表1。

图1 研究对象经TST和IGRA筛查和诊断结果

二、TST和IGRA检测MTB感染一致性比较

9702名学生同时完成了TST 和IGRA 试验，以IGRA检测结果为参照标准，以TST硬结平均直径5、10和15 mm 为阳性临界值时，两种筛查方法的一致率分别为15.97%、26.63%和81.11%，Kappa值分别为0.014、0.014和0.112。TST 检测MTB感染的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值见表2。

表2 以IGRA检测结果为参照标准不同阳性临界值下TST对MTB感染的检测效能

三、TST和“两步法”检测MTB 感染情况的比较

完成TST检测的74 148名学生中，TST 检测MTB 感染率（11.67%）明显高于“两步法”（1.02%），差异有统计学意义，具体见表3。

表3 TST和两步法判定74 148名学生人群MTB感染情况

四、TST和“两步法”检测肺结核能力的比较

最终共确诊筛查学生肺结核患者17例，包括病原学阳性9 例、病原学阴性8 例。其中，5219 名TST中阳或强阳者经胸片、病原学等检查确诊肺结核15 例，患者检出率为0.29%；759 名TST 和IGRA 双阳者经胸片和病原学等检查确诊肺结核14例，患者检出率为1.84%，两者差异有统计学意义（χ2=30.133，P＜0.001）。同时，两步法对肺结核的检出率也高于TST强阳者检出率，两者间差异也有统计学意义（χ2=5.860，P=0.015），具体见表4。

表4 TST和两步法对肺结核检出率的比较

讨 论

学校是人群密集场所，易发生结核病疫情，甚至是突发公共卫生事件，影响社会稳定；而新生入学体检进行结核病筛查，可及早发现传染源，实现防控关口前移，避免校园内传播。国家卫生健康委员会和教育部门陆续发文要求对MTB感染筛查中发现的TST强阳性或IGRA 阳性者进一步开展胸片等结核病相关检查，并建议有肺结核患者密切接触史或其他高危因素时进行预防性服药治疗［1-3］。在这种背景下，在学生人群中开展TST 和IGRA 检测MTB感染的一致性研究十分必要。

本研究发现，学生人群中TST 和IGRA 对于MTB感染的检测一致率较差，与既往研究结论基本一致［6-8］。Li等［6］研究发现5～15岁儿童和青少年中，TST与IGRA 对MTB感染检测的一致率为88.0%，Kappa值为0.125；祁雪等［7］曾对19 093例年龄＜15 岁的住院儿童进行调查，发现TST 与IGRA检测MTB感染的一致率为95.2%～97.5%；Kappa值为0.17～0.19。本研究以IGRA 检测结果为参照标准，在以TST检测硬结平均直径10 mm为阳性临界值、在保证较高敏感度的基础上，发现两步法检测可大幅提高TST检测特异度，与既往研究基本一致［9］；同时，TST和IGRA检测MTB感染的一致率，以及TST阳性临界值设定为5 mm/10 mm时TST 的特异度等两项指标均低于既往研究水平［9］，可能与本研究两步法检测纳入了TST＜5 mm一致率较高学生人群的比例过少有关。

本研究首次验证了在学生人群中开展MTB感染检测“两步法”的可行性。本研究在学生健康体检中，首先开展TST检测，然后进一步对TST中阳及强阳的人群进行IGRA检测，发现1.02%的学生呈现双阳性，对比TST 检测将中阳及强阳性者（11.67%）判定为MTB感染者，大幅缩小了MTB感染和预防性服药治疗对象的判定范围，认为“两步法”提高了检测MTB感染的精准性。考虑与IGRA排除了TST检测中因卡介苗和部分非结核分枝杆菌影响致假阳性有关。这与既往研究观点一致。高磊等［10］曾于2020年探讨过在中国学生人群中，在常规入学体检工作中可结合当地实际条件选择TST+IGRA两步法以提高检测MTB感染的特异度，减少假阳性，并在控制成本的前提下尽可能准确界定患者发现的目标人群，提高工作可行性。目前，普遍认为在卡介苗接种率高的国家，TST 检测MTB感染时可导致假阳性结果，从而过高估计感染负担［6，11］。“两步法”可减少TST 假阳性结果造成的不必要的后续患者发现和预防干预资源投入，是符合成本效益的筛查策略［12-15］，已被众多国家列为MTB 感染检测策略纳入国家结核病防控指南［16-21］。目前，笔者也在对经TST判定和两步法判定且通过胸部影像学等检查已排除活动性肺结核的LTBI者进行登记随访追踪，比较各自后续发病风险。

针对“双阳者”再进一步开展胸片、结核病病原学等检查，在保证肺结核患者发现比例的基础之上，可大幅提高患者检出率。若按照当前卫生部门和教育部门印发的相关规范［1-2］，新生入学体检中仅对筛查发现的TST强阳者开展进一步检查，则只能检出8例学生肺结核患者；若对两步法筛查发现的双阳者进一步开展检查则可检出肺结核14例，从患者发现数量来看，两步法显示出了优势。故认为“两步法”可大大减少胸片的使用，降低了X 线辐射对学生人群身体健康的损害。

本研究有以下局限性：首先，本研究有99.72%的学生完成了TST筛查，但仅68.18%同时完成了胸片检查，无法获取学生人群中肺结核患者总数，无法计算通过两步法发现的肺结核患者数占肺结核患者总数的比例（即发现能力）。其次，IGRA 对检测条件和技术的要求相对更高，操作程序相对复杂，且费用昂贵。即使在第一步的TST筛查后已大大减少了IGRA筛查的对象数量，但在大规模学生人群筛查使用时还需综合权衡考量。

综上，TST和IGRA 检测MTB感染的一致性差，两步法检测可大幅提高MTB感染的精准性和筛查肺结核患者的效率。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献董小伟：实施研究，整理分析数据，撰写论文；郭卉欣：酝酿和设计实验，实施研究；张晨晨和何俊磊：实施研究，采集数据；王嘉雯：采集数据，统计分析；李观海：采集数据，分析/解释数据；李建伟：分析/解释数据，指导研究实施；温文沛：获取研究经费，指导研究实施和论文修改