全血γ-干擾素釋放試驗(yàn)對(duì)結(jié)核性腦膜炎的早期輔助診斷價(jià)值探討

鄧雯秋，趙賀紅，鐘冊(cè)俊，呂曉菊

(1 四川大學(xué)華西醫(yī)院,四川 成都 610041; 2 綿竹市人民醫(yī)院,四川 綿竹 618200)

全血γ-干擾素釋放試驗(yàn)對(duì)結(jié)核性腦膜炎的早期輔助診斷價(jià)值探討

鄧雯秋1，2，趙賀紅1，鐘冊(cè)俊1，呂曉菊1

(1 四川大學(xué)華西醫(yī)院,四川 成都 610041; 2 綿竹市人民醫(yī)院,四川 綿竹 618200)

目的評(píng)價(jià)外周血結(jié)核分枝桿菌γ-干擾素體外釋放試驗(yàn)(TB-IGRA)對(duì)結(jié)核性腦膜炎早期輔助診斷的價(jià)值。方法收集2015年1—12月四川大學(xué)華西醫(yī)院住院治療的56例結(jié)核性腦膜炎患者(實(shí)驗(yàn)組)及56例非結(jié)核性腦膜炎患者(對(duì)照組)的TB-IGRA、腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)、腦脊液TB-DNA的檢查結(jié)果，計(jì)算各診斷方法的靈敏度和特異度。結(jié)果TB-IGRA、腦脊液培養(yǎng)、腦脊液TB-DNA診斷結(jié)核性腦膜炎的靈敏度分別為87.5%(49/56)、19.6%(11/56)、60.7%(34/56)，特異度分別為89.3%(50/56)、100.0%(56/56)、76.8%(43/56)。TB-IGRA診斷結(jié)核腦膜炎的靈敏度高于腦脊液TB-DNA檢查和腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)，且TB-IGRA特異度高于腦脊液TB-DNA(89.3%>76.8%)，三者兩兩相比，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)。其中腦脊液培養(yǎng)確診的11例病例中，有10例TB-IGRA陽性，陽性率為90.9%(10/11)；45例臨床診斷+抗結(jié)核治療有效的病例中，TB-IGRA陽性39例，陽性率為86.7%(39/45)。結(jié)論TB-IGRA協(xié)助結(jié)核性腦膜炎患者的早期診斷具有高靈敏度和特異度，其檢查方便、快速、有效，值得臨床推廣。

結(jié)核分枝桿菌γ-干擾素釋放試驗(yàn)； 結(jié)核性腦膜炎； 診斷； 鑒別診斷

[Chin J Infect Control，2017，16(9)：837-840]

近年來，結(jié)核病的發(fā)病呈上升趨勢(shì)，尤其是長期使用免疫抑制劑及艾滋病、糖尿病等患者其發(fā)病率逐年升高[1]。最新數(shù)據(jù)[2]表明，我國每年新增結(jié)核分枝桿菌感染者達(dá)130 萬人(其中肺外結(jié)核患者約占10%)，疫情嚴(yán)重。結(jié)核性腦膜炎是肺外結(jié)核病中最嚴(yán)重的類型，是由結(jié)核分枝桿菌侵入蛛網(wǎng)膜下腔后引起軟腦膜、蛛網(wǎng)膜，進(jìn)而累及腦實(shí)質(zhì)及腦血管的病變，是非化膿性炎性疾病。腦脊液中發(fā)現(xiàn)結(jié)核分枝桿菌生長是診斷結(jié)核性腦膜炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”[3]，但培養(yǎng)陽性率極低，有研究提示抗酸染色陽性率僅3.50%，結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性率約32%[4]。因結(jié)核性腦膜炎臨床癥狀不典型，結(jié)核感染的常規(guī)檢測(cè)方法對(duì)肺外結(jié)核的檢出有限，臨床極易誤診、漏診，加上結(jié)核性腦膜炎進(jìn)展快，病死率及致殘率高，如何早期診斷及治療仍是困擾臨床醫(yī)生的一大難題。結(jié)核分枝桿菌γ-干擾素體外釋放試驗(yàn)(tuberculosis interferon-γ release assay,TB-IGRA)是近年來開展的一項(xiàng)新型結(jié)核病免疫學(xué)診斷方法，因其操作簡(jiǎn)單、易行，越來越多地應(yīng)用于臨床。目前，我國相關(guān)文獻(xiàn)偏少，本文分析TB-IGRA在成人結(jié)核性腦膜炎中的檢出情況，探討其對(duì)結(jié)核性腦膜炎早期輔助診斷的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年1—12月四川大學(xué)華西醫(yī)院臨床診斷結(jié)核性腦膜炎并進(jìn)行診斷性抗結(jié)核治療有效的患者為實(shí)驗(yàn)組，共56例，其中男性34例，女性22例；年齡14～79歲，平均(36.15±17.67)歲。實(shí)驗(yàn)組診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)實(shí)驗(yàn)室確診：腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性；(2)臨床診斷：腦脊液結(jié)核桿分枝菌培養(yǎng)陰性，但臨床表現(xiàn)、腦脊液常規(guī)、生化、頭部影像學(xué)檢查支持結(jié)核性腦膜炎，且抗結(jié)核藥物治療有效。同時(shí)選擇同期住院的非結(jié)核性腦膜炎患者56例作為對(duì)照組，其中男性36例，女性20例；年齡15～77歲，平均(37.13±16.09)歲。化膿性腦膜炎13例，均經(jīng)抗菌藥物治療痊愈出院；病毒性腦膜炎23例，均經(jīng)抗病毒治療痊愈出院；隱球菌腦膜炎20例，經(jīng)抗真菌治療好轉(zhuǎn)出院。對(duì)照組診斷標(biāo)準(zhǔn)：均否認(rèn)結(jié)核病史，并經(jīng)結(jié)核菌素試驗(yàn)、結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)或結(jié)核分枝桿菌DNA(TB-DNA)檢測(cè)及影像學(xué)檢查等排除活動(dòng)性結(jié)核病。對(duì)照組通過臨床表現(xiàn)及輔助檢查后均明確系其他感染性疾病。兩組患者在年齡、性別上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法 采集入組患者的臨床資料并進(jìn)行回顧性分析，比較兩組患者外周血TB-IGRA、腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)、腦脊液TB-DNA等檢查的靈敏度及特異性。TB-IGRA按照QuantiFERON-TB Gold in tube(QFT-GIT)試劑盒(澳大利亞Cellestis公司)說明書進(jìn)行操作。結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)采用BACTECMGIT 960進(jìn)行，TB-DNA采用qPCR擴(kuò)增檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 TB-IGRA與常規(guī)檢查結(jié)果比較 實(shí)驗(yàn)組56例結(jié)核性腦膜炎患者中，TB-IGRA陽性49例，腦脊液培養(yǎng)陽性者11例，腦脊液TB-DNA陽性者34例，靈敏度分別為87.5%(49/56)、19.6%(11/56)、60.7%(34/56)。其中腦脊液培養(yǎng)確診的11例病例中，有10例TB-IGRA陽性，陽性率為90.9%(10/11)；45例臨床診斷+抗結(jié)核治療有效的病例中，TB-IGRA陽性39例，陽性率為86.7%(39/45)。實(shí)驗(yàn)組56例患者均經(jīng)抗結(jié)核治療好轉(zhuǎn)出院，隨訪6個(gè)月，患者均無因同種病再入院，病情好轉(zhuǎn)。對(duì)照組56例非結(jié)核性腦膜炎中，TB-IGRA陽性者6例，特異度為89.3%(50/56)，腦脊液TB-DNA陽性者13例，特異度為76.8%(43/56)，腦脊液結(jié)核培養(yǎng)陽性者為0，特異度為100%。TB-IGRA診斷結(jié)核腦膜炎的靈敏度高于腦脊液TB-DNA檢查和腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)(87.5%>60.7%>19.6%)，且TB-IGRA特異度高于腦脊液TB-DNA(89.3%>76.8%)，三者兩兩相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)。見表1。

表1實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組患者腦脊液TB-IGRA與常規(guī)檢測(cè)方法陽性情況

Table1Positive results of CSF TB-IGRA and routine detection methods in the trial group and control group

組別例數(shù)TB?IGRA陽性例數(shù)陽性率(%)腦脊液TB?DNA陽性例數(shù)陽性率(%)腦脊液結(jié)核培養(yǎng)陽性例數(shù)陽性率(%)實(shí)驗(yàn)組564987．53460．71119．6對(duì)照組56610．71323．200．0

2.2 TB-IGRA診斷結(jié)核性腦膜炎患者的 ROC曲線圖 根據(jù)TB-IGRA在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的結(jié)果,繪制ROC曲線，見圖1。曲線下面積(AUC)為 0.918，說明TB-IGRA 在結(jié)核性腦膜炎輔助診斷中的陽性率高，假陽性率低，靈敏度、特異性均高。

圖1 TB-IGRA診斷結(jié)核性腦膜炎的 ROC曲線圖

3 討論

結(jié)核性腦膜炎和非結(jié)核性腦膜炎常見于青壯年，臨床表現(xiàn)為急性或亞急性起病的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染，臨床表現(xiàn)無特異性，且腦脊液中病原菌檢出率低。如何早期診斷及治療結(jié)核性腦膜炎，減少誤診率仍是困擾臨床醫(yī)生的一大難題。

人體感染結(jié)核分枝桿菌后，會(huì)產(chǎn)生特異性的T淋巴細(xì)胞并儲(chǔ)存在外周血中，當(dāng)再次受到結(jié)核菌特異性抗原刺激后，已被致敏的T淋巴細(xì)胞就會(huì)被激活，增殖分化并產(chǎn)生細(xì)胞因子γ-干擾素(IFN-γ)[5],據(jù)此可將這些特異性的T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的γ-干擾素作為結(jié)核分枝桿菌感染的檢測(cè)指標(biāo)。TB-IGRA正是利用這一原理，采用酶聯(lián)免疫吸附/酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)方法，定量檢測(cè)全血/外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMCs)在結(jié)核分枝桿菌特異性抗原刺激下釋放γ-干擾素的水平，用于診斷潛伏性結(jié)核分枝桿菌感染及結(jié)核病。

TB-IGRA試劑盒采用結(jié)核分枝桿菌特異性抗原(卡介苗和大多數(shù)非結(jié)核分枝桿菌中普遍缺失的RD1區(qū)碼的ESAT-6和CFP-10蛋白)在體外刺激待檢測(cè)者的全血，經(jīng)過培養(yǎng)后，采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)方法定量分析樣本中γ-干擾素的釋放水平，進(jìn)而判斷受試者結(jié)核分枝桿菌感染的情況[6]。

本研究對(duì)56例結(jié)核性腦膜炎(實(shí)驗(yàn)室確診+臨床診斷)和56例非結(jié)核性腦膜炎患者TB-IGRA、腦脊液結(jié)核培養(yǎng)和腦脊液TB-DNA檢查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果顯示，TB-IGRA在結(jié)核性腦膜炎的診斷中靈敏度為87.5%，特異度為89.3%，與其他學(xué)者[7]報(bào)道一致。腦脊液中培養(yǎng)出結(jié)核分枝桿菌是確診結(jié)核性腦膜炎的金標(biāo)準(zhǔn)，本研究確診為結(jié)核性腦膜炎的56例患者中僅11例腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性，靈敏度為19.6%，遠(yuǎn)不能滿足臨床診斷的需要。

近年來，腦脊液TB-DNA檢測(cè)因其檢測(cè)快速、方便，而被廣泛應(yīng)用于臨床。文獻(xiàn)[8]報(bào)道，其在結(jié)核性腦膜炎檢測(cè)中具有高陽性率。但也有學(xué)者認(rèn)為由于PCR-TB-DNA試劑污染，制備過程采血試管洗滌不徹底、反復(fù)使用交叉感染、塑料試管吸附抗原物質(zhì)等及其他原因等，導(dǎo)致其在臨床上出現(xiàn)了較高的假陰性或者假陽性，不少學(xué)者[9]檢測(cè)非結(jié)核性腦膜炎患者TB-DNA陽性率較高，限制了其在臨床上的應(yīng)用。

在本研究中，腦脊液TB-DNA診斷結(jié)核性腦膜炎的靈敏度為60.7%，高于腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)，但56例非結(jié)核性腦膜炎中腦脊液TB-DNA陽性者13例，陽性率23.2%，假陽性率較TB-IGRA相對(duì)較高。

本組研究結(jié)果顯示，與腦脊液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)(靈敏度19.6%，特異度100%)和腦脊液TB-DNA檢測(cè)(靈敏度60.7%，特異度76.8%)相比，TB-IGRA診斷結(jié)核性腦膜炎的靈敏度(87.5%)較高，特異性也高于腦脊液TB-DNA檢測(cè)，三者兩兩相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)。結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陰性而臨床診斷為結(jié)核性腦膜炎的45例病例，38例TB-IGRA陽性，提示對(duì)于結(jié)核培養(yǎng)陰性的患者，TB-IGRA可幫助提高診斷。與結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)相比，TB-IGRA的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能快速診斷、操作簡(jiǎn)單。結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)所需時(shí)間長，常規(guī)培養(yǎng)需要2個(gè)月時(shí)間，快速培養(yǎng)也需要1周[10]。而且培養(yǎng)陽性率受采集標(biāo)本中細(xì)菌數(shù)量的影響，不利于早期診斷與治療。TB-IGRA在24 h內(nèi)即可獲得結(jié)果，有助于早期輔助診斷。

56例非結(jié)核性腦膜炎患者中，6例TB-IGRA檢測(cè)陽性。隨訪6個(gè)月，6例均未發(fā)生活動(dòng)性結(jié)核病。非活動(dòng)性結(jié)核病患者TB-IGRA陽性一方面可能是實(shí)驗(yàn)的假陽性造成，另一方面提示可能存在結(jié)核分枝桿菌的潛伏感染。研究[11]證實(shí)，TB-IGRA不能區(qū)分結(jié)核潛伏感染和活動(dòng)性結(jié)核病，因此，也可以用來輔助診斷結(jié)核菌潛伏感染。

TB-IGRA采用的抗原是結(jié)核分枝桿菌RD1 和RD16 區(qū)編碼的蛋白，而卡介苗不包含該類蛋白，所以，TB-IGRA能夠很好地區(qū)別結(jié)核分枝桿菌感染和卡介苗接種。全血樣本體外檢測(cè)，肺內(nèi)結(jié)核與肺外結(jié)核都可以檢測(cè)，檢測(cè)過程更安全。采用定量系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)果分析，可反映機(jī)體帶菌情況，用于抗結(jié)核治療效果跟蹤及潛伏性結(jié)核分枝桿菌感染監(jiān)控。目前，TB-IGRA已被列入美國、歐洲等地結(jié)核病的診療指南[12-13]。

本組結(jié)果表明，TB-IGRA是一種靈敏度和特異度高的方法, 有助于結(jié)核性腦膜炎早期、快速診斷,可為臨床醫(yī)生提供參考依據(jù)，利于及早制定合理的抗感染治療方案，值得臨床推廣應(yīng)用。

[1] Pehlivanoglu F, Yasar KK, Sengoz G. Tuberculous meningitis in adults: a review of 160 cases[J]. ScientificWorldJournal, 2012, 2012: 169028.

[2] WHO.WHO global tuberculosis control report 2010. Summary[J]. Cent Eur J Public Health, 2010, 18(4): 237.

[3] Thwaites GE, Chau TT, Stepniewska K, et al. Diagnosis of adult tuberculous meningitis by use of clinical and laboratory features[J]. Lancet, 2002, 360(9342): 1287-1292.

[4] Jordán Jiménez A, Tagarro García A, BaqueroArtigao F, et al. Tuberculous meningitis: a review of 27 years[J]. An Pediatr (Barc), 2005, 62(3): 215-220.

[5] Pai M, Zwerling A, Menzies D. Systematic review：T-cell-based assays for the diagnosis of latent tuberculosis infection：an update[J]. Ann Intern Med, 2008, 149(3): 177-184.

[6] Mahairas GG，Sabo PJ，Hickey MJ, et al. Molecular analysis of genetic differences betweenMycobacteriumbovisBCG and virulentM．bovis[J]．J Bacteriol，1996, 178( 5): 1274-1282．

[7] Sester M, Sotgiu G, Lange C, et al. Interferon-γ release assays for the diagnosis of active tuberculosis: a systematic review and meta-analysis[J]. Eur Respir J, 2011, 37(1): 100-111.

[8] 薛承巖，劉懷深，杜新生.等.實(shí)驗(yàn)室診斷結(jié)核性腦膜炎6種方法的比較研究[J].臨床檢驗(yàn)雜志，2004,22(3)：196-197.

[9] 李國芬，胡天喜，童湘豫，等. 57例結(jié)核性腦膜炎的臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查分析[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志, 2005, 15(2)：309-310.

[10] Simpson A， Maniatis N， Jury F， et al. Polymorphisms in a disintegrin and metalloprotease 33(ADAM33) predict impaired early-life lung function[J]. Am J Respir Crit Care Med， 2005, 172(1)： 55-60.

[11] Menzies D, Pai M, Comstock G. Meta-analysis: new tests for the diagnosis of latent tuberculosis infection: areas of uncertainty and recommendations for research [J]. Ann Intern Med, 2007, 146(5): 340-354.

[12] Lalvani A. Diagnosing tuberculosis infection in the 21st century: new tools to tackle an old enemy[J]. Chest, 2007, 131(6): 898-1906.

[13] Mazurek GH， Jereb J， Lobue P， et al. Guidelines for using the QuantiFERON-TB Gold test for detectingMycobacteriumtuberculosisinfection, United States[J]. MMWR Recomm Rep， 2005, 54(RR-15): 49-55.

(本文編輯：張瑩、左雙燕)

Valueofbloodinterferon-γreleaseassayinearlyadjuvantdiagnosisoftuberculousmeningitis

DENGWen-qiu1,2,ZHAOHe-hong1,ZHONGCe-jun1,LVXiao-ju1

(1WestChinaHospital,SichuanUniversity，Chengdu610041,China; 2People’sHospitalofMianzhuCity,Mianzhu618200,China)

ObjectiveTo evaluate the value of peripheral bloodMycobacteriumtuberculosisinterferon-γ release assay(TB-IGRA )in early adjuvant diagnosis of tuberculous meningitis(TBM).Methods56 patients with TBM (trial group) and 56 patients with non-TB meningitis (control group) admitted to West China Hospital of Sichuan University in January-December 2015 were analyzed, results of TB-IGRA, cerebrospinal fluid(CSF)Mycobacteriumtuberculosis(MT) culture, and CSF TB-DNA testing of two groups of patients were analyzed, the sensitivity and specificity of each diagnostic method were calculated.ResultsThe sensitivity of TB-IGRA, CSF MT culture, and CSF TB-DNA for diagnosis of TBM were 87.5%(49/56), 19.6%(11/56), and 60.7%(34/56) respectively，specificity were 89.3%(50/56), 100.0%(56/56), and 76.8%(43/56)respectively. The sensitivity of TB-IGRA for diagnosing TBM was higher than that of CSF TB-DNA and CSF MT culture, specificity of TB-IGRA was higher than that of CSF TB-DNA(89.3%>76.8%), pairwise comparison showed a significant difference(allP<0.01). Among 11 cases confirmed by CSF culture, 10 (90.9%[10/11])were positive for TB-IGRA; among 45 cases with clinical diagnosis and effective anti-tuberculosis treatment, 39 (86.7%[39/45])were positive for TB-IGRA.ConclusionTB-IGRA is highly sensitive and specific in the early adjuvant diagnosis of TBM, it is convenient, rapid, effective, and worthy to be popularized in clinical practice.

Mycobacteriumtuberculosis； interferon-γ release assay； tuberculous meningitis； diagnosis； differential diagnosis

2016-08-03

鄧雯秋(1982-)，女(漢族)，四川省綿竹市人，主治醫(yī)師，主要從事感染性疾病研究。

呂曉菊 E-mail：lvxj3369@163.com

10.3969/j.issn.1671-9638.2017.09.011

R529.3

A

1671-9638(2017)09-0837-04