秦蘅 廖秀清
結核病是由結核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis, Mtb)感染引起的慢性傳染病。傳統結核病診斷方法仍以病原學診斷為主,但常規涂片陽性率低,而培養耗時較長,均不能滿足臨床需要。近幾年結核病的診斷取得了較多進展,如影像學的18F-FDG PET-CT,細菌學的發光二極管熒光顯微鏡和爆轟納米金剛石檢測法;免疫學的γ-干擾素釋放試驗;分子生物學方面Xpert Mtb/RIF技術;介入方面的支氣管超聲下經引導鞘肺活檢術、電磁導航支氣管鏡、虛擬支氣管鏡導航技術等。本文主要針對目前結核病的診斷進展作如下綜述。
1. 高分辨率CT(high resolution CT, HRCT): 胸部CT對于肺結核診斷具有重要價值,但仍有相當部分肺結核不能通過常規CT進行診斷。而HRCT使得肺組織結構和病變細節能被更清楚地顯示。多項研究表明通過CT掃描能發現多種肺結核相關影像學表現,如空洞、毛玻璃影、實變、樹芽征、肺門及縱隔腫大的淋巴結、胸腔積液等[1-2]。近年有高分辨率CT報道“反暈征”為肺結核的另一特點,表現為中心毛玻璃影,周圍為新月形或環形的致密陰影包繞,起初認為是隱源性機化性肺炎的特異性表現[3]。呂巖等[4]報道在HRCT上見“反暈征”并且暈環及壁內均可見結節影時,應高度懷疑活動性肺結核。
2. CT灌注成像(CT perfusion imaging, CTPI): CTPI是一種新型診斷技術,通過分析肺微循環的灌注成像情況來了解病變情況。袁小東等[5]研究表明活動性肺結核診斷的新技術-320層的肺雙入口灌注技術,用它分別測得支氣管動脈血流量(bronchial flow, BF)、肺動脈血流量(pulmonary flow, PF)及灌注指數[perfusion index,PI=PF/(PF+BF)]。對肺結核的血供灌注初步研究提示,結核性病變由體循環和肺循環雙重供血,其中以肺循環為主導。同時發現結核病灶與肺癌血供的不同點,其中肺癌以支氣管動脈供血為主,而結核病灶的PF明顯大于BF,進一步提示可以將PI作為肺癌和肺結核相鑒別的指標。李利佳等[6]進一步用此方法評估了血流灌注在肺結核臨床分型中的診斷價值。結果顯示浸潤型病灶的灌注值(BF和PF)最高,結核球病灶的BF值最低,空洞型病灶的PF值最低。
3. 氟代脫氧葡萄糖正電子發射計算機體層攝影術與計算機體層攝影術(fluorine-18 fludeoxyglucose positron emission tomography-computed tomography, 18F-FDG PET-CT): 18F-FDG PET-CT已經在臨床上被廣泛地應用于腫瘤的診斷、分期及治療效果評價,但受PET空間分辨率及部分容積效應的影響,其對小結節病灶診斷能力有限。Nomori等[7]的研究表示,PET對小于1 cm的肺結節或 CT顯示為毛玻璃樣結節的病灶不能做出正確的評價。而且,對于鑒別肺內孤立結節的良惡性時,肺結核造成了57.1%的假陽性率,其中活動性肺結核是其主要原因之一[8]。為此,Zheng等[9]將臨床高度懷疑為惡性腫瘤的病灶進行18F-FDG PET-CT雙時相顯像研究,但最后組織病理學確診為結核瘤,從中發現了與非活動性肺結核相比,活動性肺結核的延時時相和早期時相均顯示代謝增高(P<0.05),提示18F-FDG PET-CT及雙時相PET顯像能夠評價結核病的活動性。而且對于肺結核的診斷,18F-FDG PET-CT較CT能發現更多的病變部位和累及范圍[10]。總之,18F-FDG PET-CT作為一種新型的無創診斷工具,在結核病的診斷及活動性判斷等方面作用是肯定的,值得進一步探索及研究。
1. 細菌學診斷
(1)發光二極管熒光顯微鏡(light-emitting diode fluor escence microscopy, LED-FM): 既往最常用的是萋-尼(Ziehl-Neelsen, Z-N)染色和金胺O染色(fluorescence microscopy, FM),但陽性率均較低。近年來一種為LED-FM的技術應用不斷被推廣。Chang等[11]對LED-FM對肺結核診斷的進行了Meta分析,結果診斷的累計靈敏性為66.9%和累計特異性為96.8%。WHO也推薦將LED-FM替代Z-N染色,既增加了靈敏性也減少了涂片時間[12]。但Nayak[13]研究表明在同一天的標本檢測會有8%涂片陽性率丟失。因此,該方法的優越性還值得進一步探究。
(2)BACTEC MGIT960 快速培養系統: Mtb培養法仍是診斷結核病的“金標準”,目前主要方法有改良羅氏培養法和BACTEC MGIT960快速培養系統。彭亦平等[14]用BACTEC MGIT-960對1 538例肺結核患者的痰標本進行分離培養,并與痰涂片及羅氏法對比,結果顯示BACTEC MGIT 960系統對Mtb的培養陽性率為42.85%,培養時間為12.5 d,與傳統培養法相比有明顯優勢。
(3)爆轟納米金剛石的檢測方法: Soo等[15]用此方法捕獲Mtb培養液中的分泌抗原:人培養濾液蛋白10(CFP-10),再通過基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜分析,其可避免由免疫交叉反應引起結核分枝桿菌復合群(Mycobacteriumtuberculosiscomplex, MTBC)鑒定的假陽性,同時得到CFP-10抗原作為MTBC的生物標志物的的敏感性和特異性可達到97.4%和100%,而非結核分枝桿菌中并沒有發現CFP-10抗原。這表明用此方法CFP-10抗原可以在臨床實踐中作為早期診斷MTBC的生物標志物。同時,CFP-10抗原對于結核分枝桿菌和非結核分枝桿菌的鑒別具有重大意義。
2. 免疫學診斷: γ-干擾素釋放試驗(iterferon-gamma release assays, IGRAs ),目前IGRAs被廣泛應用于結核病的診斷,其包括兩種方法:T-SPOT(the T-SPOT.TB test)和QFT-GIT(quanti FERON-TB gold in tube test)。Lai等[16]報道相對于QFT-GIT,T-SPOT在診斷活動性結核病方面具有較高的靈敏性和更少的不確定性。還有研究表明IGRAs對于診斷肺結核比TST具有更好的性能,但是都沒有很好的穩定性[17]。近年來,已有多項研究證明IGRAs 可用于檢測Mtb感染。但在檢查Mtb感染的特異性和敏感性方面缺乏嚴格意義上的“金標準”,因此對活動性肺結核的診斷仍存在爭論,這需要一個大樣本量的多中心研究結果來進行評估[18-19]。
3. 分子生物學診斷
(1) Xpert Mtb/RIF檢測: Xpert Mtb/RIF檢測技術是一種Mtb特異的實時PCR,是集標本處理、PCR、利福平耐藥基因檢測為一體的全自動快速檢測方法,全程耗時僅需90 min[20]。Gürsoy等[21]通過Xpert Mtb/RIF檢測技術對1 141份肺內和1 019份肺外標本進行檢測,結果顯示Xpert Mtb/RIF檢測對于全部標本、肺內標本、肺外標本的敏感性分別為73.3%、77.5%、63.9%,特異性為99.3%、99.5%、99.2%。提示Xpert Mtb/RIF檢測對于結核病的診斷具有實用、快速、特異性高等優點。但其技術成本較昂貴。
(2) RNA恒溫擴增實時監測(simultaneous amplification and testing, SAT ): SAT是在RNA恒溫擴增技術基礎上,發展起來的一項新型檢測技術。Yan等[22]通過對3 608位疑似肺結核患者痰標本進行SAT檢測,其結果顯示SAT檢測的敏感性、特異性分別為75.8%、100%。提示SAT是一種快速、準確的診斷Mtb的方法,可以被廣泛應用于臨床,尤其在痰涂片陰性和痰少的疑似肺結核患者中更有價值[23]。
(3)環介導等溫擴增法 (loop mediated isothermal amplification, LAMP): LAMP是一種手工核酸擴增技術。該技術需在等溫下直接擴增標本中的Mtb DNA,無需擴增儀,約2h后直接用肉眼觀察結果。Yan等[24]通過比較SAT、LAMP、Xpert Mtb/RIF檢測Mtb并進行Meta分析,結果顯示三種檢測的累計敏感性分別為93%、96%、89%,累計特異性分別為94%、88%、98%。進一步分析還發現LAMP法對于涂片陽性的肺結核診斷具有更高的敏感性。
通過介入的方法獲取更優質的標本進行檢測毫無疑問可以提高陽性診斷率,但傳統的支氣管鏡及CT引導下肺穿刺具有自身的局限性,部分肺野獲取標本困難。近年來呼吸介入診治技術發展迅速,出現了多種新的介入技術能夠準確到達病變部位并獲取標本,對肺結核的診斷具有較大幫助。其中以支氣管內鏡超聲引導下經支氣管針吸活檢術、支氣管超聲下經引導鞘肺活檢術、電磁導航支氣管鏡、虛擬支氣管鏡導航技術為代表。
1. 支氣管內鏡超聲引導下經支氣管針吸活檢術(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration, EBUS-TBNA): EBUS-TBNA是一項支氣管鏡、超聲以及針吸活檢相結合的新技術。近年來EBUS-TBNA因其操作定位準確、技術簡單、創傷小、特異性和敏感性高以及可重復性強等優勢,應用范圍不斷擴大,對肺門及縱膈淋巴結結核的具有較大的診斷價值。姜洪斌等[25]報道,EBUS-TBNA對菌陰肺結核伴縱膈和/或肺門淋巴結腫大的患者診斷陽性率高,提示當菌陰肺結核患者診斷不明確且伴有縱膈和/或肺門淋巴結腫大時,采用EBUS-TBNA常可獲取滿意的標本。
2. 支氣管超聲下經引導鞘肺活檢術(endobronchial ultrasound transbronchial lung biopsy with guide-sheath, EBUS-GS-TBLB): 它通過引導鞘將超聲小探頭導引到外周肺組織進行活檢,能夠更準確進行定位。Hayama等[26]通過將67例肺周圍性病變(peripheral pulmonary lesions, PPLs)分為用EBUS-GS組(22例)和非EBUS-GS組(45例)對其診斷價值進行探討,結果發現EBUS-GS診斷陽性率(54.7%)顯著高于非EBUS-GS組(17.8%)。李明等[27]通過對PPLs經過EBUS-GS探討其診斷價值,其中78處PPLs中經EBUS-GS確診58處,診斷陽性率為74.4%,還發現超聲下病灶環繞探頭、病灶直徑>2 cm、CT影像見病灶近中心和支氣管征,可以提高EBUS-GS-TBLB的診斷率。說明EBUS-GS-TBLB用于診斷PPLs是安全有效的,對于菌陰性肺結核,特別是小結節病變者可以用EBUS-GS-TBLB幫助判斷。
3. 電磁導航支氣管鏡(electromagnetic navigation bronchoscopy, ENB)和虛擬支氣管鏡導航(virtual bronchoscopic navigation, VBN): 它們可以對肺野外周結節和縱隔淋巴結進行微創探查。顧曄等[28]通過ENB對PPLs進行初步探索,發現其診斷率為81.82%,病灶直徑(25.27±6.63)mm,導航耗時平均(23.03±16.78)min。說明ENB具有安全、導航定位準確、微創、快捷等優點。VBN是通過一種特殊的軟件,將肺支氣管樹自動重建出三維圖像,對其復雜的結構進行直觀的展示,再根據預先制定的肺部定位,自動描畫出活檢途徑,可以幫助我們對PPLs的診斷。陳眾博等[29]將184例PPLs患者分為經 VBN聯合EBUS-GS組(93例)和經EBUS-GS組(91例)進行診斷,比較兩組的差異。結果VBN 聯合EBUS-GS組和經EBUS-GS組診斷敏感性分別為72.04%和69.23%,檢查時間分別為(45±10)min和(55±10)min。最后得出VBN不能更進一步提高EBUS-GS的診斷敏感度,但可以縮短其檢查時間和減少患者痛苦。Yasuo等[30]表示VBN聯合TBNA對于外中內帶肺野的小結節診斷更有優勢且更安全。VBN較ENB操作更簡單,費用更便宜,故目前臨床上應用較多的為VBN。
肺外結核的相關實驗室診斷方法與上述實驗室診斷方法相同。影像學方面,超聲、CT、PET-CT、MRI對于不同部位結核病各有其相應的影像學特點。結核性腦膜炎可以通過腦脊液檢測提供重要線索,特征性的腦脊液改變有助于鑒別其他類型感染。漿膜腔積液除常規、生化以外,很多酶學及免疫學等指標均對結核性心包炎、胸膜炎、腹膜炎等有一定輔助診斷價值,且可通過縱膈鏡、胸腔鏡、腹腔鏡進行多方位觀察,多處取得病理活檢進行診斷。腸鏡下病變組織活檢是診斷腸結核的一種重要而有效的方法。靜脈腎盂造影、腎臟超聲檢查、磁共振尿路成像,輸尿管鏡及膀胱鏡檢聯合組織活檢對泌尿系統結核診斷具有重要價值。
綜上所述,目前結核病診斷技術正朝著敏感性高、特異性強、準確率高及快速檢測的方向不斷前進,單一的檢測方法已不能滿足結核病診斷的需要。臨床上常需聯合多種檢測技術以提高診斷的準確性和陽性率。同時,優質標本能減少診斷的不確定性,因此采用新的介入技術獲取優質的標本是也是提高診斷的準確性和陽性率的重要手段。
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