IGRA、LAM抗體聯(lián)合Xpert技術(shù)檢測對膝關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值及與結(jié)核活動性的關(guān)系

張賀龍，王慧燕，劉 威，高建國，李 碩

膝關(guān)節(jié)結(jié)核是發(fā)生于膝關(guān)節(jié)的繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)結(jié)核，大多由肺結(jié)核播散而來，由于膝關(guān)節(jié)結(jié)核早期缺乏特異性臨床癥狀，容易被忽視，隨著病情進(jìn)展，可能會造成膝關(guān)節(jié)畸形，導(dǎo)致殘疾[1-2]。因此，早期診斷膝關(guān)節(jié)結(jié)核顯得尤為重要。γ-干擾素(IFN-γ)釋放試驗(IGRA)是近年來應(yīng)用廣泛的一種檢測結(jié)核分枝桿菌感染的有效方法，能通過檢測IFN-γ釋放水平來判斷是否存在結(jié)核分枝桿菌感染[3]。相關(guān)研究指出，脂阿拉伯甘露糖(LAM)抗體檢測在結(jié)核病診斷方面具有高特異性和快速診斷的優(yōu)勢，也是臨床常用診斷方法[4]。此外，Xpert技術(shù)是一種基于實時熒光定量PCR的檢測技術(shù)，也是診斷結(jié)核病的常用方法[5-6]。但上述單一方法對結(jié)核病診斷均存在一定局限性，基于此，本研究分析IGRA、LAM抗體聯(lián)合Xpert技術(shù)檢測對膝關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值及與結(jié)核活動性的關(guān)系。具體報告如下。

1 資料與方法

1.1納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1納入標(biāo)準(zhǔn)：①膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者均經(jīng)關(guān)節(jié)穿刺檢查診斷為結(jié)核分枝桿菌感染；②非結(jié)核性膝關(guān)節(jié)病變患者均經(jīng)關(guān)節(jié)穿刺檢查診斷為非結(jié)核分枝桿菌感染；③均為單側(cè)患病；④年齡18～60歲；⑤無膝關(guān)節(jié)手術(shù)史、嚴(yán)重創(chuàng)傷史；⑥自主行為能力良好，無溝通障礙；⑦患者知曉本研究，已簽署知情同意書。

1.1.2排除標(biāo)準(zhǔn)：①血液系統(tǒng)疾病患者；②肺結(jié)核、脊柱結(jié)核等其他部位結(jié)核病患者；③惡性腫瘤患者；④肺部、泌尿系統(tǒng)等感染性疾病患者；⑤嚴(yán)重心、肺、肝、腎功能障礙者；⑥妊娠期或哺乳期女性；⑦近期接受膝關(guān)節(jié)內(nèi)藥物治療者。

1.2一般資料 選取2018年1月—2021年1月我院收治的66例膝關(guān)節(jié)結(jié)核作為研究組，其中活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核(有低熱、盜汗等結(jié)核中毒癥狀)36例，非活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核(無低熱、盜汗等結(jié)核中毒癥狀)30例。依據(jù)1∶1配對試驗原則，另隨機選取同期66例非結(jié)核性膝關(guān)節(jié)病變作為對照組，均為膝關(guān)節(jié)炎引起的膝關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)功能障礙。研究組男35例，女31例；年齡18～60(42.75±8.62)歲；體質(zhì)量指數(shù)18.5～26.7(23.15±1.77)kg/m2；患病側(cè)別：左側(cè)40例，右側(cè)26例；合并癥：高血壓病8例，糖尿病4例，高脂血癥10例。對照組男34例，女32例；年齡18～60(40.89±9.55)歲；體質(zhì)量指數(shù)18.6～25.8(22.86±1.46)kg/m2；患病側(cè)別：左側(cè)35例，右側(cè)31例；合并癥：高血壓病5例，糖尿病2例，高脂血癥5例。兩組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、患病側(cè)別、合并癥比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.3方法 所有研究對象均于入院當(dāng)天采集空腹外周靜脈血6 ml，取3 ml血液標(biāo)本置于真空肝素抗凝管中，4 h內(nèi)行IGRA，酶聯(lián)免疫吸附試驗雙抗夾心法測定IFN-γ釋放水平，IGRA試劑盒購自廣東希格生物科技有限公司，檢測操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書完成。另取3 ml血液標(biāo)本，離心處理取血清，采用蛋白芯片法測定LAM抗體(南京大潤生物技術(shù)工程有限責(zé)任公司)，將所有患者血清與含有LAM固相的載體結(jié)合，隨后加入標(biāo)記有相應(yīng)“二抗”的試劑，若呈現(xiàn)紫紅色斑點則判定為LAM抗體陽性，無紫紅色斑點判定為LAM抗體陰性。入院當(dāng)天采集研究對象關(guān)節(jié)積液1 ml，與2 ml標(biāo)本處理液充分混合后于室溫下孵育10 min，然后輕搖晃10 s，再室溫孵育5 min，取2 ml混合液加入一次性標(biāo)本盒(瑞典賽沛公司)中，將標(biāo)本盒置入4通道Gene Xpert平臺(瑞典賽沛公司)，自動運行約2 h，可自動讀出結(jié)核分枝桿菌檢測結(jié)果與利福平耐藥結(jié)果，若檢測結(jié)果顯示存在結(jié)核分枝桿菌則判定為陽性。

1.4觀察指標(biāo) ①比較兩組IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率，并分析三者之間相關(guān)性，及各指標(biāo)對膝關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值。②比較活動性與非活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率，分析各指標(biāo)與結(jié)核活動性的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1兩組IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率比較 研究組IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率均較對照組高(P<0.01)。見表1。

表1 膝關(guān)節(jié)結(jié)核和非結(jié)核性膝關(guān)節(jié)病變兩組IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率比較

2.2兩組IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率的相關(guān)性 Spearman相關(guān)性分析顯示，對照組IFN-γ釋放水平與LAM抗體和Xpert陽性率無明顯相關(guān)性(r=0.172和0.156，P=0.920和0.967)，且LAM抗體陽性率與Xpert陽性率也無明顯相關(guān)性(r=0.164，P=0.945)。研究組IFN-γ釋放水平與LAM抗體和Xpert陽性率呈正相關(guān)(r=0.512和0.583，P均<0.001)，且LAM抗體陽性率與Xpert陽性率也呈正相關(guān)(r=0.719，P<0.001)。

2.3IFN-γ釋放水平、LAM抗體、Xpert技術(shù)檢測對膝關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值 以研究組作為陽性樣本，對照組作為陰性樣本，繪制ROC曲線。結(jié)果顯示，IFN-γ釋放水平、LAM抗體、Xpert技術(shù)及三者聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)結(jié)核的AUC分別為0.851、0.818、0.864及0.904，三者聯(lián)合診斷的敏感度為83.33%，特異度為93.94%。見表2、圖1。

表2 IFN-γ釋放水平、LAM抗體、Xpert技術(shù)對膝關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷價值

2.4活動性與非活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率比較 活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率均較非活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者高(P<0.01)。見表3。

表3 活動性與非活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率比較

2.5IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率與結(jié)核活動性的相關(guān)性 Spearman相關(guān)性分析顯示，IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率均與結(jié)核活動性呈正相關(guān)(r=0.611、0.509和0.557，P均<0.001)。

3 討論

膝關(guān)節(jié)是全身中滑膜最多的關(guān)節(jié)，而結(jié)核分枝桿菌最主要的侵犯對象之一為滑膜或骨端，因此膝關(guān)節(jié)結(jié)核的發(fā)病率較高，僅次于脊柱結(jié)核，居軀干和四肢關(guān)節(jié)結(jié)核第二位[7-8]。目前，臨床診斷膝關(guān)節(jié)結(jié)核的方法較多，如X線、磁共振成像檢查等，可以直觀觀察病變范圍[9-10]，但膝關(guān)節(jié)結(jié)核早期的病理改變并不明顯，影像學(xué)檢查容易導(dǎo)致漏診。故臨床仍缺乏有效的檢查手段來幫助提高膝關(guān)節(jié)結(jié)核的早期診斷效能。

近年來，多項免疫學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于輔助診斷膝關(guān)節(jié)結(jié)核，如IGRA，其檢測原理基于結(jié)核病患者體內(nèi)T細(xì)胞被結(jié)核分枝桿菌致敏后，在體外可與同類抗原ESAT-6或者CEP-10發(fā)生免疫反應(yīng)，產(chǎn)生IFN-γ，因此通過檢測IFN-γ釋放水平能判斷患者是否受到結(jié)核分枝桿菌感染[11-12]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者IFN-γ釋放水平明顯高于非結(jié)核性膝關(guān)節(jié)病變患者。國外相關(guān)研究指出，結(jié)核病患者的血清IFN-γ水平明顯升高，與結(jié)核病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[13]。國內(nèi)李玉美等[14]研究顯示，結(jié)核病患者IFN-γ釋放水平，對診斷活動性結(jié)核病具有重要的臨床價值。本研究經(jīng)ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)IFN-γ釋放水平為185.46 pg/ml時，其診斷膝關(guān)節(jié)結(jié)核的敏感度為74.24%，特異度為95.45%，具有一定診斷價值，與上述研究結(jié)果一致。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者的LAM抗體陽性率高于非結(jié)核性膝關(guān)節(jié)病變患者，與國內(nèi)相關(guān)研究結(jié)果一致[15]。LAM是分枝桿菌的多糖抗原，作為一種類脂和多糖組成的復(fù)合物，LAM具有很強的免疫原性，是導(dǎo)致肺結(jié)核發(fā)病的重要致病因子，具有刺激人體產(chǎn)生大量抗LAM抗體的作用[16-17]。羅微等[18]報道指出，甘露糖修飾的LAM特異性存在于結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁，是介導(dǎo)免疫逃逸的重要免疫抑制性抗原，可作為活動性結(jié)核病的血清生物標(biāo)志物，具有較高的特異度和敏感度。本研究發(fā)現(xiàn)，LAM抗體檢測在膝關(guān)節(jié)結(jié)核診斷方面同樣具有良好診斷效能。此外，Xpert技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于肺結(jié)核的診斷中，具有耗時短、敏感度與特異度高、生物安全性好等優(yōu)點[19-20]，但其在膝關(guān)節(jié)結(jié)核診斷中的可行性及準(zhǔn)確性研究較少。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者Xpert陽性率也處于高水平狀態(tài)，且診斷膝關(guān)節(jié)結(jié)核的AUC為0.864，具有良好診斷效能。在實際操作中，Xpert技術(shù)檢測標(biāo)本盒為相對密閉的系統(tǒng)，可減少外界的污染，大大提高生物安全度，且整個過程只需2 h，實用性很高。本研究通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者的IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率間呈明顯正相關(guān)，表明各指標(biāo)存在一定關(guān)聯(lián)性，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步通過ROC曲線分析，發(fā)現(xiàn)三者聯(lián)合有助于提高膝關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷效能，可為該病臨床診提供新的途徑。

目前，臨床治療膝關(guān)節(jié)結(jié)核以抗結(jié)核藥物聯(lián)合手術(shù)治療為主，準(zhǔn)確評估患者病情對指導(dǎo)臨床制定合理的治療方案具有重要意義[21]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，活動性與非活動性膝關(guān)節(jié)結(jié)核患者的IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率存在明顯差異，據(jù)此推測通過檢測上述指標(biāo)能反映膝關(guān)節(jié)結(jié)核活動性?；诖?，本研究嘗試采用Spearman相關(guān)系數(shù)模型驗證上述推測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率均與結(jié)核活動性呈顯著正相關(guān)，表明IFN-γ釋放水平、LAM抗體聯(lián)合Xpert技術(shù)檢測不僅能應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)結(jié)核的診斷，還能在一定程度上反映結(jié)核活動性，有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)生評估患者病情，從而開展針對性治療，可為改善治療效果提供幫助。

綜上所述，IFN-γ釋放水平、LAM抗體聯(lián)合Xpert技術(shù)檢測對膝關(guān)節(jié)結(jié)核具有較高的診斷效能，且與結(jié)核活動性密切相關(guān)，有助于評估患者病情，具有較高臨床應(yīng)用價值。但本研究仍存在一定不足，如未動態(tài)監(jiān)測IFN-γ釋放水平、LAM抗體和Xpert陽性率在膝關(guān)節(jié)結(jié)核疾病轉(zhuǎn)歸過程中的變化，未來工作中仍需進(jìn)一步深入探討。