腫瘤壞死因子-α 對活動性結(jié)核病診斷價(jià)值的Meta 分析

王紅虹 何耀為 孫瑞琳

我國是結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家,結(jié)核病患者約占全球結(jié)核病總?cè)藬?shù)的8.5%［1］。活動性結(jié)核病是結(jié)核病傳播的主要傳染源,其早期診斷及治療是結(jié)核病控制的關(guān)鍵［2］。但結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)所需診斷周期長［3］,分子生物學(xué)檢測價(jià)格昂貴［4］,獲取病理組織需要進(jìn)行有創(chuàng)操作,γ-干擾素釋放試驗(yàn)(IGRAs)不能鑒別活動性結(jié)核［5］,其推廣均受到限制。近年來的研究發(fā)現(xiàn),結(jié)核分枝桿菌刺激下血液中淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的某些細(xì)胞因子可用于診斷活動性結(jié)核病［6,7］。TNF-α 可由脂多糖、蛋白質(zhì)等細(xì)菌成分刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,在肉芽腫形成中起到重要作用［8-10］。多項(xiàng)研究顯示TNF-α 在活動性結(jié)核病的診斷中具有良好效能。本研究通過Meta 分析進(jìn)一步匯總評估TNF-α 對于活動性結(jié)核病的診斷價(jià)值,為臨床活動性結(jié)核病的診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取時(shí)間截止至2021 年12 月,以TNF-α 作為標(biāo)志物診斷活動性結(jié)核病的臨床研究文獻(xiàn)。研究對象包括根據(jù)中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《WS196-2017 結(jié)核病分類》和肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)(WS 288-2017)診斷活動性結(jié)核病的患者［2,11］。結(jié)核潛伏感染(LTBI)患者：活動性結(jié)核病患者的接觸者,無活動性結(jié)核病感染臨床或影像學(xué)證據(jù),且IGRAs 或結(jié)核菌素皮膚試驗(yàn)(TST)陽性。非結(jié)核病患者：包括TST 和(或)IGRAs 陰性、無結(jié)核病臨床或影像學(xué)證據(jù),無結(jié)核接觸史者。

排除標(biāo)準(zhǔn)：研究中未得出TNF-α 對活動性結(jié)核病診斷真陽性、假陽性、假陰性、真陰性例數(shù)或不能推算具體數(shù)值的文獻(xiàn)；TNF-α 為胸腔積液、肺泡灌洗液等非血標(biāo)本淋巴細(xì)胞來源的文獻(xiàn)；不適于進(jìn)行Meta分析的綜述、書刊、會議文件等。

1.2 檢索策略 本Meta 分析選取數(shù)據(jù)庫包括：Pubmed、Embase、Cochrane Library、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺(Wanfang Data)。檢索的英文關(guān)鍵詞：tuberculosis;PTB;TB;diagnosis;Tumor Necrosis Factor alpha;TNF-α;cytokine。中文關(guān)鍵詞：肺結(jié)核；診斷；細(xì)胞因子；腫瘤壞死因子-α。

1.3 觀察指標(biāo) 分析納入的獨(dú)立研究文獻(xiàn)的基本特征、質(zhì)量評價(jià)、合并效應(yīng)量,并對TNF-α 診斷活動性結(jié)核病敏感度進(jìn)行亞組結(jié)果、發(fā)表偏倚分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用QUADAS 工具進(jìn)行研究質(zhì)量評分,條目結(jié)果為“是”計(jì)1 分,“否”計(jì)-1 分,“不清楚”計(jì)0 分,最高分為14 分。使用Stata12.0 軟件對文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行Meta 分析并繪制森林圖及DEEKs 圖、MetaDisc1.4 軟件進(jìn)行亞組分析。主要結(jié)局指標(biāo)為計(jì)量資料,故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析時(shí)采用加權(quán)均數(shù)差(WMD)及其95%置信區(qū)間。

2 Meta 分析結(jié)果

2.1 納入11 項(xiàng)獨(dú)立研究文獻(xiàn)的基本特征和質(zhì)量評價(jià)通過檢索共獲取文獻(xiàn)2364 篇,剔除重復(fù)文獻(xiàn)1144 篇、無關(guān)文獻(xiàn) 1142 篇,排除不包含TNF-α 作為生物標(biāo)志物、聯(lián)合診斷而未提供TNF-α 單獨(dú)診斷數(shù)據(jù)、采用流式細(xì)胞術(shù)檢測的文獻(xiàn)70 篇,獲得文獻(xiàn)8 篇,包含11 項(xiàng)獨(dú)立研究［7,12-18］。5 項(xiàng)獨(dú)立研究來自結(jié)核高發(fā)地區(qū),7 項(xiàng)研究納入未成年人,2 項(xiàng)研究包含HIV 陽性患者。選擇的文獻(xiàn)分組及診斷標(biāo)準(zhǔn)明確。患者經(jīng)細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)、涂片鏡檢或基因檢測確診或經(jīng)臨床資料綜合診斷。經(jīng)QUADAS 工具評分大多數(shù)研究的質(zhì)量良好。見表1。

表1 納入11 項(xiàng)獨(dú)立研究文獻(xiàn)的基本特征和質(zhì)量評價(jià)

2.2 合并效應(yīng)量分析 對納入的11 項(xiàng)獨(dú)立研究進(jìn)行分析,研究對象共675 例。異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果較大(I2=72.38%),故采用隨機(jī)效應(yīng)模型。TNF-α 診斷活動性結(jié)核病的敏感度為0.86［95%CI=(0.75,0.92)］,特異度為 0.87［95%CI=(0.83,0.91)］。合并陽性似然比為6.71［95%CI=(4.70,9.60)］,合并陰性似然比為0.17［95%CI=(0.09,0.31)］,合并診斷優(yōu)勢比為40.47［95%CI=(16.47,99.45)］。見圖1。根據(jù)提取的研究數(shù)據(jù)繪制TNF-α 對活動性結(jié)核病診斷價(jià)值的合并受試者SROC,曲線下面積最大時(shí),敏感度為0.86,特異度為0.87,最大曲線下面積為0.91［95%CI=(0.88,0.93)］。見圖2。

圖1 11 項(xiàng)研究Meta 分析的敏感度和特異度森林圖

圖2 TNF-α 對活動性結(jié)核病診斷價(jià)值的SROC 曲線

2.3 TNF-α 診斷活動性結(jié)核病的亞組分析 TNF-α診斷活動性結(jié)核病的特異度之間無明顯異質(zhì)性(I2=0.00%,P=0.47),敏感度之間存在顯著異質(zhì)性(I2=76.99%,P＜0.05)。對其敏感度進(jìn)行亞組分析,探討這種異質(zhì)性可能存在的干擾因素。見表2。當(dāng)以TNF-α 檢測方法分組時(shí),Elispot 檢測TNF-α 用于診斷活動性結(jié)核病的敏感度最高(0.89),其次為Luminex(0.85)和Fluorospot(0.85),ELISA 法敏感度最低(0.75)。結(jié)核病高發(fā)地區(qū)的研究TNF-α 檢測敏感度(0.85)明顯高于低發(fā)地區(qū)(0.76)。＜18 歲敏感度(0.86)稍大于≥18 歲(0.84),而在1 項(xiàng)＜18 歲與≥18 歲均納入的研究中敏感度僅為0.58。

表2 TNF-α 診斷活動性結(jié)核病敏感度亞組分析結(jié)果

2.4 發(fā)表偏倚 Deeks 檢驗(yàn)顯示,TNF-α 對活動性結(jié)核病診斷價(jià)值研究的Meta分析均無偏倚證據(jù)(P=0.538),發(fā)表偏倚的風(fēng)險(xiǎn)較低。見圖3。

圖3 納入Meta 分析的11 項(xiàng)研究的Deeks 圖

3 討論

結(jié)核分枝桿菌可刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α,TNF-α 與結(jié)核病病情具有密切關(guān)系。接受TNF-α抑制劑治療的患者,結(jié)核原發(fā)感染、再激活或病情加重的風(fēng)險(xiǎn)增加［19-21］,表明TNF-α 濃度與結(jié)核患者病情改變相關(guān)。TNF-α 也是結(jié)核感染組織破壞的主要介質(zhì),可作為結(jié)核病嚴(yán)重程度的評價(jià)指標(biāo)［22,23］。血中TNF-α 濃度因結(jié)核病情改變引起的變化,表明其可能在活動性結(jié)核病的診斷中具有重要作用。

本文以血液中結(jié)核特異性淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α 作為生物標(biāo)志物診斷活動性結(jié)核病的11 項(xiàng)研究進(jìn)行Meta 分析,結(jié)果顯示TNF-α 診斷活動性結(jié)核病的SROC 曲線下面積達(dá) 0.91,敏感度0.86,特異度0.87,超過世界衛(wèi)生組織為終結(jié)結(jié)核病這一目標(biāo)提出的敏感度及特異度為0.75 的目標(biāo)產(chǎn)品值［24,25］。表明血液中結(jié)核分枝桿菌特異性淋巴細(xì)胞分泌的TNF-α 的濃度測定對活動性結(jié)核病診斷有一定的價(jià)值。

多項(xiàng)研究表明,當(dāng)TNF-α 與其他細(xì)胞因子聯(lián)合時(shí),對活動性結(jié)核病的診斷價(jià)值可進(jìn)一步提高。在Tebruegge 等［7］的研究中,TNF-α 與白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑(IL-1RA)與白細(xì)胞介素(IL)-10 聯(lián)合時(shí),對活動性結(jié)核病的診斷準(zhǔn)確率可達(dá)95.5%和100.0%。在涂片鏡檢陰性肺結(jié)核合并HIV 感染的患者中,由Th1細(xì)胞因子［γ-干擾素(IFN-γ)、TNF-α、IL-2］和Th2 細(xì)胞因子(IL-6 和IL-10)聯(lián)合建立的邏輯回歸分析模型的診斷曲線下面積也可達(dá)0.87［6］。Kim 等［16］研究IFN-γ/TNF-α 雙釋放熒光斑點(diǎn)試驗(yàn)診斷活動性結(jié)核病的診斷特異度達(dá)0.94,敏感度0.84。TNF-α 與不同細(xì)胞因子聯(lián)合時(shí)對活動性結(jié)核病的診斷價(jià)值值得進(jìn)一步探索。

合并特異度的I2提示各研究間特異度沒有異質(zhì)性,而合并敏感度的I2較大,提示研究分析存在異質(zhì)性。亞組分析結(jié)果顯示,當(dāng)采用不同的細(xì)胞因子檢測方法、地區(qū)發(fā)病率及患者年齡時(shí),TNF-α 的敏感度具有顯著差異,提示在應(yīng)用TNF-α 對活動性結(jié)核病進(jìn)行診斷時(shí)應(yīng)考慮檢測方法、發(fā)病率及患者年齡對檢驗(yàn)結(jié)果的影響［17-20］。

Meta 分析可能具有一定的局限性,首先,由于檢索的限制,分析納入文獻(xiàn)的數(shù)量較少,僅有8 篇文獻(xiàn)、11 項(xiàng)獨(dú)立研究；其次由于結(jié)核分枝桿菌有多種特異性抗原,可導(dǎo)致結(jié)核特異性淋巴細(xì)胞發(fā)生的免疫反應(yīng)程度不一,不利于研究的穩(wěn)定性；再次,細(xì)胞因子濃度也可因數(shù)據(jù)處理過程的不同而出現(xiàn)差異,從而導(dǎo)致各研究所得的診斷閾值出現(xiàn)差異,但通過閾值效應(yīng)分析,排除了因閾值效應(yīng)引起異質(zhì)性的可能［21-25］。

總之,結(jié)核特異性淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α 在活動性結(jié)核病的診斷中具有良好的診斷價(jià)值,但相關(guān)的大型臨床研究較少,需要有更多規(guī)模更大、設(shè)計(jì)更合理的臨床試驗(yàn),進(jìn)一步明確TNF-α 在活動性結(jié)核病診斷中的準(zhǔn)確性及臨床應(yīng)用價(jià)值,為推動臨床結(jié)核病早診早治、防止結(jié)核傳播提供更多參考。