30例不典型肺結核臨床特點及診斷方法分析

戴夢緣 尤青海

肺結核嚴重威脅人類健康[1]。由于器官移植、風濕系統疾病、化療、艾滋病、糖皮質激素和免疫抑制劑的應用等引起的免疫受損,不典型肺結核有增加趨勢[2-5]。結核菌抗酸染色涂片檢查敏感度不高,痰培養周期過長,γ-干擾素釋放試驗(interferon gamma release assay,IGRA)在結核高危人群中,診斷效能減低[6-7]。氣管鏡檢查聯合支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)宏基因組二代測序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)檢測方法,高效識別致病病原體,覆蓋面廣、周期相對較短,近年來在下呼吸道感染中得到廣泛應用,但在不典型肺結核的診斷和治療應用中研究較少。本研究以住院期間完善氣管鏡檢查及BALF mNGS 檢查的不典型肺結核患者為研究對象,分析臨床資料及檢查、檢驗結果,探討不同診斷方法在不典型肺結核的應用價值。

資料與方法

一、一般資料

篩選2019年11月至2022年11月收入安徽醫科大學第一附屬醫院呼吸與危重癥醫學科,影像學表現不符合典型肺結核患者30例。患者已行氣管鏡檢查及支氣管肺泡灌洗術,mNGS技術檢出BALF結核分枝桿菌序列。本研究符合醫學倫理學標準,并經安徽醫科大學第一附屬醫院倫理委員會批準(PJ2023-04-47)。

二、納入標準及排除標準

1 納入標準:(1)年齡在14周歲以上;(2)影像學征象不符合典型肺結核表現;(3)住院期間完善 BALF mNGS,送檢標本符合 mNGS 要求,同時還使用了常規方法進行檢測。

2 排除標準:(1)已簽署放棄或限制性治療的除外責任標準患者;(2)血生化檢查、病理學檢查、彩超、纖維支氣管鏡等檢查除外自身免疫性疾病引起的肺部病變、心力衰竭引起的肺水腫、支氣管肺癌等疾病。

三、方法

收集接受支氣管鏡檢查并送檢肺泡灌洗液聯合mNGS檢查的不典型肺結核患者30例,患者入院后均完善生命體征檢測、血常規、肝腎功能、CRP、胸部CT、γ-干擾素釋放試驗等檢查。入院后留取痰抗酸染色涂片(連續3天);排除禁忌并經患者及家屬同意后行支氣管鏡檢查及支氣管肺泡灌洗,取病變部位支氣管粘膜刷檢及活檢術,灌洗液送檢微生物培養、抗酸染色涂片、mNGS。其中,痰標本的采集、運送、保存,痰及BALF的抗酸染色步驟參照中華人民共和國衛生行業標準《肺結核診斷》(WS 288—2017)附錄B[8];支氣管粘膜活檢病理診斷標準參照《肺結核診斷》(WS 288—2017)附錄C[8];BALF的獲取及處理方式參照《肺部感染性疾病支氣管肺泡灌洗病原體檢測中國專家共識(2017年版) 》[9];Quanti FERON-TB Gold in-tube(QFT-IT)和結核感染 T 細胞斑點試驗(T-SPOT.TB)檢測在晨起使用肝素鈉管采集靜脈晨血10mL后迅速轉運至感染科實驗室遵照試劑盒說明書進行檢測。

四、觀察指標

1 基礎指標:從電子病歷系統中獲取人口學統計學資料(性別、年齡、職業),基礎病,影像學資料。

2 實驗室檢查:送檢呼吸道分泌物的病原學涂片、培養,外周血T-SPOT或者QFT-IT檢測等結果。

3 mNGS檢測方法:臨床采集的標本全部送至予果生物科技有限公司進行檢測,基于宏基因二代測序技術,對樣本中微生物核酸序列進行分析,通過與數據庫中已有微生物的核酸序列進行比對,從而對微生物進行鑒定。檢測過程包括:核酸提取、文庫構建、測序、信息分析、報告解讀等。結核分枝桿菌至少 1 個序列被映射到物種或屬水平時被認為是陽性的。

五、統計學方法

采用SPSS 16.0軟件進行數據分析,計數資料用n(%)表示,多組間率的比較采用卡方檢驗或Fisher精確概率法,多組之間多重比較采用P值修正的方法,即P<0.05/15=0.0033被認為差異有統計學意義。

結 果

一、一般資料和檢測結果

共收集30例就診于安徽醫科大學第一附屬醫院呼吸與危重癥醫學科住院部的不典型肺結核患者,均接受了氣管鏡檢查,通過BALF mNGS檢測出結核分枝桿菌序列。其中男性20例(66.7%)和女性10例(33.3%),平均年齡為47.9歲(15～78歲)。臨床表現為4例有發熱,18例有咳嗽咳痰,3例有咯血,8例有胸悶,3例有胸痛,2例為體檢發現。混合感染6例,其中真菌感染2例(耶氏肺孢子菌及熱帶念珠菌1例,白色念珠菌1例),肺炎克雷伯菌1例,肺炎鏈球菌1例,金黃色葡萄球菌1例,流感嗜血桿菌1例。其中18例患者(60.0%)患有基礎疾病,包括糖尿病4例,免疫獲得缺陷綜合征1例,高血壓5例,腦梗死1例,高脂血癥1例,冠心病1例,胃食管反流征1例,缺鐵性貧血1例,梅毒1例,胃惡性腫瘤史1例,乙肝小三陽1例(見表1)。

表1 30例不典型肺結核患者BALF mNGS結果匯總表

二、影像學表現

30例不典型肺結核患者胸部CT結果提示,肺部病灶分布以單肺受累更多見(n=19),其中最常見的部位為右肺上葉(63.3%),其次為右肺下葉(56.7%),左肺上葉(53.3%),右肺中葉(43.3%),左肺下葉(40.1%)。胸部 CT 表現為肺葉/段實變(56.7%),肺部結節/腫塊(23.3%),間質性改變(13.3%),肺部空洞影(10.0%)及肺不張(3.3%)(見表2)。

表2 30例不典型肺結核患者胸部CT征象匯總表

三、不典型肺結核氣管鏡下表現

30例不典型肺結核患者纖維支氣管鏡下的表現以支氣管炎性改變(46.7%)最為常見,其次為黏膜潰瘍或干酪樣壞死(13.3%),管腔狹窄或阻塞(13.3%),管腔內腫物(6.7%)。20%的不典型肺結核患者鏡下表現正常(見表3)。

表3 30例不典型肺結核患者氣管鏡下表現

四、mNGS 與常規檢驗方法陽性率比較

30例不典型肺結核患者傳統實驗室檢測結果與BALF mNGS檢測的結果如下(表4)所示。氣管鏡活檢病理提示5例符合典型結核病理診斷,其中3例抗酸染色陽性,陽性率為16.7%,T-SPOT陽性率為88.9%,高于傳統痰涂片法(13.3%),BALF涂片法(23.3%)及氣管鏡活檢病理法(P<0.001,其中PBALF涂片vs T-SPOT=0.001<0.0033)。QFT-IT 陽性率為85.7%,與傳統痰涂片法、BALF涂片法及氣管鏡活檢病理比較有統計學差異(P<0.001)。BALF mNGS檢測陽性率100%,與傳統痰涂片法、BALF涂片法、氣管鏡活檢病理、T-SPOT及QFT-IT比較均具有統計學意義(P<0.001)。

表4 不同檢測方法對比

討 論

肺結核是由結核分枝桿菌復合群感染引起的常見呼吸系統傳染病,診斷主要依靠臨床、影像及實驗室檢查等。不典型肺結核由于發病人群、病變部位及影像學表現均不典型,誤診誤治率高[10]。本課題通過回顧分析不典型肺結核患者臨床表現,影像學及其檢查檢驗結果,探討不典型肺結核的臨床特點及診斷策略。

本研究結果顯示不典型結核患者以老年男性發病多見,合并基礎病患病率較高,與既往文獻報道基本一致[11]。在病灶的分布方面,本研究顯示,不典型肺結核在CT上常見的累及部位為右肺上葉,其次為右肺下葉,左肺上葉,右肺中葉,左肺下葉。既往認為上葉尖后段及背段為結核高發部位,可能與此處富氧及氣血比較高有關。而對于老年人等臥位時間長者,由于體位改變,近腹上區氣血比升高;吞咽功能障礙,胃食管反流綜合征患者重力作用肺內墜積均可能影響結核感染在肺內的分布,使得不典型肺結核病灶分布缺乏特異性,需要臨床中進一步甄別[12]。在病變的形態方面,本課題研究結果發現不典型肺結核患者影像學征象主要表現為肺葉/段實變,肺部結節/腫塊,間質性改變,肺內空洞影及肺不張,其中老年人肺部受累范圍更廣,糖尿病患者肺部易出現空洞性病變。而肺葉/段實變征象的形成,可能與患者免疫力低下,病灶易播散及部分患者合并細菌、真菌混合感染有關。Mathur[13]等回顧性研究發現免疫功能低下患者肺野病變范圍更廣,免疫獲得缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)血清陽性患者淋巴結受累率更高,提示肺部受累范圍與患病人群的基礎免疫功能負相關。糖尿病患者出現肺內空洞,尤其是肺下野多發空洞性病變,需要高度警惕不典型肺結核可能,但具體發病機制尚需進一步研究。關于HIV-結核分枝桿菌復合感染患者的肺內淋巴結受累情況,由于本課題僅入組1名HIV患者,還需要擴大樣本后進一步驗證。

氣管鏡能夠直視氣管支氣管管腔及粘膜病變,結合肺泡灌洗術,刷檢及活檢技術,在肺結核,尤其是支氣管內膜結核的診治中已有廣泛的應用[14]。典型肺結核氣管鏡下可表現為支氣管粘膜紅腫、潰瘍,干酪樣壞死,腔內新生物或管腔閉塞、狹窄[15]。本研究結果顯示,約為20%不典型肺結核患者氣管鏡下表現正常,高于既往研究,可能與入組患者中合并基礎病高,免疫力低下,淋巴細胞異常激活和反應等,使結核病灶不能被迅速有效地局限和消滅有關。針對此類患者,在日常工作中尚需排查肺外結核可能。此外,本研究結果與既往研究[15-17]結果一致,BALF結核桿菌檢查優于痰涂片,能夠進一步提高結核診斷的準確性,尤其適用于無痰及菌陰性肺結核,可能與氣管鏡檢查直接取材于病變部位及氣管鏡檢查和灌洗術的 “激惹”作用有關。IGRA可分為QFT-IT和T-SPOT.TB兩種方法,本課題研究結果提示T-SPOT.TB 陽性率88.9%,QFT-IT陽性率85.7%,與文獻報道基本一致[6]。但IGRA結果陽性不能區分活動性感染或潛伏性感染,并且對于免疫缺陷患者可出現假陰性,在臨床實踐工作中,可考慮用于篩查疑診肺結核或不典型肺結核,并將充分結合臨床分析檢驗結果。

本課題納入的肺結核患者BALF mNGS中均檢出結核分枝桿菌序列,相比于傳統痰及BALF 涂片法,病理活檢及IGRA法敏感度高。mNGS是近年來通過宏基因組測序臨床標本,對標本中的多種致病微生物(包括病毒、細菌、真菌和寄生蟲)進行無偏向性快速檢出的檢測手段,現已在臨床感染性疾病的病原檢測中得到廣泛應用[18]。相較于傳統的結核檢驗技術,能夠區分結核分枝桿菌與非結核分枝桿菌,并同時檢測出其他病原菌,一次性可以完成對混合感染的檢測,因此對于菌陰性肺結核或無痰,尤其是合并基礎病有潛在混合感染可能性的不典型結核患者,以及氣管鏡下活檢病理陰性的患者,支氣管灌洗液聯合高通量測序技術在診斷及混合感染菌株鑒定等方面具有較高的臨床應用價值。但mNGS檢驗結果的解釋也應考慮分子生物學檢測技術的局限性。目前檢測的靶標主要為DNA,無法區分病原體的死活,不能評估療效,同時檢測費用較昂貴。因此,mNGS診斷效力的發揮還有賴于臨床醫師選擇合適的患者,充分排查既往結核病史,在確保結果可靠的基礎上,結合患者和臨床,對檢驗結果進行合理的解讀[19]。

本課題也存在一些不足之處,未來需要在臨床工作中擴大樣本量,進一步在HIV,腫瘤,結締組織病等特定人群中細化后驗證結論,更好的指導臨床實踐。綜上所述,對于疑診的不典型肺結核及潛在混合感染可能性的患者,氣管鏡檢查直接獲取病變部位標本聯合mNGS精準檢測值得臨床進一步推廣與應用。