摘 要
2021年3月24日,是第26个世界防治结核病日,今年我国的宣传主题是:终结结核流行,自由健康呼吸。无论是综合性医院还是专科医院,结核病的诊断都是难点。IGRA(γ-干扰素释放试验)作为结核杆菌感染的体外免疫检测方法和疑难病例的辅助诊断工具,它的合理使用和正确解读是目前亟待解决的临床问题。因此医促会临床微生物与感染分会,邀请来自首都医科大学附属北京胸科医院的潘丽萍研究员、中国医学科学院病原生物学研究所的高磊研究员、首都医科大学附属北京胸科医院的高孟秋主任医师和中日友好医院的王一民大夫,在京港感染论坛直播课堂共同讨论IGRA的临床应用。希望通过系统学习,提高结核病的诊断率,尽早实现“分秒必争 终止结核”的目标。
王一民大夫:主持开场,介绍讲者
过去的2020年,全球经历了新冠肺炎的灾难,大家也开始关心健康呼吸的问题。很多临床一线经验告诉我们,在呼吸道传染性疾病中,真正特别影响我们健康呼吸的一类传染性疾病正是结核。我们带着很多疑惑和临床问题迎来了第26个世界防治结核病日,今天我们特别荣幸邀请的几位嘉宾都是结核领域非常知名的临床、基础和公共卫生专家,他们会从不同的角度和我们分享临床遇到的一些问题和未来如何做好结核病的防治工作。
潘丽萍 研究员:IGRA检测技术及结核病免疫学诊断研究进展
结核病的国内现状
我国结核病疫情一直比较严重,每年新发结核病患者大概在80-90万。最新结核病的诊断指南已将分子生物学阳性纳入肺结核诊断依据,尽管如此,根据2018年中国肺结核的调查数据显示全国肺结核患者病原学阳性率不足40%。因此临床还是有大量病原学阴性的结核病患者是依据临床表现、免疫学、影像学等辅助手段来诊断。另外,结核潜伏感染也不容忽视,特别是对于特殊人群,如HIV、免疫抑制剂治疗者等,需要早期发现潜伏感染状态,给予预防性治疗,而免疫学诊断工具是目前结核潜伏感染唯一判断方法。
结核病免疫学诊断技术
根据结核病免疫学诊断原理,免疫细胞抵抗MTB感染所引发的免疫应答过程中的各类细胞、细胞因子、抗体以及产生这些因子、抗体的亚型细胞都是宿主和结核杆菌博弈过程中潜在的免疫学诊断靶标。目前开发的免疫学检测方法很多,在临床上应用的主要有以下几种:血清学诊断、结核菌素试验(TST)、γ-干扰素释放试验(IGRA)、IP-10检测、IFN-γ/IL2双因子检测、多功能淋巴细胞亚型检测等。
血清学诊断方法简便易行,但因试剂检测差异以及假阳性和假阴性的问题,2011年WHO发出公告不推荐血清学检测方法诊断活动性结核病。国外上市的有新型结核抗原研发的侧向流动型尿液LAM检测(脂阿拉伯甘露聚糖)非常简便,对合并HIV患者诊断价值更高,但不推荐用于结核病筛查。传统的免疫学诊断技术有PPD(结核菌纯化蛋白衍生物)(特异性低,易受卡介苗BCG接种和NTM感染的干扰),C-Tb新型皮肤试验(敏感性和特异性比PPD高),重组结核杆菌融合蛋白(EC)(能排除BCG和NTM的干扰),IGRA检测技术(包括全血检测的ELISA-QFT和斑点检测的T-Spot),新诊断靶标(白介素类、趋化因子及受体、其他细胞因子等)。如研究表明IP-10能区分结核和非结核,在HIV人群中表现出更好的诊断性能,IP-10 mRNA是结核杆菌特异性细胞免疫反应更理想的靶标。有研究提出结核病治疗前后IFN-γ/IL2比值有助于鉴别诊断结核病和潜伏感染,也有提出此联合检测不能鉴别诊断结核病和潜伏感染,但有相关试剂盒研究数据表明增加IL-2能提高结核感染的诊断敏感性和准确性。很多研究都是单中心数据,联合检测是否能鉴别诊断结核病和潜伏感染仍需更多研究。结核病患者外周血淋巴细胞亚群检测及临床应用专家共识倡导建立新的基于多色流式细胞术检测T淋巴细胞亚群的方法,鉴别诊断活动性肺结核和潜伏感染,精准评估TB患者的免疫功能,指导治疗,用于治疗效果监测。
IGRA是结核感染的诊断和活动性结核病的辅助诊断工具,单一免疫学检查结果不能确诊或排除结核病,它不受BCG接种的干扰,特异性和敏感度优于TST,NTM对IGRA影响小,IGRA假阴性影响因素有高龄、HIV共感染,免疫抑制状态,低淋巴细胞量,BMI,HLA,疾病进程等。有学者用T-spot的TBAg/PHA比值法用于结核病和潜伏感染鉴别诊断,还有改良型IGRA检测新抗原提高诊断敏感性,但特异性可能有所降低,诊断效能需要更多的研究。
高磊 研究员:结核潜伏感染高危人群的预防干预
感染和发病的自然进程
结核分枝杆菌感染后存在感染清除、形成持续性感染、发生亚临床和活动性结核病等不同结局。MTB感染到发病是一个动态的、多结局、可逆的过程。潜伏感染状态下,细菌低水平复制,这是抗结核治疗可以预防发病的内在机制。我们对不同人群有不同的预防手段,早期诊断和治疗、控制传染源;疫苗保护、减少新发感染和发病;预防性治疗、减少潜伏感染发病
预防性治疗的功能定位
在短期内疫苗研发难以实现突破的前提下,开展结核潜伏感染高危人群检测和预防性治疗是降低结核病发病率的直接手段。预防性治疗从以前的保护高危个体的功能定位,变成降低社区发病率的公共卫生策略手段。WHO推荐的干预对象有高危人群(HIV感染者、肺结核患者的密切接触者、接受抗肿瘤坏死因子治疗的患者、透析患者、准备器官移植患者、矽肺患者),重点人群(服刑人员、医务工作者、无家可归者、吸毒人员等)。对结核潜伏感染患者(确定感染状态,同时排除活动性肺结核)推荐的干预方案主要还是化疗,WHO指南为各国制定自己的指南提供参考。不过国家应该考虑当地可供资源和结核流行情况,包括传播情况、公共卫生水平和其他因素等。我国结核病防控策略主要以主动发现患者、规范治疗、控制传染源为主,结核潜伏感染高危人群的预防干预工作尚未系统开展。
预防性干预的研究进展
国家干预策略的制定包括评估感染负担(大规模、多中心流行病学调查),保护发病人群(队列研究、发病风险分级),验证和实行干预手段(临床试验、方案创新)。近年流调研究数据表明,结核菌素皮肤试验受卡介苗接种策略的影响,中国结核潜伏感染疫情被严重高估,结核潜伏感染控制可行性大大提高,这些研究数据及时有力的支撑了全球的防控策略调整。研究进展主要包括:了解本底,为干预策略的制定提供依据;锁定干预对象,探索超短程干预方案;开展分子标识研究,探索“精准干预”。
预防性干预的研究热点
更准确的鉴别诊断POCT技术(免疫学、分子诊断等);更适宜基层应用的筛查手段(人工智能影像诊断等);更安全、有效的化疗方案(超短程方案等);更安全、可行的免疫干预手段(免疫制剂和疫苗等);更方便高效的预防干预管理系统(电子药盒、APP等)。
高孟秋 主任医师:IGRA技术的临床应用与病例分享
在中国等结核病高发国家,IGRA阴性排除结核的意义要大于其阳性诊断结核的意义。拿到IGRA阳性报告时如何解读和采取措施是临床大夫共同关心的问题,可参考如下:
IGRA在临床主要应用于预防性治疗人群的筛查,可有效减少活动性肺结核病的发生率。IGRA在结核诊断中的应用,阳性辅助诊断TB,阴性有助于排除结核,下决心做有创检查,进一步筛查其他疾病。高主任用多个病例为我们讲解了结核病诊断过程中的结果分析和应对措施。临床诊断中要注意和结核病进行鉴别的情况有:消化科的克罗恩病(CD)、溃疡性结肠炎与肠结核的鉴别,活检组织结核杆菌DNA检测阳性是肠结核诊断的金标准,而IGRA阴性有助排除肠结核;神经内科中发热、头痛、CSF蛋白升高糖降低的患者,常需要与结核性脑膜炎鉴别,而结核性脑膜炎很难拿到csf病原学阳性的证据,可能的诊断有化脓性脑膜炎、病毒性脑膜炎、隐球菌脑膜炎、狼疮脑病、梅毒脑病、布病或中枢淋巴瘤等,IGRA阴性有助于排除结核性脑膜炎,阳性即使不能确诊结核性脑膜炎,也提示结核感染状态,是尽早开始抗结核治疗的依据,为患者赢得宝贵的治疗时机,改善预后;IGRA也可用于内分泌科糖尿病合并结核的辅助诊断,在糖尿病合并结核患者中有较好的阳性检出率,几乎不受高血糖状态的影响;妇产科中结核性盆腔炎、输卵管结核、子宫内膜结核、卵巢结核等病灶隐匿,症状不典型,筛查IGRA是诊断女性不孕病因的重要手段,IGRA检测也可协助筛查孕期结核病,避免影像学检查对胎儿的辐射影响;泌尿外科中处理泌尿系结石前需要与肾结核钙化鉴别,在做肾结石清除前可以通过IGRA辅助排查;IGRA对TB、耐药TB和NTM的区分也有一定帮助,见下图。
总结:
IGRA技术是结核病诊断的辅助诊断工具,临床诊断结核病的条件之一,是排除结核病的依据;我们需要根据患者的临床背景,其他检查结果,综合判断、分析,做出近似真理的判断。
讨论环节
王一民大夫总结了结核病的诊治特点:难于获得病原学依据,临床诊断比较复杂,无法通过单一检查指标确诊,更多是需要综合指标来判定,这一过程涉及到诊断性治疗措施,综合评判才能给病人一个正确的诊断。王一民大夫汇总了同道们的提问,主持三位专家讨论如下:
提问一:我们对潜伏性结核会有一些预防干预性措施,但我国是结核高负担国家,在这一背景下,我们该以什么强度进行干预才能避免滥用药引起病人的不良反应和结核耐药,同时兼顾社区和人群防控措施?我们想听听您的建议?
高磊老师解答:这个问题主要是策略的角度,我国预防干预是个渐进的过程。首先有非常充分循证证据的是高危人群应该给予预防性治疗,减少发病风险,这是我们应该付出百分百努力来提高覆盖率的。如HIV感染者、肺结核患者的密切接触者、免疫抑制剂使用人群、准备器官移植患者等,这也保证了预防性治疗后个体的健康或器官移植手术质量和术后健康,不被结核病干扰,也取决于大家对结核病危险程度的认知。我个人觉得,对于高危个体来说我们应该不遗余力的提高干预的覆盖率,保证个体健康。但对于社区重点人群的防控,主要看国家对结核病的防控的态度。如新冠疫情的防控,过去的一年,我们国家不计代价的投入相关资源,对应的是科技的快速进步,包括诊断产品和疫苗在那么短的时间内能实现突破,这跟资源的投入是息息相关的。但我们国家面临着很多健康领域的问题,结核病作为慢性传染病已经和我们共生那么多年,我们现在是要把它放在怎样急迫的程度来解决,直接影响潜伏感染领域对于重点人群的预防干预投入多少资源。这也涉及到很多上述提到的风险受益的问题,具体到个体的不良反应,结核耐药等问题。特别想跟大家分享下世界卫生组织经过了系统综述分析得出的结论是预防性治疗不会增加结核病耐药的风险。主要有以下两个方面的原因,第一从机制上预防性治疗有效抑制体内细菌的低水平复制,耐药的产生对细菌的载量和耐药压力是有要求的,理论上不会出现耐药菌株。第二从观察的角度,做了预防性治疗和没做预防性治疗的人群结核发病后的相关研究证据显示两者耐药率没有差异。尽管对于高危重点人群我们应该不遗余力的去干预防控,但在高负担国家是否应该开展,还是应该结合国家现状,各种疾病风险排名及考虑其他健康问题等具体考量和慎重评价,避免过度占用资源影响其他更需要解决的医学问题。
提问二:大家关心如果IGRA作为潜伏性结核的评判标准,如果已经启动了干预措施,但病人持续IGRA阳性,应该干预和治疗多久?
高磊老师解答:活动性肺结核的治疗并不是以细菌的清除做为治疗终点,而是达到临床治愈。预防性治疗更是没有临床判断标准,目前都是完成疗程,对于疗效的评估没有很准确的分子标识的指标,目前用IGRA评估γ-干扰素释放量在国际和国内已有很多研究,随着抗结核治疗周期的延长,γ-干扰素会下降,但并不一定能让IGRA转阴。因此临床治疗未必伴随着感染的清除,也并没有在临床观察中出现明显的IGRA转阴,所以我们确实需要比γ-干扰素更明显的分子标识来指导活动性或预防性结核的治疗评估。
提问三:如果IGRA不能作为评判标准,宿主免疫指标如肿瘤坏死因子、白介素IL-2和IL-5等在预防干预后是否也会发生变化?他们是否能作为疗效评估终点的评价手段?感染都是两面,一面是病菌,一面是宿主免疫,既然病原菌的清除不能作为终点,那么宿主的免疫恢复是否能作为终点?
潘丽萍老师解答:无论是IGRA还是白介素或肿瘤坏死因子等,都是促炎症因子,不管是活动性肺结核的治疗还是潜伏感染的预防性治疗,这些免疫因子指标肯定是会变化,但因为个体差异及其他因素变化的量没有充分的数据支持其在治疗后有质的变化,如指标下降到什么程度,但我们能看到结核病治疗的过程中这些指标是下降的趋势。
王一民大夫点评:不同的感染炎症因子的表现不同,就像新冠病毒感染IL-6升高会更明显,结核病检测中我们应该看特异性的宿主免疫指标的变化,动态监测炎症因子对结核病的诊治非常重要。
提问四:确诊结核病的患者中IGRA并不全是阳性,也有IGRA持续阴性的免疫低下人群或老人等,有什么经验和办法能识别明确结核但IGRA阴性的人群?
高孟秋老师解答:这要看结核病诊断的金标准,病原学阳性,排除其他干扰的情况,无论IGRA阴性还是阳性,我们都是可以作出确诊结核病的诊断。相比较其他免疫学诊断方法,结核病中IGRA阳性符合率是比较好的,但也有假阴性的情况。假阴性不单单是免疫低下的因素,临床会有一些病人虽大量排菌而且并没有免疫抑制,也出现了假阴性,可能病人免疫系统还有我们未知的机制,并没有释放出我们能检测的淋巴细胞或γ-干扰素,但不代表体内没有结核菌。IGRA阴性如果病原学诊断依据确定,仍应以病原诊断为准,如果病原学诊断依据不确定就应该质疑,做进一步的检查,如涂片阳性而IGRA阴性时需要进一步做菌型鉴定,明确是否为NTM。
提问五:潜伏结核临床治疗有不同的方案,对于器官移植病人因顾虑利福霉素对免疫抑制剂的影响选用单药异烟肼的方案,而其他高危人群会用异烟肼加利福平的三个月治疗方案,您如何看待这方案?
高孟秋老师解答:骨髓移植病人预防性治疗确实很少用利福平,因为它与骨髓抑制用的免疫抑制剂相互作用较大,但异烟肼单药治疗不足以应对骨髓移植后结核爆发的风险,我建议的治疗方案是异烟肼加氟喹诺酮。异烟肼有杀菌作用,氟喹诺酮同样有快速杀菌作用,移植术中存在免疫空白期,机体对结核菌完全没有免疫能力,一旦体内有结核菌活跃,就需要快速杀菌作用的药物迅速杀灭,以保证患者平安度过免疫空白期。骨髓移植病人的干预疗程建议是根据移植后骨髓生长及免疫抑制剂使用情况决定,骨髓生长良好,免疫抑制剂撤到安全范围,才会终止干预。
张秋莹
湖北省随州市中心医院检验科临床微生物室 副主任检验师;临床检验与诊断学硕士;湖北省微生物学会分析微生物专业委员会青年委员;湖北医药学院第五临床学院检验系讲师、优秀教师;湖北医药学院第五临床学院医学检验系教研实验室秘书;随州市医学会心血管病学专业委员会委员;京港感染论坛直播精选栏目版主;主持和参与省市科研课题多项;研究方向:临床微生物学检验,细菌及耐药监测和耐药机制研究。
END
主持|王一民 大夫 中日友好医院
讲者|潘丽萍 研究员 首都医科大学附属北京胸科医院
讲者|高 磊 研究员 中国医学科学院病原生物学研究所
讲者|高孟秋 主任医师 首都医科大学附属北京胸科医院
文字|张秋莹 副主任检验师 湖北省随州市中心医院
审校|朱聪智、张秋莹