引用本文: 何勝東, 林云, 嚴茂文. 活動性結核 γ 干擾素釋放試驗假陰性結果影響因素的研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2021, 20(3): 224-228. doi: 10.7507/1671-6205.202002116 復制
結核病(TB)是全球十大死因之一,位居傳染性疾病之首[1]。活動性結核(ATB)的早診斷、早治療有利于 TB 疫情的控制。我國是全球第二大 TB 高負擔國家,其中病原學陰性 ATB 比例高[2]。在缺乏病原學依據時,γ 干擾素釋放試驗(IGRA)是診斷 ATB 的重要補充或輔助手段。目前國際上較成熟的 IGRA 有兩種方法:QuantiFERON-TB GOLD in-tube(QFT-GIT),即采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測全血中致敏 T 細胞再次受到結核分枝桿菌(MTB)特異性抗原刺激后釋放的 γ 干擾素水平;T-SPOT.TB,即采用酶聯免疫斑點技術測定在 MTB 特異性抗原刺激下,外周血單個核細胞中能夠釋放 γ 干擾素的效應 T 細胞數量[3]。成人 ATB 患者 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 敏感性分別為 80%[95% 可信區間(CI)75%~84%]和 81%(95%CI 78%~84%),特異性分別為 79%(95%CI 75%~82%)和 59%(95%CI 56%~62%);5 歲以下 ATB 患兒 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 敏感性分別為 93%(95%CI 77%~99%)和 93%(95%CI 77%~99%),特異性分別為 100%(95%CI 91%~100%)和 98%(95%CI 87%~100%)[4]。臨床上仍有一部分 ATB 患者 IGRA 結果呈假陰性,可能會導致這部分 ATB 患者的漏診,進而延誤 ATB 的治療,致使患者健康狀況惡化,疾病病程延長,甚至影響疾病預后[3, 5]。本文就近年來國內外相關臨床研究對 ATB 患者 IGRA 假陰性結果影響因素進行綜述。
1 患者因素
1.1 一般特征
1.1.1 年齡
年齡與 ATB 患者 IGRA 敏感性相關,QFT-GIT 和 T.SPOT.TB 的敏感性均呈現與年齡相關的變化趨勢。Bae 等[6]發現 ATB(包括肺結核和肺外結核)患者 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 敏感性隨年齡增加而呈下降趨勢:≤29 歲的患者二者敏感性分別為 93.3% 和 96.7%;30 歲至 49 歲年齡段患者二者敏感性分別為 86.5% 和 94.7%;50 歲至 69 歲年齡段患者二者敏感性分別為 76.8% 和 87.5%;≥70 歲的患者二者敏感性分別為 68.3% 和 85.7%。一項來自美國的研究顯示,2013 至 2015 年得克薩斯州細菌學確診的 TB 患者中 12.3% 的患者 IGRA 結果呈陰性;年齡≥60 歲不僅與 QFT-GIT 假陰性獨立相關(OR=1.02,95%CI 1.01~1.04),也與 T-SPOT.TB 假陰性獨立相關(OR=1.02,95%CI 1.00~1.03)[5]。另一項來自韓國的研究顯示,1 264 例培養結果陽性的 ATB 患者(1 107 例肺結核和 157 例肺外結核),65 歲及以上患者 QFT-GIT 假陰性率達 47.9%,年齡≥65 歲(OR=1.60,95%CI 1.05~2.43)是假陰性的獨立危險因素[7]。此外,歐洲的 TBNET 研究顯示,QFT-GIT 假陰性患者年齡顯著大于陽性患者[(46.94±17.76)歲比(41.16±16.24)歲],年齡是 QFT-GIT 假陰性的顯著相關變量(OR=1.04,95%CI 1.02~1.07)[8]。同樣,來自國內上海肺科醫院和北京胸科醫院的獨立研究顯示,年齡逐年增加是 ATB 患者 T-SPOT.TB 假陰性的預測因素(OR=1.02,95%CI 1.01~1.02;OR=2.26,95%CI 1.11~4.58)[9-10]。然而,在 ATB 患兒中,年齡可能與 IGRA 假陰性負相關。最近,來自國內山東省胸科醫院和齊魯醫院的一項研究發現,156 例病原學確診的 TB 患兒中 14.1% 的 T-SPOT.TB 假陰性,年齡≤9 歲是 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=4.78,95%CI 1.69~13.54)[11]。
1.1.2 體重
體重超重或低體重均可能影響 ATB 患者的 IGRA 結果。ATB 患者 T-SPOT.TB 結果顯示,體重指數(BMI)≥25 kg/m2 的患者假陰性率 18.37%;BMI 18.5~25 kg/m2 的患者假陰性率 7.81%;BMI<18.5 kg/m2 的患者假陰性率 6.29%[10]。BMI≥25 kg/m2 是 ATB 患者 T-SPOT.TB 假陰性的影響因素(OR=2.43,95%CI 1.05~5.63)[10]。對于 ATB 患兒而言,年齡別體重 Z 評分>0.37 是 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=4.26,95%CI 1.46~12.43)[11]。體重超重可能通過影響 T 細胞免疫功能,導致 γ 干擾素分泌異常,進而影響 IGRA 結果。此外,來自越南河內的一項研究顯示,BMI<16.0 kg/m2 的 ATB 患者 QFT-GIT 假陰性率 11.7%,BMI 16~18.5 kg/m2的 ATB 患者 QFT-GIT 假陰性率 5.3%,BMI 18.5~24.9 kg/m2 的 ATB 患者 QFT-GIT 假陰性率 1.8%[12]。BMI<16.0 kg/m2(OR=5.42,95%CI 1.48~19.79)與 QFT-GIT 假陰性獨立相關[12]。低體重可能與營養不良、疾病進行性消耗和疾病病情嚴重有關。
1.1.3 種族
IGRA 敏感性差異可能與受試者種族差異有關。Nguyen 等[5]研究顯示,美國得克薩斯州 ATB 患者中非西班牙裔白人 IGRA 假陰性率 23.68%,與其他種族相比非西班牙裔白人患者 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 出現假陰性的幾率均增高(OR=2.76,95%CI 1.60~4.76;OR=2.29,95%CI 1.11~4.73)。
1.2 血液指標
1.2.1 淋巴細胞
淋巴細胞是機體免疫應答功能的重要細胞成分,淋巴細胞減少可以影響 γ 干擾素分泌水平。Kwon 等[7]報道 273 例淋巴細胞較少的 ATB 患者中 48 例 QFT-GIT 假陰性,淋巴細胞<1.0×109/L 是 QFT-GIT 假陰性的預測因素之一(OR=1.86,95%CI 1.21~2.87)。ATB 患者 CD8+ T 細胞免疫應答功能與 IGRA 有關。Yang 等[9]發現較高的 CD8+ T 細胞計數與 T-SPOT.TB 假陰性率降低相關(OR=?0.307,95%CI 0.12~0.80)。近期一項研究顯示,T-SPOT.TB 假陰性率肺結核患者外周血 Vγ2Vδ2 T 細胞計數減少,可能與 Fas/FasL 表達增加觸發的凋亡有關[13]。
1.2.2 其他指標
IGRA 是細胞免疫應答反應,營養不良可抑制細胞介導的免疫反應。Wang 等[11]報道低蛋白血癥(血清總蛋白≤68.4 g/L)是 ATB 患兒 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=7.131,95%CI 1.86~27.27)。此外,HLA 表型也可能影響 IGRA 結果。HLA-DRB1*0701 對 MTB 抗原刺激 T 細胞分泌 γ 干擾素的負效應與 HLA-DRB1*0701 等位基因的數量成正比;HLA-DRB1*0701 等位基因數目增加與 IGRA 假陰性之間存在關聯性(OR=5.09,95%CI 2.31~11.22)[12]。
2 疾病因素
2.1 病變部位
ATB 患者 IGRA 敏感性可能與結核感染部位有關。通過分析 2008 年至 2015 年在葡萄牙國家結核病監測系統中通報的 ATB 病例數據,Santos 等[14]發現 343 例肺結核患者 QFT-IGT 假陰性結果是 384 例肺外結核患者的近 2 倍;相對于肺外結核而言,肺結核是 QFT-IGT 假陰性的預測因素(OR=1.71,95%CI 1.26~2.31)。Yang 等[9]研究也證實不存在肺外結核與 T-SPOT.TB 出現假陰性結果相關(OR=1.291,95%CI 1.026~1.623)。Kwon 等[7]發現 266 例胸部影像學提示雙肺病變的 ATB 患者中 46 例 QFT-GIT 假陰性;雙肺感染是 IGRA 假陰性的危險因素(OR=1.75,95%CI 1.13~2.72)。最近歐洲的 ptbnet 研究顯示結核性腦膜炎患兒 QFT-GIT 和 T.SPOT.TB 敏感性分別為 71.7%(95%CI 58.4%~82.1%)和 82.5%(95%CI 58.2%~94.6%)[15]。兩項獨立研究表明結核性腦膜炎是 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=17.40,95%CI 3.07~98.67;OR=2.60,95%CI 1.0~6.6)[16-17];此外,骨/關節結核(OR=0.32,95%CI 0.13~0.82)增加 T-SPOT.TB 出現假陰性結果的可能性[18]。
2.2 病程和嚴重程度
TB 患者病程長或病情嚴重可能降低 IGRA 敏感性。Pan 等[10]研究顯示病程>6 個月是 T-SPOT.TB 假陰性的獨立危險因素(OR=2.46,95%CI 1.24~4.92)。Yan 等[13]依據 X 線標準進行病灶嚴重程度評分,IGRA 陰性的 TB 患者病灶嚴重程度評分更高。此外,ICU 住院病史與假陰性和不確定性 T-SPOT.TB結果相關(OR=41.90,95%CI 2.33~752.4)[19]。
2.3 菌陰結核
就菌陰結核而言,不論是抗酸涂片陰性還是結核分枝桿菌培養陰性,均是 T-SPOT.TB 結果可能出現假陰性的預測因素(OR=1.821,95%CI 1.338~2.477 和 OR=1.379,95%CI 1.043~1.824)[9]。韓國學者將菌陰結核進一步分為很可能的結核和可能的結核,其中可能的結核與 QFT-GIT 假陰性結果獨立相關(OR=4.92,95%CI 1.51~16.06)[20]。
2.4 合并疾病
2.4.1 人類免疫缺陷病毒感染
伴隨人類免疫缺陷病毒(HIV)感染以及獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的疾病進展,結核病患病風險增加。據估計,HIV 感染者的結核病發病率比未感染 HIV 者高 16~27 倍[21]。每年結核病的死亡病例中,HIV 感染者約占 1/5[1, 22]。合并 HIV 感染的 ATB 患者中,MTB 培養陰性的患者病死率顯著高于培養陽性的患者[22]。QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 對 HIV 陽性患者的敏感性均低于 HIV 陰性患者[3]。Nguyen 等[5]研究再次證實合并 HIV 感染將增加肺結核患者 IGRA 假陰性的風險(OR=2.23,95%CI 1.32~3.78)。除了消耗 TB 患者 MTB 特異的 CD4+ T 細胞外,HIV 感染還大大削弱 MTB 特異的 CD4+ T 細胞免疫功能[21]。CD4+ T 細胞減少伴 CD8+ T 細胞正常或增加,與 HIV 感染者 QFT-GIT 假陰性有關[23]。
2.4.2 其他疾病
盡管不常見,但結核病仍然是癌癥患者的重要感染。一項來自得克薩斯州 Anderson 腫瘤中心的回顧性研究顯示,合并癌癥的 16 例 ATB 患者中 3 例 IGRA 陰性[24]。Kwon 等[7]研究發現 88 例伴有癌癥的 ATB 患者中 17 例 QFT-GIT 假陰性,證實癌癥與 QFT-GIT 結果假陰性獨立關聯(OR=2.42,95%CI 1.30~4.49)。糖尿病患者中結核病的患病率為 0.38%~14%,全球總體患病率中位數為 4.1%(四分位數間距為 1.8%~6.2%)[25]。糖尿病患者存在免疫功能紊亂、免疫力低下。與正常糖耐量相比,糖尿病與 MTB 抗原特異性 γ 干擾素反應降低有關,且空腹血糖水平與 γ 干擾素水平呈負相關(β=–0.3,95%CI –0.03~–0.6)[26]。此外,合并炎性疾病(如炎性風濕疾病)的患者,存在出現 IGRA 假陰性的可能(OR=2.25,95%CI 1.22~4.13)[14]。尚不清楚這種關聯性是否與炎癥性疾病自身有關,抑或是與炎癥性疾病治療的相關免疫抑制藥物有關。因此,考慮伴有 TB 可能的炎癥性疾病患者,盡管 IGRA 結果陰性,如需使用免疫抑制藥物,仍需進一步檢查。Liao 等[27]曾報道 9 例伴肝硬化的 ATB 患者中 4 例 QFT-GIT 假陰性,是否伴肝硬化也可能是預測 IGRA 假陰性的風險因素(OR=3.65,95%CI 0.86~15.52)。
3 藥物
一些特定的藥物可以影響 IGRA 的敏感性。一項小樣本量的研究顯示,7 例每日潑尼松用量超過 10 mg 的 ATB 患者中 4 例 T-SPOT.TB 假陰性,潑尼松是 T-SPOT.TB 假陰性的可能預測因素(OR=6.71,95%CI 1.35~33.46)[27]。在使用糖皮質激素的 ATB 患者中,糖皮質激素治療對所有年齡組 ATB 患者的 QFT-GIT 的診斷價值均有負影響[28]。同樣,抗結核治療可能降低 QFT-GIT 的敏感性。對于接受抗結核藥物治療的患者,超過 40% 的患者呈現 QFT-GIT 假陰性結果[28]。此外,Bua 等[29]發現特立氟胺(對 T 細胞活化起抑制作用的免疫調節藥物)導致 4 例潛伏性結核感染患者 MTB 特異性的 γ 干擾素分泌水平明顯降低,QFT-GIT 結果從陽性改變為陰性。因此,建議在開始進行 TB 特異性治療之前進行 QFT-GIT 檢測,而且該試驗不適用于接受免疫抑制治療的患者。
4 吸煙
在吸煙的 ATB 患者中,QFN-GIT(34.4%)和 T-SPOT.TB(19.5%)出現陰性結果的頻率都很高,吸煙是與 IGRA 假陰性結果相關的主要因素之一(OR=3.35,95%CI 1.47~7.61)[30]。此外,吸煙的 ATB 患者出現空洞損害的可能性較高(OR=1.88,95%CI 1.02~3.46),而且吸煙患者的痰菌轉陰時間顯著長于不吸煙者,(2.47±1.3)個月比(1.69±1.4)個月[30]。Aabye 等[31]研究表明吸煙時間與 QFT-GIT 假陰性相關,吸煙超過 5 年的受試者 QFT-GIT 假陰性率更高。
5 實驗因素
IGRA 質量監控是確保檢測結果有效性的重要手段。與 QFT-GIT 相比,T-SPOT.TB 在區分 HIV 感染者中的 ATB 病例方面可能具有更高的準確性。一項納入 11 項關于 IGRA 在伴有 HIV 的 ATB 患者中敏感性和特異性臨床研究的 Meta 分析顯示,QFT-GIT 檢測方法總體敏感性和特異性分別為 69%(95%CI 50%~84%)和 76%(95%CI 53%~90%),而 T-SPOT.TB 檢測方法總體敏感性和特異性分別為 89%(95%CI 66%~97%)和 87%(95%CI 38%~99%)[32]。因此,對于伴有 HIV 感染的 ATB 患者,可能盡量選擇 T-SPOT.TB 方法進行檢測。此外,當血液標本孵育時間延遲時,IGRA 結果陽性率顯著降低[33-34],加入 T 細胞延長試劑可以拮抗孵育時間延遲對 T-SPOT.TB 敏感性的影響[34]。對于血液標本檢測時,應盡可早開始孵育,如有因條件限制,可在血液標本中加入 T 細胞延長試劑。
6 結語
綜上所述,眾多因素影響 ATB 患者的 IGRA 敏感性,可能導致假陰性的檢測結果。不論在診斷期間,還是在治療期間,IGRA 結果假陰性的患者病死率均高于 IGRA 結果陽性患者[5, 35]。IGRA 陽性的患者診斷期間的死亡幾率比 IGRA 假陰性的患者低 66%(OR=0.34,95%CI 0.17~0.73),IGRA 陽性的患者總體病死率比 IGRA 假陰性的患者降低了 34%(OR=0.66,95%CI 0.54~0.80)。Kaplan-Meier 生存曲線顯示 IGRA 假陰性的患者生存率低于陽性的患者[35]。IGRA 結果假陰性的患者病死率較高可能與患者年齡較大、病情較重以及伴有基礎疾病有關,也可能與治療延誤有關。臨床工作中,在對可疑 ATB 且 IGRA 結果陰性并需要提供治療的患者做出決定時,不能直接排除 ATB,需考慮相關危險因素,結合具體的臨床資料綜合分析。應用胸部 CT 檢查評分系統可能是有助于篩查 IGRA 試驗假陰性受試者的一種有效工具[36]。綜合考慮 IGRA、胸部 CT 檢查、實驗室檢查及臨床癥狀等因素,并建立有效的診斷預測模型[37],將有助于病原學陰性 TB 的診斷。
利益沖突:本文不涉及任何利益沖突。
結核病(TB)是全球十大死因之一,位居傳染性疾病之首[1]。活動性結核(ATB)的早診斷、早治療有利于 TB 疫情的控制。我國是全球第二大 TB 高負擔國家,其中病原學陰性 ATB 比例高[2]。在缺乏病原學依據時,γ 干擾素釋放試驗(IGRA)是診斷 ATB 的重要補充或輔助手段。目前國際上較成熟的 IGRA 有兩種方法:QuantiFERON-TB GOLD in-tube(QFT-GIT),即采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測全血中致敏 T 細胞再次受到結核分枝桿菌(MTB)特異性抗原刺激后釋放的 γ 干擾素水平;T-SPOT.TB,即采用酶聯免疫斑點技術測定在 MTB 特異性抗原刺激下,外周血單個核細胞中能夠釋放 γ 干擾素的效應 T 細胞數量[3]。成人 ATB 患者 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 敏感性分別為 80%[95% 可信區間(CI)75%~84%]和 81%(95%CI 78%~84%),特異性分別為 79%(95%CI 75%~82%)和 59%(95%CI 56%~62%);5 歲以下 ATB 患兒 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 敏感性分別為 93%(95%CI 77%~99%)和 93%(95%CI 77%~99%),特異性分別為 100%(95%CI 91%~100%)和 98%(95%CI 87%~100%)[4]。臨床上仍有一部分 ATB 患者 IGRA 結果呈假陰性,可能會導致這部分 ATB 患者的漏診,進而延誤 ATB 的治療,致使患者健康狀況惡化,疾病病程延長,甚至影響疾病預后[3, 5]。本文就近年來國內外相關臨床研究對 ATB 患者 IGRA 假陰性結果影響因素進行綜述。
1 患者因素
1.1 一般特征
1.1.1 年齡
年齡與 ATB 患者 IGRA 敏感性相關,QFT-GIT 和 T.SPOT.TB 的敏感性均呈現與年齡相關的變化趨勢。Bae 等[6]發現 ATB(包括肺結核和肺外結核)患者 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 敏感性隨年齡增加而呈下降趨勢:≤29 歲的患者二者敏感性分別為 93.3% 和 96.7%;30 歲至 49 歲年齡段患者二者敏感性分別為 86.5% 和 94.7%;50 歲至 69 歲年齡段患者二者敏感性分別為 76.8% 和 87.5%;≥70 歲的患者二者敏感性分別為 68.3% 和 85.7%。一項來自美國的研究顯示,2013 至 2015 年得克薩斯州細菌學確診的 TB 患者中 12.3% 的患者 IGRA 結果呈陰性;年齡≥60 歲不僅與 QFT-GIT 假陰性獨立相關(OR=1.02,95%CI 1.01~1.04),也與 T-SPOT.TB 假陰性獨立相關(OR=1.02,95%CI 1.00~1.03)[5]。另一項來自韓國的研究顯示,1 264 例培養結果陽性的 ATB 患者(1 107 例肺結核和 157 例肺外結核),65 歲及以上患者 QFT-GIT 假陰性率達 47.9%,年齡≥65 歲(OR=1.60,95%CI 1.05~2.43)是假陰性的獨立危險因素[7]。此外,歐洲的 TBNET 研究顯示,QFT-GIT 假陰性患者年齡顯著大于陽性患者[(46.94±17.76)歲比(41.16±16.24)歲],年齡是 QFT-GIT 假陰性的顯著相關變量(OR=1.04,95%CI 1.02~1.07)[8]。同樣,來自國內上海肺科醫院和北京胸科醫院的獨立研究顯示,年齡逐年增加是 ATB 患者 T-SPOT.TB 假陰性的預測因素(OR=1.02,95%CI 1.01~1.02;OR=2.26,95%CI 1.11~4.58)[9-10]。然而,在 ATB 患兒中,年齡可能與 IGRA 假陰性負相關。最近,來自國內山東省胸科醫院和齊魯醫院的一項研究發現,156 例病原學確診的 TB 患兒中 14.1% 的 T-SPOT.TB 假陰性,年齡≤9 歲是 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=4.78,95%CI 1.69~13.54)[11]。
1.1.2 體重
體重超重或低體重均可能影響 ATB 患者的 IGRA 結果。ATB 患者 T-SPOT.TB 結果顯示,體重指數(BMI)≥25 kg/m2 的患者假陰性率 18.37%;BMI 18.5~25 kg/m2 的患者假陰性率 7.81%;BMI<18.5 kg/m2 的患者假陰性率 6.29%[10]。BMI≥25 kg/m2 是 ATB 患者 T-SPOT.TB 假陰性的影響因素(OR=2.43,95%CI 1.05~5.63)[10]。對于 ATB 患兒而言,年齡別體重 Z 評分>0.37 是 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=4.26,95%CI 1.46~12.43)[11]。體重超重可能通過影響 T 細胞免疫功能,導致 γ 干擾素分泌異常,進而影響 IGRA 結果。此外,來自越南河內的一項研究顯示,BMI<16.0 kg/m2 的 ATB 患者 QFT-GIT 假陰性率 11.7%,BMI 16~18.5 kg/m2的 ATB 患者 QFT-GIT 假陰性率 5.3%,BMI 18.5~24.9 kg/m2 的 ATB 患者 QFT-GIT 假陰性率 1.8%[12]。BMI<16.0 kg/m2(OR=5.42,95%CI 1.48~19.79)與 QFT-GIT 假陰性獨立相關[12]。低體重可能與營養不良、疾病進行性消耗和疾病病情嚴重有關。
1.1.3 種族
IGRA 敏感性差異可能與受試者種族差異有關。Nguyen 等[5]研究顯示,美國得克薩斯州 ATB 患者中非西班牙裔白人 IGRA 假陰性率 23.68%,與其他種族相比非西班牙裔白人患者 QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 出現假陰性的幾率均增高(OR=2.76,95%CI 1.60~4.76;OR=2.29,95%CI 1.11~4.73)。
1.2 血液指標
1.2.1 淋巴細胞
淋巴細胞是機體免疫應答功能的重要細胞成分,淋巴細胞減少可以影響 γ 干擾素分泌水平。Kwon 等[7]報道 273 例淋巴細胞較少的 ATB 患者中 48 例 QFT-GIT 假陰性,淋巴細胞<1.0×109/L 是 QFT-GIT 假陰性的預測因素之一(OR=1.86,95%CI 1.21~2.87)。ATB 患者 CD8+ T 細胞免疫應答功能與 IGRA 有關。Yang 等[9]發現較高的 CD8+ T 細胞計數與 T-SPOT.TB 假陰性率降低相關(OR=?0.307,95%CI 0.12~0.80)。近期一項研究顯示,T-SPOT.TB 假陰性率肺結核患者外周血 Vγ2Vδ2 T 細胞計數減少,可能與 Fas/FasL 表達增加觸發的凋亡有關[13]。
1.2.2 其他指標
IGRA 是細胞免疫應答反應,營養不良可抑制細胞介導的免疫反應。Wang 等[11]報道低蛋白血癥(血清總蛋白≤68.4 g/L)是 ATB 患兒 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=7.131,95%CI 1.86~27.27)。此外,HLA 表型也可能影響 IGRA 結果。HLA-DRB1*0701 對 MTB 抗原刺激 T 細胞分泌 γ 干擾素的負效應與 HLA-DRB1*0701 等位基因的數量成正比;HLA-DRB1*0701 等位基因數目增加與 IGRA 假陰性之間存在關聯性(OR=5.09,95%CI 2.31~11.22)[12]。
2 疾病因素
2.1 病變部位
ATB 患者 IGRA 敏感性可能與結核感染部位有關。通過分析 2008 年至 2015 年在葡萄牙國家結核病監測系統中通報的 ATB 病例數據,Santos 等[14]發現 343 例肺結核患者 QFT-IGT 假陰性結果是 384 例肺外結核患者的近 2 倍;相對于肺外結核而言,肺結核是 QFT-IGT 假陰性的預測因素(OR=1.71,95%CI 1.26~2.31)。Yang 等[9]研究也證實不存在肺外結核與 T-SPOT.TB 出現假陰性結果相關(OR=1.291,95%CI 1.026~1.623)。Kwon 等[7]發現 266 例胸部影像學提示雙肺病變的 ATB 患者中 46 例 QFT-GIT 假陰性;雙肺感染是 IGRA 假陰性的危險因素(OR=1.75,95%CI 1.13~2.72)。最近歐洲的 ptbnet 研究顯示結核性腦膜炎患兒 QFT-GIT 和 T.SPOT.TB 敏感性分別為 71.7%(95%CI 58.4%~82.1%)和 82.5%(95%CI 58.2%~94.6%)[15]。兩項獨立研究表明結核性腦膜炎是 T-SPOT.TB 假陰性的危險因素(OR=17.40,95%CI 3.07~98.67;OR=2.60,95%CI 1.0~6.6)[16-17];此外,骨/關節結核(OR=0.32,95%CI 0.13~0.82)增加 T-SPOT.TB 出現假陰性結果的可能性[18]。
2.2 病程和嚴重程度
TB 患者病程長或病情嚴重可能降低 IGRA 敏感性。Pan 等[10]研究顯示病程>6 個月是 T-SPOT.TB 假陰性的獨立危險因素(OR=2.46,95%CI 1.24~4.92)。Yan 等[13]依據 X 線標準進行病灶嚴重程度評分,IGRA 陰性的 TB 患者病灶嚴重程度評分更高。此外,ICU 住院病史與假陰性和不確定性 T-SPOT.TB結果相關(OR=41.90,95%CI 2.33~752.4)[19]。
2.3 菌陰結核
就菌陰結核而言,不論是抗酸涂片陰性還是結核分枝桿菌培養陰性,均是 T-SPOT.TB 結果可能出現假陰性的預測因素(OR=1.821,95%CI 1.338~2.477 和 OR=1.379,95%CI 1.043~1.824)[9]。韓國學者將菌陰結核進一步分為很可能的結核和可能的結核,其中可能的結核與 QFT-GIT 假陰性結果獨立相關(OR=4.92,95%CI 1.51~16.06)[20]。
2.4 合并疾病
2.4.1 人類免疫缺陷病毒感染
伴隨人類免疫缺陷病毒(HIV)感染以及獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的疾病進展,結核病患病風險增加。據估計,HIV 感染者的結核病發病率比未感染 HIV 者高 16~27 倍[21]。每年結核病的死亡病例中,HIV 感染者約占 1/5[1, 22]。合并 HIV 感染的 ATB 患者中,MTB 培養陰性的患者病死率顯著高于培養陽性的患者[22]。QFT-GIT 和 T-SPOT.TB 對 HIV 陽性患者的敏感性均低于 HIV 陰性患者[3]。Nguyen 等[5]研究再次證實合并 HIV 感染將增加肺結核患者 IGRA 假陰性的風險(OR=2.23,95%CI 1.32~3.78)。除了消耗 TB 患者 MTB 特異的 CD4+ T 細胞外,HIV 感染還大大削弱 MTB 特異的 CD4+ T 細胞免疫功能[21]。CD4+ T 細胞減少伴 CD8+ T 細胞正常或增加,與 HIV 感染者 QFT-GIT 假陰性有關[23]。
2.4.2 其他疾病
盡管不常見,但結核病仍然是癌癥患者的重要感染。一項來自得克薩斯州 Anderson 腫瘤中心的回顧性研究顯示,合并癌癥的 16 例 ATB 患者中 3 例 IGRA 陰性[24]。Kwon 等[7]研究發現 88 例伴有癌癥的 ATB 患者中 17 例 QFT-GIT 假陰性,證實癌癥與 QFT-GIT 結果假陰性獨立關聯(OR=2.42,95%CI 1.30~4.49)。糖尿病患者中結核病的患病率為 0.38%~14%,全球總體患病率中位數為 4.1%(四分位數間距為 1.8%~6.2%)[25]。糖尿病患者存在免疫功能紊亂、免疫力低下。與正常糖耐量相比,糖尿病與 MTB 抗原特異性 γ 干擾素反應降低有關,且空腹血糖水平與 γ 干擾素水平呈負相關(β=–0.3,95%CI –0.03~–0.6)[26]。此外,合并炎性疾病(如炎性風濕疾病)的患者,存在出現 IGRA 假陰性的可能(OR=2.25,95%CI 1.22~4.13)[14]。尚不清楚這種關聯性是否與炎癥性疾病自身有關,抑或是與炎癥性疾病治療的相關免疫抑制藥物有關。因此,考慮伴有 TB 可能的炎癥性疾病患者,盡管 IGRA 結果陰性,如需使用免疫抑制藥物,仍需進一步檢查。Liao 等[27]曾報道 9 例伴肝硬化的 ATB 患者中 4 例 QFT-GIT 假陰性,是否伴肝硬化也可能是預測 IGRA 假陰性的風險因素(OR=3.65,95%CI 0.86~15.52)。
3 藥物
一些特定的藥物可以影響 IGRA 的敏感性。一項小樣本量的研究顯示,7 例每日潑尼松用量超過 10 mg 的 ATB 患者中 4 例 T-SPOT.TB 假陰性,潑尼松是 T-SPOT.TB 假陰性的可能預測因素(OR=6.71,95%CI 1.35~33.46)[27]。在使用糖皮質激素的 ATB 患者中,糖皮質激素治療對所有年齡組 ATB 患者的 QFT-GIT 的診斷價值均有負影響[28]。同樣,抗結核治療可能降低 QFT-GIT 的敏感性。對于接受抗結核藥物治療的患者,超過 40% 的患者呈現 QFT-GIT 假陰性結果[28]。此外,Bua 等[29]發現特立氟胺(對 T 細胞活化起抑制作用的免疫調節藥物)導致 4 例潛伏性結核感染患者 MTB 特異性的 γ 干擾素分泌水平明顯降低,QFT-GIT 結果從陽性改變為陰性。因此,建議在開始進行 TB 特異性治療之前進行 QFT-GIT 檢測,而且該試驗不適用于接受免疫抑制治療的患者。
4 吸煙
在吸煙的 ATB 患者中,QFN-GIT(34.4%)和 T-SPOT.TB(19.5%)出現陰性結果的頻率都很高,吸煙是與 IGRA 假陰性結果相關的主要因素之一(OR=3.35,95%CI 1.47~7.61)[30]。此外,吸煙的 ATB 患者出現空洞損害的可能性較高(OR=1.88,95%CI 1.02~3.46),而且吸煙患者的痰菌轉陰時間顯著長于不吸煙者,(2.47±1.3)個月比(1.69±1.4)個月[30]。Aabye 等[31]研究表明吸煙時間與 QFT-GIT 假陰性相關,吸煙超過 5 年的受試者 QFT-GIT 假陰性率更高。
5 實驗因素
IGRA 質量監控是確保檢測結果有效性的重要手段。與 QFT-GIT 相比,T-SPOT.TB 在區分 HIV 感染者中的 ATB 病例方面可能具有更高的準確性。一項納入 11 項關于 IGRA 在伴有 HIV 的 ATB 患者中敏感性和特異性臨床研究的 Meta 分析顯示,QFT-GIT 檢測方法總體敏感性和特異性分別為 69%(95%CI 50%~84%)和 76%(95%CI 53%~90%),而 T-SPOT.TB 檢測方法總體敏感性和特異性分別為 89%(95%CI 66%~97%)和 87%(95%CI 38%~99%)[32]。因此,對于伴有 HIV 感染的 ATB 患者,可能盡量選擇 T-SPOT.TB 方法進行檢測。此外,當血液標本孵育時間延遲時,IGRA 結果陽性率顯著降低[33-34],加入 T 細胞延長試劑可以拮抗孵育時間延遲對 T-SPOT.TB 敏感性的影響[34]。對于血液標本檢測時,應盡可早開始孵育,如有因條件限制,可在血液標本中加入 T 細胞延長試劑。
6 結語
綜上所述,眾多因素影響 ATB 患者的 IGRA 敏感性,可能導致假陰性的檢測結果。不論在診斷期間,還是在治療期間,IGRA 結果假陰性的患者病死率均高于 IGRA 結果陽性患者[5, 35]。IGRA 陽性的患者診斷期間的死亡幾率比 IGRA 假陰性的患者低 66%(OR=0.34,95%CI 0.17~0.73),IGRA 陽性的患者總體病死率比 IGRA 假陰性的患者降低了 34%(OR=0.66,95%CI 0.54~0.80)。Kaplan-Meier 生存曲線顯示 IGRA 假陰性的患者生存率低于陽性的患者[35]。IGRA 結果假陰性的患者病死率較高可能與患者年齡較大、病情較重以及伴有基礎疾病有關,也可能與治療延誤有關。臨床工作中,在對可疑 ATB 且 IGRA 結果陰性并需要提供治療的患者做出決定時,不能直接排除 ATB,需考慮相關危險因素,結合具體的臨床資料綜合分析。應用胸部 CT 檢查評分系統可能是有助于篩查 IGRA 試驗假陰性受試者的一種有效工具[36]。綜合考慮 IGRA、胸部 CT 檢查、實驗室檢查及臨床癥狀等因素,并建立有效的診斷預測模型[37],將有助于病原學陰性 TB 的診斷。
利益沖突:本文不涉及任何利益沖突。