引用本文: 鄒小青, 楊崢蓉, 張麗帆, 張越倫, 劉曉清. T-SPOT.TB和QuantiFERON-TB診斷成人活動性結核病準確性的系統評價. 中國循證醫學雜志, 2023, 23(4): 404-409. doi: 10.7507/1672-2531.202208133 復制
結核病是由結核分枝桿菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)感染引起的嚴重慢性傳染性疾病,可造成人體多個系統受累。據世界衛生組織2021年發布的全球結核病報告,2020年全球范圍內新發活動性結核病(active tuberculosis,ATB)病例近1 000萬,死亡病例約128萬,位于單一傳染性疾病死因的第二位[1]。
病原學是結核病確診的金標準,報告顯示中國肺結核病原學診斷比例約55%[1],而在綜合醫院中,ATB患者病原學確診比例僅占約1/3[2-3]。結核病臨床表現缺乏特異性,影像學檢查易與其他肺部疾病重疊,目前傳統的病原學檢測方法(如抗酸染色涂片)靈敏度低且無法區分非MTB(nontuberculosis mycobacterium,NTM)感染。MTB培養周期長、檢出率低,而分子生物學檢測技術要求高,且有時無法獲得合格的組織樣本,使結核病的早期識別和診斷十分困難。γ干擾素釋放試驗(interferon gamma release assays,IGRAs)可用于診斷結核感染,目前國際上廣泛應用的IGRAs方法有兩種,一是以ELISPOT方法檢測MTB特異性抗原刺激后外周血PBMC中能夠釋放IFN-γ的效應T細胞數量,如T-SPOT.TB;另一種是以ELISA方法檢測全血效應T淋巴細胞經MTB特異性抗原刺激后釋放的IFN-γ水平,如QuantiFERON-TB(QFT-GIT/QFT-Plus)[4]。在無法獲得病原學證據時,IGRAs對ATB具有一定的輔助診斷價值[5-6],但不同研究結果存在較大差異[7-8]。因此,本研究系統評價QFT和T-SPOT.TB診斷ATB的準確性,以期為臨床實踐提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
診斷準確性研究。
1.1.2 研究對象
年齡≥16歲的疑診ATB患者。
1.1.3 金標準
通過病原及臨床確診為ATB。
1.1.4 待檢測的診斷方法
納入研究需同時用T-SPOT.TB和QFT(QFT-GIT或QFT-Plus)方法對同一參與者的血液樣本進行檢測。
1.1.5 結局指標
靈敏度、特異度、真陽性(true positive,TP)、假陽性(false positive,FP)、假陰性(false negative,FN)、真陰性(true negative,TN)、陽性似然比(positive likelihood ratio,PLR)、陰性似然比(negative likelihood ratio,NLR)、診斷比值比(diagnostic odd ratio,DOR)、受試者工作特征曲線(summary receiver operating characteristic,SROC)下面積(area under the curve,AUC)。
1.1.6 排除標準
① 非中、英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 無法提取所需數據。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Web of Science、Cochrane Library、EMbase、CNKI、WanFang Data和CBM數據庫,搜集比較T-SPOT.TB和QFT-GIT/QFT-Plus診斷ATB的診斷準確性研究,檢索時限均為建庫至2022年2月8日。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式進行,并根據各數據庫特點進行調整。同時檢索納入研究的參考文獻,以補充獲取相關資料。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。

1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。資料提取內容主要包括:第一作者、發表年份、病例來源、金標準、樣本量及樣本來源、測定方法、四格表數據等。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險,并交叉核對結果。偏倚風險評價采用診斷準確性研究的質量評價工具(quality assessment of diagnostic accuracy studies-2,QUADAS-2)[9]。
1.5 統計分析
使用Stata 16.0軟件進行Meta分析。采用雙變量混合效應模型進行準確性數據合并。計算兩組的合并靈敏度、特異度、PLR、NLR、DOR、SROC AUC)及其95%可信區間(confidence interval,CI)。采用Q檢驗法進行異質性檢驗,結合I2判斷異質性大小。Meta分析的水準設為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得1 544篇文獻,包括PubMed(n=391)、EMbase(n=779)、Cochrane Library(n=6)、Web of Science(n=306)、CNKI(n=1)、WanFang Data(n=19)、CBM(n=18)和其他(n=24)。經逐層篩選后,最終納入20個研究[7-8,10-27]。
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果


2.3 Meta分析結果
2.3.1 診斷準確性
Meta分析結果顯示,T-SPOT.TB和QFT-GIT比較診斷ATB的合并靈敏度分別為0.89[95%CI(0.85,0.92)]和0.84[95%CI(0.79,0.89)],特異度為0.85[95%CI(0.68,0.93)]和0.86[95%CI(0.72,0.94)],AUC為0.93[95%CI(0.84,0.97)]和0.90[95%CI(0.56,0.99)]。T-SPOT.TB和QFT-Plus比較診斷ATB的合并靈敏度為0.93[95%CI(0.81,0.97)]和0.93[95%CI(0.89,0.96)],特異度為0.99[95%CI(0.39,1.00)]和0.94[95%CI(0.67,0.99)],AUC為0.99[95%CI(0.67,1.00)]和0.98[95%CI(0.65,1.00)]。T-SPOT.TB合并靈敏度優于QFT-GIT(P<0.01),但兩組特異度的差異無統計學意義(P=0.28)。Meta分析結果見表3,合并SROC曲線見圖1。


a:T-SPOT.TB和QFT-GIT比較;b:T-SPOT.TB和QFT-Plus比較。
2.3.2 亞組分析
根據研究對象是否包含免疫抑制人群對T-SPOT.TB與QFT-GIT比較診斷ATB的診斷效能進行亞組分析,表4結果顯示有免疫抑制亞組T-SPOT.TB的合并靈敏度優于QFT-GIT(P<0.05),而特異度的差異無統計學意義。T-SPOT.TB和QFT-GIT在有免疫抑制亞組的靈敏度低于無免疫抑制亞組(P<0.05),而兩組特異度無統計學差異。由于T-SPOT.TB和QFT-Plus比較診斷ATB的納入研究數量較少,無法對其進行亞組分析。

3 討論
ATB由于臨床表現不典型,涂片和培養陽性率低,導致臨床診斷十分困難[1]。IGRAs作為MTB重要的免疫學檢測方法,具有檢測快速準確、取樣操作簡便、檢出率高、檢測結果不受接種影響、與大多NTM無交叉反應的優勢,是目前診斷ATB的重要補充。目前國際上廣泛應用的IGRAs有兩種方法:一種是基于ELISPOT原理的T-SPOT.TB,另一種是基于ELISA原理的QFT-GIT。而QFT-Plus作為新一代的QFT檢測方法,加入了特異性誘導CD8+T細胞的肽段,可提高檢測的準確性[28]。
本系統評價納入頭對頭研究,IGRAs檢測來自同一人群,使不同診斷試驗間的均衡性和可比性更強。本研究發現,T-SPOT.TB和QFT-GIT診斷的靈敏度分別為89%和84%,T-SPOT.TB較QFT-GIT診斷ATB的靈敏度更高,這與以往研究結果相似[29]。免疫抑制是影響IGRAs診斷準確性的主要因素,這在既往的Meta分析[30]中得到證實,而免疫抑制對于QFT-GIT的影響則更大,故當患者處于免疫抑制狀態時,需謹慎解讀QFT-GIT結果。本研究在有免疫抑制的亞組分析中獲得了相同的結論,提示結果較穩定。本研究結果與Fukushima等[18]對日本老年人IGRAs診斷ATB準確性的研究結果不同,該研究顯示T-SPOT.TB較QFT-GIT、QFT-Plus的靈敏度更低,可能由于該研究T-SPOT.TB是在采血后32小時進行檢測所致,即使額外加用了T細胞延長劑,但測得的T-SPOT.TB靈敏度仍較低。除靈敏度、特異度外,本研究還評估了IGRAs診斷比值比的大小[31],結果發現三種IGRAs診斷比值比結果均較高。
相比T-SPOT.TB,QFT結果可能受到更多因素的影響,除實驗操作技術的因素外,淋巴細胞計數低、惡性腫瘤、HIV感染、接受免疫抑制藥物治療的患者由于絲裂原反應不足也更易出現不確定結果[32-33]。另外,有研究[34]發現隨年齡增長,T-SPOT.TB診斷靈敏度下降。這些因素均可能影響最終的合并結果,但結合以往的Meta分析[35-36],T-SPOT.TB診斷ATB的靈敏度應可接近或達到90%。
QFT-Plus診斷ATB準確性的研究有限,本研究結果顯示QFT-Plus診斷ATB的合并靈敏度為93%,且與T-SPOT.TB診斷效能無明顯差異,此結果也與近期發表的Meta分析[37]結果相似。但因納入研究數量太少,結論尚需更多證據證實。
本研究的局限性:合并特異度的結果不僅包括疑診結核的病人,還包括許多TB高負擔國家或地區的群體,可能導致對診斷準確性的高估。
綜上所述,T-SPOT.TB和QFT診斷ATB均具有較高的準確性,T-SPOT.TB較QFT-GIT靈敏度更高。受納入研究數量和質量的限制,上述結論尚待更多高質量研究予以驗證。
結核病是由結核分枝桿菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)感染引起的嚴重慢性傳染性疾病,可造成人體多個系統受累。據世界衛生組織2021年發布的全球結核病報告,2020年全球范圍內新發活動性結核病(active tuberculosis,ATB)病例近1 000萬,死亡病例約128萬,位于單一傳染性疾病死因的第二位[1]。
病原學是結核病確診的金標準,報告顯示中國肺結核病原學診斷比例約55%[1],而在綜合醫院中,ATB患者病原學確診比例僅占約1/3[2-3]。結核病臨床表現缺乏特異性,影像學檢查易與其他肺部疾病重疊,目前傳統的病原學檢測方法(如抗酸染色涂片)靈敏度低且無法區分非MTB(nontuberculosis mycobacterium,NTM)感染。MTB培養周期長、檢出率低,而分子生物學檢測技術要求高,且有時無法獲得合格的組織樣本,使結核病的早期識別和診斷十分困難。γ干擾素釋放試驗(interferon gamma release assays,IGRAs)可用于診斷結核感染,目前國際上廣泛應用的IGRAs方法有兩種,一是以ELISPOT方法檢測MTB特異性抗原刺激后外周血PBMC中能夠釋放IFN-γ的效應T細胞數量,如T-SPOT.TB;另一種是以ELISA方法檢測全血效應T淋巴細胞經MTB特異性抗原刺激后釋放的IFN-γ水平,如QuantiFERON-TB(QFT-GIT/QFT-Plus)[4]。在無法獲得病原學證據時,IGRAs對ATB具有一定的輔助診斷價值[5-6],但不同研究結果存在較大差異[7-8]。因此,本研究系統評價QFT和T-SPOT.TB診斷ATB的準確性,以期為臨床實踐提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
診斷準確性研究。
1.1.2 研究對象
年齡≥16歲的疑診ATB患者。
1.1.3 金標準
通過病原及臨床確診為ATB。
1.1.4 待檢測的診斷方法
納入研究需同時用T-SPOT.TB和QFT(QFT-GIT或QFT-Plus)方法對同一參與者的血液樣本進行檢測。
1.1.5 結局指標
靈敏度、特異度、真陽性(true positive,TP)、假陽性(false positive,FP)、假陰性(false negative,FN)、真陰性(true negative,TN)、陽性似然比(positive likelihood ratio,PLR)、陰性似然比(negative likelihood ratio,NLR)、診斷比值比(diagnostic odd ratio,DOR)、受試者工作特征曲線(summary receiver operating characteristic,SROC)下面積(area under the curve,AUC)。
1.1.6 排除標準
① 非中、英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 無法提取所需數據。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Web of Science、Cochrane Library、EMbase、CNKI、WanFang Data和CBM數據庫,搜集比較T-SPOT.TB和QFT-GIT/QFT-Plus診斷ATB的診斷準確性研究,檢索時限均為建庫至2022年2月8日。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式進行,并根據各數據庫特點進行調整。同時檢索納入研究的參考文獻,以補充獲取相關資料。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。

1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。資料提取內容主要包括:第一作者、發表年份、病例來源、金標準、樣本量及樣本來源、測定方法、四格表數據等。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險,并交叉核對結果。偏倚風險評價采用診斷準確性研究的質量評價工具(quality assessment of diagnostic accuracy studies-2,QUADAS-2)[9]。
1.5 統計分析
使用Stata 16.0軟件進行Meta分析。采用雙變量混合效應模型進行準確性數據合并。計算兩組的合并靈敏度、特異度、PLR、NLR、DOR、SROC AUC)及其95%可信區間(confidence interval,CI)。采用Q檢驗法進行異質性檢驗,結合I2判斷異質性大小。Meta分析的水準設為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得1 544篇文獻,包括PubMed(n=391)、EMbase(n=779)、Cochrane Library(n=6)、Web of Science(n=306)、CNKI(n=1)、WanFang Data(n=19)、CBM(n=18)和其他(n=24)。經逐層篩選后,最終納入20個研究[7-8,10-27]。
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果


2.3 Meta分析結果
2.3.1 診斷準確性
Meta分析結果顯示,T-SPOT.TB和QFT-GIT比較診斷ATB的合并靈敏度分別為0.89[95%CI(0.85,0.92)]和0.84[95%CI(0.79,0.89)],特異度為0.85[95%CI(0.68,0.93)]和0.86[95%CI(0.72,0.94)],AUC為0.93[95%CI(0.84,0.97)]和0.90[95%CI(0.56,0.99)]。T-SPOT.TB和QFT-Plus比較診斷ATB的合并靈敏度為0.93[95%CI(0.81,0.97)]和0.93[95%CI(0.89,0.96)],特異度為0.99[95%CI(0.39,1.00)]和0.94[95%CI(0.67,0.99)],AUC為0.99[95%CI(0.67,1.00)]和0.98[95%CI(0.65,1.00)]。T-SPOT.TB合并靈敏度優于QFT-GIT(P<0.01),但兩組特異度的差異無統計學意義(P=0.28)。Meta分析結果見表3,合并SROC曲線見圖1。


a:T-SPOT.TB和QFT-GIT比較;b:T-SPOT.TB和QFT-Plus比較。
2.3.2 亞組分析
根據研究對象是否包含免疫抑制人群對T-SPOT.TB與QFT-GIT比較診斷ATB的診斷效能進行亞組分析,表4結果顯示有免疫抑制亞組T-SPOT.TB的合并靈敏度優于QFT-GIT(P<0.05),而特異度的差異無統計學意義。T-SPOT.TB和QFT-GIT在有免疫抑制亞組的靈敏度低于無免疫抑制亞組(P<0.05),而兩組特異度無統計學差異。由于T-SPOT.TB和QFT-Plus比較診斷ATB的納入研究數量較少,無法對其進行亞組分析。

3 討論
ATB由于臨床表現不典型,涂片和培養陽性率低,導致臨床診斷十分困難[1]。IGRAs作為MTB重要的免疫學檢測方法,具有檢測快速準確、取樣操作簡便、檢出率高、檢測結果不受接種影響、與大多NTM無交叉反應的優勢,是目前診斷ATB的重要補充。目前國際上廣泛應用的IGRAs有兩種方法:一種是基于ELISPOT原理的T-SPOT.TB,另一種是基于ELISA原理的QFT-GIT。而QFT-Plus作為新一代的QFT檢測方法,加入了特異性誘導CD8+T細胞的肽段,可提高檢測的準確性[28]。
本系統評價納入頭對頭研究,IGRAs檢測來自同一人群,使不同診斷試驗間的均衡性和可比性更強。本研究發現,T-SPOT.TB和QFT-GIT診斷的靈敏度分別為89%和84%,T-SPOT.TB較QFT-GIT診斷ATB的靈敏度更高,這與以往研究結果相似[29]。免疫抑制是影響IGRAs診斷準確性的主要因素,這在既往的Meta分析[30]中得到證實,而免疫抑制對于QFT-GIT的影響則更大,故當患者處于免疫抑制狀態時,需謹慎解讀QFT-GIT結果。本研究在有免疫抑制的亞組分析中獲得了相同的結論,提示結果較穩定。本研究結果與Fukushima等[18]對日本老年人IGRAs診斷ATB準確性的研究結果不同,該研究顯示T-SPOT.TB較QFT-GIT、QFT-Plus的靈敏度更低,可能由于該研究T-SPOT.TB是在采血后32小時進行檢測所致,即使額外加用了T細胞延長劑,但測得的T-SPOT.TB靈敏度仍較低。除靈敏度、特異度外,本研究還評估了IGRAs診斷比值比的大小[31],結果發現三種IGRAs診斷比值比結果均較高。
相比T-SPOT.TB,QFT結果可能受到更多因素的影響,除實驗操作技術的因素外,淋巴細胞計數低、惡性腫瘤、HIV感染、接受免疫抑制藥物治療的患者由于絲裂原反應不足也更易出現不確定結果[32-33]。另外,有研究[34]發現隨年齡增長,T-SPOT.TB診斷靈敏度下降。這些因素均可能影響最終的合并結果,但結合以往的Meta分析[35-36],T-SPOT.TB診斷ATB的靈敏度應可接近或達到90%。
QFT-Plus診斷ATB準確性的研究有限,本研究結果顯示QFT-Plus診斷ATB的合并靈敏度為93%,且與T-SPOT.TB診斷效能無明顯差異,此結果也與近期發表的Meta分析[37]結果相似。但因納入研究數量太少,結論尚需更多證據證實。
本研究的局限性:合并特異度的結果不僅包括疑診結核的病人,還包括許多TB高負擔國家或地區的群體,可能導致對診斷準確性的高估。
綜上所述,T-SPOT.TB和QFT診斷ATB均具有較高的準確性,T-SPOT.TB較QFT-GIT靈敏度更高。受納入研究數量和質量的限制,上述結論尚待更多高質量研究予以驗證。