康新桂,周海洋,徐娟麗,周 飛,王中興,王 睿
南京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院骨科,南京 210014
脊柱結(jié)核是最常見(jiàn)的骨與關(guān)節(jié)結(jié)核,其較高的致殘率及逐年增長(zhǎng)的發(fā)生率嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,是全球性的公共衛(wèi)生問(wèn)題[1]。病原學(xué)檢查與菌種鑒定因周期長(zhǎng)、操作繁瑣、存在潛在風(fēng)險(xiǎn)等原因,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足脊柱結(jié)核的早期診斷。近年來(lái),基于結(jié)核感染免疫學(xué)診斷的新技術(shù)——結(jié)核分枝桿菌相關(guān)γ -干擾素定量檢測(cè)(TB-IGRA)在結(jié)核病的診斷方面顯示出較高的應(yīng)用價(jià)值[2]。目前有2 種成熟的TB-IGRA 技術(shù):一種是酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA),主要檢測(cè)T 細(xì)胞經(jīng)特異性抗原刺激后在全血中釋放的γ -干擾素;另一種是酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)試驗(yàn)(ELISPOT),是將單核細(xì)胞從全血中分離出來(lái),在體外環(huán)境中培養(yǎng)并檢測(cè)在特定刺激下分泌γ-干擾素的T 細(xì)胞數(shù)量。這2 種方法原理相似,但在檢測(cè)技術(shù)和具體操作上略有不同[2-3]。TB-IGRA 在肺結(jié)核的早期診斷方面應(yīng)用廣泛,但在脊柱結(jié)核中的研究相對(duì)較少。本研究通過(guò)比較TB-IGRA 中的ELISA 法與其他結(jié)核檢測(cè)方法在診斷脊柱結(jié)核方面的差異,分析TB-IGRA 在脊柱結(jié)核診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
選取2017年1月—2017年6月本院骨科收治的疑似脊柱結(jié)核病例。收集并整理患者的基本信息、影像學(xué)資料、合并癥、病理報(bào)告及外周血TB-IGRA、抗結(jié)核抗體(TB-Ab)檢測(cè)結(jié)果,所有患者均采用手術(shù)治療,并于術(shù)中留取病理標(biāo)本,對(duì)膿液較多的患者行利福平耐藥實(shí)時(shí)熒光定量核酸擴(kuò)增檢測(cè)(Xpert MTB/RIF)。結(jié)合最終臨床診斷,分為脊柱結(jié)核組和非脊柱結(jié)核組。脊柱結(jié)核組納入標(biāo)準(zhǔn):①患者X 線片、CT 及MRI 具備脊柱結(jié)核特征(如死骨、椎間隙變窄、冷膿腫形成等);②病理報(bào)告結(jié)果符合結(jié)核改變(如凝固性壞死、結(jié)核性肉芽腫等);③細(xì)菌培養(yǎng)排除非結(jié)核分枝桿菌感染;④經(jīng)規(guī)范抗結(jié)核治療后,患者的臨床癥狀(腰背僵硬、盜汗、午后低熱、乏力等)明顯好轉(zhuǎn);⑤脊柱結(jié)核患者抗結(jié)核治療時(shí)間< 2 周。非脊柱結(jié)核組納入標(biāo)準(zhǔn):明確診斷為其他疾病,X 線片或CT 報(bào)告無(wú)肺結(jié)核改變,無(wú)傳染性結(jié)核患者接觸史。
1.2.1 TB-IGRA TB-IGRA 診斷試劑盒(ELISA 法)購(gòu)自北京萬(wàn)泰生物藥業(yè)股份有限公司?;颊呷朐旱? 天清晨采集空腹靜脈血標(biāo)本,分別加入到對(duì)照管、檢測(cè)管及陽(yáng)性對(duì)照管中,每種培養(yǎng)管分裝約1 mL 血液標(biāo)本,充分混勻后置于37℃培養(yǎng)22 h,3 000 r/min 離心10 min(離心半徑10 cm),分離血漿,然后通過(guò)ELISA 法檢測(cè)γ -干擾素含量。檢測(cè)管γ -干擾素含量與對(duì)照管的差值≥14 pg/mL,且≥25%對(duì)照管判斷為陽(yáng)性,結(jié)核分枝桿菌感染可能性高。
1.2.2 TB-Ab檢測(cè)
TB-Ab ELISA 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上海奧普生物醫(yī)藥有限公司。取患者第2 天清晨空腹靜脈血標(biāo)本,離心后取血清,將血清加到檢測(cè)孔中,15 ~ 20 min內(nèi)觀察并記錄檢測(cè)結(jié)果。陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)照線與檢測(cè)線均出現(xiàn)紫紅色線條;陰性判斷標(biāo)準(zhǔn)為僅對(duì)照線出現(xiàn)紫紅色線條;無(wú)效判斷標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)照線與檢測(cè)線均不顯示,需要重新檢測(cè)。
1.2.3 Xpert MTB/RIF
Xpert MTB/RIF 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)Cepheid公司。對(duì)術(shù)中膿液較多的患者行Xpert MTB/RIF。術(shù)中用注射器吸取病灶區(qū)域的膿液,送至實(shí)驗(yàn)室后加入1.5 mL 標(biāo)本處理液,輕輕晃勻,37℃孵育15 min;然后再次晃勻,室溫孵育5 min,取2 mL置于標(biāo)本盒,隨后將標(biāo)本盒置于全自動(dòng)醫(yī)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)儀(Gene Xpert Dx System,美國(guó)Cepheid 公司)中,自動(dòng)進(jìn)行樣本過(guò)濾與洗滌。用超聲溶菌釋放出DNA 后與PCR 反應(yīng)試劑混合,進(jìn)行半巢式實(shí)時(shí)擴(kuò)增并檢測(cè)熒光信號(hào),2 h 后儀器自動(dòng)給出檢測(cè)結(jié)果。若檢測(cè)到rpoB 基因,則認(rèn)為結(jié)核分枝桿菌檢測(cè)陽(yáng)性。
1.2.4 病理學(xué)檢測(cè)
將術(shù)中所取標(biāo)本置于10%中性甲醛溶液中固定> 24 h,隨后常規(guī)行脫鈣、切片、蘇木精-伊紅染色,顯微鏡下觀察。陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)為鏡下觀察到干酪樣壞死、結(jié)核結(jié)節(jié)及郎格罕巨細(xì)胞等。
采用SPSS 13.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以表示;計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分?jǐn)?shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以最終臨床診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算TB-IGRA、TB-Ab 檢測(cè)、Xpert MTB/RIF及病理學(xué)檢測(cè)4 種方法診斷脊柱結(jié)核的靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值。不同檢測(cè)方法間的一致性采用kappa 一致性檢驗(yàn);以P < 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
所有患者入院后均接受TB-IGRA、TB-Ab 及病理學(xué)檢側(cè),23 例術(shù)中膿液較多的患者接受Xpert MTB/RIF。確診或高度懷疑脊柱結(jié)核?。怪Y(jié)核組)28 例,男16 例、女12 例,年齡31 ~ 68(46.0±9.4)歲;合并高血壓病6 例,糖尿病9 例,口服激素者2 例。確診非脊柱結(jié)核(非脊柱結(jié)核組)16 例,男10 例、女6 例,年齡28 ~ 64(44.0±8.2)歲;其中腫瘤2 例,脊柱炎14 例;合并高血壓病6 例,糖尿病4 例。
TB-IGRA、TB-Ab 檢測(cè)、Xpert MTB/RIF 和病理學(xué)檢測(cè)的靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值結(jié)果見(jiàn)表1。χ2檢驗(yàn)結(jié)果表明,TB-IGRA 與TB-Ab檢測(cè)結(jié)果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05),TB-IGRA與Xpert MTB/RIF 及病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。kappa一致性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,TB-IGRA與TB-Ab 檢測(cè)結(jié)果一致性較差(κ = 0.25),TB-IGRA與Xpert MTB/RIF 及病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果一致性較高(κ = 0.68、0.71)。
近年來(lái),脊柱結(jié)核的感染人數(shù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì),由于其病程漫長(zhǎng)、病情隱蔽,發(fā)病早期往往不被患者重視,直至出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙、脊柱骨質(zhì)破壞、形成竇道時(shí)才被發(fā)現(xiàn)[2,4]。從某種程度來(lái)說(shuō),脊柱結(jié)核是一種消耗性?xún)?nèi)科疾病,如能夠早期診治,不僅能遏制疾病的發(fā)展,減輕患者并發(fā)癥,降低死亡率,還有可能達(dá)到不經(jīng)手術(shù)治療而治愈的目的[5-6]。細(xì)菌學(xué)檢查是脊柱結(jié)核確診的可靠標(biāo)準(zhǔn),但細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)周期長(zhǎng)、操作繁瑣,而且非典型結(jié)核及抗結(jié)核藥物的應(yīng)用降低了結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)的陽(yáng)性率,不能很好地滿(mǎn)足臨床診斷的需求[7-8]。
脊柱結(jié)核主要影響患者的細(xì)胞免疫系統(tǒng),細(xì)胞免疫中的T 淋巴細(xì)胞經(jīng)結(jié)核特異性抗原刺激后,形成活化的效應(yīng)T 細(xì)胞。這些T 淋巴細(xì)胞在體外經(jīng)結(jié)核分枝桿菌特異性抗原——早期分泌靶抗原6(ESAT-6)和培養(yǎng)濾液蛋白10(CFP-10)刺激后可分泌細(xì)胞因子γ -干擾素。TB-IGRA是一種檢測(cè)結(jié)核感染的新方法,該方法通過(guò)檢測(cè)γ -干擾素濃度及表達(dá)γ -干擾素細(xì)胞的數(shù)量來(lái)評(píng)估機(jī)體是否遭受結(jié)核感染[9]。ESAT-6 和CFP-10 具有高度特異性,在卡介苗及非結(jié)核菌中幾乎不表達(dá),大大降低了臨床檢測(cè)的假陽(yáng)性率[1,10]。有研究顯示,TB-IGRA 診斷肺結(jié)核的靈敏度為84.85%、特異度為86.67%[9],診斷骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的靈敏度為86.7%、特異度為61.9%[11]。汪鍇等[12]發(fā)現(xiàn)TB-IGRA(ELISPOT 法)診斷脊柱結(jié)核的靈敏度和特異度分別為93.5%和91.7%,而TB-Ab 檢測(cè)的靈敏度和特異度分別為61.3%和72.2%。由此可見(jiàn),不同研究、不同部位結(jié)核之間TB-IGRA 的靈敏度和特異度有較大差異。本研究發(fā)現(xiàn),TB-IGRA(ELISA 法)檢測(cè)脊柱結(jié)核的靈敏度和特異度分別為85.7%和68.8%,稍低于汪鍇等[12]的研究,考慮為患者個(gè)體、區(qū)域差異及研究者所制訂的脊柱結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)不同等原因所致。本研究發(fā)現(xiàn)TB-Ab 檢測(cè)的靈敏度和特異度為53.6%和87.5%,該結(jié)果與汪鍇等[12]的研究相近。值得注意的是,TB-IGRA 與TB-Ab 結(jié)果比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,兩者結(jié)果之間一致性較差(κ = 0.25),這與以往研究觀點(diǎn)一致[12]。
脊柱結(jié)核的病理學(xué)改變主要有2 種類(lèi)型,即增殖型病變和干酪樣滲出型病變。一些非典型結(jié)核病變僅依據(jù)臨床癥狀、影像學(xué)等檢查很難確定是否為結(jié)核分枝桿菌感染,病理學(xué)檢查較好地解決了這一難題[13]。Yuan 等[10]發(fā)現(xiàn)非典型脊柱結(jié)核患者中88.5%的病理檢查符合結(jié)核分枝桿菌感染的病理特點(diǎn),TB-IGRA 的靈敏度和特異度分別為82.8%和81.3%,并認(rèn)為非典型脊柱結(jié)核患者的營(yíng)養(yǎng)狀況及年齡可能影響TB-IGRA 的陽(yáng)性率。本研究發(fā)現(xiàn),28 例確診或高度懷疑脊柱結(jié)核組中有26例的病理結(jié)果高度提示結(jié)核感染,病理學(xué)檢查的陽(yáng)性率與TB-IGRA 的陽(yáng)性率之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且兩者結(jié)果之間具有高度一致性(κ = 0.71)。由此可見(jiàn),TB-IGRA 雖然不能確定結(jié)核病灶的位置及是否處于活動(dòng)期,但診斷方便快捷、靈敏度高、無(wú)需病灶取材,是一種很好的脊柱結(jié)核輔助診斷方法[8]。
Xpert MTB/RIF 是一種新的分子檢測(cè)方法,在結(jié)核分枝桿菌和利福平耐藥性的診斷中受到關(guān)注[14],在肺內(nèi)及肺外結(jié)核的診斷中均有很好的應(yīng)用價(jià)值[15]。Wang等[16]依據(jù)脊柱結(jié)核診斷的綜合參考標(biāo)準(zhǔn)(包括臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、病理學(xué)檢查、放射學(xué)檢查及18個(gè)月的隨訪調(diào)查),發(fā)現(xiàn)Xpert MTB/RIF 的靈敏度(85.27%)明顯高于病理學(xué)檢測(cè)(73.04%)。李禎[17]采用相似的綜合參考標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)Xpert MTB/RIF同樣具有很高的靈敏度(78.7%)。本研究發(fā)現(xiàn)Xpert MTB/RIF的靈敏度為68.8%,較上述研究結(jié)果偏低。綜合分析本研究患者的臨床特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)個(gè)別患者口服激素類(lèi)藥物,可能在不同程度上降低了Xpert MTB/RIF 的靈敏度;本研究樣本量相對(duì)較少,且針對(duì)脊柱結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)與上述研究有差異,這都可能造成本研究中Xpert MTB/RIF靈敏度較上述研究結(jié)果偏低。此外,不同的取材方式(開(kāi)放手術(shù)、超聲定位穿刺及活組織檢查)[18]、取材部位(膿液、肉芽組織和干酪樣壞死組織)[19]所檢測(cè)的Xpert MTB/RIF 靈敏度有較大差異。目前尚無(wú)Xpert MTB/RIF與TB-IGRA的對(duì)照研究,本研究發(fā)現(xiàn)Xpert MTB/RIF 的靈敏度(68.8%)低于TB-IGRA(85.7%),但2種檢測(cè)方法的陽(yáng)性率間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且檢測(cè)結(jié)果之間有較高一致性(κ = 0.68)。
綜上所述,TB-IGRA 診斷脊柱結(jié)核具有良好的靈敏度和特異度,檢測(cè)方法方便、快捷,尤其適用于不方便獲取病灶組織的患者,在脊柱結(jié)核的輔助診斷方面有很好的應(yīng)用前景。然而本研究為小樣本量的回顧性研究,下一步本研究組將進(jìn)行較大樣本量的前瞻性研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證本研究結(jié)果。本研究中部分患者患有高血壓、糖尿病、免疫功能低下(口服激素)等疾病,個(gè)別患者術(shù)后、出院前與入院時(shí)相比TB-IGRA 檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)明顯波動(dòng),而且淋巴細(xì)胞的減少可能對(duì)TB-IGRA 的檢測(cè)結(jié)果有影響,因此,合并癥、藥物、手術(shù)干預(yù)及外周血(淋巴細(xì)胞等)數(shù)量對(duì)TB-IGRA 的影響仍有待進(jìn)一步研究。