抽象的
尽管干扰素-γ释放测定(IGRAS)用于诊断潜在结核(TB),但我们假设在高负荷设置中:1)使用IGRAS时响应的幅度可以区分活动TB与其他诊断。2)IGRAS可以有助于诊断涂抹阴性TB;3)IGRAS可用作有源TB的排除测试。
我们评估了两个IGRAs (QuantiFERON®-TB Gold In-tube (QFT-GIT)和T-SPOT®的准确性。TB.)在395名患者中(27%艾滋病毒感染),南非开普敦的疑似结核病。
IGRA敏感性和特异性(95%CI)为76%(68-83%)和42%(36-49%),用于QFT-git,84%(77-90%)和47%(40-53%)T-Spot®。TB.,分别。虽然TB中的干扰素-γ响应显着高。相对非结核组(p<0.0001),不同的界限没有提高鉴别能力。在培养阴性患者中,QFT-GIT、T-SPOT®的阴性预测值(NPV)取决于是否纳入或排除临床诊断为TB的患者。TB.湿度阴性患者的胸部射线照片分别在85和89,87和92之间变化,分别为98%(胸部X型射线照片)。整体准确性与HIV状态和CD4计数无关。
在高负荷设置中,IGRAS单独的IGRAS与Active TB的规则IN或-OUT测试没有值。在涂抹阴性患者中,即使在艾滋病毒感染的患者中,胸部射线照相也有更好的NPV。
结核病(TB)仍然是全球性的主要健康问题[1,2].诊断是有效降低结核病病例的关键第一步。然而,尽管其已知的局限性,TB控制仍然依赖于培养,涂片显微镜和胸部射线照片等测试。文化,活跃结核病的参考标准,是耗时的,并且通常在资源差的环境中不可用。涂片显微镜,最迅速和广泛使用的TB试验,具有高度特异性但敏感性差[3.].此外,胸片缺乏特异性。不完善的结核病诊断测试的缺点在艾滋病毒感染者中更为严重,因为涂片阳性率可能低至20% [4]临床和射线照相迹象通常是非典型的[5- - - - - -7].
最近,两种定量T细胞干扰素-γ释放测定(IGRAS),即Quantiferon-TB金内管(QFT-git; Cellestis,Carnegie,Vic,Australia)和T-Spot®。TB.(英国Abingdon Abingdon Immunotec)已成为诊断潜伏TB感染(LTBI)的结核病皮肤测试(TST)的替代品已经开发为替代品。由于IGRAS不能区分LTBI和活性结核病,因此它们对诊断活性疾病的用途已经过度辩论[8- - - - - -10].基于来自低价和中间负担设置的可用数据[11- - - - - -16,许多国家指南反对使用IGRAs诊断活动性结核病[17- - - - - -19].最近的荟萃分析支持这一点,其显示IGRAS用于裁决或排除活跃结核病的有限效用[20.].尽管如此,许多私人提供者在高负荷国家(例如南非和印度)为此目的使用IGRAS [21],许多研究人员继续建议将其用于活动性结核病[22- - - - - -25].因此,人们越来越担心在高负担环境中不恰当地使用IGRAs诊断活动性结核病,特别是在控制疾病和启动治疗方面。
目前很少有来自高负担环境的数据可以作为临床建议的依据。初步证据表明,鉴于在这些环境中观察到高水平的干扰素(IFN)-γ,改变临界值可能具有鉴别价值[24].此外,来自低负担环境的数据表明,当结合其他临床调查时,IGRAs可能具有排除活动性结核病的价值[12,16,26].因此,即使IGRAs不能用于确认活动性结核病,也有必要评估它们是否可以用于在高负担环境中排除活动性结核病。
我们假设:1)IFN-γ响应和替代截止值的大小可用于区分结核病和其他诊断;2)在与涂片显微镜或胸部射线照相结合时,IGRAS可用于排除活性TB。因此,可以IGRAS助长迅速排除活性TB的诊断,特别是在涂抹阴性患者中,有或没有关于胸部射线照片的信息?为了解决艾滋病毒感染和 - 单束的患者中的这些未解决的问题,我们在南非开普敦的两个初级保健诊所招募了500名连续TB的500名连续TB的商业IGRA。
方法
在开普敦大学(南非开普敦),进行了一项初步研究(TB-NEAT),以评估几个结核病诊断测试及其对艾滋病毒过敏环境中活性TB的诊断的贡献。该研究招募了500名患有疑似肺结核的门诊患者,在3年期间,在两次初级保健诊所连续招募。为了有资格作为TB嫌疑人患者,一个人不得不存在至少一种以下症状:咳嗽> 2周,咳嗽痰,血液血液,疲劳,盗汗,发热> 2周,减肥,减肥食欲,或卧床不起。只有患者≥18年才注册了该研究。在书面知情同意后,所有患者都接受了广泛的诊断测试,其中包括两个痰涂膜,两个痰涂片,胸部射线照相,IGRAS,艾滋病毒检测和CD4细胞计数为艾滋病毒感染者。所有患者均接受采访,并完成问卷以捕获流行病学数据。该研究得到了开普敦大学健康科学教师研究伦理委员会(REF 421/2006)的批准。
由于培养被认为是成人中活性TB的参考标准,因此通过生长的至少一种培养物定义了确认的TB案例结核分枝杆菌在MGIT 960液体培养系统(BD诊断系统,火花,MD,USA)上并从临床介绍与TB一致的患者获得。患者需要两个负培养物被归类为具有最终的培养负面结果。使用文化作为参考标准计算所有准确度措施(IE。将患者分为培养阳性和阴性)。痰涂片阴性的病人被归类为两次痰涂片阴性。此外,还对培养阴性的患者进行了分析,并根据他们是否临床怀疑患有结核病(因此,对结核病进行经验治疗)进行了分层。由两名训练有素的独立观察人员使用计算机胸片读取和记录系统(CRRS)对胸片进行评估和评分,以确定疾病的程度以及是否存在空化和/或纤维化[27].所有差异都通过读取的共识进行交叉检查。结果分类为与活性TB一致或不一致。丢弃了研究进入日期后3个月的射线照片。
实验室技术人员对文化结果蒙蔽,并根据制造商的指导进行了IGRAS。IGRA结果根据推荐的截止值来解释:0.35 IU·ML−1对于两种抗原的QFT-git和5个形成单位(SFU),早期分泌抗原靶(ESAT)6或培养滤液蛋白(CFP)10,用于T-Spot®。TB..对于QFT-git,如果阳性控制减去阴性对照为0.05 iu·ml,则结果是不确定的−1阴性对照为>8.0 IU·mL−1.对于T-Spot®。TB.如果阴性对照> 10 sfu或阳性对照具有<20 sfu,则结果是不确定的。为避免过度估计IGRAS的敏感性,如果发生在培养阳性患者中,则将不确定的结果作为假阴性作为假阴性。不确定结果被排除在特异性计算中。
接收器操作特征曲线分析用于确定IGRA的替代截止。对于该分析,对QFT-Git的所有负和零IFN-γ响应重新缩放到0.01 IU·mL−1,10 iu·ml−1是最大响应,因为测试无法解析出此值之外的结果。对于T-Spot®。TB., ESAT6抗原和CFP10抗原的sfu数量最高。使用Pearson卡方统计量的非参数中值相等检验比较结核和非结核患者的中值IFN-γ反应。
结果
人口统计学和临床特征
在招募的500名患者中,只有395名(79%)患者只能确定最终的培养结果。在排除在外的105名患者中,68名(65%)有一个或多个未知的培养结果,而37(35%)至少有一个受污染的文化。在被排除的患者中有显着更多的雄性(p = 0.04)和较少胸部射线照相(p = 0.01;数据未显示)。在分析中包含的395名患者中,259名(66%)是男性。共有276名(70%)的患者是黑人非洲,而其余部分被归类为白色或混合赛。平均值sd队列年龄为40±12岁。349例患有艾滋病毒状况的患者,108例(27%)感染,241名(61%)未完成。拒绝测试的46名(12%)患者缺少状态。表格1提供395名患者队列的人口统计和临床特征,如果已知,通过HIV状态分层。
参照标准结果,138例(35%)和257例(65%)分别为培养阳性和阴性。涂片阳性92例(23%),涂片阴性294例(74%)。与培养相比,涂片的敏感性(95% CI)为69%(61-77%),特异性预期高达100%(98-100%)。84例(21%)患者的胸部x线检查结果未知或必须放弃。胸片的特异性仅为28%(22-34%),而敏感性高达99%(95-100%)。
IGRAS作为Active TB的排练测试
QFT-Git在47(12%)的测试中产生了47(12%)的试验,其中16个,TB和31没有。T-Spot®。TB.在七(2%)的测试中,在七(2%)的试验结果中,没有结核病,没有TB。IGRAS的特异性(95%CI)低于QFT-Git的42%(36-49%),T-Spot®的46%(39-52%)。TB.QFT-Git和T-Spot®的44%(38-51%)和47%(40-53%)的阳性预测值。TB.,分别。对于T-Spot®的QFT-git,QFT-Git的敏感性,76%(68-83%)和84%(77-90%)。TB.,较高,但仍然错过了培养证实的结核病病例(后面显示通过HIV状态分层的结果)。阴性预测值(NPV)(95%CI)为QFT-Git和T-Spot®的74%(66-82%)和84%(76-90%)。TB.,分别。当不包括用于结核病的培养阴性患者时,NPV(95%CI)为QFT-GIT的66%(56-76%),76%(66-85%)用于T-Spot®。TB..如图所示图1,将制造商建议的QFT-GIT的截止量从0.35 IU·mL降低−1到0.16 iu·ml−1将灵敏度提高到≥90%。对于T-Spot®。TB.,将临界值从5个SFU稍微降低到4个SFU将使灵敏度提高到≥90%。
在连续规模上,非TB患者QFT-Git的中值IFN-γ响应为0.59 IU·mL−1与2.14 IU·ml相比−1对于确认的TB患者(Pearson的Chi-Squared 16.53; p <0.001)。T-Spot®的SFU中位数。TB.在非TB患者中是八个,结核病患者28例(Pearson的Chi-Squared 30.92; p <0.001)。虽然IGRAS两组之间的IFN-γ响应的幅度显着差异,但TB和非TB患者之间存在很大重叠(图2).
在涂抹阴性患者中,两种IGRAS同样进行。QFT-GIT的NPV(95%CI)为89%(82-95%),而T-Spot®为92%(85-96%)。TB..当患TB经验处理的培养阴性患者被排除时,NPV为QFT-Git和T-Spot®的85%(75-92%)和87%(78-94%)。TB.,分别。从表2.,与IGRAS相比,胸部X型X型X型X型X型NPV具有更高的NPV。如前所述,胸部射线照片在未选择的患者中单独产生近乎完美的敏感性。在涂抹阴性患者中,其敏感性和NPV(95%CI)分别为97%(86-100%)和98%(91-100%)。
结果按HIV状况分层
对于QFT-GIT的艾滋病毒感染患者,不确定结果的速率较高(25相对6%),而T-Spot®的速率。TB.无论HIV状态如何,都是2%。当通过HIV状态分层时,与艾滋病毒无感染患者相比,QFT-GIT的敏感性(95%CI)较低:67%(51-80%)相对82%(71 - 89%)。T-SPOT®测试结果。TB.在整个群体中更相似。在艾滋病毒感染的患者中,敏感性为82%(67-93%),而艾滋病毒未感染的患者为85%(76-92%)。在涂抹阴性患者中,NPV为QFT-Git和T-Spot®的88%(71-97%)和91%(77-97%)。TB.分别在艾滋病毒感染患者中。IGRAS对应于涂片阴性,艾滋病毒无感染的患者,两种测定均为91%(81-97%)。然而,胸部射线照相比IGRA更好。虽然敏感性和NPV在未感染的人中接近完美,但它们在感染艾滋病毒的人中实际上是100%(表3).
总体而言,与艾滋病毒无感染患者相比,艾滋病毒感染的非TB和TB患者的IFN-γ反应的幅度降低。对于QFT-git,IFN-γ响应为0.08相对1.57 IU·毫升−1(Chi-Squared 7.5; p = 0.006)在艾滋病毒感染患者中和0.81相对2.28 IU·ML−1(Chi-Squared 11.47; p <0.001)在HIV-未感染的患者中。对于T-Spot®。TB., SFU数量为4相对20艾滋病毒感染患者(Chi-Squared 19.41; P <0.001)和12相对29(Chi-Squared 14.93; p <0.001)在艾滋病毒未感染的患者中。尽管这些结果,图3.在视觉上显示这种方法由于TB和非TB患者之间的重叠而具有有限的歧视能力。
在108名艾滋病毒感染的患者中,CD4细胞计数可获得101(94%)。中值CD4计数为182个细胞·μL−1(10 - 935)。共有53例(52%)患者CD4计数<200个细胞·μL−148(48%)患者的CD4计数≥200℃·μL−1.当由CD4细胞计数分层时,IGRAS的敏感性(95%CI)实际上在<200细胞·μL的患者中实际上更高−1与≥200个细胞·μL的那些相比−1:76%(53-92%)相对61% (36-83%) QFT-GIT和90% (67-99%)相对T-Spot®的78%(52-94%)。TB..在涂抹阴性患者中,QFT-GIT的NPV(95%CI)为89%(65-99%)和83%(52-98%)<200细胞的CD4计数·μL−1≥200个细胞·μl−1,分别。T-Spot®。TB.结果在本组中相似:91%(71-99%)和90%(67-99%)。同样,胸部射线照相比IGRAS更好。无论艾滋病毒感染的个体中的免疫抑制程度如何,敏感性和NPV都达到了100%(表4.).
讨论
像TST一样的IGRAS被设计用于诊断LTBI和不活跃的TB。有限的证据表明,IGRAS对活性疾病的进展具有适度的预测价值,可能与TST相同,这意味着我们仍然没有足够的生物标志物来预测疾病进展[28].人们越来越担心在高负担环境中使用IGRAs来排除活动性疾病。据我们所知,这是第一个在高负担环境下的前瞻性研究,该研究招募了连续的成年疑似结核病患者,并对两种IGRA检测方法进行了活动性结核病诊断的头对头比较。我们的研究有四个主要发现:1)IGRAs对高负担环境中的活动性结核病没有规则值,使用不同的截断点并不能提高规则值;2)这些结论对hiv感染者也适用;3) IGRAs本身没有排除活动性结核病的价值(IE。阴性试验不能排除活性疾病);4)虽然T-Spot®的NPV。TB.高于QFT-GIT测定,它不足以在涂抹阴性患者中自信地排除结核病(IE。负涂片后跟负T-Spot®。TB.)尽管可以通过胸部射线照片实现类似的结果。
由于IGRAs无法区分LTBI和活动性结核病,因此在LTBI高发地区,它们的特异性往往较差。我们计算了结核病可疑患者的特异性,这些患者被证明有其他的诊断,这更好地代表了常规临床实践的准确性。我们的结果显示,在我们的研究环境中,结核可疑患者的背景LTBI患病率在54 - 58%之间。此外,由于IGRAs的敏感性不足,不能单独使用它们来排除活动性结核病。这对艾滋病毒感染者尤其重要。在我们的分析中,hiv感染患者对QFT-GIT的敏感性较低,而且有更多的不确定反应。一项研究显示了类似的结果[29]但另一名研究发现,艾滋病毒阳性患者QFT-Git敏感性较高(81相对73%) (30.].在目前的研究中,T-Spot®的灵敏度。TB.>为80%,受HIV状态影响较小。一项针对晚期艾滋病毒疑似结核病患者的研究报告称,T-SPOT®的敏感性为73%,不理想。TB.[31].最近的荟萃分析表明,艾滋病毒感染的个体IGRA敏感性趋于较低[32].此外,最近的一项研究发现,QFT-Git但不是T-Spot®。TB.受免疫抑制程度的影响[33].艾滋病毒感染患者的测定特异性性能变异性的原因仍不清楚,但可能与ELISPOT技术的固有更好敏感性有关,血清白细胞介素-10水平或TB 7.7的免疫调节作用有关[34].两种IGRAs对CD4计数<200细胞·μL的患者均具有较高的敏感性−1与没有免疫抑制的患者相比,更难解释,但可能是由于患者数量少,95%置信区间重叠。此外,艾滋病毒感染者的宿主免疫减弱,更容易感染毒性较低的毒株。有证据表明非洲的菌株差异对IGRA t细胞反应产生了影响[35].因此,我们不能排除菌株差异可能部分解释这一发现的可能性。
在确认的结核病患者中进行了先前的IGRA研究。来自印度的一项研究[36]另一个来自南非[30.在TB疑似患者中,分别报告了QFT-GIT的91和76%的敏感性,分别为QFT-GIT。这两项研究报告说,QFT-GIT加第滴组合达到≥96%的灵敏度,并且可用于排除有源TB。然而,TST不常规用于诊断高负荷设定中的活跃结核病,是劳动密集型的,并且会损害已经不堪重负的医疗保健系统。因此,成人中活性TB的常规诊断处理包括涂片,培养和胸部射线照相。
我们使用CRRS,这是一种有效的工具,用于报告胸片上的放射异常,观察者之间有很好的一致性。与大多数情况下的IGRAs相比,胸部x线摄影提供了更多关于疾病程度的临床有用信息,更容易获得。在艾滋病毒流行的环境中,胸部x线摄影诊断活动性结核病的作用一直不一致[37],很大程度上是由于报告方法的可变性。CRR的开发旨在解决这一限制,我们研究中发现的CRR的高灵敏度和NPV将需要在其他类似的环境中确认。一项研究表明,CRR的敏感性和NPV不充分,以用作具有起始抗逆转录病毒治疗的晚期艾滋病病患者的筛选工具[38].需要更多的研究来评估CRR的潜在有用性,作为患者在没有深受免疫抑制的患者中的排除试验中。
与传统诊断测试相比,IGRAS昂贵,需要更多的实验室基础设施。虽然QFT-Git产生了更不确定的结果,但T-Spot®。TB.由于后勤实验室的问题,有更多未知的测试结果。这一发现可以部分解释两种检测方法在诊断准确性上的差异。其他研究也表明,T-SPOT®。TB.由于其操作复杂性,在处理阶段的技术误差是易于的[39- - - - - -41.].虽然IGRAS在TB中没有真正的裁决价值,但我们评估了它们作为用于涂抹阴性TB的排练测试的作用。虽然t-spot®。TB.在这种情况下,测定比QFT-git更高,它仍然不足以自信地排除TB(IE。对于TB,10个非TB案件中大约一个非TB案例)。然而,可以通过胸部射线照片实现相同的结果,该胸部射线照片可以易于在高负荷设置中的国家结核病节目和医院获得。因此,商业IGRAS的不适当使用不仅是国家结核病计划和患者自己的资源,而且还可能有助于培养由于患者或过度造成的耐药性。实际上,世界卫生组织(世卫组织)专家组审查了关于低收入和中等收入国家IGRAS的证据,并建议禁止用于诊断活性TB [42.].我们的数据支持这方面的人在高TB和HIV负担环境中使用IGRAS用于激活结核病诊断。
在南非和其他低收入或中等收入国家,胸部射线照相和IGRA都不是通常的护理标准,尽管胸部射线照相更容易可用。我们的研究表明,活性TB可以可靠地排除在患者中,胸膜膜不与活性疾病一致。因此,这种诊断策略可以在没有进一步调查的情况下为“通知”的基础快速排除活跃的TB患者,从而减少大批量诊所的患者负荷。
结论
我们的研究证实,像TST一样的商业IGRAS不能用于在具有高患病率的地区的有源结核病中进行统治。由于它们的次优敏感性,它们也应该不用于排除疾病。与负涂片相结合时,T-Spot®。TB.测定可以能够可靠地排除活性TB,尽管可以通过胸部射线照片实现类似的结果。这些调查结果与高负担,低资源环境中的临床实践具有良好的相关性,并且与近期在低收入和中等收入国家的IGRA的建议一致。
致谢
作者感谢R. ditsane和D. siganga(肺部感染和肺镇,开普敦,南非大学)的贡献,以便他们对TB-Neat研究的贡献。
脚注
通过回答有关本文的问题获得CME认证。你可以在本刊印刷版的背面或网上找到这些资料www.www.qdcxjkg.com/misc/cmeinfo.xhtml.
支持声明
本研究得到了欧洲委员会(EU-FP7),EDCTP(TESA和TB-Neat)和加拿大卫生研究院(CIHR MOP-89918)的支持。是否凌is supported by fellowships from the MUHC Research Institute and McGill University Faculty of Medicine. M. Pai is supported by a CIHR New Investigator Award from the Canadian Institutes of Health Research. R. Van Zyl-Smit is supported by a Fogarty International Clinical Research Scholars/Fellows Support Centre NIH grant R24TW007988.
兴趣表
可以找到对M. Pai感兴趣的声明www.www.qdcxjkg.com/site/misc/statements.xhtml.
- 收到了2010年11月25日。
- 接受2011年2月7日。
- ©ers 2011.