抽象的
临床和放射性特征组合的预测值与干扰素-γ释放测定(IGRA)用于诊断TB暴露儿童中活性结核病(TB)疾病的诊断是未知的。
纳入了150名有症状的艾滋病毒阴性儿童(3个月至14岁),他们通过积极接触者追踪进行前瞻性招募。采用逆向逐步logistic回归和自举技术开发和内部验证了活动性结核病的临床预测模型。模型判别和IGRA阳性检验的增量值是通过受试者工作特征曲线下面积(AUC)来评估的。
35名(23%)儿童被诊断为活动性结核病并开始接受治疗,115名(77%)患有其他呼吸道感染。最终的精简临床模型包括年龄<5岁(校正后(A)OR 4.8, 95% CI 2.0-11.5)和临床检查的淋巴结病变(aOR 4.9, 95% CI 1.8-13.0),区分了活动性结核病与其他疾病,AUC为0.70 (95% CI 0.61-0.80)。阳性的IGRA结果并没有提高临床模型的识别能力(c-统计量0.72)与0.70;p=0.644)。
临床算法,包括年龄<5岁 年数和淋巴结病变将70%的活动性结核病分类为有症状的结核病暴露儿童。IGRA对该预测模型没有任何歧视性价值。
抽象的
干扰素-γ释放对结核暴露儿童的儿童结核预测模型没有附加价值http://ow.ly/S61CS
介绍
结核病日益被认为是儿童发病和死亡的主要原因,据估计,所有儿童结核病病例的75%发生在22个高负担国家[1.,2.].孩子们经常接触到结核分枝杆菌由患有传染性结核病的成人感染,其自身发展为活动性结核病的风险很高,包括肺外传播和死亡。除非实施筛查和预防性治疗,否则在2岁以下的人群中这种风险尤其高[3.,4.].对怀疑胸椎内结核的儿童的评估,由于结核的典型症状的特异性较差,以及由于儿童结核的少杆菌性,微生物证实的可能性较低[5.,6.].有人认为,如果临床特征得到很好的定义并应用适当的风险分层,它们可能对儿童活动性结核病提供良好的预后价值[7.].
有记录的儿童结核病暴露史会改变测试前患病的概率和随后调查的阳性预测值[5.],提供适当的风险分层参数。虽然近期家庭暴露于成年结核病案例的历史,但提供了比阳性结核蛋白皮肤测试(TST)更高的诊断价值,特别是在艾滋病毒感染的儿童中[7.],关于在儿童接触中使用干扰素(IFN)-γ释放试验(IGRAs)的数据很少。已知IGRAs至少与TST一样敏感,但在检测致敏性方面比TST更具体玉米菌菌[8.].TST和IGRAs都没有被证明在诊断儿童潜伏结核病感染和预测活动性结核病方面具有优势;重要的是,两者都无法区分玉米菌菌活动性结核病感染[5.,9,10].但是,正如以前的报告所示,使用其他预测因子的IGRAS可能会修改其预测性准确性并组合提供实用性[9,11,12]因此,我们旨在利用标准的临床、放射学和人口学变量,建立一个最佳的多变量预测模型,对疑似胸内结核病的症状性结核病暴露儿童的活动性结核病进行预测,并调查使用IGRA作为辅助测试是否会增加任何进一步的鉴别价值。
材料和方法
设置和招聘程序
冈比亚医学研究理事会(MRC)设立了一个全面的儿童结核病研究方案,目的是将临床和流行病学数据与宿主和病原体特征结合起来。作为这个项目的一部分,积极跟踪(< 15岁)的儿童生活在相同的化合物连续诊断成人结核病例痰检阳性指数进行了2012年2月到2014年7月在冈比亚班珠尔地区估计有80%的结核病例通知。如前所述,冈比亚的大院是一群家庭,通常为同一家庭成员所有[13,14]。2013年,冈比亚结核病发病率为173例/100例 而艾滋病毒在15-49岁成年人中的流行率 年增长率为1.3%[15,16].冈比亚政府/MRC联合伦理委员会批准了这项研究。
在从儿童父母/监护人获得的书面知情同意之后,进行了家庭筛查TB暴露的儿童,用于使用标准化症状筛选问卷来评估可能的TB疾病。在临床筛查算法中,TB的症状被定义为持续,不懈咳嗽(≥14天)和/或发热,并且儿童护理人员报告的减肥,减少嬉戏/活动,血腥血液和盗汗。所有患有症状的儿童都暗示TB在接触筛查期间招聘中的MRC儿童TB临床诊所,用于通过研究儿科医生进行详细的临床评估,其中包括症状审查,身体检查和体重指数的体重指数Z-Score和使用世界卫生组织(世卫组织)2007年参考标准进行高度Z分数[17].所有被送到诊所的儿童都进行了艾滋病毒检测和胸片检查,这些检查由两名儿科医生独立阅读,任何不一致的报告都由第三名对临床数据不知情的高级儿科医生评估。通过静脉穿刺从每个儿童抽取最多5毫升血液进行全血分析(WBA)和其他宿主反应研究。要求对所有3个月以上有结核症状的儿童进行痰诱导,并将各自的样本送往痰镜检、MTB/RIF分析(Xpert;美国加利福尼亚州森尼维尔市造父变星)和结核诊断实验室现场分枝杆菌培养。无论Calmette-Guérin杆菌接种状态如何,在48-72小时内皮内注射0.1 mL 2个结核菌素单位纯化蛋白衍生物(PPD RT23;Staten血清研究所,哥本哈根,丹麦)在左前臂掌侧。
“活动性结核病”的定义是根据世界卫生组织提出的个案定义,包括细菌学确诊及临床诊断的结核病个案[18,如表格1.根据冈比亚儿科结核病治疗指南,所有被诊断为活动性结核病的受试者均被转介接受为期6个月的标准结核病治疗[19].没有细菌学证实或放射性体征的活动性结核病儿童,在症状自行或经常规短期抗生素治疗后得到诊断和治疗,但不包括结核病(“其他疾病”)。所有儿童接触者在家中接受训练的现场工作人员的随访,每3个月进行一次,为期12个月,如果儿童出现不适,则进行重复的症状筛查和就诊。诊断为活动性结核病的儿童在2个月时和结核病治疗结束时接受临床随访,评估他们对治疗的反应。
全血化验
在基线评估时,在4小时内建立WBA 静脉穿刺h.100 将µL未稀释肝素化全血培养成两份玉米菌菌抗原ESAT-6/CFP-10融合蛋白(EC)(10µg·mL)−1.最终浓度;由Tom Ottenhoff,莱顿大学医学中心,莱顿,荷兰)和阳性(PHA-L;Sigma-Aldrich,吉林厄姆,英国;10µg·毫升−1.终浓度)和阴性(RPMI 1640培养基;BioWhittaker, Verviers,比利时)控制。在37°C与5%的二氧化碳过夜孵育后,收集上清液,将副本池并在−20°C下存储,然后进行分析。
研究参与者
如前所述,在完成临床评估和调查后,将儿童分为三个诊断组。这些是:1)细菌学上证实的结核病;2)临床诊断结核;(三)其他疾病。本研究纳入儿童,根据以下标准选择他们各自的WBA上清进行室内IGRA: 1)所有在2012年2月至2014年7月期间连续诊断为活动性结核病并开始接受结核病治疗的儿童;2)在同一时期内随机抽取患有其他疾病的儿童样本,与所有活动性结核病病例的数字比例为3:1。
内部IFN-γ释放试验
IFN-γ浓度(pg·mL−1.),活动性结核病病例和其他疾病病例的上清液由冈比亚MRC单位结核病免疫实验室的内部IGRA确定,如前所述[20.,21]简言之,96孔板涂有小鼠抗人干扰素-γ单克隆抗体(最终浓度2 μg·mL−1.;Pharmingen,牛津,英国),并在4°C孵育过夜。用PBS-5% Tween-20洗涤后,用PBS/胎牛血清(Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA)封闭孔2小时。然后重复加入样品、对照品和标准品,在4°C孵育过夜。洗涤后第3天,生物素化小鼠抗人IFN-γ检测抗体(终浓度1 μg·mL)−1.加入Pharmingen),培养皿孵育45分钟 在室温下,加入抗生物素-过氧化物酶,然后加入OPD Fast(均来自美国Sigma Aldrich),进行最后的比色步骤。使用2 M H2.所以4.采用四参数曲线拟合的方法,在45min内在492 nm处进行读数。将阴性对照井(仅在介质中)测量的IFN-γ背景产量减去ec刺激井测量的IFN-γ背景产量玉米菌菌抗原特异性IFN-γ值。我们将研究对象中的阳性IFN-γ反应定义为玉米菌菌抗原特异性IFN-γ≥155.0 pg·mL−1..该临界值是通过计算未压裂负控制井中测量的IFN-γ值的平均值加上两个标准差得出的,如前所述[20.,22].
统计分析
本研究中用于统计分析的所有数据均来源于基线接触调查时在MRC儿童结核病诊所对研究参与者的临床评估,以及使用来自各自儿童基线评估的WBA上清进行的内部IGRA。研究对象的二元结果变量定义为所有活动性结核病(包括细菌学确诊和临床诊断的结核病病例)与患有其他疾病的儿童相比。采用连续变量的非参数Wilcoxon秩和检验和分类变量的卡方检验比较结果组之间的基本人口学特征和临床特征。表2概述了选定的14个已知与儿童结核病相关的候选预测因子的定义先天的基于临床判断和已发表的文献[23,24].
正如M咖啡匙等.[25],通过逆向逐步logistic回归得到一个简化的、最精简的多变量临床预测模型,该模型以除IGRA检验外的所有候选预测因子开始,其中一个变量在模型中的显著性水平设置为p<0.1。对所选的临床预测模型进行了扩展,加入了IGRA试验,以评估IFN-γ阳性反应对预测活动性结核病的增量值。使用1000次重复的自举技术对逆向逐步预测器选择和最终的精简临床预测模型进行内部验证。模型选择过程的全部细节在在线补充材料中提供。模型校正采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验。通过计算受试者工作特征曲线(AUC)下的面积,评估了多变量预测模型区分活动性结核病疾病和其他疾病的能力。所有统计分析均使用Stata软件(版本13;StataCorp, College Station, TX, USA),任何p<0.05(双侧)被认为有统计学意义。
结果
在3298名儿童联系人中获得了952户患者的症状筛查,487名令人医期征募有疑似喉科TB的症状TB暴露的儿童,并在招聘期内完成了最终诊断分类的完全临床调查。在这487名儿童中,所有35名儿童被诊断出患有活性TB疾病(包含16个细菌学证实的TB和19例临床诊断的TB病例),以及以3:1的数值为3:1的随机选择的儿童样品(n = 115)含有所有活跃的TB病例,包括在分析中(图1)。在接触者筛查和调查时,连续诊断出35例活动性结核病病例。因此,本分析共包括150名疑似胸内结核病的有症状肺结核暴露儿童,年龄中位数(四分位间距)为6岁(3-9岁) 年;76人(51%)为男性,无一人感染艾滋病毒(表3).当通过最终诊断分层时,与其他疾病的儿童相比,有活跃的TB疾病的儿童更年轻,更可能在临床检查中具有淋巴结病。然而,与其他疾病的患病率相比,我们发现有活跃的TB疾病的儿童之间没有显着差异(关于TB的每种常规症状的患病率)(即持续咳嗽>2周,体重减轻,发热和盗汗),TST和IGRA阳性的比例(表3).
开发活动性结核病风险预测模型
在单变量logistic回归分析中,年龄<5岁和临床检查中存在淋巴结病变被发现是活动性结核病的重要预测因子(表4.).尽管与没有这些症状的儿童相比,发热和疲劳/不适的儿童患活动性结核病的可能性大约是前者的两倍,但差异具有临界的统计学意义。
临床预测多变量回归模型显示,年龄<5岁(校正后(a)OR 4.8, 95% CI 2.0-11.5)和临床检查中出现淋巴结病变(aOR 4.9, 95% CI 1.8-13.0)是活动性结核病的强、显著和独立预测因子(表5.).该模型显示出良好的歧视能力,患有0.70的AUC(95%CI 0.61-0.80)。多变量临床模型的AUC显着高于单个候选预测因子的AUC,在单一可变分析中,范围为0.52和0.60(AUC比较P <0.05)。然后通过添加阳性IGRA结果来扩展模型,如图所示表5..年龄<5岁和临床检查中淋巴结病变的存在仍然是活动性结核病的显著、独立和强预测因素,校正后的优势比分别为5.0 (95% CI 2.1-11.9)和4.8 (95% CI 1.8-13.0)。但igra扩展模型与临床模型的AUC无差异(c-statistic 0.72)与0.70;p=0.644)。使用1000次重复的自举技术的内部验证给出了年龄<5岁(95% CI 1.8-12.7)和淋巴结病变(95% CI 1.8-13.2)调整优势比的正常基础95%置信区间,以及AUC的正常基础95%置信区间(95% CI 0.61-0.79,偏差0.014;Bootstrap标准误差0.048),与非Bootstrap临床预测模型相似。最终的临床模型,包括年龄<5岁和临床检查中的淋巴结病变,从35名确诊为活动性结核病的儿童中选择了6名(17.2%,95% CI 6.6-33.7%),从115名患有其他疾病的儿童中选择了1名。特异性为99.1% (95% CI 95.3-100%),阳性预测值和阴性预测值分别为85.7% (95% CI 42.1-99.6%)和79.7%(72.2-85.9%)。
在进一步的限制性分析中显示表6.,年龄<5岁(aOR 3.2, 95% CI 1.1-9.9)和临床检查时的淋巴结病变(aOR 3.9, 95% CI 1.1-14.1)也是细菌学确诊结核病的重要独立预测因素,临床模型识别确诊结核病的AUC为0.67 (95% CI 0.51-0.79)。同样,扩大临床模型并加入IGRA并没有提高临床模型对细菌学证实的TB的识别能力(c-统计量0.73)与0.67;p = 0.061)。
讨论
将活动性结核病与其他呼吸道感染区分开来,是管理表现出非结核病特有症状和体征的儿童的最紧迫挑战之一。在这项研究中,我们发现有症状的5岁以下的结核病暴露儿童或那些在临床检查中有淋巴结病变的儿童患活动性结核病的可能性至少是他们各自的对照组的4倍。此外,IFN-γ反应阳性并没有为年龄<5岁和临床检查淋巴结病变的简单临床算法增加任何进一步的鉴别价值,这可以可靠地区分≥70%的本研究人群中的活动性结核病病例与其他疾病。而微生物儿童结核病的确认是一个例外,而不是规则,同样我们发现症状TB-exposed < 5岁儿童与淋巴结病或临床检查的可能性至少三次结核病细菌学的证实相对于各自的对比组。
本研究中活动性结核病的候选预测因子是根据其与儿童结核病临床表现的相关性、易确定性以及资源有限环境下与儿童结核病流行病学相关的已发表报告来选择的[23,26].正如预期的那样,在我们的研究中,鉴于儿童结核病胸片的特异性较差,我们发现活动性结核病儿童与其他疾病之间的胸片异常报告与活动性结核病一致的患病率没有差异。同样,在进一步的限制性分析中,我们发现仅细菌学确诊的结核病儿童与其他疾病相比,此类异常胸片报告的患病率没有差异,它既不是确诊结核病的重要预测因素,也不是所有活动性结核病的重要预测因素。此外,在许多资源有限的环境中没有放射线照相设施,或只有在成本有限且报告受观察者之间和内部差异很大的二级或三级卫生设施中才有[5.].我们的研究发现,结核病的经典症状,包括持续持续咳嗽≥2周、发热、体重减轻和盗汗,并不是活动性结核病的显著预测因素,进一步证实了这些症状在儿童中的特异性较差,如早期研究报道的[23,24].
高度和低结核病患病率地区的研究表明,年龄<5年的幼儿可以将鲁棒IFN-γ响应安装玉米菌菌抗原,与年龄较大的儿童相当[27,28].在这项研究中,我们发现阳性的IGRA结果并不是活动性结核病的预测因子,这与早期的报道一致,这可归因于IGRA不能区分活动性结核病和结核病玉米菌菌敏感[9,29].然而,我们也发现IFN-γ反应阳性并没有增加多变量临床预测模型区分活动性结核病和其他疾病的能力的任何鉴别价值。同样,干扰素-γ释放增加任何价值临床模型的性能分析时只局限于儿童结核病细菌学的确认或其他疾病,与临床模型可靠区分≥67%的细菌从其他疾病确诊结核病病例在这项研究。鉴于一般结核病流行环境中儿童IGRA数据的缺乏,这本身是独特和有趣的,尤其是在IGRA阳性结果对活动性结核病的预测价值方面,尤其是在多变量临床算法中作为辅助测试时。研究表明,干扰素-γ可能是必要的,但不是充分的,预测的疾病活动性结核病,尤其是结核病高负担的国家,和其他风险因素的组合与干扰素释放结果可能有预测能力远高于干扰素-γ单独反应(9,11].然而,我们评估IGRA结果的流行活动性结核病多变量风险预测模型,应用于专门的儿科活动性接触者追踪研究,不支持这一论断。
这项研究有一些局限性。研究人群是结核病流行环境中艾滋病毒感染率低的儿童,通过家庭接触者追踪确定,因此研究结果可能不适用于所有怀疑患有结核病的儿童或艾滋病毒/结核病合并感染高的地区。同样,在我们的研究人群中,约70%的人有过敏的证据玉米菌菌因此,这一发现可能并不适用于结核病流行率低的地区。因此,在不同结核病和艾滋病毒流行病学背景下验证这些发现至关重要。此外,我们没有使用由美国国家过敏症和传染病研究所/国家卫生研究院召集的专家小组提出的胸腔内结核病分类的临床病例定义,因为正如作者深入讨论的那样,建议的病例定义可能不适合于从家庭病例调查研究中对可能的儿童结核病进行积极调查的研究[30.].
总之,我们报告了IGRA并没有进一步增加任何临床预测模型的鉴别能力,包括年龄<5岁和临床检查中有无淋巴结病变。在有症状的暴露于结核病的疑似胸椎内结核病儿童中,可靠地区分≥70%的活动性结核病与其他疾病。虽然这临床诊断算法具有低灵敏度这些孩子的疾病活动性结核病,它正确地分类儿童与其他疾病具有很高的特异性为99.1%,儿童和模型可以选择活动性结核疾病的风险高或低的阳性和阴性预测值≥80%。临床算法等,而不应该用作诊断工具做出决定是否启动结核病治疗,它可以是一个非常简单而有效的工具来识别症状TB-exposed更高风险的活动性结核病患儿在资源有限的环境中更强烈的随访调查。这可能导致结核病治疗的早期诊断和起始,但更特别重要和有用的世卫组织建议所有结核病接触者提供异烟肼预防< 5岁哪里有关键的需要先排除活动性结核患者。
确认
我们感谢医学研究委员会(MRC)儿童结核病现场和临床团队(现场工作人员和主管、现场和护士协调员、,等)为研究对象的招募、筛选和随访提供了便利。我们还感谢Schadrac Christin Agbla的统计建议和Fatoumata Cole(冈比亚班珠尔MRC部门统计和数据管理部)感谢一般数据管理支持和所有结核病诊断实验室工作人员。我们感谢参与本研究项目的研究对象的家长/监护人和家属。
脚注
这篇文章有补充资料可从www.qdcxjkg.com
支持声明:本工作得到了英国医学研究委员会(MRC)和英国国际发展部(DFID)根据MRC / DFID协议协议(儿童结核病研究计划授予参考号MR / K011944 / 1至B. Kampmann))世界卫生组织停止TB / TBReach Wave 2授予(参考号T9-370-114GAM)。该资助者没有参与数据的研究,收集,分析和解释,也没有书面形式报告。本文的资助信息已存入FundRef.
利益冲突:未声明任何利益冲突。
- 收到了2015年6月5日。
- 认可的2015年7月28日。
- 版权©2016人队