结核分枝杆菌γ-干扰素释放试验及临床应用专家意见(2021年版)
结核分枝杆菌γ-干扰素释放试验及临床应用专家意见(2021年版)
《结核分枝杆菌γ-干扰素释放试验及临床应用专家意见(2021年版)》从原理和技术进展、质量控制、结核潜伏感染诊断的应用、活动性肺结核辅助诊断应用、特殊人群中的应用以及常见药物对IGRA结果的影响六个部分提出专家意见。
γ-干扰素释放试验(interferon-γ release assay,IGRA)是检测结核分枝杆菌(MTB)特异性抗原刺激T细胞产生的γ-干扰素(IFN-γ),以判断是否存在MTB感染。
IGRA适应证主要包括结核潜伏感染(LTBI)的诊断和活动性结核(active tuberculosis,ATB)的辅助诊断,与结核菌素皮肤试验(TST)相比具有明显优势:特异度高,不受卡介苗接种及大多数非结核分枝杆菌(NTM)的干扰;
使用单一阈值作为阳性判断标准;
作为体外诊断方法,更适用于疫情检测和流行病学调查。
IGRA作为世界卫生组织(WHO)推荐的用于诊断MTB感染的体外免疫学方法,2017年我国肺结核诊断行业标准(WS288-2017)增加了IGRA作为免疫学检查的手段之一。
一、IGRA的原理和主要方法
MTB感染者体内致敏的T细胞,在体外再次接受结核特异性抗原刺激后,激活的效应T细胞能够产生抗原特异性IFN-γ,通过对IFN-γ的检测可以反映机体是否存在MTB感染。
根据这一原理,选取存在于MTB,但在卡介苗和大部分NTM中普遍缺失的差别1区(RD1)基因编码的早期分泌抗原靶6(ESAT-6)和培养滤液蛋白10(CFP-10)作为特异性抗原(重组蛋白或者多肽),与新鲜采集的全血或外周血单个核细胞(PBMC)充分混合孵育,应用酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测IFN-γ的释放水平,或应用酶联免疫斑点法(ELISPOT)检测释放IFN-γ的效应T细胞频数。
根据检测技术和操作程序的不同,目前IGRA有2种:
(1)以基于ELISA方法检测全血中对致敏T细胞再次受到MTB特异性抗原刺激后释放的IFN-γ水平;
(2)采用ELISPOT方法检测在MTB特异性抗原刺激下,PBMC中释放IFN-γ的效应T细胞频数。两者均以ESAT-6和CFP-10重组蛋白或混合多肽作为特异性抗原,也有些产品增加RD13区编码的Rv2654c(TB7.7)等特异性抗原。
二、IGRA在LTBI诊断的应用
LTBI是指机体感染MTB后,对其抗原刺激产生持续性免疫应答反应但没有发生结核病临床表现和影像学改变的持续性感染状态。
LTBI有发展为ATB的风险。
(一)LTBI诊断的应用
三、IGRA在ATB辅助诊断的应用
(一)肺结核
IGRA应用于肺结核辅助诊断时应注意如下情况(图1)。
1. 病原学检测为金标准,其结果优于IGRA。
对于病原学检查,包括涂片、MTB培养或MTB核酸检测,只要其中一项结果为阳性,不建议再开展IGRA检查。
2. 如同时开展IGRA检测,当病原学检查结果为阳性、IGRA为阴性时,应根据病原学检测结果来判断。
(二)肺外结核
肺外结核通常由MTB从呼吸道传播至肺外组织引发,也可通过皮肤、消化道直接感染引发,可能与免疫状态有关。
由于临床表现不典型、菌量少、取材困难等原因,肺外结核病的诊断是实验室面临的严峻挑战。
IGRA在肺外结核诊断上有一定的应用价值,但敏感度及特异度欠佳,且不同部位的肺外结核IGRA性能有差异。
相比较ELISA来说,ELISPOT运用于体液标本,是目前用于诊断活动性肺外结核病合适的免疫学方法。
1. 胸腔积液ELISPOT:
目前ELISPOT方法是基于外周血的检测,胸腔积液IGRA的检测流程还需要进一步探讨及规范:
(1)同样条件下胸腔积液IGRA检测斑点形成细胞的数量明显高于外周血,需要实验室根据自身情况确定反应孔中加入的细胞数。
国内学者提出基于10万个胸腔积液单个核细胞的改良胸腔积液ELISPOT诊断性能明显提高。
(2)胸腔积液ELISPOT的判读标准有待进一步确定。
胸腔积液ELISPOT的反应水平比外周血高,设立判断阈值时不能以外周血的判断水平作为参考,需要实验室根据自身情况确定阳性阈值。
(3)非结核性胸膜炎患者IGRA也出现阳性结果。
这可能是由于炎症或出血导致结核特异性细胞从血液进入胸腔所致。
2. 其他非血标本:
应用时需注意:
(1)腹腔积液及心包积液ELISPOT操作及临床意义可参考胸腔积液。
(2)对于其他如脑脊液、关节液、肺泡灌洗液等非血标本,以脑脊液为例,由于很难分离到足够数量的淋巴细胞,会造成脑脊液ELISPOT敏感度及特异度均明显降低。
四、特殊人群中的应用
(一)IGRA在儿童LTBI诊断和治疗中的应用
儿童LTBI发展为ATB的风险高于成人。
因此,重视儿童LTBI的管理,早期发现和预防性治疗儿童LTBI者对于控制结核疫情以及保障儿童生命健康都具有重大的意义。建议如下。
1. IGRA结果阳性不能有效区分LTBI和ATB。
临床需要结合症状、体征、影像学检查等进行综合判断。
其中5岁以下且存在肺结核可疑症状的儿童,如IGRA阳性可诊断为疑似结核病;
儿童如果胸部影像学提示存在肺结核相符的表现,并伴有肺结核可疑症状,如IGRA阳性可诊断为临床结核病。
3. IGRA在儿童中检测结果的不确定率相对较高,北京儿童医院的数据显示其不确定率为8.6%,且年龄越小,IGRA不确定率越高。
有研究指出,IGRA在儿童中的不确定结果可能与低龄、免疫缺陷、营养不良和寄生虫感染等相关。
因此,应重复检测或结合儿童的流行病学情况、临床病史和症状体征综合判断。
4. IGRA不能用于儿童结核病治疗效果的评价。
(二)高危人群
免疫受损(immunocompromised)人群是LTBI进展为ATB的高危人群,因为处于潜伏状态的MTB是否再活动与宿主的免疫状态,尤其是获得性免疫反应有直接相关性。
免疫受损人群包括:HIV感染者、免疫介导的炎症性疾病(IMID)患者尤其是使用生物制剂者、移植患者等。
在不同类型的免疫受损人群中,IGRA的表现有很大异质性,取决于患者免疫受损的机制和程度,仍需要更多的研究证实IGRA在该人群中的诊断和预测价值。
1. HIV感染者:
HIV感染者是LTBI再活动风险最高的人群,估计结核再活动的年发病风险接近10%,接受抗HIV治疗可以降低结核病风险,但仍高于普通人群的2倍。
2. IMID患者:
IMID包括类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、炎症性肠病等,可能因为疾病本身或者相关的治疗导致免疫受损,相比一般人群结核再活动风险升高。
接受不同生物制剂的ATB风险不同(表1),但总体来说倾向联合使用IGRA与TST,以尽量减少LTBI的漏诊。
3. 移植患者:
实体器官移植患者的结核病风险是一般人群的20~74倍,而骨髓移植者的风险则是一般人群的2倍,所以筛查和治疗LTBI的干预措施效果显著。
应用时需注意如下情况。
(1)对于接受实体器官移植的患者来说,不同IGRA之间的一致性较好。IGRA不确定结果在实体器官移植患者中比例较低,约1%~7%。
(2)对于骨髓干细胞移植的患者来说,IGRA的不确定结果比例相对较高。
目前推荐对有危险因素(如结核暴露史)的患者进行ATB筛查;并联合IGRA/TST进行LTBI筛查以增加检测敏感度,之前化疗可能会影响LTBI筛查试验的敏感度。
五、常见药物治疗对IGRA结果的影响
IGRA是通过检测受试者外周血中效应T细胞受MTB特异性抗原刺激后产生IFN-γ来鉴定其结核感染状态,其结果受机体基础免疫状态和药物作用共同影响。
(一)常规抗结核治疗药物
1. 结核患者治疗过程中结核特异性的IFN-γ反应降低,但个体反应差异很大。
由于存在非结核特异IFN-γ反应,在最初抗结核治疗的8周内,IFN-γ浓度下降,至24周中仍存在稳定但可检测的IFN-γ;只有10.2%患者治疗后IGRA转变为阴性。
因此,IGRA不能很好地反映与结核菌载量(治疗效果)的关系,临床实践中不建议用于监测抗结核治疗效果。
2. 在肺外结核患者中,IFN-γ浓度不会随治疗时间变化。
在抗结核治疗成功的ATB患者中,低于15%的IGRA结果为阴性,需要谨慎使用IGRA测试结果逆转作为疗效指标。
(三)其他疾病和药物治疗
1. 对于免疫检查点抑制剂(ICI)治疗患者,初期出现的症状和影像学表现可能无法区分肿瘤进展的患者、MTB感染和免疫疗法介导的结节病。
在急性感染期间进行IGRA筛查,用于排除潜在的MTB感染,且需在ICI使用前进行。
2. 若接受全身生物疗法的患者从进行初次IGRA筛查后发生或接触了任何新的ATB患者,应考虑再次进行IGRA筛查。
3. 使用多发性硬化症(MS)的疾病改良疗法(DMT),包括皮质类固醇、抗TNF-α抑制剂和其他免疫抑制疗法可能会增加IGRA反应和结果的不确定性。
在治疗前,对潜在的LTBI进行筛查对某些DMT的安全性至关重要。
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引用: 中华医学会结核病学分会. 结核分枝杆菌γ-干扰素释放试验及临床应用专家意见(2021年版) [J] . 中华结核和呼吸杂志, 2022, 45(2) : 143-150.
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