結(jié)核分支桿菌(Mycobacteriumtuberculosis,MTB),俗稱結(jié)核桿菌,是引起結(jié)核病的病原菌。結(jié)核分支桿菌可侵犯全身各器官,引起全身多系統(tǒng)多器官的疾病,但以肺結(jié)核最為多見。近年來,結(jié)核病死灰復(fù)燃,全球結(jié)核病疫情呈全球上升趨勢,成為全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題和社會問題。據(jù)統(tǒng)計,作為單一的傳染病,結(jié)核病是造成死亡人數(shù)最多的傳染病,已成為傳染病在成年人中的首要死亡原因。全球大約1/3的人口攜帶結(jié)核分支桿菌,每年死于結(jié)核的人數(shù)約300萬人。2000年我國第四次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查報告顯示,我國現(xiàn)有活動性肺結(jié)核患者451萬,菌陽肺結(jié)核患者196萬。而由于診斷技術(shù)落后,全國約有50%的肺結(jié)核排菌病人未被發(fā)現(xiàn),給人群造成巨大威脅。對結(jié)核病及時準(zhǔn)確的診斷和治療,是消除傳染源、控制結(jié)核病流行的重要環(huán)節(jié)。
金標(biāo)準(zhǔn)的局限性
痰結(jié)核分枝桿菌陽性是診斷肺結(jié)核病的金標(biāo)準(zhǔn),檢查方法有痰涂片和痰培養(yǎng)。直接涂片染色:用萋-納氏法染色涂片查痰,鏡檢找抗酸性桿菌,但臨床上查不到菌也不能排除結(jié)核病。結(jié)核桿菌生長緩慢,培養(yǎng)期長。常規(guī)法于37℃培養(yǎng)4~6周后才能得檢查結(jié)果。有時需要治療一段時間觀察是否抗結(jié)核有效,如果有效即可確認是菌陰性肺結(jié)核。有時需要做胸片,肺CT甚至支氣管鏡檢查以及TBAB,ESR,PPD等檢查來輔助診斷。
中國防癆協(xié)會1995年頒布的《結(jié)核病診斷細菌學(xué)檢驗規(guī)程》中推薦的直接涂片中將0.1ml痰液均勻涂成200mm2(20mm×10mm)面積的薄膜,但檢出率低。為提高檢出率,后來有人將其改良,利用離心沉淀集菌涂片,將約5ml痰液中所含結(jié)核分枝桿菌的大部分濃縮到0.1ml沉淀中,使其靈敏度有所增高。
有研究報告痰內(nèi)結(jié)核分枝桿菌檢出率的比較:改良離心沉淀集菌涂片法僅為62.3%,而直接涂片法為45.3%,漂浮集菌涂片法更低,為39.6%。漂浮集菌涂片法陽性檢出率最低,且該法在操作過程中使用有機溶劑易造成實驗室環(huán)境污染,應(yīng)予淘汰。直接涂片法陽性檢出率亦不高,但由于其操作簡單,不需要昂貴的設(shè)備和高水平的實驗條件,僅適合于衛(wèi)生技術(shù)條件欠發(fā)達地區(qū)的技術(shù)人員使用。這些方法均欠理想。
結(jié)核菌素試驗是評價結(jié)核感染的常用方法,但是該方法存在很大的缺陷,在診斷結(jié)核感染中存在很多局限性,可受其他因素影響,如受試者處于原發(fā)感染早期,變態(tài)反應(yīng)尚未發(fā)生,或正患嚴(yán)重的結(jié)核病如全身粟粒性結(jié)核和結(jié)核性腦膜炎時機體無反應(yīng)能力,或患其他嚴(yán)重疾病(麻疹、結(jié)節(jié)病、惡性腫瘤),如用過免疫抑制劑時,結(jié)核菌素反應(yīng)均可轉(zhuǎn)為陰性。而由于舊結(jié)核菌素OT及結(jié)核菌純蛋白衍生物PPD均含有多種分支桿菌(包括結(jié)核性或非結(jié)核性分枝桿菌NTM)抗原以及BCG的共同抗原,可發(fā)生交叉反應(yīng),因此在確定是否為結(jié)核感染時應(yīng)除外非結(jié)核分支桿菌和BCG接種后的陽性反應(yīng)。
如秘魯研究小組發(fā)現(xiàn),類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)患者中TST陽性率僅為26%,遠低于對照組70%陽性率。法國Tubach研究小組對法國490個醫(yī)療機構(gòu)采用TNF-α拮抗劑治療的患者3年隨訪結(jié)果進行了總結(jié),共發(fā)現(xiàn)45例活動性結(jié)核患者。結(jié)果顯示,有2/3的LTBI者TST陰性,未能被及時發(fā)現(xiàn)。以往研究發(fā)現(xiàn),RA患者TST假陰性率很高,這與RA患者細胞免疫受到抑制有關(guān)。另外,如果患者測試之前服用過糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑,也可導(dǎo)致TST假陰性結(jié)果。
理想方法正在探討
聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于結(jié)核病的診斷,但在臨床應(yīng)用時,還是遇到了很多問題,比如靈敏度和特異性問題,污染問題,因為存在Taq DNA聚合酶抑制物質(zhì)而致假陰性結(jié)果。雖然可以通過斑點雜交,Southern雜交法提高PCR的靈敏度和特異性,但方法復(fù)雜,又不適合用于大量標(biāo)本的檢測,故不適合于臨床應(yīng)用;套式PCR可以提高特異性,但增加了污染的危險。
應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜儀、負離子質(zhì)譜儀、頻率脈沖電子捕獲氣-液色譜儀檢查痰、血清、CSF中結(jié)核硬脂酸,以診斷肺結(jié)核和結(jié)核性腦膜炎。這些試驗十分敏感,但需要復(fù)雜的儀器和技術(shù),目前臨床難以推廣。
血清學(xué)診斷檢測血、痰或腦脊液中抗體。目前所用抗原有3種:粗制的結(jié)核菌抗原、PPD抗原、純化的結(jié)核菌抗原。對于結(jié)核菌結(jié)構(gòu)成分檢測,由于結(jié)核桿菌在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、染色等可產(chǎn)生多種變異,易引起無反應(yīng)性結(jié)核病,可通過胎盤感染胎兒,治療效果不佳,抗酸染色不易被發(fā)現(xiàn),常規(guī)方法難于培養(yǎng)。
免疫膠體金技術(shù)是將固相人型結(jié)核分支桿菌蛋白衍生物(PPD)純化抗原包被在斑點反應(yīng)板上,其與體液中的抗結(jié)核分支桿菌抗體(PPD-IgG)形成復(fù)合物,膠體金標(biāo)記抗人IgG或海藻硫酸多糖(SPA)與復(fù)合物結(jié)合,形成肉眼可見的紅色斑點。這個方法可用于涂片培養(yǎng)陰性并有臨床癥狀的患者,但受技術(shù)限制,使用抗原單一,存在敏感度較低,批間差較大,肉眼觀察誤差大,結(jié)果無法保存等缺點。受結(jié)核菌或其他分枝桿菌感染及卡介苗接種等影響,也可出現(xiàn)交叉反應(yīng)。
在常用肺結(jié)核診斷技術(shù)中,主要方法是痰涂片染色鏡檢,結(jié)合X線胸片檢查,繼以結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)確認。痰涂片陽性率低,檢查敏感性差,分離培養(yǎng)結(jié)核桿菌周期過長,X線檢查又往往缺乏特異性,難以滿足臨床需要。用于基因診斷技術(shù)的,近年來迅速發(fā)展的分子生物技術(shù)如PCR、DNA探針等,也還存在操作復(fù)雜、假陽性率高等問題,PCR尚處于發(fā)展階段。有關(guān)研究人員指出,不同診斷性檢查的敏感性和特異性如下:分支桿菌培養(yǎng)(分別為73%和100%);PCR(分別為42%和100%);胸部X線(分別為67%~77%和66%~76%);結(jié)核菌素試驗(分別為94%和20%);血清學(xué)(分別為33%和87%)。
國內(nèi)高端研究機構(gòu)研制出多種結(jié)核分支桿菌基因重組特異性表位抗原,用不同結(jié)核分支桿菌蛋白抗原檢測同一病人血清,其反應(yīng)性有所不同,并且各抗原之間還存在一定的互補性。將多種抗原串聯(lián)融合到一起,用于聯(lián)合檢測可以在保證特異性的基礎(chǔ)上有助于提高檢測靈敏度,是研制高特異性和高敏感性診斷試劑的發(fā)展方向。