楊奎 陳偉
據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告,全球約有1/4的人口感染結(jié)核分枝桿菌,其中大約有5%~10%的感染者會(huì)發(fā)展成為結(jié)核病患者,尤其在一些高危人群中,如營養(yǎng)不良、糖尿病、吸煙及飲酒者等[1]。國家統(tǒng)計(jì)局[2]2020年發(fā)布的報(bào)告顯示,我國普通本專、普通高中、初中及小學(xué)等在校學(xué)生數(shù)約為2.34億。學(xué)生由于面臨學(xué)業(yè)壓力、營養(yǎng)不良及生活作息不規(guī)律等因素,導(dǎo)致機(jī)體抵抗力下降,進(jìn)而容易感染并發(fā)生結(jié)核病。學(xué)校學(xué)生人員密集,同一班級(jí)或宿舍一旦出現(xiàn)肺結(jié)核患者很容易造成聚集性發(fā)病[3],進(jìn)而在學(xué)校內(nèi)傳播流行,對(duì)學(xué)生身心及學(xué)校教學(xué)秩序都會(huì)產(chǎn)生一定影響[4]。因此,對(duì)學(xué)生進(jìn)行結(jié)核分枝桿菌潛伏感染的主動(dòng)篩查,了解當(dāng)前學(xué)校學(xué)生潛伏感染現(xiàn)狀,對(duì)潛伏感染者提前采取預(yù)防性治療等干預(yù)措施,對(duì)減少結(jié)核病后續(xù)發(fā)病和傳播具有重要意義。筆者系統(tǒng)收集和整理分析了近年相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)了學(xué)校結(jié)核分枝桿菌潛伏感染現(xiàn)狀,對(duì)不同篩查方法結(jié)果進(jìn)行分析,并對(duì)學(xué)生潛伏感染者預(yù)防性治療的對(duì)象、方案、效果、不良反應(yīng)及可行性進(jìn)行梳理,旨在為學(xué)校結(jié)核病防控工作提供參考和借鑒。
結(jié)核分枝桿菌潛伏感染是指機(jī)體對(duì)結(jié)核分枝桿菌抗原刺激產(chǎn)生一種持續(xù)應(yīng)答狀態(tài),但沒有臨床細(xì)菌學(xué)或者影像學(xué)方面的活動(dòng)性結(jié)核病的證據(jù)。潛伏感染者診斷常用的方法包括結(jié)核菌素皮膚試驗(yàn)(tuberculin skin test,TST)和γ-干擾素釋放試驗(yàn)(interferon-gamma release assay,IGRA),但尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[5-6]?!吨袊Y(jié)核病預(yù)防控制工作技術(shù)規(guī)范(2020年版)》[7]將檢測(cè)結(jié)果中符合以下條件者判定為結(jié)核分枝桿菌感染者: (1)無卡介苗接種史、HIV陽性、接受免疫抑制劑治療>1個(gè)月和與病原學(xué)陽性肺結(jié)核患者有密切接觸的5歲以下兒童,結(jié)核菌素皮膚反應(yīng)硬結(jié)平均直徑≥5 mm 者;(2)有卡介苗接種史者,結(jié)核菌素皮膚反應(yīng)硬結(jié)平均直徑≥10 mm者;(3)IGRA檢測(cè)結(jié)果陽性者。近年來,研究者通過對(duì)結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)濾液不斷進(jìn)行深入研究,開發(fā)出敏感度高、特異度強(qiáng)及操作簡(jiǎn)單的新一代檢測(cè)產(chǎn)品——重組結(jié)核桿菌融合蛋白(EC)[該制品名稱是國家藥典委員會(huì)確定的藥品中文通用名稱,“EC”為重組融合蛋白“結(jié)核分枝桿菌早期分泌性抗原靶6(ESAT-6)和培養(yǎng)濾液蛋白10(CFP-10)”],有望能夠用于潛伏感染者篩查。
1.TST:人初次感染分枝桿菌后,T淋巴細(xì)胞會(huì)活化增殖,活化的T細(xì)胞會(huì)存在于血液中。當(dāng)皮膚接種結(jié)核菌素時(shí)會(huì)刺激淋巴細(xì)胞,24~48 h后出現(xiàn)一系列明顯的遲發(fā)型超敏反應(yīng)事件,如血管擴(kuò)張、水腫、接種部位細(xì)胞聚集等[8]?;诖?,人們通過皮膚接種結(jié)核菌素產(chǎn)生的反應(yīng)來判斷機(jī)體是否感染了結(jié)核分枝桿菌。
我國使用的TST檢測(cè)試劑主要有兩種,一種是從結(jié)核分枝桿菌中提純的結(jié)核蛋白制成的結(jié)核菌素純蛋白衍生物(TB-PPD),另一種是從卡介苗培養(yǎng)液中提取的卡介苗純蛋白衍生物(BCG-PPD)。兩種方法各有優(yōu)劣。在結(jié)核病患者中,TB-PPD試劑出現(xiàn)皮膚試驗(yàn)強(qiáng)陽性的比例明顯高于BCG-PPD,敏感度及特異度均高于BCG-PPD,表明TB-PPD對(duì)結(jié)核病的輔助診斷更有意義[9-10];而對(duì)健康人群開展篩查時(shí),BCG-PPD強(qiáng)陽性率則高于TB-BCG[11]。另外,由于BCG-PPD是由卡介苗制成的純蛋白衍生物,其檢測(cè)結(jié)果更常作為考核和評(píng)價(jià)卡介苗接種質(zhì)量與免疫成功率的最佳指標(biāo)[9]。雖然兩種篩查方法在不同情況下各有優(yōu)劣,但兩者的檢測(cè)結(jié)果具有一致性,安全性及有效性均較好[12]。
TST試驗(yàn)雖然一直以來都被用來診斷結(jié)核分枝桿菌潛伏感染,但由于多種因素[13]均可影響其敏感度和特異度,其結(jié)果一直受到爭(zhēng)議。
2.IGRA:人體被結(jié)核分枝桿菌感染后,當(dāng)記憶T細(xì)胞再次受到結(jié)核抗原刺激時(shí)就會(huì)釋放γ-干擾素炎癥細(xì)胞因子,通過體外檢測(cè)血液中T細(xì)胞釋放出的γ-干擾素濃度或者直接計(jì)算釋放γ-干擾素的T細(xì)胞數(shù)量作為機(jī)體是否受到結(jié)核分枝桿菌感染的依據(jù)[14]。
IGRA包括結(jié)核感染T細(xì)胞斑點(diǎn)試驗(yàn)(T-SPOT.TB)、QuantiFERON-TB Gold In-Tube(QFT-GIT)、QuantiFERON-TB Gold(QFT-G)、QuantiFERON-TB Gold Plus(QFT-Plus)及最新的方法LIOFeron?TB/LTBI等。其中,LIOFeron?TB/LTBI和T-SPOT.TB敏感度比QFT及TST試驗(yàn)高。QFT-Plus與QFT-GIT在檢測(cè)結(jié)核分枝桿菌潛伏感染風(fēng)險(xiǎn)上具有相同能力,但是QFT-Plus比QFT-GIT敏感度更高;與TST試驗(yàn)相比,QFT-G和QFT-GIT均具有較好的特異度,但也有研究表明檢測(cè)兒童時(shí)QFT-GIT和T-SPOT.TB的敏感度與TST相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但比TST有更高的特異度。LIOFeron?TB/LTBI與QFT-Plus相比,在診斷結(jié)核分枝桿菌感染方面都具有同樣的高精確性,同時(shí)又表現(xiàn)出了更高的敏感度[14-17]。
與TST試驗(yàn)相比,IGRA敏感度較高,不會(huì)受到接種卡介苗的影響[13]。在18~44歲群體中進(jìn)行潛伏感染篩查時(shí),IGRA篩查結(jié)果既能反映實(shí)際情況[18],又有較好的輔助診斷價(jià)值[19],并且陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值都比TST檢測(cè)的結(jié)果高[20]。除此之外,在密切接觸者中進(jìn)行潛伏感染篩查時(shí),IGRA漏診率低[21-22];因此,學(xué)校結(jié)核病疫情暴發(fā)后,該檢測(cè)方法更符合學(xué)校疫情防控的篩查要求,能篩檢出更多可能的潛伏感染者,減少疫情的傳播。但是,IGRA較TST價(jià)格昂貴,同時(shí)在檢測(cè)技術(shù)上又較為復(fù)雜[23]。在實(shí)際工作中應(yīng)用何種檢測(cè)方法還需要綜合權(quán)衡考量來進(jìn)行選擇。
3.EC:結(jié)核分枝桿菌能夠分泌多種蛋白,包括ESAT-6、CFP-10、MPT64、MPT63及Ag85等。其中編碼ESAT-6及CFP-10的基因僅存在于致病性分枝桿菌中,而在卡介苗及其他非致病性分枝桿菌中缺失[24],越來越受到關(guān)注。另外,ESAT-6及CFP-10不僅是T細(xì)胞的靶抗原,同時(shí)也是刺激γ-干擾素高水平釋放的主要抗原,在體內(nèi)可以誘發(fā)產(chǎn)生一系列的遲發(fā)型超敏反應(yīng)事件,基于此可以用來檢測(cè)機(jī)體受結(jié)核分枝桿菌感染情況[25]。
由于單一的分泌蛋白抗原性比較弱,通過基因工程技術(shù)形成ESAT-6及CFP-10融合基因表達(dá)獲得的融合蛋白具有較高的抗原特異性和免疫反應(yīng)性[26]。另外,臨床前動(dòng)物安全性研究表明,EC安全性好,能夠鑒別結(jié)核感染與卡介苗免疫[27]。同時(shí),Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,在健康人群中EC具有與IGRA一樣高的特異度;在結(jié)核病患者中EC具有與TB-BCG及T-SPOT.TB一樣良好的敏感度,檢測(cè)結(jié)果間又具有較高的一致性。EC推薦的適用人群包括6月齡以上嬰兒、兒童及65周歲以下人群,使用方法及陽性結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)與PPD試驗(yàn)均一致[28]。
開發(fā)操作簡(jiǎn)單,成本低廉,且具有很高敏感度及特異度的結(jié)核分枝桿菌潛伏感染檢測(cè)方法一直是結(jié)核病防控工作中的重點(diǎn),EC兼具IGRA特異度高與TST試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),有望成為新一代潛伏感染篩查的手段。但就當(dāng)前來看,EC仍缺少大量真實(shí)世界中的研究數(shù)據(jù),進(jìn)一步開展相關(guān)研究仍然具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。
TST和IGRA均可作為結(jié)核分枝桿菌潛伏感染篩查的手段,兩者各有優(yōu)劣?!吨袊Y(jié)核病預(yù)防控制工作技術(shù)規(guī)范(2020年版)》[7]將結(jié)核分枝桿菌感染檢測(cè)結(jié)果中符合相關(guān)條件者,判定為結(jié)核分枝桿菌感染?;诖伺卸ㄔ瓌t,對(duì)學(xué)生結(jié)核分枝桿菌潛伏感染流行現(xiàn)狀進(jìn)行分析。
1. 性別分布:使用TST調(diào)查結(jié)果顯示,學(xué)生潛伏感染者中,女生陽性率為9.65%~29.79%,強(qiáng)陽性率為2.60%~6.00%;男生陽性率為9.81%~25.91%,強(qiáng)陽性率為1.80%~4.65%??傮w上看,女生陽性率、強(qiáng)陽性率均高于男生[29-32]。2018年,北京某區(qū)大學(xué)對(duì)新生同時(shí)進(jìn)行TST和IGRA,IGRA結(jié)果中陽性率為4.50%,其中男生陽性率為4.89%,女生陽性率為4.03%;TST結(jié)果中硬結(jié)平均直徑≥10 mm者陽性率為10.75%,硬結(jié)平均直徑≥15 mm者強(qiáng)陽性率為4.05%[33]。
2. 各級(jí)教育分布:2014年,山西省運(yùn)城市實(shí)施TST調(diào)查結(jié)果中,小學(xué)、初中、高中陽性率分別為4.28%、2.87%、10.73%;強(qiáng)陽性率分別為1.79%、2.48%、6.74%。2016年,甘肅省隴西縣使用IGRA進(jìn)行結(jié)核分枝桿菌潛伏感染調(diào)查結(jié)果顯示,隨著年齡增大,結(jié)核分枝桿菌潛伏感染率呈現(xiàn)上升趨勢(shì),5~15、16~25和26~歲組潛伏感染率分別為2.5%、6.0%和12.2%。2014—2016年,河南省靈寶市對(duì)入學(xué)新生實(shí)施TST篩查,按年級(jí)統(tǒng)計(jì),小學(xué)、初中及高中和職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生陽性率分別為8.69%、9.81%、11.20%,強(qiáng)陽性率分別為2.02%、2.27%、2.78%。2020年,湖南省湘潭縣使用IGRA篩查結(jié)果中,5~15歲和16~30歲組篩查陽性率分別為4.1%和12.1%[34-37]。
3. 城鄉(xiāng)分布:2013年,陜西省西安市在對(duì)大學(xué)新生采用TST試驗(yàn)進(jìn)行結(jié)核病篩查中發(fā)現(xiàn)[32],城市戶籍學(xué)生陽性率、強(qiáng)陽性率分別為30.42%和5.62%,均高于農(nóng)村戶籍學(xué)生(25.88%和4.71%)。2018年,遼寧省阜新市在對(duì)高中學(xué)生采用TST試驗(yàn)進(jìn)行結(jié)核病篩查中發(fā)現(xiàn)[29],城市學(xué)生篩查陽性率為20.72%、強(qiáng)陽性率為5.93%;鄉(xiāng)村學(xué)生篩查陽性率為26.26%,強(qiáng)陽性率為4.13%。
總體上,女生陽性率及強(qiáng)陽性率均高于男生,使用TST篩查陽性率高于IGRA篩查陽性率;隨著學(xué)齡階段的升高,陽性率及強(qiáng)陽性率存在不斷升高的趨勢(shì);城鄉(xiāng)之間不同來源學(xué)生陽性率、強(qiáng)陽性率之間存在差異,其中城市學(xué)生強(qiáng)陽性率高于農(nóng)村學(xué)生。
預(yù)防性治療能夠降低潛伏感染者發(fā)展成為結(jié)核病患者的風(fēng)險(xiǎn),比例約為52%~85%[38-40]。有研究表明,在高校中實(shí)施預(yù)防性治療后,干預(yù)組比對(duì)照組能更有效預(yù)防結(jié)核病的發(fā)生[41]。
在潛伏感染者中選擇預(yù)防性治療對(duì)象時(shí),應(yīng)該考慮到其最終能夠發(fā)生結(jié)核病風(fēng)險(xiǎn)的大小,預(yù)防性服藥對(duì)象應(yīng)優(yōu)先選擇學(xué)校疫情處置中密切接觸者中發(fā)現(xiàn)的潛伏感染者[42]。針對(duì)選擇預(yù)防性服藥對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn),有研究表明,應(yīng)該選擇TST反應(yīng)結(jié)果中硬結(jié)平均直徑在15 mm及以上或?qū)τ衅ふ钏菡哌M(jìn)行預(yù)防性治療,因?yàn)檫@些感染者的發(fā)病概率較高,可以囊括70%的患者[43]。這與陳淑林等[44]在一項(xiàng)隊(duì)列研究中的結(jié)果一致。《中國學(xué)校結(jié)核病防控指南》推薦,對(duì)于學(xué)生中篩查發(fā)現(xiàn)的以下人群,即TST強(qiáng)陽性或硬結(jié)平均直徑2年內(nèi)凈增值超過10 mm或IGRA陽性;且排除活動(dòng)性結(jié)核病和禁忌證,需要開展預(yù)防性治療。預(yù)防性治療用藥原則上要求“應(yīng)服盡服”[45]。
《中國結(jié)核病預(yù)防控制工作技術(shù)規(guī)范(2020年版)》[7]及世界衛(wèi)生組織[46]常規(guī)推薦并使用的預(yù)防性治療方案包括單用6~9個(gè)月異煙肼(6H或9H)、3個(gè)月異煙肼+利福噴丁(3H-Rft)、單用4個(gè)月利福平(4R)和3個(gè)月利福平+異煙肼(3H-R)。各方案用藥劑量及用法見表1。
表1 世界衛(wèi)生組織常規(guī)推薦和我國推薦的預(yù)防性治療方案用藥劑量及用法[7,46]
研究發(fā)現(xiàn),對(duì)學(xué)生TST篩查強(qiáng)陽性者進(jìn)行預(yù)防性治療能明顯提高機(jī)體細(xì)胞免疫、體液免疫水平,降低肺結(jié)核發(fā)生率[47],有效控制學(xué)校結(jié)核病疫情的發(fā)生[48]。
一項(xiàng)針對(duì)高校學(xué)生TST強(qiáng)陽性人群進(jìn)行異煙肼預(yù)防性治療10年的效果評(píng)價(jià)觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn),總的預(yù)防效果明顯,預(yù)防組的保護(hù)率為63.48%,發(fā)病率(3.33%)遠(yuǎn)低于對(duì)照組(9.21%)[49]。但是該方案隨著預(yù)防性治療時(shí)間的增加,容易發(fā)生一些不良反應(yīng),如肝臟損傷、消化道反應(yīng)等。與異煙肼標(biāo)準(zhǔn)方案相比,單用利福噴丁作為預(yù)防性用藥也能夠明顯降低結(jié)核病的發(fā)病率。國外有研究表明,采用4個(gè)月利福平進(jìn)行預(yù)防性治療效果不低于9個(gè)月異煙肼的治療效果,兩者治療后結(jié)核病檢出率的差異低于0.01人/人年,3~5級(jí)不良反應(yīng)發(fā)生率之間差異為-1.1個(gè)百分點(diǎn)(95%CI:-1.9~-0.4),具有更好的安全性[50]。但是國內(nèi)相關(guān)研究較少,具體情況有待深入探討。
開展預(yù)防性治療時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些不良反應(yīng),且治療周期較長,會(huì)對(duì)完成整個(gè)療程產(chǎn)生一定影響。微卡是一種母牛分枝桿菌制劑,通過注射微卡進(jìn)行預(yù)防性治療,具有周期短、不良反應(yīng)較少的優(yōu)點(diǎn)[51];但是在預(yù)防性效果方面,發(fā)現(xiàn)使用異煙肼+利福噴丁全程3個(gè)月,每周服藥2次的方案,預(yù)防性治療效果優(yōu)于微卡方案[52]。
我國當(dāng)前屬于中等收入國家[53],各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡。首先在篩查方法選擇上,TST較IGRA價(jià)格低,技術(shù)操作上也比較簡(jiǎn)單。學(xué)校可以使用TST試驗(yàn)陽性結(jié)果作為潛伏感染流行現(xiàn)狀的估計(jì),又可以利用強(qiáng)陽性結(jié)果指導(dǎo)判斷潛伏感染者并進(jìn)行預(yù)防性治療[54],以減少結(jié)核病發(fā)病,促進(jìn)學(xué)校結(jié)核病的防控。但是,TST會(huì)受到卡介苗接種等因素的影響,以其結(jié)果作為判斷預(yù)防性治療的對(duì)象時(shí)仍需慎重。
一項(xiàng)對(duì)上海市部分學(xué)校的調(diào)查結(jié)果表明,有87%的學(xué)生表示當(dāng)被告知診斷為潛伏感染者時(shí)愿意接受預(yù)防性治療[55]。王倪等[56]對(duì)某中學(xué)實(shí)施預(yù)防性治療的可行性研究中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)進(jìn)行TST篩查的接受度達(dá)到85.05%;而對(duì)預(yù)防性治療的接受度為61.90%,拒絕對(duì)象均為家長,擔(dān)心預(yù)防性治療的不良反應(yīng)。另外,在對(duì)結(jié)核病青少年密切接觸者的調(diào)查顯示,多數(shù)家長表示接受孩子進(jìn)行預(yù)防性治療,但也有部分家長認(rèn)為潛伏感染的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)不是很高,且藥物會(huì)有一定的不良反應(yīng),對(duì)預(yù)防性治療的意愿不是很積極[57]。
北京市的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在同意參加預(yù)防性治療的246名學(xué)生中,完成治療療程的學(xué)生有240名,治療完成率為97.6%[58]??傊?,在學(xué)生群體中進(jìn)行預(yù)防性治療,做好健康宣教和督導(dǎo)服藥,治療對(duì)象的依從性還是比較高的。
目前針對(duì)學(xué)生潛伏感染的篩查尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。TST中使用BCG-PPD和TB-PPD兩種試劑進(jìn)行檢測(cè),安全性、有效性均較好,但檢測(cè)結(jié)果均會(huì)受到卡介苗接種等因素的影響。IGRA的篩查結(jié)果特異度更高,更能符合實(shí)際情況,但是價(jià)格比較昂貴、檢測(cè)技術(shù)要求比較高。因此,具體選擇何種篩檢方法需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行權(quán)衡決策。
新檢測(cè)技術(shù)EC能夠兼具TST 和IGRA的優(yōu)點(diǎn),但仍需大量現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證方可進(jìn)一步推廣使用。在對(duì)不同年齡學(xué)段學(xué)生進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)前學(xué)生中潛伏感染者比例低于我國普通人群,其中女生高于男生,且隨著年齡學(xué)段的增長,潛伏感染者的比例不斷上升。學(xué)校容易造成聚集性疫情,對(duì)學(xué)生潛伏感染者進(jìn)行預(yù)防性治療時(shí),仍然需要對(duì)符合條件者按照《中國學(xué)校結(jié)核病防控指南》[45]的要求做到“應(yīng)服盡服”。采用化學(xué)藥物進(jìn)行預(yù)防性治療時(shí),異煙肼治療方案雖然有一定的治療效果,但是隨著治療時(shí)間的延長,不良反應(yīng)的發(fā)生率也會(huì)增加。再加上治療周期均比較長,實(shí)際工作中需要結(jié)合對(duì)家長及學(xué)生的健康宣教,提高學(xué)生預(yù)防性治療的接受度和依從性。另外,加大研發(fā)投入,加強(qiáng)對(duì)不良反應(yīng)少、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且治療效果更有效的新型預(yù)防性治療藥物的研發(fā),仍然是當(dāng)前很重要的一項(xiàng)任務(wù)。