結核菌素試驗是應用結核菌素進(jìn)行皮膚試驗來(lái)測定機體對結核分枝桿菌是否能引起超敏反應的一種試驗。 1.結核菌素試劑 以往用舊結核菌素(old tuberculin,OT)。系將結核分枝桿菌接種于甘油肉湯培養基,培養4~8周后加熱濃縮過(guò)濾制成。稀釋2 000倍,每0.1ml含5單位。目前都用純蛋白衍化物(purified protein derivative,PPD)。PPD有二種:人結核分枝桿菌制成的PPD-C和卡介苗制成的BCG-PPD。每0.1ml含5單位。 2.試驗方法與意義 常規試驗分別取2種PPD 5個(gè)單位注射兩前臂皮內,48~72h后紅腫硬結超過(guò)5mm者為陽(yáng)性,≥15mm為強陽(yáng)性,對臨床診斷有意義。若PPD-C側紅腫大于BCG-PPD側為感染。反之,BCG-PPD側大于PPD-C側,可能系卡介苗接種所致。 陰性反應表明未感染過(guò)結核分枝桿菌,但應考慮以下情況:①感染初期,因結核分枝桿菌感染后需4周以上才能出現超敏反應;②老年人;③嚴重結核患者或正患有其他傳染病,如麻疹導致的細胞免疫低下;④獲得性細胞免疫低下,如艾滋病或腫瘤等用過(guò)免疫抑制劑者。為排除假陰性,國內有的單位加用無(wú)菌植物血凝素(PHA)針劑,0.1ml含10μg作皮試。若24h紅腫大于PHA皮丘者為細胞免疫正常,若無(wú)反應或反應不超過(guò)PHA皮丘者為免疫低下。 結核菌γ干擾素釋放試驗
細胞免疫介導的結核菌γ干擾素釋放試驗(T-cell interferon gamma release assays,TIGRA,又稱(chēng)IFNGRA或GRA)是近年來(lái)采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)或酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)(ELISPOT)法定量檢出受檢者全血或外周血單個(gè)核細胞對結核分枝桿菌特異性抗原的IFN-γ檢測釋放反應,用于結核菌潛伏感染的診斷。IFN-γ為T(mén)hl細胞分泌的一種細胞因子,不但能夠反映機體結核的Thl細胞免疫情況,還與體內結核菌的抗原含量密切相關(guān)。被結核分枝桿菌抗原致敏的T細胞在遇到同類(lèi)抗原時(shí)能產(chǎn)生高水平的IFN-γ,因此被用于結核潛伏感染的診斷。 目前美國FDA已批準的基于ELISA的QuantiFERON-TB(GIT-G)和歐洲使用的基于ELISPOT的T-Spot.TB,都是以早期分泌性抗原靶-6(ESAT-6)和培養濾液蛋白-10(CFP-10)為抗原的。其中,QFT-G又出現了一種用試管的改良方法,稱(chēng)為QFT-GIT(QFT-inTube)。ESAT-6和CFP-10都是從短期培養的濾液中分離的低分子量蛋白質(zhì),具有良好的免疫原性,而且它們是選自結核分枝桿菌基因組差異區1(region of difference,RD1)基因編碼的結核桿菌特異性蛋白。某些TIGRA試驗除了上述2種抗原外,還常用TB7.7抗原。TB7.7是結核分枝桿菌基因組差異區13(RDl3)基因編碼的結核桿菌特異性抗原。這3種抗原在BCG和絕大部分環(huán)境分枝桿菌中都缺失(除外堪薩斯分枝桿菌、海水分枝桿菌和蘇加分枝桿菌),因此避免了與卡介苗和大多數非結核分枝桿菌抗原的交叉反應。 TIGRA的敏感性和特異性都強于TsT,特別是在HIV感染者、自身免疫性疾病、老人和幼兒等免疫力低下人群的檢測中。全球有約1300萬(wàn)人共同感染了HIV和結核桿菌。感染HIV的LTBI由于免疫缺陷,更容易從潛伏感染發(fā)展為活動(dòng)性肺結核。Jiang等對BCG計劃接種區域的100個(gè)HIV共感染患者用T-Spot.TB檢測,結果顯示T-Spot.TB對于有過(guò)BCG接種歷史的HIV共感染的LTBI檢測比TsT更敏感快速,而且特異性高。Balcells等發(fā)現,QFT-G比TST在診斷HIV的LTBI時(shí)更少受免疫抑制的影響。Stephan等發(fā)現,QFT-G和T-Spot.TB在檢測HIV患者的LTBI時(shí)比TST更敏感。QFT-G和T-Spot.TB的協(xié)同性很差,對于不同CD4細胞數量的患者有不同的結果。Aichelburg等發(fā)現,QFTGIT可以用于HIV-1感染者的活動(dòng)性肺結核檢測。 腫瘤壞死因子α(TNF-α)是一種促炎細胞因子,在多種自身免疫性疾病中起重要的病理作用。但是,抗TNF-α的治療會(huì )導致潛伏性肺結核轉變?yōu)榛顒?dòng)性肺結核,而自身免疫性疾病患者由于免疫抑制。TST容易產(chǎn)生假陰性。研究顯示,QFT-G和T-Spot.TB在免疫介導炎癥疾?。↖MID)患者中檢測LTBI的敏感性和特異性都比TST高。終末期腎?。‥SRD)患者感染結核分枝桿菌的幾率比健康人高10~25.3倍。Lee等比較了QFT-G、T-Spot.TB和TsT在ESRD患者中LTBI的診斷,結果顯示QFT-G和T-Spot.TB的結果較類(lèi)似,但TsT和QFT-G、T-Spot.TB的實(shí)驗結果相差較遠。T-Spot.TB的檢出率比QFT-G高(分別為46.9%和40.0%)。然而,也有研究顯示QFT-G由于有許多不確定性結果,因此不能用于類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎LTBI的檢測。
Bergamini等應用QFT-G、QFT-GIT和T-Spot.TB技術(shù)對496個(gè)0-19歲的兒童和青少年LTBI進(jìn)行檢測,結果發(fā)現2種QFT檢測得出的結果更相似,QFT相對于T-Spot.TB在4歲以下兒童中得到的非確定性結果更多。Chun等研究顯示,QFT-GIT比TsT在診斷接種過(guò)BCG的兒童中LTBI的特異性更強。
上述研究表明,TIGRA在HIV共感染、自身免疫性疾病和免疫力低下的兒童中,對LTBI的檢出率更高。但是,TIGRA存在無(wú)法區分活動(dòng)期和潛伏期結核、需要抽血獲取淋巴細胞、要求專(zhuān)業(yè)的操作人員和具備相應條件的實(shí)驗室、樣品必須在采集后8h內完成等缺點(diǎn),現階段仍未能完全取代TsT。另外,現階段研究的樣本都非常小,也沒(méi)有診斷LTBI的金標準。因此,對于TIGRA還有待進(jìn)一步研究。
微生物學(xué)檢查法
結核病的癥狀和體征往往不典型,雖可借助X線(xiàn)攝片診斷,但確診仍有賴(lài)于細菌學(xué)檢查。
標本
標本的選擇根據感染部位??扇√?、支氣管灌洗液、尿、糞、腦脊液或胸、腹水。其他肺外感染可取血或相應部位分泌液或組織細胞。
直接涂片鏡檢
標本直接涂片或集菌后涂片,用抗酸染色。若找到抗酸陽(yáng)性菌即可初步診斷??顾崛旧话阌肸iehl-Neelsen法。為加強染色,可用IK(intensified Kinyoun)法染色。將石炭酸復紅染色過(guò)夜,用0.5% 鹽酸乙醇脫色30s,則包括大多結核分枝桿菌L型也可著(zhù)色。為提高鏡檢敏感性,也可用金胺染色,在熒光顯微鏡下結核分枝桿菌呈顯金黃色熒光。 濃縮集菌
先集菌后檢查,可提高檢出率。培養與動(dòng)物試驗也必須經(jīng)集菌過(guò)程以除去雜菌。腦脊液和胸、腹水無(wú)雜菌,可直接離心沉淀集菌。痰、支氣管灌洗液、尿、糞等污染標本需經(jīng)4% NaOH(痰和堿的比例為1:4,尿、支氣管灌洗液和堿的比例為1:1)處理15min,時(shí)間過(guò)長(cháng)易使結核分枝桿菌L型與非結核分枝桿菌死亡。尿標本先加5% 鞣酸、5% 乙酸各0.5ml于錐形量筒內靜置,取沉淀物處理。處理后的材料再離心沉淀。取沉淀物作涂片染色鏡檢。若需進(jìn)一步作培養或動(dòng)物接種,應先用酸中和后再離心沉淀。 分離培養
將經(jīng)中和集菌材料接種于固體培養基,器皿口加橡皮塞于37℃培養,每周觀(guān)察1次。結核分枝桿菌生長(cháng)緩慢,一般需2~4周長(cháng)成肉眼可見(jiàn)的落菌。液體培養可將集菌材料滴加于含血清的培養液,則可于1~2周在管底見(jiàn)有顆粒生長(cháng)。取沉淀物作涂片,能快速獲得結果,并可進(jìn)一步作生化、藥敏等測定和區分結核分枝桿菌與非結核分枝桿菌。國內學(xué)者已證明結核分枝桿菌L型可存在于血細胞內或粘附于細胞表面。這種患者往往血沉加快,用低滲鹽水溶血后立即接種高滲結核分枝桿菌L型培養基能提高培養陽(yáng)性率。
動(dòng)物試驗
將集菌后的材料注射于豚鼠腹股溝皮下,3~4周后若局部淋巴結腫大,結核菌素試驗陽(yáng)轉,即可進(jìn)行解剖。觀(guān)察肺、肝、淋巴結等器官有無(wú)結核病變,并作形態(tài)、培養等檢查。若6~8周仍不見(jiàn)發(fā)病,也應進(jìn)行解剖檢查。 快速診斷
一般涂片檢查菌數需5x10/ml,培養需1x10/ml,標本中菌數少于此數時(shí)不易獲得陽(yáng)性結果,且培養需時(shí)較長(cháng)。目前已將多聚酶鏈反應(PCR)擴增技術(shù)應用于結核分枝桿菌DNA鑒定,每ml中只需含幾個(gè)細菌即可獲得陽(yáng)性,且1-2d得出結果。操作中需注意實(shí)驗器材的污染問(wèn)題,以免出現假陽(yáng)性。又細菌L型由于缺壁并有代償性細胞膜增厚,而一般常用的溶菌酶不能使細胞膜破裂釋出DNA,以致造成PCR假陰性。用組織磨碎器充分研磨使細胞破裂后,則可出現陽(yáng)性。目前有條件的單位使用BACTEC法,以含14C棕櫚酸作碳源底物的7H12培養基,測量在細菌代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的14C量推算出標本中是否有抗酸桿菌,5~7d就可出報告。 近年來(lái)國內外研究證明臨床各種類(lèi)型的肺結核患者中40% 左右分離出L型。經(jīng)治療的結核病人細菌型消失,L型常持續存在。有空洞患者痰中已不排細菌型者,8% 左右仍可檢出L型。故有學(xué)者建議將多次檢出L型亦作為結核病活動(dòng)判斷標準之一,細菌型與L型 均轉陰才能作為痰陰性。