涂阳活动性肺结核患者HRCT评分与细菌学及免疫学相关性分析.doc

涂阳活动性肺结核患者HRCT评分与细菌学及免疫学相关性分析【摘要】 目的 探讨HRCT评分标准在诊断活动性肺结核中的应用价值。方法 对42例痰涂阳性肺结核患者，进行HRCT检查和评分，每侧肺组织划分为为三个区域，分别对各类型CT征象所累及范围进行评分；分析评分结果与痰细菌学检查结果和外周血结核菌特异性IFN-水平之间的相关性。 结果 根据结核菌涂片结果分为4组，其中，AFB（）12例、AFB（）11例、AFB（）10例、AFB（）9例，相关性分析显示（1）HRCT总评分与痰阳性分级有正相关性（r=0.9661 P<0.0001）；（2）HRCT总评分与结核菌抗原ESAT6、P4-6、P8.10 特异性IFN-释放水平均呈正相关（r=0.4805,P=0.0017，r=0.4451，P=0.0083，r=0.4211，P=0.0131）。结论 以活动性肺结核患者复杂的CT征象的范围为基础的HRCT评分标准与细菌学及免疫学均呈正相关，表明该HRCT评分标准对临床诊断治疗和疗效判定具有一定指导意义。 【关键词】 结核 HRCT 抗酸杆菌染色 干扰素 ELISPOT Abstract Objective To investigate the role of HRCT scanning scores in diagnosis of active pulmonary tuberculosis(PTB) patients. Methods 42 PTB patients that sputum smear were mycobacterium positivity were included into the study. Every lung field was divided into 3 zones. Extent to disease in each zone abnormalities was evaluated and summed to a HRCT score. The correlation between HRCT scores and release levels of specific IFN- in peripheral blood Bacillus tuberculosis as well as sputum bacteriology result. Results Smear mycobacterium positive patients with PTB were divided into 4 groups according to grades of sputum acid-fast bacillus (AFB) smear: group I (sputum 1+,n=12), group II (sputum 2+, n=11), group III (sputum 3+, n=10), and group IV (sputum 4+, n=9).The correlation analysis demonstrated: (1) A positive correlation between total scores based on HRCT and the degree of smear positivity was found（r =0.9661 P<0.0001）.（2）There are positive correlations between total scores of HRCT findings and release levels of ESAT6,P4-6,P8.10 specific IFN-(r =0.4805 P=0.0017; r =0.4451,P=0.0083;r =0.4211,P=0.0131). Conclusion The score standards of HRCT based on multiplex CT signs in patients with PTB correlated positively with bacteriology and immunology. HRCT scores can be used to evaluate degrees of lung injury and have a critical role in guiding clinical diagnosis and therapeutic effect assessment of active PTB patients. Key words tuberculosis; HRCT; AFB; IFN-; ELISPOT 全国已有5.5亿人感染了结核菌,目前患活动性肺结核的病例数达450万人,死亡率为8.8/10万1。随着CT在基层医院的逐渐普及，其在活动性肺结核中的诊断价值得到肯定,但由于肺内病变征象具有多发和多形性的特点，国内尚未建立系统的PTB CT影像诊断及评估方法。本研究基于对痰涂阳性的PBT患者初步建立HRCT评分标准，并对涂阳活动性肺结核患者HRCT评分与细菌学、免疫学进行相关性分析，旨在探讨该评分标准是否可以有效的对结核病病情进行有效评估的可行性，从而为指导临床肺结核的诊疗，尤其是疗效判定提供帮助。 资料与方法 1.研究对象 病例资料搜集2008年8月至10月于本医院登记诊断治疗的42例新发痰涂阳性活动性肺结核病人为研究对象。其中男23例,女19例；年龄范围1862岁,平均年龄40岁。该研究对象均排除合并糖尿病、肿瘤、免疫系统疾病、COPD及其他肺疾患的病例。 2.研究方法 2.1 CT检查方法与HRCT评分标准： 2.1.1 CT检查方法 所有病例均行螺旋CT检查。常规扫描层厚为10mm,螺距为11;电压120kV、电流150mA；HRCT扫描,电压120kV,电流175200mA,层厚2mm3mm,骨重建算法。 2.1.2 HRCT评分标准 常规CT及HRCT片均由3名胸部CT医师分别判读。规定用于解释HRCT征象的主要术语分为以下7种：(1)结节:CT表现为直径4mm10mm的边缘模糊的结节影,呈节段性分布,伴或不伴分支线样阴影；(2)微结节:直径为2mm4mm的小叶中心结节影和分支线样结构；(3)实变:直径10mm20mm之间的边缘模糊的实变阴影；(4)支气管损伤:CT表现为袖套征和轨道征,管壁厚度大于同级支气管；(5)磨玻璃影:肺实变周围或肺间质病变区内的片状略高密度影,似磨玻璃密度,肺纹理不被掩盖；(6)空洞:包括厚壁、薄壁空洞以及干酪性肺实变区的虫蚀样坏死空洞；(7)间质损伤:呈网状和细线样结构影。HRCT评分方法为23:将一侧肺脏分为上、中、下三部分，上部定义为支气管隆突以上区域、中部定义为支气管隆突与下肺静脉之间区域、下部定义为下肺静脉以下区域，每一区域分为4分，然后根据每个区域内不同CT征象（上述7个CT征象为7个变量）所占范围进行评分，分级采用5级分法进行评分:0级,没有大阴影,记为0分;1级,全部大阴影的面积不超过该层面的1/4,记为1分；2级,全部大阴影的面积占该层面的1/41/2,记为2分； 3级,全部大阴影的面积占该层面的1/23/4,记为3分; 4级,全部大阴影的面积超过该层面的3/4肺受累,记为4分。支气管扩张用肺段分级进行评分,右肺10段,左肺8段4。然后将所得评分相加获得总分（0-168分）。 2.2 抗酸杆菌涂片检查 所有患者送检至少连续3次取晨痰涂片，应用齐-尼抗酸染色法后镜检观察。 2.3 ELISPOT法检测不同抗原刺激后PBMC结核菌特异性IFN-释放水平 2.3.1 ELISPOT采用的重组蛋白抗原ESAT-6为本实验室自行制备。多肽合成由深圳瀚宇生物技术公司完成，多肽纯度超过95%。ELISPOT读数系统（Bioreader 4000 Pro-X）为德国BIOSYS公司产品。 2.3.2 采集乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝的静脉血5ml，2小时内分离外周淋巴细胞（PBMC），在预包被好抗体的平板，为2105个细胞/孔。阴性对照孔中不入任何刺激物；阳性对照每孔加入5l 植物血凝素(PHA)，终浓度5ug/ml。实验孔中分别加入经筛选确定的结核菌重组蛋白抗原(ESAT-6)、结核菌多肽抗原（P4-6）、结核菌多肽抗原（P8.10），终浓度均为5g/孔。然后盖上板盖，放入37C，5%CO2培养箱培养16-24小时。第二天洗板后，加入检测抗体孵育1小时，洗板后再加入亲和素孵育1小时。最后加入显色剂显色。待显色洗板后，在ELISPOT读数系统自动读数，并记录斑点数量。 3. 统计学方法 以SPSS13软件包处理数据,计量资料以均数标准差表示,相关分析采用直线相关性分析方法，影响因素分析采用多元线性相关，P<0.05，认为差异有统计学意义。 结果 1.不同CT征象HRCT评分及总评分与痰涂阳性分级间相关性 本组42例HRCT总评分范围在22-80.1分（44.2217.94）。42例患者（分为四组）晨痰涂片结果，1组(痰,12例)、2组(痰，11例)、3组(痰，10例)、4组(痰，9例)。不同征象的HRCT评分与痰阳分级有显著性差异，空洞、支气管损伤、实变、磨玻璃影、结节均与痰涂阳分级均呈强正相关性（r=0.9660 p<0.0001、r=0.5086 p=0.0006、r=0.9056，p<0.0001、r=0.9661 p<0.0001、r=0.9634 p<0.0001），微结节及间质损伤则无显著性差异(r=0.6909、p=0.0927)。HRCT总评分与痰涂阳性分级有正相关性（r=0.9661 P<0.0001）（图1）。HRCT技术可以清楚显示活动性肺结核不同CT征象的形态学改变(图5、6)。 2.HRCT影像学总评分与ELISPOT法检测ESAT-6、P4-6、P8.10三种抗原刺激后PBMC IFN-释放水平相关性。 ELISPOT法检测EST6、P4-6、P8.10抗原刺激后PBMC IFN-释放水平，范围分别在0-400（115.61108.66）、0-436（92.35122.94）和0-321（74.4096.24）。HRCT总评分与ESAT6为抗原刺激后PBMC IFN-释放水平呈正相关（r=0.4805 P=0.0017）（图2）、与P4-6为抗原PBMC IFN-释放水平呈正相关（r=0.4451，P=0.0083）（图3）、与P8.10为抗原PBMC IFN-释放水平呈正相关（r=0.4211，P=0.0131）（图4）。 讨 论 我国是世界上结核病负担最重的22个国家之一。结核病在我国的流行趋势不令人乐观。而且随着结核病流行病学的变迁，成人原发肺结核增多，耐多药肺结核以及在免疫损害者中并发肺结核者日益增多，都给诊断及鉴别诊断带来一定困难。在肺结核的诊断中，临床症状和体征、结核菌痰检、影像检查、免疫学检查、纤维支气管镜检查及肺、胸膜活检是诊断依据，影像学诊断在临床诊断中占重要地位。胸片是诊断肺结核的基础影像检查方法，但在已被证实为肺结核的患者中15 %胸片显示正常。胸片在检出早期粟粒性肺结核及艾滋病中并发的肺结核也不敏感5。CT常可检出被胸片漏诊的病变,明确胸片上的可疑病变和评价有无合并症, HRCT 在了解肺结核的病理过程及决定病变的活动性上都具有平片无法比拟的优势6。但是迄今为止活动性肺结核的CT诊断及对肺组织损伤程度和病变范围的评价标准尚未建立。 近来对活动性肺结核HRCT征象研究也取得了进展，认为结节、微结节、磨玻璃影、空洞和支气管损伤、渗出性实变及间质损伤等均为活动性肺结核的主要特征79。本研究基于对PTB患者HRCT征象观察病变形态学改变并对病变范围做出系统评分，与AFB痰涂片染色中按观测到细菌数量多少分组，观测各组CT征象改变的内在规律。本组资料显示在HRCT总分与痰涂阳性程度呈正相关，我们在HRCT评分中所选择主要参数，CT征象中支气管损伤、空洞、磨玻璃影、结节影均与痰涂阳性程度有显著相关性，这与以往文献一致89。对微结节及间质损伤的CT征象与痰涂阳性程度无明显相关性，这与路希伟等10分析结果不同，而与Fatih等3所作结果相同。之所以结果不同可能与路希伟等9研究中所选择病例79%均为痰涂阴性肺结核，且CT征象多以间质病变为主所致有关。就单一征象而言，微结节或间质损伤检出率虽然很高，也仅具相对特异性。因而，为了客观有效地评估活动性肺结核，应依据4种以上CT征象,如支气管损伤及空洞形成共同判读并结合临床资料，将有助于活动性肺结核和非活动性肺结核的诊断和鉴别诊断以及临床疗效的评估。 基于细胞免疫检测方法的结核分枝杆菌特异性IFN-体外分泌水平检测是结核菌感染诊断的新方法，有较好的特异性和敏感性。有研究表明人体内结核菌特异性IFN-水平与结核病的不同类型临床表现、结核菌抗痨治疗的疗效和转归之间具有的相关性11。因此，理论上讲，采用所建立的标准进行的影像学分类，应该在特异性细胞免疫如结核菌特异性IFN-水平也应该有显著的区别。Delia等12对20例活动性肺结核患者按临床耐药程度分为轻度、中度，并与正常对照组一起应用ELISPOTP试验检测IFN-释放水平，结果显示三组间IFN-检测呈正相关。本组HRCT总评分与应用ELISPOT法检测ESAT6、P4-6、P8.10为抗原刺激后PBMC特异性IFN-释放水平均呈正相关。进一步证实该HRCT评分标准是可行的，可以对活动性肺结核患者临床症状做出合理解释，可以对肺组织损伤程度进行评估。 需要指出的是活动性肺结核的CT征象不是一成不变的，可随着临床治疗不断变化而表现各异。因此，本组HRCT评分仅代表活动性肺结核处于不同时期的病变范围，其实际意义在于进一步了解活动性肺结核影像与细菌学及免疫学之间是密切相关的，这将为活动性肺结核临床诊断及治疗方案的选择提供参考。但仍需要扩大样本量，并动态观察PTB治疗过程中的HRCT征象及结核菌重组蛋白抗原刺激后IFN-释放水平，为评估肺结核治疗效果提供依据。【参考文献】 1. National Technical Steering Group of the Epidemiological Sampling Survey for Tuberculosis.Report on nationwide random survey for the epidemiology of tuberculosis in 2000J. The Journal of the Chinese Antituberculosis Association.2002,24(2):66-108.2. Casarini M,Ameglio F,Alemanno L, et al.Cytokine levels correlate with a radiologic score in active pulmonary tuberculosisJ.Am J Respir Crit Care Med.1999;159:143-148.3. Fatih O,Omer D,Ugur B, High-resolution CT Findings in Patients With Pulmonary Tuberculosis Correlation With the Degree of Smear PositivityJ. Thorac Imaging.2007,22:154-159.4 Arakawa H, Gevenois PA, Saito Y, et al.Silicosis:expiratory thin-section CT assessment of airway obstructionJ.Radiology,2005,236:1059-1066.5. Van Dyck P,Vanhoenacker FM,Van den Brande P,et al.Imaging of pulmonary tuberculosisJ.Eur Radiol,2003,13:1771-1785.6. 张淑萍,杨健.高分辨CT在肺结核诊断和鉴别诊断的价值J.中华放射学杂志,2003,37(13):758-760.7. G