《Microbiology Spectrum》：Diagnostic utility of quantitative interferon-gamma release assays in elderly patients with tuberculosis
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本文是首项大规模评估最新一代γ-干扰素释放试验（QFT-Plus/T-SPOT.TB）定量结果用于鉴别老年人群活动性结核病（ATB）与潜伏感染（LTBI）的真实世界研究。研究发现，尽管两种检测方法的定量值在整体人群中区分能力有限，但在检测阳性的个体中表现出一定的鉴别效能，提示量化信息结合临床评估可辅助老年高危患者的管理决策。
引言
结核病（TB）是由结核分枝杆菌（Mtb）引起的传染病，全球每年影响约1080万人并导致125万人死亡。潜伏性结核感染（LTBI）估计影响全球近四分之一的人口。自新冠疫情以来，活动性结核病（ATB）和LTBI的发病率均呈现令人担忧的增长。在日本，每年报告约1万例结核病病例，其中超过70%发生在老年人群中。近年来，该人群的病死率已超过20%，凸显了在超级老龄化社会中，结核病仍是持续的公共卫生威胁。
γ-干扰素释放试验（IGRA）作为一种免疫诊断工具，已在全球被广泛用于检测结核分枝杆菌感染，包括LTBI。目前可用的IGRA包括通过酶联免疫吸附法（ELISA）测量抗原刺激后细胞上清液中IFN-γ水平的QuantiFERON系列检测，以及通过酶联免疫斑点法（ELISpot）计数产生IFN-γ的记忆T细胞的T-SPOT.TB（T-SPOT）。尽管在一般人群中表现出稳健的诊断性能，但在老年人中，关于IGRA诊断价值的证据仍不明确。与年龄相关的免疫衰老，包括T细胞反应性降低和γ-干扰素分泌受损，被认为与不确定结果和假阴性结果率较高有关。此外，尽管IGRA提供了免疫反应的定量测量，但传统上其数值被认为在区分ATB和LTBI方面缺乏诊断信息。在日本这样一个结核病对老年人影响尤为严重的国家，重新审视IGRA的定性和定量解读维度，对于提高诊断精度和加强风险分层至关重要。
材料与方法
研究对象与研究设计
本研究是一项回顾性、横断面的诊断准确性研究，对象是2015年1月至2024年12月期间在Tosei综合医院（TGH）和藤田保健卫生大学医院（FHUH）接受IGRA检测的65岁以上老年患者。TGH是一家拥有约630张住院床位、被授权收治结核病患者的市级转诊医院。FHUH是一所拥有1376张住院床位的学术性三级转诊医院，但不是指定的结核病收治机构。
临床数据，包括人口统计学、微生物学和实验室变量，均从接受过IGRA检测的老年患者的电子病历中回顾性提取。ATB定义为经微生物学（包括涂片、核酸扩增检测或培养）确诊的结核病。LTBI定义为IGRA结果阳性但无结核病微生物学证据的病例。
γ-干扰素释放试验
本研究评估了两种IGRA：QuantiFERON-TB Gold Plus（QFT-Plus）和T-SPOT.TB。两种检测均在TGH进行，而FHUH仅使用T-SPOT.TB。
对于QFT-Plus检测，采集外周血并分别注入含有TB1抗原（ESAT-6和CFP-10）、TB2抗原（ESAT-6、CFP-10和TB7.7）、阴性对照和阳性对照的四个试管中。孵育后，通过ELISA测量血浆中的IFN-γ浓度。根据制造商说明，阈值设定为≥0.35 IU/mL。
对于T-SPOT检测，从全血中分离外周血单个核细胞，洗涤后铺板。用ESAT-6（A组）和CFP-10（B组）刺激细胞，通过ELISpot测定计数产生IFN-γ的T细胞数量。如果任一组产生≥8个斑点形成细胞则判定为阳性，如果两组均≤4个斑点则为阴性，如果两组均产生5-7个斑点则为不确定。
研究结果
在整个研究期间，共有45298名患者接受了IGRA检测。其中，TGH有12872名患者接受了T-SPOT检测，FHUH有24846名，TGH有7580名患者接受了QFT-Plus检测。各组中诊断为ATB和LTBI的患者数量如下：TGH T-SPOT组为135例和605例；FHUH T-SPOT组为95例和354例；TGH QFT-Plus组为80例和199例。
在T-SPOT队列中，TGH患者的中位年龄为76.0岁，女性占38.0%；FHUH患者中位年龄为75.0岁，女性占35.5%。在TGH的QFT队列中，中位年龄为77.0岁，女性占40.1%。在ATB患者中，IGRA检测阳性的比例在不同队列中存在差异：TGH-T-SPOT为84.4%，FHUH-T-SPOT为53.7%，TGH-QFT为72.5%。
定量结果分析
在TGH，ATB组的T-SPOT（ESAT-6和CFP-10）测量值中位数显著高于LTBI组。在仅T-SPOT阳性的患者中，ATB组两种抗原的中位值也显著更高。然而，在FHUH，LTBI组的两种T-SPOT抗原中位值显著更高。不过，在仅T-SPOT阳性的患者中，CFP10的中位值差异不显著。在QFT检测中，TB1和TB2抗原值与LTBI组相比均未显示显著差异。但在仅QFT阳性的患者中，ATB组两种抗原的中位值均显著更高。
诊断性能评估
对于TGH的T-SPOT检测，受试者工作特征（ROC）分析得出ESAT-6的曲线下面积（AUC）为0.587，CFP-10为0.594，表明区分性能较低。当分析仅限于TGH的T-SPOT阳性患者时，AUC值略微改善至ESAT6为0.679，CFP10为0.670，显示出适度的区分能力。ESAT6的最佳临界值为49.5，CFP10为15.5。
对于FHUH的T-SPOT检测，总体队列的AUC值较低（ESAT-6为0.367，CFP-10为0.362），呈现相反趋势。当分析仅限于FHUH的T-SPOT阳性患者时，相应的AUC值为ESAT6 0.607和CFP10 0.554，表明区分性能较低。
对于TGH的QFT-Plus检测，总体AUC值较低（TB1为0.462，TB2为0.470），区分性能较差。当分析仅限于QFT阳性患者时，AUC值提高至TB1为0.630，TB2为0.645，显示出适度的区分能力。TB1的最佳临界值为1.29，TB2为1.96。
讨论
本研究评估了日本两家医院老年人群中IGRA检测的定量性能。据我们所知，这是首项也是规模最大的评估该人群IGRA的真实世界研究，也是首项使用第四代QFT检测方法QFT-Plus检验ATB与LTBI之间定量差异的研究。在整体队列中，无论是T-SPOT还是QFT，在区分ATB与LTBI方面都未表现出强大的区分性能。除了定量值，我们还使用制造商定义的标准阈值评估了IGRA的定性诊断性能。与先前的研究一致，单独的定性阳性结果显示在老年个体中区分ATB与LTBI的能力有限。然而，当分析仅限于IGRA阳性患者时，两种检测都显示出适度的区分能力。这些发现强调了临床医生需要认识到IGRA在区分ATB与LTBI方面的局限性，并应结合其他临床信息（如痰涂片镜检、胸部X线摄影和患者症状）来解读结果。
本研究中，我们关注老年人群，因为与年轻成人和儿童相比，其外周血中绝对CD4+细胞数量及其比例均大幅减少。除了这种数量下降，由于胸腺退化、CD28表达缺失和端粒缩短，CD4+T细胞的功能也随年龄增长而下降，导致其增殖和产生细胞因子的能力降低。因此，老年人同时存在CD4+T细胞的数量和质量损伤，这可能是在该年龄组观察到的IGRA反应性降低的基础。
在本研究人群中，ATB患者的T-SPOT和QFT-Plus的定量值总体上与LTBI患者相当，但两种检测在IGRA阳性个体中往往显示出更高的定量值。根据ROC分析，T-SPOT在区分ATB与LTBI方面的敏感性和特异性是适中的。值得注意的是，在T-SPOT阳性患者中，两家机构之间的区分性能存在显著差异。
本研究存在一些局限性。首先，本研究未考虑患者的背景因素，如免疫抑制状态、细菌负荷或IGRA检测的具体适应症，也未评估CD4、CD8或总淋巴细胞计数。其次，ATB和LTBI的分类是基于IGRA测量前后90天内是否存在微生物学检测。尽管选择这个时间窗是为了在时间相关性和实际可行性之间取得平衡，但一些分类为LTBI的患者可能在此时间窗外发展为ATB，或者某些ATB病例的微生物学确诊时间超过了90天。
结论
在这项针对日本（一个历史上结核病高负担国家）老年人的研究中，T-SPOT和QFT-Plus在区分ATB与LTBI方面仅表现出适度的能力，定量值存在相当大的重叠。其中一家机构的LTBI患者中位T-SPOT分数出乎意料地高于ATB患者，QFT-Plus也未能显示组间的清晰分离。然而，值得注意的是，当分析仅限于IGRA阳性个体时，定量值显示出更清晰地区分ATB与LTBI的趋势，表明在此亚组中具有潜在用途。这些发现与先前显示IGRA整体区分能力有限的报告一致，并支持其性能可能因患者特征、疾病表现和检测背景而异。综上所述，我们的数据表明，单独的定量IGRA不能作为老年人通用的诊断鉴别工具；然而，在特定的临床条件下，结合恰当的背景解读，它仍可能对诊断过程做出有意义的贡献。
