莱姆病神经疏螺旋体病床旁检测CXCL13测量诊断准确性评估

《Diagnostics》：Evaluating the Diagnostic Accuracy of Point-of-Care CXCL13 Measurements for Lyme Neuroborreliosis Lasse Fjordside, Mathilde ?rb?k, Thomas Bryrup, Louise Helvig Kaas, Alex Christian Yde Nielsen, Nikolai S?ren Kirkby, Helene Mens and Anne-Mette Lebech

　　

背景：测量脑脊液（CSF）中的B细胞趋化因子CXCL13在莱姆病神经疏螺旋体病（LNB）的诊断中越来越普及。ReaScan是一种CXCL13床旁检测（POC）方法，具有快速出结果的优点。然而，其用于诊断LNB的截断值尚未明确确立。方法：研究人员进行了一项回顾性队列研究，纳入了2020年至2025年间在哥本哈根大学医院（Rigshospitalet）对所有疑似LNB患者（所有年龄段）的脑脊液样本进行的ReaScan CXCL13测量。根据欧洲神经病学会联盟（EFNS）的LNB诊断指南，通过回顾患者记录将患者分为确诊、可能或非LNB。应用制造商提供的阳性结果截断值，并根据其识别可能和确诊LNB患者的能力计算诊断准确性。此外，还计算了该队列的约登指数优化截断值并进行了评估。结果：共有1181例儿童和成人患者的ReaScan CXCL13测量结果与最终诊断进行了对比评估。使用制造商提供的截断值（14 AU/mL），ReaScan CXCL13识别可能和确诊LNB病例的敏感性为38%，特异性为98%。约登指数优化后的截断值（1.79 AU/mL）显著提高了诊断准确性，敏感性达到71%，特异性为92%。结论：这些真实世界临床数据表明，当前ReaScan CXCL13分析的截断值对于诊断LNB并非最优。降低截断水平可显著提高诊断准确性。

研究背景与目的

莱姆病神经疏螺旋体病（Lyme neuroborreliosis, LNB）是一种由蜱传伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi, Bb）复合体引起的神经系统细菌感染。目前诊断LNB面临挑战，病原体直接检测（如PCR或培养）阳性率低，而Bb特异性抗体在感染后出现晚且在成功治疗后可能持续升高多年。欧洲目前使用的诊断标准基于欧洲神经病学会联盟2010年指南，需满足典型神经症状、脑脊液白细胞增多（CSF WBC）以及阳性Bb特异性鞘内抗体指数、PCR或培养三项中的两项。在过去十年中，大量证据证实脑脊液中的趋化因子CXCL13作为LNB生物标志物的价值。CXCL13在早期和未经治疗的LNB病例中尤其具有价值。ReaScan是一种基于侧向流动的紧凑型床旁检测平台，用于快速半定量测量CXCL13，无需批量处理并可实现即时诊断。然而，目前ReaScan检测使用的制造商建议截断值在临床环境中尚未得到充分验证。

本研究旨在评估ReaScan CXCL13诊断LNB的准确性，并探讨通过调整截断值是否能提高其诊断准确性。次要目标是调查CXCL13升高的潜在预测因素，包括年龄、性别、症状持续时间、脑脊液细胞增多以及诊断性腰椎穿刺前的抗生素治疗。

关键研究方法

本研究为一项回顾性队列研究，纳入2020-2025年间在丹麦哥本哈根大学医院临床微生物科进行的所有疑似LNB患者的ReaScan CXCL13脑脊液检测结果。患者来源于东丹麦地区（总人口约280万），该地区是莱姆病流行区。研究最终纳入1181例检测结果进行分析。LNB病例根据EFNS标准分类为确诊、可能或非LNB。脑脊液细胞增多定义为>5个细胞/μL，Bb AI > 0.3为阳性。使用RStudio进行数据分析。诊断准确性通过计算敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值进行评估，并辅以受试者工作特征曲线和曲线下面积分析。使用约登指数公式优化截断值。采用Wilcoxon秩和检验和Spearman等级相关检验计算组间分布差异的p值。针对CXCL13值高度零膨胀和右偏的特点，使用两步跨栏模型评估临床协变量的影响。

研究主要结果

1. 研究队列与基线特征

最终纳入分析的1181例ReaScan CXCL13检测结果中，非LNB组包括多种诊断的患者。大多数样本中CXCL13在ReaScan检测中无法检出，只有22%的检测结果值高于0.0 AU/mL，且非零值的分布严重右偏。

2. CXCL13值在不同诊断组间的分布

LNB患者的CXCL13中位值显著高于非LNB患者，且确诊LNB患者的中位值高于可能LNB患者。在非LNB诊断组中，神经梅毒、中枢神经系统淋巴瘤和蜱传脑炎患者的CXCL13值显著升高，但在脑炎、细菌性CNS感染、肌萎缩侧索硬化症、多发性硬化症和恶性CNS疾病等其他诊断组中也发现了CXCL13升高。

3. 使用制造商截断值的诊断表现

使用当前制造商建议的截断值（14 AU/mL）时，38.5%的LNB患者和1.8%的非LNB患者ReaScan CXCL13检测呈阳性。

4. 诊断准确性评估与截断值优化

以可能和确诊LNB为病例，非LNB为对照，ReaScan CXCL13的总体AUC为0.83。应用制造商截断值（14 AU/mL）时，识别可能和确诊LNB病例的敏感性为38%，特异性为98%。约登指数优化的截断值为1.79 AU/mL，其敏感性为71%，特异性为92%。由于疾病患病率低，特异性相对较小的降低导致阳性预测值显著下降（从74%降至57%），而阴性预测值仅略微增加（从92%升至96%）。阳性似然比从21.01降至9.74，阴性似然比从0.63降至0.31。使用优化截断值，LNB患者CXCL13检测阳性的比例从38%增加到71%，非LNB患者检测阳性的比例从2%增加到7%。敏感性分析显示，使用研究期间最低和最高阈值（11和17 AU/mL）时，敏感性在36%至42%之间。

5. 不同病例定义下的诊断准确性

仅纳入确诊LNB时，敏感性提高至52%。在可能LNB亚组中，Bb AI阳性患者的敏感性高于脑脊液细胞增多患者。

6. CXCL13水平的预测因素分析

在多变量逻辑回归模型中，仅脑脊液蛋白与CXCL13可检测性显著相关，但脑脊液白细胞的关联可能因与脑脊液蛋白的共线性而被掩盖。在伽马回归模型中，脑脊液蛋白是唯一在调整后仍显著的协变量。症状持续时间与CXCL13可检测性或水平无显著关联。腰椎穿刺前的抗生素治疗与CXCL13水平也无显著差异。脑脊液蛋白是CXCL13可检测性和水平的最强决定因素。

讨论与结论总结

讨论要点

本研究是迄今评估ReaScan CXCL13诊断LNB准确性的最大规模研究，也是首个基于真实世界数据和基本未经筛选患者队列的临床评估。研究发现，即使优化截断值后，敏感性也明显低于以往研究。CXCL13水平与LNB患者的症状持续时间无关，但与中枢神经系统炎症标志物（包括脑脊液白细胞计数和蛋白浓度）相关。在诊断框架中，ReaScan CXCL13似乎最适合作为辅助的确诊检测，特别是在疾病早期阶段或诊断不明确的病例中。

此前有三项研究评估了ReaScan CXCL13在LNB中的诊断准确性，其中两项报告了明显更高的诊断敏感性。这种差异可能源于回顾性病例对照设计、病例和对照组的异质性低，以及使用的截断值较高等因素。值得注意的是，本研究中确定的优化截断值（1.79 AU）显著低于制造商推荐值，这表明制造商推荐的阈值对于诊断LNB可能过高。这与相应的酶联免疫吸附测定等效阈值（>250 pg/mL）超过酶联免疫吸附测定分析通常报告的最佳范围（约50-100 pg/mL）的情况一致。即使在优化截断值后敏感性仍然相对较低（71%），这可能表明ReaScan CXCL13的检测下限过高。

研究人员未能在数据中发现症状持续时间与CXCL13之间存在任何统计学上的显著关联，这与之前几项研究的结果一致。因此，CXCL13或许应被视为LNB的早期标志物，而非早期LNB的标志物。令人惊讶的是，腰椎穿刺前的抗生素治疗与较低的CXCL13值无关。脑脊液蛋白水平与LNB患者CXCL13的可检测性和水平密切相关。

研究优势与局限性

本研究的优势在于基于真实世界数据评估诊断性能，并纳入了可能和确诊LNB，从而提供了更具临床意义的诊断准确性评估。大样本量和未经筛选的患者队列也是一个显著优势。回顾性设计需依赖医疗记录中的临床信息，存在错误分类的风险。研究人员审查了患者病历以尽量降低此风险。研究使用整个研究期间所有试剂盒的截断值中位数来评估诊断准确性，敏感性分析表明使用最高和最低值时对所有诊断准确性指标的影响非常有限。研究人员选择使用约登指数计算优化截断值，因为它平衡了敏感性和特异性，但若CXCL13在LNB诊断中的主要作用是作为具有相关症状和脑脊液细胞增多患者的确认性检测，则最大化特异性可能更为合适。

研究结论

在这项大规模的诊断准确性真实世界评估中，应用制造商建议的截断值时，ReaScan CXCL13对诊断LNB表现出高特异性但敏感性较差。降低截断值显著提高了敏感性，尽管特异性略有下降，这表明制造商定义的阈值在常规临床环境中可能过高。然而，即使在优化后的截断值下，敏感性仍然有限。

这些发现表明，ReaScan CXCL13的价值可能主要在于作为一项确诊检测，其阳性结果可显著增加LNB的可能性，但其敏感性不足以用作排除检测。

未来的研究应包括在未经筛选的真实世界人群中进行与酶联免疫吸附测定法CXCL13测量的头对头比较，以确定ReaScan分析的分析灵敏度是否是一个限制因素。