《Frontiers in Immunology》：A novel non-invasive diagnostic approach based on urine and blood: a cross-sectional study combining lipoarabinomannan antigen and interferon-gamma release assay for active tuberculosis
編輯推薦：
本研究創新性地提出尿液脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）抗原檢測與γ-干擾素釋放試驗（IGRA）聯合診斷活動性結核病（TB）的策略。該聯合方案（平行檢測靈敏度98%，系列檢測特異度91%）有效整合了病原體抗原（LAM）與宿主免疫應答（IGRA）兩個維度，為非痰依賴診斷（尤其對免疫低下、涂陰肺結核（PTB）及肺外結核（EPTB）患者）提供了高效、便捷的新途徑，并顯示出鑒別結核分枝桿菌（M. tuberculosis）與非結核分枝桿菌（NTM）感染的潛力。
引言
結核病（TB）作為由結核分枝桿菌（M. tuberculosis）引起的慢性傳染病，仍是全球重大公共衛生挑戰。當前診斷技術（如涂片鏡檢、培養）在免疫低下、菌陰或肺外結核（EPTB）患者中敏感性有限。世界衛生組織（WHO）強調需開發快速、非痰基診斷工具。基于宿主免疫反應的γ-干擾素釋放試驗（IGRA）雖靈敏度高，但無法區分活動性結核與潛伏感染，且在免疫抑制者中性能下降。與此同時，直接檢測病原體抗原的策略如尿液脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）檢測，因其非侵入性、易獲取的特點展現出潛力。LAM是結核分枝桿菌細胞壁成分，代謝中可釋放入尿，但其檢測性能受宿主免疫狀態影響。本研究通過橫斷面設計，評估尿液LAM與血液IGRA聯合策略對活動性結核的診斷價值，并探索其在結核與非結核分枝桿菌（NTM）感染鑒別中的潛力。
材料與方法
研究連續納入2023年4月至2024年6月杭州市紅十字會醫院344例疑似結核患者，最終313例用于LAM性能評估，142例具完整LAM與IGRA結果者用于聯合分析。活動性結核診斷參考《WS 288-2017肺結核診斷標準》，分為肺結核（PTB）、肺外結核（EPTB）及兩者并存（PTB/EPTB）亞組；對照組包括非結核疾病（Non-TB）及NTM感染者。檢測方法包括：尿液LAM抗原化學發光法、IGRA（全血刺激后測IFN-γ）、涂片鏡檢、培養、Xpert MTB/RIF（Xpert）及結核分枝桿菌核酸（TB-DNA）檢測。聯合策略分平行檢測（LAM或IGRA陽性即判陽性）與系列檢測（LAM與IGRA均陽性才判陽性）。統計分析采用R軟件，以綜合臨床診斷為金標準計算靈敏度、特異度等指標。
結果
人群特征與LAM濃度比較
313例患者中，結核組257例（PTB 134例，EPTB 71例，PTB/EPTB 52例），非結核組56例（含NTM感染10例）。兩組在性別、淋巴細胞計數（<0.8×109/L）及標本類型上無顯著差異。LAM濃度在結核組與NTM組均顯著高于非結核組（P<0.001），但結核組與NTM組間無統計學差異（P=0.340）。亞組分析顯示，PTB與PTB/EPTB患者LAM濃度顯著高于單純EPTB者（P<0.001）；淋巴細胞計數<0.8×109/L及IGRA陽性者LAM濃度更高（P<0.05）。
診斷性能
尿液LAM檢測對活動性結核的靈敏度為72%，特異度79%，曲線下面積（AUC）0.75。其靈敏度高于涂片（33%）、培養（56%），略優于Xpert（69%）與TB-DNA（65%），但特異度低于這些方法。IGRA靈敏度高（92%），特異度中等（59%）。聯合策略中，平行檢測靈敏度達98%，適于篩查與排除診斷；系列檢測特異度提升至91%，支持確診。在病原學確診亞組中，LAM與IGRA的靈敏度保持穩定。
鑒別診斷價值
聯合檢測模式分析顯示，活動性結核患者中以LAM+IGRA+模式為主（68.18%），LAM?IGRA?模式僅占1.82%，具極佳排除價值。非結核組中LAM?IGRA?占42.86%。值得注意的是，NTM感染者中LAM+IGRA?模式達50%，提示該特征或有助于結核與NTM感染的鑒別。
討論
本研究驗證了化學發光法LAM檢測的臨床價值，其靈敏度提升得益于技術優勢。LAM濃度受免疫狀態影響，在免疫低下者中升高，支持其在挑戰性病例中的應用。LAM與IGRA分別從病原抗原與宿主免疫維度提供互補信息，聯合策略優化了診斷路徑：平行檢測最大化靈敏度，系列檢測強化特異度。LAM+IGRA?模式在NTM感染中高比例，為病原鑒別提供了新線索。研究局限性包括單中心設計、樣本量有限及缺乏兒科數據。
結論
尿液LAM與血液IGRA聯合策略顯著提升活動性結核的診斷效能。平行檢測適用于高危人群篩查或排除診斷，系列檢測支持確診。該非侵入性方法為免疫低下、涂陰肺結核及肺外結核患者提供了高效、便捷的診斷新途徑。
