结核杆菌/艾滋病病毒双重感染防治工作技术指导手册(第2版)
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第二章 结核病与艾滋病的诊断

一、结核病诊断
(一)结核病分类
按照《结核病分类标准》(WS 196—2017),将结核病分为三大类:结核分枝杆菌潜伏感染者、活动性结核病、非活动性结核病。
1.结核分枝杆菌潜伏感染者
机体内感染了结核分枝杆菌,但没有发生临床结核病。
2.活动性结核
按病变部位又可分为肺结核、肺外结核;肺结核按病原学检查结果又可分为涂片阳性肺结核、涂片阴性肺结核、培养阳性肺结核、培养阴性肺结核、分子生物阳性肺结核和未痰检肺结核;按耐药状况又分为非耐药结核病、耐药结核病;按治疗史又分为初治结核病、复治结核病。
其中,肺结核是指结核病变发生在肺、气管、支气管和胸膜等部位。又可分为以下5种类型:
(1)原发性肺结核:
包括原发综合征和胸内淋巴结结核(儿童尚包括干酪性肺炎和气管、支气管结核);
(2)血行播散性肺结核:
包括急性、亚急性和慢性血行播散性肺结核;
(3)继发性肺结核:
包括浸润性肺结核、结核球、干酪性肺炎、慢性纤维空洞性肺结核和毁损肺等;
(4)气管、支气管结核:
包括气管、支气管黏膜及黏膜下层的结核病;
(5)结核性胸膜炎:
包括干性、渗出性胸膜炎和结核性脓胸。
肺外结核是指结核病变发生在肺以外的器官和部位。如淋巴结(除外胸内淋巴结)、骨、关节、泌尿生殖系统、消化道系统、中枢神经系统等部位。肺外结核按照病变器官及部位命名。
3.非活动性结核
无活动性结核相关临床症状和体征,细菌学检查阴性,影像学检查符合非活动性结核病变。
(二)肺结核诊断
1.临床表现
肺结核的临床表现多种多样,主要根据人体的反应性及病灶的范围和性质决定。
(1)症状:
临床症状分为全身症状和局部症状。
全身症状:
较局部症状出现的早,早期很轻微。全身症状包括:
1)全身不适、倦怠、疲乏、不能坚持日常工作,容易出现烦躁、心悸、食欲不振、体重减轻、妇女月经不正常等轻度毒性和自主神经功能紊乱的症状。
2)发热是肺结核的早期症状之一,体温的变化可以有以下几种:①体温不稳定,轻微的体力劳动即引起发热,经过30分钟休息,也往往不能恢复正常;②间断或持续午后低热,或长期微热,多见于下午和傍晚;次晨降到正常,伴随倦怠不适感;③病灶急剧进展和扩散时,发热更显著,可出现恶寒,发热达到39~40℃;④女性患者在月经前体温升高,延长至月经后体温亦不恢复正常。
3)盗汗。多发生于重症患者,在入睡或睡醒时全身出汗,严重者会衣服尽湿,伴随衰竭感。
局部症状:
主要由于肺部病灶损害所引起。严重的渗出性病灶,如干酪性肺炎或急性粟粒性结核,因其炎症反应较强、范围较广,中毒症状就非常显著。
1)咳嗽、咳痰。早期咳嗽轻微,无痰或有少量黏液痰。病变扩大,有空洞形成时,则痰液呈脓性,量较多。若并发支气管结核则咳嗽加剧;如有支气管狭窄,则有局限性哮鸣。支气管淋巴结核压迫支气管时,可引起呛咳或喘鸣音。
2)咯血。约1/3~1/2的患者有咯血。咯血量不等,病灶炎症使毛细血管通透性增高,可引起痰中带血或夹血。小血管损伤时可有中等量咯血,空洞壁上较大动脉瘤破裂,可以引起大咯血。大咯血后常伴发热,低热多由于小支气管内血液的吸收所引起的;高热则可能是病灶播散的表现。
3)胸痛。部位不定的隐痛常是神经反射作用引起的,不受呼吸影响。固定部位针刺样疼痛、随呼吸和咳嗽加重等,是因为炎症波及壁层胸膜所引起的。如果膈胸膜受到刺激,疼痛可放射到肩部和上腹部。
呼吸功能障碍引起的症状:
由于肺脏功能储备能力大、代偿性高,轻度的组织损害不会引起气短。当肺组织破坏严重,范围广泛,或并发肺萎缩,肺气肿、广泛胸膜增厚时,代偿功能已经不能满足生理需要,患者首先在体力活动后感到气短。
(2)体征:
肺部的体检按视、触、叩、听的程序进行。肺结核的典型体征改变有患侧呼吸运动减低、触震颤增强、叩诊呈浊音、听诊有支气管肺泡呼吸音和湿性啰音。病灶轻微者体征无明显改变。广泛慢性病变,纤维组织增生、可使局部胸廓下陷;胸腔积气、积液可使胸部饱满、呼吸运动减低。干性胸膜炎时,局部有摩擦音。肺炎性实变,大量胸腔积液、肺硬变时,叩诊呈实音,范围大的浸润性病灶使叩诊呈浊音。当肺变严重,并空洞形成,可听到响亮的中型湿啰音。有时虽然空洞存在,也可以没有阳性体征;阳性体征出现与否决定于空洞的大小、是否靠近胸膜、是否与支气管相通。
2.实验室检查
病原学诊断是结核病最为直接和可靠的诊断依据。目前国际上和国内都处于传统技术和新兴技术并行使用的状态,涉及细菌学、免疫学和分子生物学等多方面技术。
(1)细菌学诊断技术:
传统的结核病实验室诊断技术都是基于细菌学的检查手段,这些方法虽然已有数十年,甚至上百年的历史,目前仍然作为结核病诊断实验室的主要检查手段,并且培养技术仍然是实验室诊断的“金标准”。究其原因,是由于传统技术可靠、直观、实用性强。近年来也开发了一些新兴的细菌学技术,在全球范围内广泛的使用。
1)涂片镜检:
肺结核是呼吸道传染病,患者痰涂片经抗酸染色后显微镜检查可能会发现抗酸杆菌。抗酸染色显微镜检查尽管已有了上百年的历史,但由于其快速简便、经济实用,所以在全球,尤其是在非发达国家和地区,目前依然是结核病实验室诊断最主要的技术。根据涂片染色方法的不同,可以分为萋-尼氏染色和荧光染色,二者制备涂片所使用的试剂不同,检查涂片所用的显微镜不同,结果的分级标准也不同。
萋-尼氏染色:染色过程包括涂片、干燥、固定,之后初染、脱色、复染等步骤,由碱性复红初染,酸性酒精脱色,再由亚甲蓝复染。在涂片制备完成后,应用普通的光学显微镜检测涂片。结核菌在油镜下的形态为细长或略带弯曲的杆菌,有的呈分枝状,散在或聚集成团。菌体被复红染成红色,其他细菌及背景物质呈蓝色。通常认为,若萋-尼氏染色后显微镜检查阳性,标本中的分枝杆菌的含量至少在10 000条/ml。即便是运行良好的实验室,对痰菌阳性标本的检出率也只能达到40%~50%。
荧光染色:染色过程类似于萋-尼氏染色,不同的是染色剂应用金胺O和苯酚,最后用高锰酸钾复染。涂片制备完成后,需用荧光显微镜进行检查。在荧光显微镜下,抗酸菌呈黄绿色荧光。通常认为,若荧光染色后显微镜检查阳性,标本中的分枝杆菌量至少在5000条/ml以上。不同的报道都认为,荧光显微镜检查较光学显微镜检查的阳性检出率高约10%以上。虽然荧光染色法的灵敏度要优于萋-尼氏染色法,并且荧光显微镜更易于观察,适用于工作量大的实验室,但荧光显微镜价格较贵,限制了此技术的普及。
发光二极管荧光显微镜(light emitting diodes,LED)技术是近年来新兴的一项实验技术,此技术将发光二极管与荧光显微镜技术结合,研发出一款新型的显微镜。LED显微镜较萋-尼氏染色-普通光学显微镜检查敏感性高,具有可与传统荧光显微镜媲美的敏感性和相似的特异性,且LED显微镜的价格远远低于荧光显微镜,与光学显微镜价格接近。LED显微镜检测无需暗室,技术人员阅读涂片所需时间少,不易造成视觉疲劳。LED显微镜技术是目前诸多新技术中较有推广前景的技术之一。
2)分枝杆菌分离培养:
尽管现代分子生物学技术在结核病研究中发挥着越来越重要的作用,但是结核菌的培养在结核病的诊断、流行病学调查、菌种鉴定、基因分型、药敏试验、结核病药物的研究等方面依然有着不可替代的作用,而且至今仍然作为全球结核病诊断的“金标准”。由于培养的敏感性高于涂片显微镜检查,所以培养有利于及时发现传染源。分枝杆菌培养可用于各类标本,包括痰液、胸腔积液、腹水、脑脊液、尿液和脓液等。分枝杆菌的培养技术依照不同的标准可以分为不同的类别,目前全球最常用的结核菌培养技术是基于罗氏培养基的固体培养和基于Middle brook 7H9培养基的液体培养(通常也称为“快培”)。
罗氏培养:罗氏(Lownstein-Jenson,L-J)培养基是一种经典的固体培养基,制备简单,价格便宜,主要用于分枝杆菌初次分离培养、传代培养、菌落观察、保存菌种、药物敏感性测定及初步菌种鉴定等。结核菌在L-J培养基上生长时,培养时间较长,一般培养阳性的标本大约在2~5周可以报告结果,但报告培养阴性需要在8周以后,因此不能满足临床快速检测的需求。结核菌在罗氏培养基上培养后,呈现乳白色或米黄色颗粒,表面粗糙、边缘不整齐、较为干燥坚硬、形似菜花状。多项研究推测,罗氏培养法对排菌的分枝杆菌感染患者的敏感性大概在85%左右。
液体培养:液体培养技术已经应用了现代先进的仪器设备,较固体培养灵敏度高而所需时间短,但所需设备昂贵,耗材成本较高,限制了其在不发达国家和地区的使用。大量的研究已经证实,液体培养的阳性率高于固体培养的阳性率在10%以上,而且阳性结果多在1~3周内报告,报告阴性结果则在培养满6周后,总体较固体培养缩短了2~3周的报结果时间。WHO在全球范围内推荐使用液体培养,在发达国家和地区,液体培养已基本得到普及。目前国际上和我国最为常用的液体培养系统有以下2种:
MGIT 960系统:由美国Becton Diskinson(BD)公司研制,依靠监测培养管中氧气浓度变化反映管内分枝杆菌的生长状态。由于采用荧光物质作为分枝杆菌生长指示剂,因此也称为分枝杆菌生长指示管法(mycobacteria growth indicator tube,MGIT),是目前全球应用较为广泛的分枝杆菌培养、鉴定、药敏系统。多项研究发现:结核菌平均检出时间为14.4天,最快10天。适用于多种标本来源,对各种分枝杆菌检测都适用。
BacT/Alert 3D全自动快速结核菌培养检测系统:由法国生物梅里埃公司生产。其原理是当检测标本经前处理后接种于专用的培养管后,如有分枝杆菌生长时,分枝杆菌生长过程中代谢产生CO 2,导致pH值改变,传感器颜色从绿色变为黄色,仪器每10分钟自动连续地检测、报告结果。各项数据表明,BacT/Alert 3D系统在性能方面与MGIT 960接近。
3)药物敏感试验:
药物敏感性试验是结核病化疗方案制订的重要依据之一,至少在以下两个方面对临床医师有指导意义:①正确选择有效药物;②及时停用无效药物,减少毒副作用和经济负担。
目前药敏试验最常用的方法是以含药的罗氏培养基为基础的固体培养基法,液体培养基法进行药敏试验在发达国家较为多见,如应用BD公司的BECTEC MGIT 960或是法国生物梅里埃公司的BacT/Alert 3D系统进行的药敏试验。罗氏培养基的药敏试验按照培养基药物浓度和细菌接种量的不同分为比例法和绝对浓度法,有关二者的优劣目前还未有定论,在我国以绝对浓度法更为普遍,但国际上更倾向于选择比例法。
影响药敏试验的准确性的因素有很多,技术本身的限制、操作人员的技术水平、药品和培养基的质量、标本中细菌的特性等,都会对药敏试验的结果造成影响。药敏试验精确度也因药物而异,抗结核药物中以利福平和异烟肼最高,链霉素和乙胺丁醇次之,而一些临界浓度与药物最低抑菌浓度(MIC)接近,或是临床疗效不显著的药物(如二线抗结核药物)的药敏试验结果需要慎重解读。如何合理地、科学地判读实验室的药物敏感性结果,从而制定更合理的化疗方案,需要临床医生根据实际情况进行综合的判断。
4)分枝杆菌初步菌种鉴定:
目前在全球应用最为普遍的鉴别结核菌复合群与非结核菌(NTM)的方法是含对硝基苯甲酸(p-Nitrobenzoic Acid,PNB/PNBA)的鉴别培养基法。在制备L-J培养基时加入对硝基苯甲酸即可制备鉴别培养基,用于结核菌复合群和非结核菌的初步鉴定。不同研究发现,98%~100%的结核菌复合群在含500μg/ml的罗氏培养基上不能够生长;而NTM中除个别种的分枝杆菌,或个别菌种中的少量菌株外,都能够耐受500μg/ml的PNB,在固体培养基上生长良好。液体培养基情况类似,但所使用PNB临界浓度多在250~500μg/ml之间。PNB选择性培养基法以其简单、廉价、相对可靠而在全球广泛使用,然而也存在明显的缺点:①不能够进一步鉴定NTM至种水平。目前已知可致病的NTM有超过30种,并且不同的NTM治疗方案可能差异很大。仅鉴定出结核菌复合群和非结核菌,远不能满足临床的需求。②需要时间长。通常应用选择性罗氏培养基鉴别NTM的试验与临床药敏试验同时进行,而临床药敏试验需要4周才能报告结果。
(2)免疫学诊断技术:
免疫学诊断技术在结核病领域已有较广泛的应用,尤其在近几年,多种结核抗原、抗体的检测技术陆续问世。但在实践过程中,现有的抗原抗体检测技术就敏感性和特异性而言,结果都不甚理想,对结核病的诊断只能起到参考作用。目前常用的免疫学诊断技术仍然包括结核菌素试验,虽然此项技术的诊断价值一直饱受争议,尤其在常规实行卡介苗接种的国家和地区。γ-扰素释放试验(interferon gamma release assay,IGRA)是近年来比较受关注的一项免疫技术,其从技术原理方面克服了结核菌素特异性较低的弱点。IGRA采用ELISA/ELISPOT(酶联免疫吸附/酶联免疫斑点)方法定量检测全血/外周血单核细胞在结核菌特异性抗原刺激下释放γ-干扰素的水平,用于诊断结核分枝杆菌感染。脂阿拉伯甘露聚糖(lipoarabinomannan,LAM)抗原检测是一项比较新的免疫检测技术,对患者尿液中LAM的抗原进行快速检测,合并HIV的结核病患者尿液中LAM的阳性率明显要高于一般的结核病患者。
1)结核菌素(简称结素)试验(TST):
TST是诊断结核感染的参考指标。虽然TST对BCG接种地区的成人结核病诊断的意义存在很大分歧,但TST阳性却是免疫功能正常儿童结核病诊断的一个可靠指标。TST基本原理是基于迟发型超敏反应的一种皮肤试验,用来检测机体有无感染过结核菌。凡感染过结核菌的机体,会产生相应的致敏淋巴细胞,具有对结核菌的识别能力。当再次遇到少量的结核菌抗原或结核菌素时,致敏T淋巴细胞受相同抗原再次刺激会释放出多种可溶性淋巴因子,导致血管通透性增加,巨噬细胞在局部集聚,导致浸润。约在48~72小时内,局部出现红肿硬节的阳性反应。若受试者未感染过结核菌,则注射局部无变态反应发生。
PPD由旧结素滤液中提取结核蛋白精制而成,但依然存在成分不单一的问题,导致试验特异性较低。TST阳性反应仅表示曾有结核感染,并不一定患病。我国城市成年居民结核感染率很高,故TST一般阳性结果意义不大。TST阴性反应除表示没有结核菌感染外,还应考虑以下情况:结核菌感染后需4~8周才建立充分变态反应,在该Ⅳ变态反应产生之前,TST可呈阴性;应用糖皮质激素等免疫抑制药物,或营养不良、麻疹、百日咳等患者,结素反应亦可暂时消失;严重结核病及各种危重疾病患者对结素无反应,或仅出现弱阳性,与人体免疫力及变态反应暂时受抑有关,待病情好转,可转为阳性反应;其他如淋巴细胞免疫系统缺陷(如白血病、淋巴瘤、结节病、艾滋病等)患者或年老体衰者的结素反应亦常为阴性。
PPD试验的两个缺陷使得这种诊断方法的意义非常有限:①不能区分曾经感染过结核菌的健康者与结核菌正在活动的发病者;②不能区分结核菌的感染者与卡介苗的注射者。
2)γ-扰素释放试验(interferon gamma release assay,IGRA):
宿主感染结核分枝杆菌以后,存在于血液中的特异性淋巴细胞会在再次接触结核分枝杆菌特异性抗原时,产生和分泌IFN-γ,通过定量检测释放的IFN-γ的水平或计数可以有效释放IFN-γ的细胞,可以对是否发生过结核分枝杆菌感染做出判断。目前有两种成熟的IGRA方法,一种是检测特异性抗原刺激后全血中IFN-γ含量的酶联免疫吸附(ELISA)法,另外一种是计数被结核分枝杆菌特异性抗原刺激之后能够释放IFN-γ的T淋巴细胞数的酶联免疫斑点试验(ELISPOT),前者以Quanti FERON为代表(Cellestis Incorporated,Carnegie,Australia),后者以T-SPOT TB试验(Oxford Immunotec,Abingdon,UK)比较常用。
QuantiFERON最初由美国FDA批准使用于结核分枝杆菌潜伏感染(LTBI)诊断。早期分泌抗原靶蛋白(ESAT)-6和培养滤过蛋白(CFP)-10是结核菌和牛结核菌菌株的两种分泌蛋白,卡介苗制剂及大多数非结核菌中都不含这两种蛋白。用模拟这两种蛋白的人工合成多肽片段对患者血液标本进行刺激后,淋巴细胞会释放IFN-γ,再用酶联免疫吸附(ELISA)法测定其水平,可在24小时内得出检测结果。这种方法可替代结核菌素试验,其区别在于,结核菌素试验反映的是体内IV型变态反应,而QuantiFERON反映的则是体内IFN-γ的释放水平。此结果不受既往接种卡介苗的影响,也较少受到非结核菌感染的影响,在该检测过程中,受试者不接触抗原,因此不会出现结核菌素试验时出现的结核记忆反应。由于目前缺少诊断LTBI的金标准,因此还无法准确评价QuantiFERON及其他结核感染间接检测方法(包括结核菌素试验)的准确性,已获得的数据显示QuantiFERON诊断经结核菌培养确诊的初治结核病患者的准确率为80%。QuantiFERON早期产品使用了ESAT-6和CFP-102种结核分枝杆菌特异性抗原,新一代的产品增加了另外一个结核特性性蛋白TB7.7(p4),以期进一步提高检测的敏感性和特异性。
ELLISPOT技术采用基因工程技术从结核菌克隆、表达、纯化获得CFP-10和ESAT-6融合蛋白抗原,作为结核特异的细胞刺激剂用于刺激受检者外周血T淋巴细胞,使其分泌特异性IFN-γ,然后通过ELISPOT检测计数释放IFN-γ的T淋巴细胞数,整个过程需两天时间。T-SPOT TB实验较结核菌素皮肤试验更准确,且不受BCG接种的影响。英国牛津大学Lalvani等的研究结果显示结核菌素皮肤试验和ELISPOT的一致性达89%。但是,ELISPOT与研究对象结核接触程度之间的正相关性,显著高于结核菌素皮肤试验。而且,在曾接种过BCG的儿童中,结核菌素皮肤试验假阳性的可能性较大,而BCG接种对ELISPOT结果则没有影响。由此作者认为,ELISPOT技术对结核病早期诊断有重要意义。
3)脂阿拉伯甘露聚糖(lipoarabinomannan,LAM)抗原检测:
LAM是结核分枝杆菌的细胞壁成分,结核病患者体内的结核分枝杆菌在代谢或降解过程中会被释放,并最终通过肾脏排出体外,因此在尿液中可检测到此成分。由于其仅存在于活动性结核,与非结核分枝杆菌感染的交叉反应发生率低,并且检测简单、快速、廉价,因此被用于结核病的快速诊断。相比于痰标本,尿液检测的优势是便于收集和储存,不会产生痰标本收集过程中的气溶胶,因此生物安全风险小。然而,对于免疫功能正常的结核病患者,LF-ALM检测的敏感性低,但对于合并有HIV的患者,尤其是当CD4细胞数≤100个/μl时,检测的敏感性大幅度提升。已有的证据表明,对于LAM呈阳性但缺乏其他细菌学诊断依据的HIV患者,及时开展抗结核治疗能够降低患者死亡率。
LAM抗原检测已经有商业化的试剂盒,侧向流动型尿液LAM检测(the lateral flow urine lipoarabinomannan,LF-LAM )(Alere DetermineTM TB LAM Ag,Alere Inc,Waltham,MA,USA)是一款已经上市的LAM抗原检测试剂盒。检测时仅需要将60μl尿液滴在试纸条上,孵育25分钟后肉眼观察条带的有无及深浅来判定标本中是否有LAM抗原。不同于传统的细菌学检查方法,LF-LAM对HIV共感染的结核病患者有更高的阳性检出率,尤其当CD4细胞数量偏低时,敏感性更高。推测引起上述现象的原因可能是:HIV导致的免疫缺陷患者可能有更高的荷菌量和荷抗原量,或者是因为结核分枝杆菌更容易在HIV阳性患者的泌尿生殖道繁殖,也可能是因为此类患者肾小球的通透性提高。
(3)分子生物学诊断技术:
新兴的分子生物学技术是结核病实验室诊断技术未来的发展方向。目前新的分子生物技术克服了传统实验室技术的不足,在敏感性、特异性、快速等方面都获得了提高,由于还需要配备技术复杂、价格昂贵的设备等原因,不利于在欠发达地区推广。
1)核酸扩增试验(nucleic acid amplification test,NAAT):
NAAT通常也称为聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR),以其敏感、快速、廉价等优势而一直备受临床检验的推崇。据文献报道,应用PCR技术可检出1~100fg纯化结核菌DNA,大约相当于1~20个结核菌。很多的临床试验证实,NAAT法对涂阳肺结核诊断的敏感性为95%~100%,而对临床诊断为肺结核的涂阴标本诊断的敏感性为60%~80%。但在实际应用中,交叉污染和假阳性问题一直是困扰着PCR技术的推广应用。为了减少PCR的技术缺陷带来的误诊,1997年原卫生部发文规定禁止应用普通PCR仪进行临床诊断,要求应用荧光定量PCR对临床标本进行检测,因为荧光定量PCR根据产物产量的累积模式判读结果,一定程度上降低了假阳性的风险。
2)环介导等温扩增:
环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是日本学者Notomi等在2000年发明的一种基因恒温扩增新技术。LAMP技术特点是针对靶基因的6个区域设计了4对或6对特异性引物,利用一种链置换DNA聚合酶-Bst(bacillus stearothermophilus DNA polymerase)在恒温(65℃)的条件下反应1小时即可完成核酸扩增反应,通过荧光染色直接目测比色就可以判断结果。LAMP技术具有无需长时间的温度循环,无需昂贵的仪器,无需烦琐的电泳紫外观察等优点,并且灵敏度高、特异性强。随着LAMP技术的不断完善和改进,它将广泛应用于食品病原微生物的检测和传染性疾病的诊断。然而,正如其他任何一项基于PCR的技术一样,如何避免污染和假阳性也是关系到未来LAMP技术推广的决定性因素,此外,对操作人员的技术要求也在一定程度上限制了它在最基层实验室的使用。
3)线性探针杂交技术:
Hain GenoType® MTBDRplus Assay(简称Hain Test)是由德国HAIN公司开发的一项利用探针杂交技术进行结核病诊断、菌种鉴定和药物敏感性分析(仅限异烟肼和利福平)的技术。此项技术在一些欧美国家和非洲国家已获准应用于结核病的临床诊断。从目前获取的结果来看,Hain Test对于结核病诊断的敏感性与通常的PCR技术类似,由于Hain Test增加了杂交步骤,特异性得到了提高;此项技术比较突出的优势是在菌种鉴定方面,能够通过一次杂交区别结核菌与非结核菌,并能对非结核菌进行进一步菌种鉴定,识别14种临床上最常见的非结核菌,如鸟、胞内、龟、脓肿等致病性非结核菌,在以往的评估中,此项技术获得了非常可靠的结果;在Hain Test用于耐药结核病的诊断方面,国内获得的结果远较南非获得结果的敏感性低(南非对多耐药患者获得阳性诊断的敏感性超过95%,而国内未公开发表的数据为64%),这应该是与地域的菌株差别有关。Hain Test用于结核病药物敏感性诊断的阳性预期值非常高(南非报道为100%),即Hain Test确定为耐药的样品,通过常规方法测定细菌,结果肯定为耐药。根据获得的实验结果推断,此项技术具有较高的应用前景。
4)DNA芯片技术:
基因芯片又称DNA或cDNA微阵列(DNA or cDNA Microarray),是指在一个大约1cm的载体上点布数以万计不同的寡核苷酸或DNA探针,与带标记的待测DNA或mRNA杂交,根据产生信号强弱来判断相应基因的变异或表达情况。基因芯片技术始于20世纪80年代,目前在结核病诊断中常用于分枝杆菌菌种鉴定和药物敏感性分析。
目前基因芯片用于分枝杆菌菌种鉴定最常用的探针是针对rpoB和16S rRNA基因设计的探针,能够区分绝大多数临床上常见的致病分枝杆菌,但也存在对个别分枝杆菌不能鉴定的情况。基因突变检测是对结核病进行临床耐药诊断,指导临床用药的重要手段。将基因芯片技术用于检测基因突变,可准确地确定突变位点和突变类型,并可以同时检测多个基因乃至整个基因组的突变。至今为止,所有抗结核药物都存在耐药问题,已发现了各种抗结核药物的耐药相关基因。借助基因芯片的高通量优势,一次检测即可获得细菌所有的、已知耐药基因突变情况。但针对各种抗结核药物的耐药相关基因,没有一种药物能够覆盖100%,覆盖率最高的药物是利福平,不同的国家报告说rpoB基因突变在利福平耐药的结核菌中的发生率为90%~97%。鉴于这种情况,基因芯片检测耐药突变用于诊断临床耐药的方法只能解决一部分诊断部分,突变覆盖率的局限性使得诊断结果中会存在一部分假阴性结果。
5)交叉引物扩增技术(crossing priming amplification,CPA):
是一种新的核酸恒温扩增技术,利用两对结核分枝杆菌特异性引物,一对特异性探针,以及BstDNA聚合酶,实现恒温下一性完成结核分枝杆菌DNA的扩增和杂交过程,然后在密闭的一次性核酸检测装置中,利用免疫层析乳胶标记试纸条检测技术,对扩增产物进行定性检测。主要用于检测痰标本中的结核分枝杆菌核酸,其灵敏度高于痰涂片。
6)实时荧光核酸恒温扩增检测技术(simultaneous amplification and testing,SAT):
是将核酸恒温扩增和实时荧光检测相结合的一种新型核酸检测技术。在同一温度下(42℃),以RNA为起始模板,通过M-MLV逆转录酶产生一个双链DNA拷贝,然后利用T7RNA多聚酶从DNA拷贝上产生多个(100~1000个)RNA拷贝,每一个RNA拷贝再从逆转录开始进入下一个扩增环,同时带有荧光标记的探针和这些RNA拷贝特异结合,产生荧光,该荧光信号可由荧光检测仪器实时捕获,直观反映扩增循环情况。临床上痰液、胸腔积液、腹水、脑脊液等均可进行检测,用于检测标本中的活菌,为临床诊断及疗效判断提供参考依据。
7)Xpert MTB/RIF技术:
GeneXpert全自动病原体快速检测系统是一套高度自动化的核酸检测系统,于2008年由美国Cepheid公司和创新性新诊断技术基金会(Foundation for Innovative New Diagnostics,FIND)联合研制成功,可进行多种病原体的快速检测。Xpert MTB/RIF是基于此系统的针对结核病的检测体系,能够同时用于检测标本中是否存在结核分枝杆菌并测定细菌是否存在利福平耐药相关基因的突变,具有度敏感高、快速和操作简单、生物安全风险低、对操作人员的技术要求非常低的特点。Xpert MTB/RIF系统完全实现了检测的自动化,操作人员只需做简单的加样上样处理,之后机器即可完成从标本的处理、DNA纯化和浓缩到基因扩增(通过实时定量PCR)与结果判定,并且从痰标本加样到获得结果只需要约2小时。鉴于标本前处理试剂中含有氢氧化钠和异丙醇,能够快速减低结核分枝杆菌的活力,因此降低了生物安全风险,而在上样之后,全部操作都在封闭的容器内进行,也大大降低了交叉污染的可能。此项技术不仅能够判断标本中是否有结核分枝杆菌,而且能够同时报告结核杆菌是否对利福平耐药。考虑到结核分枝杆菌中对利福平耐药的菌株有90%的可能来源于多耐药结核病(MDR-TB)患者,而且此项技术又适用于最基层的实验室,因此此项技术对于一个国家的结核病防治和MDR-TB的控制意义重大。在FIND组织的较大规模的多中心病例-对照研究中,单次Xpert MTB/RIF检查可发现92.2%的培养阳性的结核病患者,对于涂片阴性培养阳性的患者,单一Xpert MTB/RIF检查可发现72.5%的患者,但当检测次数增加到3次时,可以发现90.2%的患者。除了表现出很高的敏感性外,Xpert MTB/RIF用于诊断结核病的特异性高达99%,检测利福平耐药的敏感性为99.1%,检测利福平耐药的特异性是100%。在后续扩大规模的现场研究中,Xpert MTB/RIF可以诊断99%的涂片阳性的患者,80%涂片阴性培养阳性的患者。当存在结核病与HIV共感染时,涂片检查阳性率大幅度减低,但对Xpert MTB/RIF结果并没有大的影响。
对GeneXpert全自动病原体快速检测系统在结核、耐多药结核病和TB/HIV共感染领域内近2年的使用情况进行评估,认为此项技术是结核病诊断领域内的一项革命性创新,具体体现在:①操作简单快速,适合于各级实验室;②对涂片阴性的痰标本的检出率高,提高了疾病的诊断效率;③及时诊断耐药,有利于及时调整患者治疗方案;④对常规技术检查阳性率不理想的HIV感染者和儿童的结核病的诊断效率明显提高;⑤大幅度提高常规诊断技术检查阳性率不理想的体液标本,如胸腔积液、脑脊液等的阳性检出率。2010年12月,WHO推荐在结核病高发病国家推广此项技术,并声称此项技术是全球结核病诊断领域的里程碑。
3.影像学诊断
在结核病的发展过程中,由于人体的抵抗力和免疫状态不同,所感染的结核菌毒力不同,其病变过程、临床特点及影像表现形式亦不相同。
(1)原发性肺结核:
原发性肺结核为机体初次感染结核菌所致,主要见于儿童和青少年,成人较少见。其病理特点:当结核菌侵入细支气管和肺泡内引起炎性浸润,即原发病灶,且以肺上叶后段多见,其次为下叶尖段,大小多在0.5~2.0cm。原发于肺实质位于锁骨下区的病灶称为岗恩(Ghon)病灶。原发病灶经淋巴管向肺门部淋巴结蔓延,产生淋巴管炎和肺门淋巴结炎,进一步可形成肺门和纵隔淋巴结的结核病变。
1)原发综合征:原发病灶主要表现为上叶尖后段或下叶尖段的片状、斑片状阴影,边缘模糊。淋巴管炎表现为自肺野内的片状、斑片状阴影引向肺门的索条状阴影。肺门淋巴结炎则主要表现为肺门或纵隔淋巴结的肿大,边缘或模糊或清楚。若同时具有原发病灶、淋巴管炎和肺门淋巴结炎,则称为原发综合征的“双极期”(病例1:见图2-1)。
图2-1 病例1 男,32岁,原发综合征
A,正位胸片:右上叶后段显示斑片状高密度应,部分边缘模糊;左上叶尖段也可见小斑片状高密度影。右上纵隔明显增宽,呈弧形突向肺野,境界清楚。B,CT肺窗,右上叶后段可见楔形高密度片影,远侧宽基底贴胸壁,尖指向肺门,近端实质可见支气管充气征。C,CT纵隔窗,显示右上纵隔明显肿大淋巴结,不均匀强化,实质大片坏死液化,呈环形强化。双肺上叶尖段可见斑片状软组织密度影。该病例痰涂片抗酸染色及支气管镜检均找到结核菌
原发病灶在计算机断层扫描(CT)影像上亦表现为小片状、片状或大片状阴影,边缘模糊。亦可表现为结节样阴影,境界尚清,密度较均匀,CT值多在20Hu左右。在一组39例成人原发综合征患者影像分析发现:肺内原发病呈上述表现者占71.8%,而表现为肺段或肺叶性实变者占28.2%,增强CT扫描绝大多数病灶密度不均,有的可见低密度溶解区,段叶性实变影中3例可见液体支气管像,即实变肺组织内低密度走行的支气管影。但淋巴管炎往往不易诊断,可能与CT的横断面成像有关。有时因为原发病灶浸润范围较大,或病灶紧贴纵隔和肺门,也使得淋巴管炎无法分辨。肺门或纵隔淋巴结肿大在CT影像上表现较为典型,可清楚显示肿大的淋巴结影。有时在同一层面可明确显示肺内的原发病灶和肿大的肺门或纵隔淋巴结。增强CT显示较小的淋巴结多有强化,而>1.0cm,尤其2.0cm以上者多呈边缘环形强化,中心不强化或相对低密度区等表现。
2)肺门和纵隔淋巴结结核肺内原发病灶已经吸收,仅肺门和纵隔淋巴结结核继续进展,或者原发结核病变直接感染淋巴结而形成,主要表现为肺门或纵隔淋巴结的肿大,呈圆形或椭圆形,边缘清楚的结节状影凸向肺野,即“肿瘤型”。当同时合并肺门淋巴结周围炎或继发性浸润时,则表现为边缘模糊的肺门增大阴影,即炎症型(病例2:见图2-2)。
图2-2 病例2 男,25岁,纵隔淋巴结核
A,正位胸片:左肺门可见高密度肿物,肺门结构不清,与肺实质交界面模糊,邻近肺野及右上叶尚可见少许高密度点片影。B,CT肺窗,左上肺门可见高密度肿物,境界稍模糊,邻近肺野显示点片影,部分病灶呈树芽征样改变,气管下段受压略向右移位。C,CT纵隔窗,纵隔4区、5区及10区淋巴结肿大,左肺动脉受包绕,增强扫描显示多个淋巴结呈环形强化。该病例痰涂片抗酸染色找到结核菌
CT影像可清楚诊断肺门和纵隔淋巴结肿大的部位、大小和程度,亦可清楚显示肿大淋巴结的融合状况。肺门和纵隔淋巴结结核有时表现为单个淋巴结肿大,以单侧肺门、4区、2区和7区较为常见,其CT影像缺少特征性。有时表现为多组淋巴结肿大,以2区、4区和7区较为常见,肿大淋巴结短径多在1.0~2.0cm之间。有时也表现为一组淋巴结肿大,且相互融合成一较大的块状,淋巴结周围脂肪消失。多数文献报道,CT增强扫描显示1.0cm以下的肿大淋巴结可轻度强化,≥1.0cm肿大淋巴结可出现边缘强化,尤其是≥2.0cm者多出现边缘环形强化,中心不强化,但部分短径>2.0cm的肿大淋巴结也可出现较均匀强化。而相互融合成一体的较大淋巴结除边缘强化外,其内部有时可见多个分隔状及不完整环状强化。有报道认为边缘环形强化和多个小环状强化征象为纵隔淋巴结结核的特征性表现,其病理基础为淋巴结包膜及包膜下结核性肉芽组织血管丰富和融合残留的淋巴结包膜及其增生的肉芽组织强化所致。但值得注意是纵隔结核性肿大淋巴结,即使同一病例也可同时存在多种强化形式(71.8%),如不均匀强化合并环形强化达43.6%等。
此外,部分纵隔淋巴结结核合并液化坏死者,往往直接浸润邻近的肺组织形成局部肺结核和支气管播散性改变,部分病例还可出现两肺血行播散性结核等。
(2)血行播散性肺结核:
血行播散性肺结核主要为结核菌进入血液循环而引起。且进入血液循环结核菌的数量、毒力以及次数的不同,在临床上可分为急性血行播散性肺结核和亚急性或慢性血行播散性肺结核两大类型。
1)急性血行播散性肺结核:
又称急性粟粒性肺结核,多由大量结核菌一次或短时间内多次进入血液循环而形成。亦多见于儿童和青少年,成人较少见,但部分机体免疫力低下的患者亦可患粟粒性肺结核。在病理上主要是全肺弥漫分布的结核结节为其特点。
胸片表现:两肺弥漫分布的粟粒样影,直径约0.1~0.3cm大小,最初边缘不清,待合并的渗出性病变吸收后,则结节边缘清楚。粟粒病灶在分布、大小和密度上表现为“三均匀”状态为其特点。若病变进一步进展,病灶可逐渐融合增大。但值得注意是粟粒性肺结核早期阶段,胸片显示不明确,有时仅表现为肺野透过度减低。应进一步CT检查和结合临床表现诊断。
据报道急性血行播散型肺结核需6周以后才能在胸片上显示,但CT特别是高分辨CT(HRCT)能较早做出诊断。在HRCT上急性血行播散性肺结核表现为弥漫分布的结节和网织结节影,结节大小约0.1cm,稍大者达0.3cm。且大小一致,从肺尖到肺底均匀分布。此外,很多结节沿血管旁分布。结节影不仅见于小叶内,有时也可见于小叶间隔内,呈类似串珠状排列,但偶见小叶间隔增厚(病例3:见图2-3)。
图2-3 病例3 男,19岁,急性粟粒性肺结核
A,正位胸片,显示双肺透过度减低,呈磨玻璃样改变;B,C,D,CT肺窗,显示双肺上、中、下肺野弥漫分布粟粒影,分布均匀,大小均匀,密度均匀。临床确诊,抗结核后肺内病变明显吸收
2)亚急性或慢性血行播散性肺结核:
由少量结核菌或在较长时间多次进入血液循环而形成,且多见于成人。在病理上渗出、增殖及纤维性等新老病灶共存是其特点。
胸片表现:两侧中上肺叶分布的斑片、结节状阴影,且形态大小不一。病灶边缘部分清楚,部分模糊。在分布、大小和密度上,从肺尖至肺底呈逐渐递减状态,即“三不均匀”。
亚急性或慢性血行播散性肺结核的CT影像与胸片影像基本相似,呈两肺大小不一的结节影。位于上肺野者结节较大、较多,而下肺野结节明显少于和小于上肺野。在密度上也是上肺野高于下肺野,部分病灶内可见钙化之高密度影。
(3)继发性肺结核:
继发性肺结核主要是机体再次感染结核菌或肺内结核病灶的内源性复发所致,大都见于成人。继发性肺结核包括浸润性肺结核、纤维空洞结核和干酪性肺炎。而浸润性肺结核是继发性肺结核中的一个主要类型,在肺部可以表现为浸润渗出性病变、不同程度的干酪性病变、也可形成空洞。此外,结核球也属于此范畴。由于此型肺结核包括范围较广,在临床最为常见,现分别叙述。
1)多种性状病灶影像共存:
继发性肺结核的胸片影像主要为斑片状、多发小片状和大片状阴影,或多发结节状影,往往伴有空洞等。其表现多种多样,较为复杂。病变位置上大多好发于一侧或两侧肺尖和锁骨下区(上叶后段)及两下肺叶尖段。由于结核病变很少于早期阶段得以发现,在病变的发展过程中,不论是进展或好转都是从一种病变逐渐移行到另一种病变。再加上病程复杂,好转和进展交叉进行,因此,在病理上同时可见渗出、增殖、干酪、空洞或纤维化等多种改变,一般以2种或2种以上改变共存为特点。故胸片影像上常常以多种形态影像共存为特点(病例4:见图2-4)。
图2-4 病例4 男,48岁,双肺继发性肺结核
A,B,CT肺窗及纵隔窗,双肺上叶尖段及后段薄壁含气空洞,内壁较为光整,邻近肺实质内可见大小不等斑片状渗出灶及增殖性结节灶。痰涂片抗酸染色结核菌阳性(+++)
2)空洞阴影:
空洞是肺结核病变的一种常见表现,主要是结核坏死病灶的溶解液化经支气管排出后形成。继发性肺结核表现为干酪性坏死时,一般在大片状浓密的阴影中,常能见到多个大小不一、形态不规则的局限低密度区或无壁空洞,且往往多合并同侧或对称肺野的斑片状或结节状播散病灶。
尽管肺结核空洞可分为多种类型,但在影像上主要表现为:急性或亚急性者空洞洞壁常呈厚壁,内缘不规则,形态不整。慢性者则洞壁变薄,内壁光整,或演变为纤维硬壁空洞;一般无明显液平;多数病例空洞附近有散在的卫星病灶;与空洞相邻的胸膜常有不同程度粘连或增厚等(病例5:见图2-5)。
图2-5 病例5 男,55岁,左上叶继发性肺结核
A,B,CT肺窗及纵隔窗,显示左上叶一个略厚壁含气空洞病变,境界清楚,空洞内壁光整,周围肺野可见结节状及絮状卫星病灶,增强扫描纵隔窗显示病变洞壁未见明显强化
3)“腺泡结节”影:
支气管播散灶亦是肺结核的另一特点,它可出现在空洞出现之前或之后。Aschoff早在1924年于渗出-肉芽肿性结核病病例中首次报告了腺泡实变的X线征象,形容其如玫瑰花结状,称之为腺泡结节。腺泡为直径约7mm的肺实质单位,由终末细支气管及其所属的肺组织构成。当腺泡内的空气为液体或病变组织取代时,则显示为边缘比较清晰,略不规则的小结节影。但伊藤等在一组支气管播散性肺结核大体病理薄片影像中,发现播散性病灶均形成一种伴有空气支气管的小结节影。大体显微镜下见病灶位于细支气管周围的肺泡内,光镜下在细支气管周围的干酪坏死灶中可见到结核结节。从肺小叶角度考虑,这些病灶位于小叶中心,其周围仍有—定充气的小叶实质,与肺腺泡无直接关系,故称之为小叶中心性影(或细叶中心性影),其分布基本上和终末细支气管分布一致,显然是对上述腺泡结节影的补充(病例6:见图2-6)。
图2-6 病例6 男,18岁,左肺继发性肺结核
A,B,CT肺窗,左上叶尖后段段性实变,左上叶及左下叶显示段性分部的腺泡结节及“树芽征”样影,表现为结核性支气管播散的典型影像表现。痰涂片抗酸染色结核菌阳性(++)
4)具有卫星病灶的结节或球形影:
结核瘤(又称结核球)是指纤维包裹的干酪病灶直径在2.0cm以上者(有认为1.0cm以上者)。其形成是由于:干酪性病灶的局限、纤维化;或数个结核性肉芽组织干酪样坏死,并相互融合;或结核性空洞引流支气管阻塞并充满干酪物质。
结核瘤多呈圆形或类圆形,边缘多光滑,无分叶或有浅分叶,病灶内部有时可见小点状钙化的高密度影,或可见局限小的溶解空洞,周围肺野有时可见小结节或小片状卫星病灶,少部分可伴有胸膜凹陷征等。而肺结核增殖性或干酪性病灶有时也可表现为较大的团块状,形态略不规则,有时呈波浪状边缘,与肺癌的表现极其相似,应进行CT检查进一步鉴别或行病灶穿刺活检诊断(病例7:见图2-7)。
图2-7 病例7 男,20岁。右下叶结核球
A,B,CT肺窗及纵隔窗,显示右下叶类圆形球形病变,呈软组织密度,境界尚清楚,局部与后肋胸膜相粘连,病灶周围可见点状及分支线状卫星病灶。临床确诊,抗结核治疗后明显吸收
5)慢性纤维空洞性肺结核:
慢性纤维空洞性肺结核是由浸润性肺结核没有得到及时有效的治疗,病变反复恶化、进展,长期迁延所造成的不良后果。其病理特点为两肺上部多发性纤维厚壁空洞,空洞周围有较显著的纤维改变和散在的新老不一的结核病灶,并伴有肺气肿、肺大泡和胸膜增厚等。
胸片上慢性纤维空洞性肺结核在一侧或两侧上中肺野可见多个慢性纤维厚壁空洞,且空洞大小不一。其周围伴有较为广泛的纤维化病灶,与显著增厚的胸膜连成一片。由于纤维组织的收缩牵拉,使得肺体积缩小,肺门上提,下肺纹理呈垂柳状。纵隔、气管、心影向患侧移位,肋间隙变窄胸廓萎陷。此外,同侧或对侧肺野可见斑片、结节状支气管播散性病灶,肺气肿、肺大泡等多种合并病变。
然而,慢性纤维空洞性肺结核在CT影像上主要表现为:病变部位体积缩小,其内可见多个大小不一的纤维空洞,形态不规则,洞壁厚薄不一,并可见典型的扩张扭曲的支气管,病变邻近部位的胸膜增厚粘连或伴有钙化,胸廓塌陷,纵隔阴影向患侧移位,应考虑肺硬变的诊断。
4.诊断原则及标准
肺结核的诊断是以病原学检查为主,结合流行病学史、胸部影像、相关的辅助检查及鉴别诊断等,进行综合分析做出诊断。以病原学、病理学结果作为确诊依据。
按照《肺结核诊断标准》(WS 288—2017)肺结核又可分疑似病例、确诊病例和临床诊断病例。
(1)疑似病例凡符合下列条件之一者:
1)有肺结核可疑症状的5岁以下儿童,同时伴有与涂阳肺结核患者密切接触史或结核菌素试验中度以上阳性或γ-干扰素释放试验阳性者。
2)5岁以上儿童、青少年及成人仅胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变。
(2)临床诊断病例结核病病原学或病理学检查阴性,经鉴别诊断排除其他肺部疾病,同时符合下列条件之一者:
1)胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变且伴有咳嗽、咳痰、咯血等肺结核可疑症状者。
2)胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变且结核菌素试验中度以上阳性或γ-干扰素释放试验阳性者。
3)胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变且结核分枝杆菌抗体检查阳性者。
4)胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变且肺外组织病理检查证实为结核病变者。
5)胸部影像学检查显示与支气管结核相符的病变且支气管镜检查镜下改变符合结核病改变者可诊断为气管、支气管结核。
6)胸部影像学检查显示与结核性胸膜炎相符的病变且胸腔积液为渗出液、腺苷脱氨酶升高,同时具备结核菌素试验中度以上阳性或γ-干扰素释放试验阳性或结核分枝杆菌抗体检查阳性任一条者,可诊断为结核性胸膜炎。
7)儿童肺结核临床诊断病例须同时具备以下两条:①结核病病原学或病理学检查阴性,胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变且伴有咳嗽、咳痰、咯血、消瘦、发育迟缓等儿童肺结核可疑症状。②具备结核菌素试验中度以上阳性或γ-干扰素释放试验阳性任一项。
(3)实验室确诊病例
1)痰涂片阳性肺结核诊断:凡符合下列项目之一者:①2份痰标本涂片抗酸杆菌检查阳性;②1份痰标本涂片抗酸杆菌检查阳性,同时胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变者;③1份痰标本涂片抗酸杆菌检查阳性,并且1份痰标本分枝杆菌培养阳性者。
2)仅分枝杆菌分离培养阳性肺结核诊断:胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变,至少2份痰标本涂片阴性并且分枝杆菌培养阳性者。
3)分子生物学检查阳性肺结核诊断:胸部影像学检查显示与活动性肺结核相符的病变,仅分枝杆菌核酸检测阳性者。
4)肺组织病理学检查阳性肺结核诊断:肺组织病理学检查符合结核病病理改变,肺组织抗酸(荧光)染色或分子杆菌核酸检测阳性。
5)气管、支气管结核诊断:凡符合下列项目之一者:①支气管镜检查镜下改变符合结核病改变及气管、支气管组织病理学检查符合结核病病理改变者;②支气管镜检查镜下改变符合结核病改变及气管、支气管分泌物病原学检查阳性者。
6)结核性胸膜炎诊断:凡符合下列项目之一者:①胸部影像学检查显示与结核性胸膜炎相符的病变及胸腔积液或胸膜病理学检查符合结核病病理改变;②胸部影像学检查显示与结核性胸膜炎相符的病变及胸腔积液病原学检查阳性者。
注:
(1)胸部影像学检查显示活动结核病变指:符合原发性肺结核、血行播散性肺结核、继发性肺结核、结核性胸膜炎、气管及支气管结核影像改变。
(2)结核菌素试验中度以上阳性指:硬结大于10mm以上或有水泡、双圈者。
(三)耐药结核诊断
耐药结核诊断是耐药结核治疗和管理,也是减少和消除危险传染源的前提。从结核患者痰或其他标本分离的结核菌,体外试验显示在一种或多种抗结核药物存在时仍能生长,即可确诊为耐药结核。
1.耐药结核定义
(1)单耐药:
仅对一种一线抗结核药物耐药。
(2)多耐药:
对一种以上的一线抗结核药物耐药,但不包括对异烟肼和利福平同时耐药。
(3)耐多药(MDR-TB):
包括至少对异烟肼和利福平同时耐药在内的至少2种以上的一线抗结核药物耐药。
(4)广泛耐药(XDR-TB):
除对一线的抗结核药物异烟肼和利福平同时耐药外,还对二线抗结核药物氟喹诺酮类抗生素至少1种产生耐药,而且至少对3种注射药物(如:卡那霉素和阿米卡星、卷曲霉素)中的1种耐药。
2.耐药肺结核筛查对象
耐药尤其是耐多药肺结核的筛查对象目前主要包括以下5类高危人群:
(1)慢性排菌患者/复治失败患者。
(2)密切接触耐多药肺结核患者的涂阳肺结核患者。
(3)初治失败患者。
(4)复发与返回的患者。
(5)治疗3个月末痰涂片仍阳性的初治涂阳患者。
对上述5种耐药肺结核可疑、筛查发现利福平耐药的患者均按照MDR-TB治疗方案处理。
3.合并HIV感染耐多药/广泛耐药肺结核诊断
有资料显示,TB/HIV双重感染患者有很高的耐多药结核病和广泛耐药结核发生率。建议有条件的单位对所有感染HIV的活动性结核病患者进行痰培养和药敏试验。对于感染HIV的活动性结核病患者来说,快速诊断技术能迅速确诊其中的耐药结核病。在XDR-TB流行地区,合并HIV感染的MDR-TB患者建议应用液体培养基及其他有效的快速诊断技术进行二线注射剂和氟喹诺酮类药物的药敏试验,以进一步筛查XDR-TB。
(四)结核性胸膜炎及多发性浆膜腔积液诊断
1.结核性胸膜炎
结核性胸膜炎是结核菌由近胸膜的原发病灶直接侵入胸膜,或经淋巴管血行播散至胸膜而引起的渗出性炎症。临床上常分为干性胸膜炎、渗出性胸膜炎、结核性脓胸3种类型。
临床主要表现为发热、咳嗽伴病侧胸痛、气急等。体征与积液量和积聚部位有关。积液量少者或叶间胸膜积液的胸部体征不明显,或早期可听到胸膜摩擦音。积液中等量以上者患侧胸廓稍凸,肋间隙饱满,呼吸运动受限。气管、纵隔和心脏向健侧移位。患侧语音震颤减弱或消失,叩诊浊音或实音。听诊呼吸音减弱或消失,语音传导减弱。由于接近胸腔积液上界的肺被压缩,在该部听诊时可发现呼吸音不减弱反而增强。如有胸膜粘连与胸膜增厚时,可见患侧胸廓下陷,肋间隙变窄,呼吸运动受限,语音震颤增强,叩诊浊音,呼吸音减弱。
结核性胸膜炎的诊断:
(1)在胸腔积液中查到结核菌或胸膜活检病理学检查为结核病变可确诊。
(2)具有典型的胸膜炎症状及体征,同时符合以下辅助检查指标中至少一项者或临床上可排除其他原因引起的胸腔积液,可诊断为结核性干性或渗出性胸膜炎。
1)结核菌素皮肤试验反应≥15mm。
2)血清抗结核抗体阳性。
3)肺外组织病理检查证实为结核病变。
4)胸腔积液常规及生化检查符合结核性渗出液改变。
5)胸腔积液γ干扰素释放试验检测阳性。
2.结核性多浆膜腔积液
多浆膜腔积液是一种常见的临床现象,患者在病程中,同时或相继出现胸腔积液、腹腔或心包腔积液。其发生机制为以下几个方面:①感染病原体直接扩散、侵犯到浆膜;②机体变态反应性增高,而致浆液渗出;③淋巴引流障碍;④感染病原体通过淋巴或血行播散到浆膜。
临床症状:
起病多较急,有中度或高度发热、乏力、盗汗等全身性结核中毒症状。结核性胸膜炎常有胸痛,多为刺激性剧痛,随胸腔积液出现和增多,胸痛可减轻或消失;不同程度的气短和呼吸困难;刺激性咳嗽。结核性腹膜炎有腹胀、腹痛、食欲减退等;结核性心包炎胸闷、气短症状发生早且症状严重,积液量多时呼吸困难明显,并可引起心衰症状。
体征:
干性胸膜炎可有胸膜摩擦音、湿性胸膜炎积液量少或叶间积液可无体征。积液量多时可见患侧胸廓饱满、呼吸运动减弱,气管及心脏向健侧移位,患侧语颤减弱,叩诊呈浊音或实音,呼吸音减弱或消失。腹膜炎腹水形成时腹膨隆,压痛,范围多较弥散,腹部柔韧感明显,腹水征即移动性浊音阳性。心包炎时查体心浊音界向两侧扩大,听诊心音遥远,心率增快。
诊断:
(1)在浆膜腔积液中查到结核菌或浆膜活检病理学检查为结核病变可确诊。
(2)具有多浆膜腔积液的症状及体征,同时符合以下辅助检查指标中至少一项者或临床上可排除其他原因引起的浆膜腔积液,可诊断为结核性多浆膜腔积液。
1)结核菌素皮肤试验反应≥15mm。
2)血液或渗出液抗结核抗体检查阳性。
3)肺外组织病理检查证实为结核病变。
4)浆膜腔积液常规检查为淋巴细胞占优势的渗出液改变,生化检查符合结核性渗出液改变。
5)浆膜腔积液γ干扰素释放试验检测阳性。
(五)其他肺外结核
结核菌通过呼吸系统感染而使人患肺结核病,还可以由肺部病变通过血液或淋巴系统播散到人体的各个脏器。发生在肺部以外各部位结核病称为肺外结核。其他常见肺外结核有以下几种:淋巴结结核、结核性脑膜炎、肠结核、肾结核、附睾结核、女性生殖结核(包括输卵管、子宫内膜、卵巢结核)、骨关节结核等。
肺外结核存在于身体的许多部位,但感染途径、表现症状不尽相同,诊断方法、检查手段、治疗方法也各不相同,很多患者的病情都被其他病症所掩盖,对早期诊断有很大的影响。肺外结核的诊断:①肺外结核按部位及脏器命名;②组织病理检查或结核细菌学检查阳性为确诊病例;③无病理学及细菌学检查阳性结果的临床诊断病例,需依据脏器受损的局部症状及全身结核中毒症状,相应辅助检查结果、必要时诊断性治疗疗效做出综合诊断。
1.淋巴结核
淋巴结核在肺外结核中最常见,淋巴结结核(tuberculosis of lymph node)是由结核菌所致的淋巴结病变,全身淋巴结均可以发生,尤以颈淋巴结结核最常见(80%~90%),也可以发生在枕部、耳前、耳后、颌下、锁骨上淋巴结和纵隔淋巴结等处。淋巴源性和血源性是主要的传播途径。淋巴结核感染初期为淋巴结肿胀,以后蔓延至多个淋巴结,融合、液化、坏死,可以破溃形成瘘管和溃疡。儿童和青少年发病较高。纵隔淋巴结结核来源于原发综合征型肺结核。
临床表现一般不出现全身症状,较重者可出现低热,盗汗、乏力、食欲缺乏等结核中毒症状。局部表现以右颈和双颈上部多见,也可见于锁骨上窝淋巴结等处。
可分为4型:
(1)结节型:
起病缓慢,一侧或双侧一个或数个淋巴结肿大,质较硬,活动,微痛或压痛。
(2)浸润型:
明显的淋巴结周围炎,淋巴结明显肿大,自觉疼痛与压痛,与周围组织粘连,移动受限。
(3)脓肿型:
肿大淋巴结中心液化,形成脓肿,局部有波动感,继发感染时有明显的红肿热痛。
(4)溃疡型:
脓肿自破或切开引流,创口经久不愈,形成溃疡或瘘管。
淋巴结结核诊断主要依据:
(1)结核病中毒症状。
(2)浅表或体内淋巴结肿大。
(3)淋巴结穿刺结核菌检查。
(4)淋巴结组织病理学检查。
(5)对暂时不能明确诊断的,诊断性抗结核治疗观察。
2.结核性脑膜炎
结核性脑膜炎是结核菌经血液循环侵入脑内或经其他途径播散至脑内而引起的中枢神经系统结核病。最常侵犯的是脑膜,同时亦可侵犯脑实质、脑动脉、脑神经和脊髓等,临床常见4种类型,即浆液型,脑底脑膜炎型,脑膜脑炎型,结核性脑脊髓软、硬脑膜炎。结核性脑膜炎是重症结核病的表现形式之一,是儿童肺外结核病最常见的类型之一。
临床表现:
(1)一般结核中毒症状。
(2)神经系统症状。
1)脑膜刺激症状:恶心、呕吐、头疼。
2)颅神经损害症状:常见面神经、动眼神经,展神经及舌下神经麻痹。
3)脑实质受损症状:常见偏瘫、失语、肢体异常运动、舞蹈样表现等,以及少见的尿崩症,肥胖,脑性失盐综合征等表现。
4)颅压增高:表现头疼、呕吐、肌张力增高、惊厥、意识障碍等,以及出现脑疝危象。
5)脊髓障碍症状:表现为脊神经受刺激出现根性疼痛,以及截瘫、大小便失禁或潴留等。
结核性脑膜炎诊断:
根据患者临床表现、体征、脑脊液检查、脑部、胸部影像学表现、PPD试验及γ干扰素释放试验检等,必要时抗结核诊断性治疗做出诊断。临床上需要与细菌性脑膜炎、病毒性脑膜炎、真菌性脑膜炎等鉴别。
(1)脑脊液常规及生化检查
1)腰穿测压多增高(卧位达200mmHg以上为不正常)。
2)脑脊液外观可微混,为毛玻璃样或无色透明,病情严重者为黄色。
3)白细胞轻-中度增高,以淋巴细胞占优势,但在急性期或恶化期可以是中性粒细胞占优势。
4)蛋白增高至100~200mg/dl,椎管阻塞者,蛋白含量高达1000mg/dl以上。
5)糖往往低于45mg/dl,氯化物可降低至700mg/dl以下,糖和氯化物同时降低是结脑的典型改变。
(2)影像学检查:胸部X线检查可发现原发性肺结核或急性血行播散型肺结核征象。脑CT检查,最常见异常为脑积水,其次为脑梗死、脑水肿、结核瘤、钙化灶及硬膜下积液。
(3)结核菌检测:脑脊液结核菌涂片和培养可阳性
3.腹腔结核
(1)结核性腹膜炎:
结核性腹膜炎是由结核菌引起的一种慢性、弥漫性腹膜感染。多见于青年人。感染方式以直接蔓延,淋巴和血行播散为主。根据病理特点分为渗出型、粘连型、干酪型或者混合型。
多数患者起病缓慢,常有低热、乏力、盗汗、食欲缺乏和消瘦等结核中毒症状和不同程度的腹痛,腹胀、恶心、呕吐、便秘与腹泻,少数可以无症状或急性起病。腹部B超可发现腹水、腹膜粘连、增厚,腹腔淋巴结肿大,腹部包块。腹水外观草黄色,白细胞轻-中度增高,大多数病例以淋巴细胞占优势,但在急性期或恶化期可以中性粒细胞占优势;蛋白增高、糖正常;部分患者腹水结核菌检查阳性。
根据症状、体征、腹部B超检查、腹水检查、PPD试验、γ-干扰素释放试验或结核病接触史、必要时抗结核诊断性治疗做出诊断。
(2)肠结核:
是由结核菌侵犯肠道引起的慢性特异性感染,在消化系统结核病中最常见,多继发于肺结核。肠结核可以发生于肠的任何部位,回盲部最常见,其次为升结肠、空回肠、横结肠、降结肠、十二指肠、乙状结肠、直肠及肛门周围。感染方式主要为肠源性、血源性和直接蔓延(盆腔结核、肾结核等)。根据病理改变可将肠结核分为溃疡型和增殖型两类。
肠结核起病缓慢,早期症状不明显。增殖型肠结核多无结核中毒症状,溃疡型肠结核也可以有低热、乏力、盗汗、消瘦、贫血等结核中毒症状。腹痛是肠结核最常见的症状,多位于右下腹,其次为脐周;溃疡型肠结核多有持续性腹泻,常与腹痛伴随,每日多次,糊状或水样便,可有黏液或脓血,多无里急后重,也可以腹泻与便秘交替,增殖型肠结核常见便秘、腹胀伴有消化不良等症状。查体示右下腹或脐周疼痛,可触及肿块、索状物或压痛;患者出现肠出血、肠穿孔、肠梗阻或急性腹膜炎等时出现相应的临床表现。
肠结核诊断:
结合患者临床表现、X线钡剂造影检查、纤维结肠镜检查、大便结核菌检查、必要时抗结核诊断性治疗等做出诊断。
4.骨结核
骨关节结核是较常见的肺外结核形式之一,约占肺外结核的20%。骨关节结核常见部位以脊柱、四肢关节多见。脊柱中又以胸椎和腰椎居多。
起病多缓慢,可经历数月或数年。随着病变进展,表现为病变部位疼痛、功能障碍、局部肿胀,脊柱结核还可出现脊柱寒性脓肿。
实验室检查:
血沉增快,C反应蛋白增高,结核菌素试验多数阳性。合并肺部结核可能痰涂片阳性,部分患者病变或脓肿结核菌培养阳性。
影像学检查:
X线检查是诊断骨关节结核的最重要手段,在病程4~6个月后可显示骨质破坏。骨关节结核X线的典型改变为一般以松质骨为主,骨质破坏与增生共存,关节软骨一般不破坏。死骨是骨关节结核常见的病变。脊柱结核典型病变表现为:病椎局部骨质疏松,椎间隙变窄,后凸畸形,椎旁阴影扩大等。
骨关节结核诊断:
(1)全身表现:如午后低热、盗汗、食欲缺乏、体重减轻等。
(2)局部症状和体征:如疼痛、功能受限、肿胀、寒性脓肿或窦道、后遗症等。
(3)具有结核的影像学特征,如骨质破坏,关节间隙变窄,死骨、椎旁阴影等。
(4)细菌学检查发现结核菌。
(5)病变活检发现典型结核病理改变(如郎罕结节)。
其中,具备(4)(5)中的任一项即可确诊。
(六)儿童结核病诊断
由于儿童正处于生长发育阶段,各组织器官功能及免疫功能尚未成熟和完善,所以极易感染结核病,并且部分免疫功能低下者在感染结核菌后3~4个月进展成为普通结核病。当儿童接触了排菌的结核病患者时,患者咳嗽、打喷嚏、大声说话所排出的带有结核菌的飞沫都可能被儿童吸入肺内,造成感染。感染结核菌的儿童中有6%~8%,将会在5~15年内发展为活动性结核。
儿童肺结核常见症状为:咳嗽、咳痰、发热、无力、食欲减退、精神萎靡、盗汗、消瘦、痰中带血等,儿童肺结核最常见的临床类型是原发性肺结核,原发性肺结核由于感染菌量少、病变范围小,一般多不引起明显症状或症状轻,无特异性,也缺乏典型的体征。此外,儿童结核病病变容易发生在肺部以外的器官,给正确的诊断带来了很多困难。
结核病是HIV感染儿童常见的机会性感染之一,艾滋病儿童出现发热、咳嗽、体重减轻、胸片病变,对常规抗生素治疗无反应或出现肺外播散的表现,如长期发热、肝脏肿大、淋巴结肿大、贫血及其他免疫抑制的临床表现时,需警惕结核病。已感染结核菌的艾滋病儿童极易发展为结核病,对这类患者在无活动性结核病时也应预防用药。
目前,儿童结核主要参照成人结核病的诊断方法进行诊断。
1.影像学诊断
痰菌阳性虽然是肺结核诊断的金标准,但儿童痰结核菌检查较成人更为困难,故影像学诊断显得更加重要。在结核病的发展过程中,由于人体的抵抗力和免疫状态不同,所感染的结核菌毒力不同,其病变过程、临床特点及影像表现形式亦不相同。
2.细菌学检查
对于儿童结核病,进行病原学诊断存在诸多困难。首先儿童结核病患者中菌阳患者的比例相对较低,另外,收集儿童患者的检测标本也存在困难,为实验室诊断制造了障碍。对于不会咳痰,或是没有痰的患儿,需要在医疗机构内抽取患儿胃液,或是通过超声雾化引痰进行细菌学检查。
3.结核菌素试验
结核菌素试验是诊断结核感染的参考指标,基本原理是基于迟发型超敏反应的一种皮肤试验,用来检测机体有无感染过结核菌。结核菌素试验婴幼儿的诊断价值较成人为大,因年龄越小,自然感染率越低。对于原发或继发免疫功能低下、营养不良、重症结核病者,结核菌素试验一般阳性,而其他一般人群,结核菌素试验中度以上阳性,同时能除外卡介苗接种后的免疫反应,是临床诊断儿童肺结核的重要依据。但结核菌素试验阴性,不能除外结核病。
儿童肺结核的临床诊断标准:
(1)临床表现:发热、咳嗽持续2周以上,或持续喘息等。
(2)胸部X线检查发现病灶。
(3)与活动性肺结核患者接触史。
(4)结核菌素试验阳性或γ干扰素释放试验检测阳性。
(5)痰液、胃液或支气管肺泡灌洗液结核菌涂片或培养阳性。
(6)抗结核治疗有效。
(7)除外肺部其他疾病如各种原因的肺炎、肺肿瘤、肺囊肿、间质性肺疾病等。
(8)肺组织病理检查符合肺结核特征。
具有第(1)和第(2)项,以及第(3)(4)(6)(7)中的任何2项,属于临床诊断病例。具有第(5)或(8)项者,属于确诊病例。