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傳染病
研究
評估濾紙IP-10測試後在學校的孩子們暴露在結核病:四年隨訪的前瞻性隊列研究
  1. 塔瑪拉Tuuminen1,2,
  2. Eeva薩羅城3,
  3. 漢娜Kotilainen4,
  4. Morten Ruhwald5
  1. 1細菌學和免疫學赫爾辛基大學,Haartman研究所赫爾辛基、芬蘭
  2. 2臨床微生物學實驗室,芬蘭東部實驗室中心聯合權威企業,Mikkeli、芬蘭
  3. 3赫爾辛基大學兒童醫院和赫爾辛基大學中央醫院,赫爾辛基、芬蘭
  4. 4赫爾辛基城市流行病學、赫爾辛基、芬蘭
  5. 5臨床研究中心哥本哈根大學醫院,Hvidovre、丹麥
  1. 對應到Morten Ruhwald博士;mruhwald在}{gmail.com

文摘

目標活動性肺結核(TB)的患病率較低在芬蘭,但疫情發生。後接觸國家指南建議肺結核皮試或interferon-γ-release assay-testing無症狀的孩子。本研究的目的是比較QuantiFERON-TB黃金管測試(QFT)和interferon-γ-inducible蛋白質(IP-10)釋放試驗檢測結核分枝杆菌暴露後感染結核病的一所小學。

設計前瞻性群組研究。

設置學校的孩子們在芬蘭赫爾辛基。

參與者兩個兄弟的索引病例和58的同學接觸M肺結核。

幹預所有的孩子篩選使用量子場論,用於指導預防性治療。所有這些暴露通過國家結核病注冊中心隨訪。

結果測量IP-10測量等離子體上層清液的QFT測試上層清液和等離子體幹和存儲1年在濾紙上。IP-10測試結果計算使用預設為積極的和不確定的測試算法。的負麵預測值測試評估。

結果在初步篩選2個月後首次亮相的症狀在索引的情況下,量子場論是積極的在兩個孩子;56測試呈陰性;一個是不確定的,一個是邊緣。IP-10顯示之間的完美和諧幹等離子體,等離子體方法;兩個孩子IP-10正麵和兩個IP-10不定。有兩個(3%)QFT和IP-10測試之間的不和諧的結果。四個孩子轉化為積極的QFT經過1 - 3個月的隨訪。所有的QFT - /邊緣型兒童發展以來的四年期結核病接觸。

結論我們證明了IP-10 QFT執行同樣作為感染的篩查工具M肺結核在接觸的調查。IP-10確定等離子體幹點是在等離子體與IP-10決定進一步支持這種替代方法的有效性。

  • 流行病學

這是一個開放分布式根據條創作共用署名非商業性的許可證,允許使用,分布,在任何介質,和繁殖提供了最初的工作是正確地引用,使用非商業,否則按照許可證。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/和http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/legalcode。

http://dx.doi.org/10.1136/bmjopen - 2012 - 001751

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    文章總結

    文章重點

    • Interferon-γIP-10釋放化驗測試檢測感染結核分枝杆菌,對接觸者追蹤IP-10釋放的性能分析。

    • 我們最近開發了一種新方法使用等離子體幹點IP-10檢測。

    • 在這項研究中,我們比較檢出率和預測值IFN-γIP-10釋放化驗在芬蘭一所小學。

    關鍵信息

    • 我們證明IP-10釋放化驗和IFN-γ釋放試驗(QuantiFERON-TB黃金管)執行同樣作為篩查工具接觸者追蹤。

    • IP-10確定等離子體幹點平價與IP-10確定等離子體,進一步支持這個替代技術的效用。

    本研究的優點和局限性

    • 我們用四年隨訪證實的發現。

    • 樣本容量很小,但特征和密切關注。

    介紹

    結核病仍然是一個全球流行。兒童結核病兒童發病率和死亡率的主要原因在流行地區。兒童結核病的診斷是困難的,由於不同的臨床症狀結合paucibacillary感染,使細菌確認具有挑戰性。1兒童感染結核分枝杆菌(潛伏結核感染(LTBI))在患結核病的風險;所以,有一個偉大的受益於預防治療。2

    Interferon-γ-release化驗(幹擾素釋放)和interferon-γ-inducible蛋白質(IP-10)釋放免疫測試分析來識別感染M肺結核。幹擾素釋放是商用全血和ELISA-based QuantiFERON-TB黃金管測試(QFT)(試劑盒、瓦倫西亞、美國),或PBMC Eli-SPOT-based T-SPOT。結核病測試(英國牛津Immunotec, Abingdonm)。IP-10是趨化因子單核細胞活化後產生的抗原T細胞識別他們的特定的肽在單核細胞表麵。IP-10釋放在100倍濃度更高IFN-γ相比與橫向流使其可行的檢測,和幹血幹漿現貨(DPS)技術。3

    一係列的臨床研究表明,IP-10釋放化驗執行與相對靈敏度igra確診結核病患者和可比的特異性,未曝光控製,幾項研究已經發現,IP-10較少受到低CD4細胞計數的影響在感染艾滋病毒的個人和年輕的年齡。3 - 5還知之甚少IP-10釋放的性能分析診斷LTBI後最近的接觸M肺結核在一個低發生率的國家,也不積極或消極結果的預測價值。

    在這項研究中,我們比較QFT等離子體,等離子體幹spot IP-10釋放兒童LTBI的化驗檢測,接觸後在一所學校結核病。我們評估DPS的穩定性樣品保存1年,確定陰性預測值(NPV)在四年後續的測試。

    材料和方法

    學生和設置

    結核病的發病率在芬蘭很低(2010年6/100 000居民)沒有六活躍情況下兒童/年注冊期間(< 15年)2000 - 2010。6

    2008年3月,非洲的女學生背景開始咳嗽,今年6月,她被診斷出患有結核病痰塗片陽性。作為追蹤接觸者的一部分同學們密切接觸(定義為從3 - 30 h /周在同一個教室)和其他密切接觸者檢查活動性結核病的症狀和研究量子場論(6月)。兄弟姐妹對活動性結核病的症狀和檢查QFT檢測在診斷時索引的情況下,1個月後。兄弟姐妹和同學,積極與T-SPOT QFT測試確認。結核病測試。非容積QFT測試重複3個月後(9月)。四年後追蹤接觸者,孩子們的進展率是評估。

    本研究經醫院倫理委員會批準為兒童和青少年,赫爾辛基大學(Nr.164 / E7/05)。

    IFN-γ和IP-10測量

    QFT的修改版本是根據執行標準操作程序(SOP)采用參在我們實驗室(詳細描述。7和8)。總之,刺激血細胞在管的製造商。然而,對於IFN-γ水平的測量,我們使用酶免疫測定(EIA) PeliKine緊湊的人類環境影響評價(Sanquin,阿姆斯特丹,荷蘭)。這個結果在一個陡峭的校準曲線和一個更精確的結果解釋在截止區。7此後,多餘的浮層的QFT管是儲存在−80°C,後來裝上幹冰在哥本哈根大學醫院的研究實驗室,Hvidovre,丹麥。2010年8月,樣本解凍和2×25µl從每個樣本用移液器吸取到繪畫紙903濾紙(繪畫紙,梅德斯通,英國),幹了4 h和儲存在−20°C為以後分析;血漿樣本refrozen和儲存在−80°C。2012年2月,等離子體和幹血漿IP-10現貨樣本分析使用一個內部IP-10 ELISA。9

    IFN-γ和IP-10測試解釋

    IFN-γ和IP-10濃度根據預先設定的算法進行了分析。IFN-γ,兩截水平應用:樣本顯示淨反應(樣本的反應- nil的反應性控製)< 0.35國際單位/毫升解釋為負。這些顯示反應在0.35和0.50之間國際單位/毫升被解釋為邊緣型和反應性超過0.50國際單位/毫升解釋為是積極的。IP-10測試被認為是積極的,如果淨反應性高於2.3 ng / ml(等離子體)和125 pg / 2 DPS光盤和被認為是不確定的,如果測試是消極和積極的淨反應控製低於1.5 ng(等離子體)和71 pg / 2 DPS光盤。10

    統計數據

    使用非參數統計生物標誌物濃度進行比較。測試結果比較使用mcnemar檢驗法測試和κ統計數據。相關使用人員方法評估。數據分析使用Mac和SAS V.9.3 GraphPad Prizm V.5.0。

    結果

    孩子,設置和量子場論的結果

    總共有67名兒童被包含在接觸調查;58歲的同學從學校7其他密切接觸者和2兄弟姐妹的指示病例(圖1)。其中七個其他密切接觸者,三個有積極的QFT和肺結核皮試(TST),認為LTBI。這七個樣本不能用於IP-10分析和他們被排除在外。總共有60個人包括在這項研究。

    圖1

    接觸者追蹤原理概述。六十七聯係人篩選,其中60個樣本用於研究。從最初的樣本篩選(白色欄中間)被用於這項研究。*兄弟姐妹篩選過一次樣品包括在這項研究。當時,測試都是消極的(見正文)。這些樣品是沒有可用的研究。

    指示病例有兩個兄弟姐妹。兩人都是臨床檢查和QFT篩選索引病例的診斷和1個月後。妹妹(13歲)在最初的症狀疾病篩查和6月收到完整的結核治療。她的QFT轉換從0(6月)18.34國際單位/毫升(7月)。哥哥(9歲)是無症狀的,但是接受LTBI治療基於量子場論轉換從0.0(6月)20.4 UI /毫升(八月)。

    58學校孩子的平均年齡12年11 - 14(範圍),40%(25/58)是男性。一個孩子有一個失蹤的有絲分裂原樣本,被歸類為決定性(有效測試)。在最初的篩選(6月),QFT測試確認1積極,1邊緣,55 -和1不確定的情況下。重新測試,3個月後的兩個孩子從沒有反應(0.00和0.02國際單位/毫升)強陽性結果(6.24和10.21國際單位/毫升IFN-γ)。所有的孩子都接受了LTBI治療和積極的測試。

    IP-10和IFN-γ水平

    零和抗原樣品從最初的篩選為58名學生和1兄弟提供了可能。疾病症狀的兄弟姐妹是測試治療3周後就開始了。這個樣品是用於這項研究。原始的價值觀提供了每個生物標誌物表1。nil,之間的相關性抗原和有絲分裂原樣品池(n = 179) IP-10非常高(r2IP-10等離子體對DPS = 0.98, p < 0.0001)和高IFN-γvs IP-10 (r2= 0.69和0.68 IP-10等離子體和DPS,分別為p < 0.0001,數據未顯示)。

    把這個表:
    表1

    IFN-γ和IP-10水平在等離子體和等離子體幹點

    IP-10測試結果和一致性

    兩個IP-10測試有一個完美的協議(60/60,k = 1.00, p < 0.0001)呈現2積極,56 - 2不定(見表2)。兩個孩子在3個月二次篩分轉化為積極的QFT都IP-10響應在最初的篩選。量子場論,要麼IP-10測試之間的協議是97%,(58/60,k = 0.86, p < 0.0001(邊緣分類為負))。兩個孩子是整合QFT / IP-10積極。同時也積極T-SPOT。結核病作為一種驗證方法。

    把這個表:
    表2

    測試的一致性

    有兩個不一致的結果。一個Finnish-born女孩了QFT邊緣的結果(0.45國際單位/毫升IFN-γ);值得注意的是她還自發IFN-γ產量最高的群體(0.83國際單位/毫升)。這個女孩的水平IP-10 1.26 ng / ml和26個pg / 2 DPS斑點(等離子體和DPS樣本,分別解釋為IP-10-test陰性;圖2A)。她用T-SPOT進一步測試。TB and tuberculin skin test, both tests being negative. This child was not offered any treatment.

    圖2

    相關情節:(A)抗原IFN-γvs IP-10(等離子體)釋放,行表示截止的邊緣0.35 - -0.50國際單位/毫升和積極的測試0.50國際單位/毫升和2.3 ng / ml IFN-γIP-10,分別。(B) Mitogen-specific IFN-γvs IP-10(等離子體)釋放線表示為不確定的測試達標0.5國際單位/毫升和1.5 ng / ml IFN-γIP-10,分別。箭頭表示不一致的反應者。

    另一個孩子是IP-10不定但QFT負麵的。IFN-γ水平對有絲分裂原1.4國際單位/毫升,和IP-10水平1.27 ng / ml和43個pg / 2 DPS光盤,在等離子體和DPS樣本,分別為(圖2B)。

    後續

    未發現新病例之間的聯係在接下來的4年;本研究的總隨訪時間已經240人年。沒有七接觸積極的測試和沒有活動性結核病的症狀(包括四個聯係人在研究和其他三名密切接觸者)結核病複發。

    討論

    在這項研究中,我們比較了QFT和LTBI IP-10測試診斷的一群六年級學校的孩子們從一個城市設置在芬蘭。IP-10檢測血漿樣品和等離子體幹點和使用預設測試分析算法;兩種IP-10方法整合了100%。兩個孩子被認為IP-10 QFT積極。量子場論的測試顯示,97%讚同IP-10測試。孩子們隨訪4年,沒有新的病例,呈現一個非常高的量子場論和陰性預測值IP-10測試。

    這是第一個研究來描述的性能IP-10接觸者追蹤調查學生在low-endemic設置。我們應用IP-10短褲和測試算法的等離子體和DPS估計群例活動性結核病患者和健康對照組。10正如所料,從幹血漿IP-10斑點和血漿樣本相關,和試驗結果吻合良好。9,10DPS樣已儲存在密封的塑料袋用幹燥劑在12個月前20°C−分析,顯然沒有IP-10信號的損失。這個發現增加了先前的實驗IP-10穩定在濾紙幹形式,在那裏顯示沒有損失IP-10信號經過4周的存儲溫度+ 37°C。9

    IP-10和QFT執行類似,盡管2 60配對樣本的不和諧。這些發現與之前的研究在成人和兒童沒有任何活動性結核病或合並症。11 - 15號一個孩子是QFT邊緣/ IP-10消極;這個12歲的女孩被結核菌素和T-SPOT。TB negative at both initial and repeat tests 3 months later. Based on the complete test panel, no treatment was initiated. This child remains asymptomatic. Most probably, this child was not infected and the QFT was false positive, if the interpretation for positivity is taken strictly as instructed. We and others have shown earlier that the QFT assay could have high variation around the cutoff area, thus cautioning not to misinterpret clinical conversions and reversions when sequential samples are analysed.16- - - - - -18IP-10表示在100倍高水平檢測的低反應可能與一個更簡單的技術如濾紙測定,而且IFN-γ相比具有更高精度。3,9還需要進一步的研究來比較IP-10的再現性和量子場論elisa診斷截止的濃度範圍。

    另一個不和諧的結果是在一個孩子有一個消極的QFT和不定IP-10測試結果。IP-10響應下麵有絲分裂原隻有0.23 ng / ml不定的截止測試。10值得注意的是,目前不確定的截止測試是建立在一個小的數據集,和一個更大的材料需要驗證這個截止。

    預測價值

    該領域的關鍵問題之一是如何igra區分人將開發結核病和那些不會,也就是說,幹擾素釋放的預測價值。在這項研究中,所有的56個孩子負麵的QFT和IP-10發展為活動性結核病在4年隨訪,呈現100%的淨現值。據我們所知,這是第一個IP-10陰性預測價值的評估。這個發現支持最近的報告演示的陰性預測價值很高IFN-γ-based幹擾素釋放(經過一晝夜的審核等19)。

    限製

    沒有黃金標準M肺結核感染所以我們評估的QFT和IP-10檢出率可能是不精確的。活動性結核病患者的研究表明,這兩個測試沒有完美的敏感性和有風險的低估真正的受感染兒童的數量。3,20.長期隨訪期間帶來的強度預測的評估值,但低數量的觀察增加2型錯誤的風險。使用SOP開發成HUSLAB IFN-γ測量。這種方法可以確保IFN-γ測量準確度更高,已經完全QFT解釋算法進行了優化。7,17這種修改算法分類響應0.35和0.50之間的邊緣響應。一個孩子掉進這一類,與T-SPOT受到進一步的測試。結核病和結核菌素。這兩個測試以及IP-10測試發現是負的。這一發現強調了口譯的重要性幹擾素釋放反應基於測試結果本身,重要的是生物標誌物濃度的基礎上。

    結論

    我們證明了IP-10 QFT執行同樣作為感染的篩查工具M肺結核接觸者追蹤。兩個測試證明100%的淨現值。IP-10確定等離子體幹點是在等離子體與IP-10決定進一步支持這個替代技術的效用。

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    腳注

    • 貢獻者ES和香港聯係調查組織,編製兒科結核病的臨床數據庫和隨訪情況。ES合著的手稿。TT定向樣品收集、IFN-γ測量,編製生物和合著的手稿。測量IP-10先生分析了數據,並寫了初稿的手稿。所有作者參與數據解釋和批準了最終版本的手稿。

    • 資金TT希望感謝金融支持以下私人芬蘭基金會:芬蘭肺部健康協會(Filha ry),肺協會直升機和坦佩雷大學和肺結核協會Nummela療養院Stiftelse為Medicinsk Forskning。先生支持丹麥的先進技術的基礎。IP-10 ELISA和濾紙法發達與丹麥肺髒協會的支持,Lundbeck-Foundation和丹麥的首都地區。

    • 相互競爭的利益哥本哈根大學醫院,Hvidovre持有以下懸而未決,披露使用IP-10頒發專利作為診斷感染的標誌結核分枝杆菌先生,注冊為一個發明家:WO2011137902(提起04.05.2010)和WO2007DK00399(05.09.2007提起)。這種競爭利益不改變作者的堅持所有的政策對共享數據和材料》雜誌上。,香港和TT聲明沒有利益衝突。

    • 倫理批準醫院倫理委員會對兒童和青少年來說,赫爾辛基大學(Nr.164 / E7/05)。

    • 出處和同行評議不是委托;外部同行評議。

    • 數據共享聲明數據集的副本可從相應的作者通過mruhwald@gmail.com。數據共享並不是獲得知情同意,但提出數據匿名所以識別的風險很低。