快報 | HIV感染者中活動性肺結核發病風險預測——模型開發和驗證

TB/HIV雙重感染的流行對艾滋病和結核病的防控都是巨大挑戰。

Predicting the risk of active pulmonary tuberculosis in people living with HIV: development and validation of a nomogram

Chen J, Li L, Chen T, Yang X, Ru H, Li X, Yang X, Xie Q, Xu L.

BMC Infectious Diseases, 2022, 22(1):388.

doi:10.1186/s12879-022-07368-5

PMID: 35439965. 

近日,BMC Infectious Diseases雜誌發表了一項關於HIV感染者中活動性肺結核發病風險預測的研究(Predicting the risk of active pulmonary tuberculosis in people living with HIV: development and validation of a nomogram. BMC Infect Dis. Chen J, Li L, Chen T, Yang X, Ru H, Li X, Yang X, Xie Q, Xu L. 2022, 22(1): 388. doi: 10.1186/s12879-022-07368-5)。該研究由雲南省疾病預防控制中心結核病防治所、健康家庭國際組織和雲南省傳染病醫院共同完成。雲南省疾病預防控制中心結核病防治所的陳金甌為文章的第一作者,許琳主任為文章的通信作者。

#1

研究背景

TB/HIV雙重感染的流行對艾滋病和結核病的防控都是巨大挑戰。世界衛生組織估算2019年全球HIV陽性人群中會有81.5萬例結核病發病患者,死亡數可達20.8萬例,這一數據在我國分別為1.4萬例和2200例。在HIV感染者(PLHIV)中定期篩查及快速診斷活動性肺結核是控制TB/HIV雙重感染的關鍵。然而,由於TB/HIV患者症狀多不典型、特異性差,且通常涂片陰性,使得在PLHIV人群中診斷結核病極具挑戰性。鋻於此,世界衛生組織開發了基於4種症狀的篩查工具(W4SS)用於篩查PLHIV人群中的結核病患者,以伴有咳嗽、發熱、體品質減輕或夜間盜汗四種症狀之一為W4SS篩查的陽性指針。證據顯示,W4SS在攜帶HIV的成人和青少年人群中具有相對較高的敏感度(83%),但特異度較低(38%);在接受抗逆轉錄病毒治療的患者中,W4SS的敏感度相對較低(53%),但在未接受抗逆轉錄病毒治療的患者中則相對敏感(84%)。

在PLHIV人群中採用GeneXpert MTB/RIF等分子檢測可以提高結核病診斷的速度,故世界衛生組織建議在結核病患病率超過10%的艾滋病住院患者中可以直接使用分子快速檢測進行結核病篩查。但由於基層多缺乏此類快診設備,或缺乏足夠的試劑而難以開展篩查;同時,也存在W4SS篩查後發現大量的非活性結核病患者,使得進行GeneXpert MTB/RIF檢測具有客觀困難。因此,本研究旨在開發、驗證和評估一種簡單方便、能夠綜合症狀和臨床表現的實用篩查模型,並在PLHIV人群中驗證該模型對病原學陽性結核病患者的發現和診斷效能。

#2

研究方法

1.研究對象:研究納入了2016年1月至2019年7月雲南省傳染病醫院診治且符合入組標準的766例成年PLHIV,將2018年6月前納入的參與者作為主要組,將之後納入的參與者作為獨立驗證組。

入組標準:納入15歲以上有任何症狀的PLHIV,或者診斷為艾滋病的門診或住院患者,不考慮其是否進行抗逆轉錄病毒治療或是否有既往結核病史,這些患者還要求無其他不適合結核病篩查和檢測的危重或嚴重疾病,並自願簽署參與研究的知情同意。排除拒絕參與、未經過書面知情同意、目前正在接受抗結核治療,以及孕産婦、精神狀況異常及病情嚴重或危急者。

2.統計學處理:採用R 3.6.2軟體進行數據的統計學分析。採用套索回歸識別肺結核相關風險因素,採用多變數logistic回歸分析構建模型。使用C指數、受試者工作特徵曲線(ROC)及曲線下面積(AUC)、H-L擬合優度檢驗和校準曲線對諾莫圖進行評價和校準。在驗證組中對模型進行驗證,通過切點分析和決策曲線分析評估其臨床有效性。以雙側P<0.05為差異有統計學意義。

#3

研究結果

1.人群特徵:納入調查和檢測的766例PLHIV中,66.2%(507/766)在主要組,33.8%(259/766)在驗證組。主要組中21.5%(109/507)為病原學陽性;驗證組中14.3%(37/259)為病原學陽性。主要組中10個因素與病原學陽性肺結核顯著相關,即抗逆轉錄病毒治療狀態、當前CD4+T細胞計數、咳嗽、夜間盜汗、體品質減輕、世界衛生組織篩查工具症狀數量、既往結核病史、肺空洞和吸煙(P值均<0.05)。

2.模型開發:預測模型中PLHIV人群病原學陽性結核病的風險因素包括:當前CD4+T細胞計數、世界衛生組織篩查工具症狀數量、肺空洞、既往結核病史、吸煙均與合併結核病有顯著關係(P值均<0.05)。綜合上述風險因素開發的諾莫圖見圖1A中,圖1B則顯示了可用於PLHIV人群中手動計算的結核病風險表。

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圖1  HIV感染者/艾滋病患者中的結核病風險預測模型

主要組中模型C指數(95%CI)為0.72(0.66~0.77),AUC為0.72,大於XPHACTOR模型(0.61)和W4SS篩查法(0.55),P值均<0.05(圖2A)。H-L擬合優度檢驗顯示模型與理論擬合無偏差(χ2 =8.14,P=0.15)。校準圖分析顯示:觀測概率與理論概率吻合,但在尾部有風險高估的情況(圖3A)。

3.模型驗證:在驗證組中進行模型的獨立驗證,C指數(95%CI)為0.68(0.58–0.75)。模型AUC為0.68,高於W4SS篩查法(0.59),P<0.05,但與XPHACTOR模型差異無統計學意義(P>0.05),見圖2B。校準曲線顯示,觀測概率與理論概率有總體一致性(圖3B)。

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圖2   3種不同模型的ROC曲線特徵

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圖3    模型校準曲線

4.臨床應用:在PLHIV人群中篩查結核病的優化截斷值為100分。與XPHACTOR模型、W4SS篩查、全診斷或無診斷方案相比,該模型在10%~41%的風險閾值範圍內有最高凈收益。在這個閾值範圍內,成本-收益比從9:1降低至3:2。

#4

研究結論

本研究在中度結核病和艾滋病流行地區的PLHIV人群中,開發並驗證了鑒別結核病的模型。該模型易於使用,有利於資源有限環境下的臨床實踐和結核病快速風險篩查。

注:除非特別聲明,本公眾號刊登的所有文章不代表《中國防癆雜誌》期刊社觀點。

供稿:陳金甌

編輯:孟    莉

審校:范永德

發佈日期:2022-05-17



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