血小板参数与临床实验室指标作为潜伏结核感染亚临床炎症替代标志物的研究

　　本研究发现，在潜伏结核感染（LTBI）中，红细胞沉降率（ESR）、血小板分布宽度（PDW）、平均血小板体积（MPV）及大血小板比率（P-LCR）显著升高，联合ESR和P-LCR可高效鉴别LTBI（AUC=0.906），为资源有限地区提供了低成本辅助诊断策略。

　　

背景

全球约三分之一人口感染潜伏结核（LTBI），其家庭接触者（HHCs）是高风险人群，早期筛查和干预对阻断传播至关重要。亚临床感染在多种因素下可发展为活动性结核，因此识别与HHCs及其干扰素γ释放试验（IGRA）状态相关的生化和血液学诊断标志物，有助于预测LTBI风险及再激活可能性。本研究旨在探索临床实验室指标和血小板相关参数作为LTBI亚临床炎症替代标志物的潜力。

方法

采用横断面研究设计，纳入活动性结核患者的HHCs及健康对照，分析其IGRA状态与生化和血液学标志物的关联。采集参与者血液样本，检测多种实验室参数，并通过二元回归分析评估其预测LTBI的效能。

结果

LTBI阳性个体的红细胞沉降率（ESR）、平均血小板体积（MPV）、D-二聚体、大血小板比率（P-LCR）和血小板分布宽度（PDW）显著升高。ESR、PDW和P-LCR与LTBI显著相关，其曲线下面积（AUC）和p值分别为0.6950（p=0.0095）、0.7333（p=0.0469）和0.7150（p=0.0042）。二元回归分析显示，ESR升高（OR=3.05）、PDW升高（OR=4.67）、MPV升高（OR=3.5）和P-LCR升高（OR=7.67）与LTBI风险显著相关。

结论

研究表明，临床实验室参数和血小板指数可作为LTBI相关亚临床炎症的有效替代标志物。

引言

结核分枝杆菌（MTB）是全球主要健康问题，世界卫生组织（WHO）2024年报告显示，2023年全球结核患者达1100万，COVID-19大流行进一步加剧了新发病例的增长。LTBI定义为对MTB抗原的持续免疫反应，缺乏明显临床、放射学和微生物学指标。约5-15%的LTBI个体在感染后五年内再激活为活动性结核。当前LTBI诊断依赖结核菌素皮肤试验（TST）和IGRA，但存在灵敏度低、成本高、结果不确定性等局限，亟需宿主生物标志物如血液学指标、代谢物和蛋白质等改进诊断策略。ESR、C反应蛋白（CRP）等炎症标志物在活动性结核中已显示诊断价值，但LTBI研究较少。本研究评估活动性结核HHCs的生化和血液学特征，探索其作为LTBI亚临床炎症标志物的可能性。

方法

研究设计与参与者

2023年1月至3月在印度金奈公共卫生实验室开展横断面研究，纳入111名活动性结核患者的HHCs和61名健康对照。样本采集时间距索引病例检测平均68天（范围4-391天）。纳入标准为18岁以上、与微生物确诊肺结核病例同住且知情同意的成年人，排除活动性结核、12个月内结核治疗史、妊娠、HIV、癌症、慢性肾病及免疫抑制治疗者。健康对照组为无结核史、IGRA阴性、无已知结核暴露且无症状的公共卫生部门工作人员。研究经伦理委员会批准（DPHM/IEC/2023/102），所有参与者签署知情同意书。

IGRA检测

使用QuantiFERON-TB Gold In-Tube Assay检测LTBI，随机选择60人分为30名IGRA阳性（HHC/IGRA+ve）、30名IGRA阴性（HHC/IGRA-ve）和30名健康对照，组间未进行年龄和性别匹配。

样本采集

采集10mL全血，分装于无添加剂管、EDTA管、柠檬酸钠管和缓冲柠檬酸钠管，3000rpm离心10分钟，分离血清和血浆备用。

生化和血液学参数

检测参数包括血糖、ESR、CRP、肝功能（总胆红素、AST、ALT、ALP、总蛋白、白蛋白、球蛋白）、血细胞计数（TC、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞）、红细胞指数（RBC、血红蛋白、MCV、MCH、MCHC）、血小板计数、RDW-SD、RDW-CV、血小板指数（PDW、MPV、P-LCR）、前降钙素（PCT）、中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）、凝血标志物（PT、PT-INR、aPTT、纤维蛋白原、D-二聚体、铁蛋白）及肾功能（肌酐、尿素、BUN、尿酸）。生化分析使用西门子全自动分析仪，血液学检测使用Sysmex XN-550分析仪，ESR采用Westergren法，铁蛋白使用免疫测定系统，凝血参数使用半自动凝血分析仪。

统计分析

分类变量采用卡方检验，连续变量采用Kruskal-Wallis检验，多组比较后使用Mann-Whitney U检验进行两两比较。通过ROC分析评估标志物预测效能，Spearman等级检验分析连续变量相关性，二元逻辑回归评估LTBI相关标志物。使用GraphPad PRISM 5.02和SPSS 20进行分析，p<0.05为显著。

结果

共招募111名HHCs和61名健康对照，HHCs中IGRA阳性58人（52.3%）、阴性52人（46.8%）、不确定1人。随机选择30名HHC/IGRA+ve、30名HHC/IGRA-ve和30名健康对照进一步分析。各组中位年龄分别为42岁、39.5岁和36岁，男性比例分别为36.7%、30%和56.7%。HHC/IGRA+ve组每日TB暴露时长12-18小时占56.6%。各组BMI中位数分别为26.3、24.8和25.6，80% HHCs童年接种BCG。常见合并症为糖尿病和高血压，组间无显著差异。未调整糖尿病或高血压等潜在混杂因素，但其低频率和组间可比性降低了偏倚风险。

生化和血液学分析

ESR、D-二聚体、铁蛋白、PDW、MPV和P-LCR在组间差异显著。HHC/IGRA+ve组ESR、D-二聚体、PDW、MPV和P-LCR高于健康对照，其他参数无显著差异。

诊断标志物预测效能

ROC分析显示，ESR、PDW和P-LCR与LTBI显著相关，AUC分别为0.6950（p=0.0095）、0.7333（p=0.0469）和0.7150（p=0.0042），MPV、D-二聚体和铁蛋白无显著关联。ESR、PDW、MPV和P-LCR的截断值分别为>35.5mm/hr、>11.55fL、>10.25fL和>25.85%。二元回归分析显示，高于截断值的ESR、PDW、MPV和P-LCR的LTBI优势比分别为3.05（p=0.04）、4.67（p=0.006）、3.5（p=0.02）和7.67（p=0.001）。多变量分析中，PDW、MPV和P-LCR存在共线性，仅纳入ESR和P-LCR，二者任一高于截断值使LTBI风险增加22倍（95% CI=2.66-84.8, p=0.004）。联合ESR>36.5mm/hr或P-LCR>25.85%诊断LTBI的AUC为0.906（p<0.0001）。Spearman相关分析显示，HHC/IGRA+ve个体中ESR与CRP（r=0.746, p<0.01）、ALT（r=0.746, p<0.01）、RBC（r=-0.39, p<0.05）、血红蛋白（r=-0.37, p<0.05）、HCT（r=-0.44, p<0.05）和纤维蛋白原（r=0.601, p<0.01）显著相关。

铁蛋白和MCHC的关联

HHC/IGRA-ve组铁蛋白水平低于健康对照和HHC/IGRA+ve组，女性铁蛋白显著低于男性。二元回归分析显示，铁蛋白降低与女性IGRA阴性相关（OR=1.04），MCHC降低与男性IGRA阴性相关（OR=2.24）。

讨论

全球LTBI负担沉重，需新诊断策略实现2050年消除结核目标。生化和血液学指标是多种传染病的诊断和预后标志物，可辅助早期临床决策。活动性结核患者出现显著免疫血液学和生化变化，但HHCs的参数研究较少。本研究首次评估活动性结核HHCs的生化血液学特征，发现ESR、D-二聚体、PDW、MPV和P-LCR在LTBI个体中显著升高，有望建立参考范围区分LTBI与健康人。

ESR升高提示炎症，虽非特异性，但可辅助LTBI预测。PDW、MPV和P-LCR升高表明血小板激活和高凝状态，感染相关血栓的临床重要性日益受关注。血小板在免疫调节和炎症中作用显著，LTBI期间低度免疫激活可能驱动代偿性造血反应，导致大型或未成熟血小板增多及P-LCR升高。D-二聚体作为血栓标志物，在LTBI中升高与既往研究不一致。

联合ESR和P-LCR诊断LTBI效能高（AUC=0.906），且ESR与CRP、ALT、纤维蛋白原等显著相关，表明ESR和P-LCR是LTBI亚临床炎症的良好替代标志物。Westergren法ESR和自动血细胞计数P-LCR成本低，适用于资源有限地区，虽不能替代IGRA和TST，但可辅助高风险人群快速诊断。

HHC/IGRA-ve组生化和血液学特征与HHC/IGRA+ve组相似，仅铁蛋白和MCHC不同，提示可能接触结核或LTBI个体。铁蛋白和MCHC与IGRA阴性相关，可能反映性别特异性铁代谢差异，而非感染相关炎症。研究存在样本量小、缺乏纵向随访、未控制混杂因素（如饮食、月经、环境）等局限，结论需更大规模多样本验证。

结论

本研究确定ESR和P-LCR为LTBI亚临床炎症的重要替代诊断标志物。IGRA阴性HHCs的血液学特征与LTBI相似，提示可能感染MTB。铁蛋白和MCHC与IGRA阴性相关，需进一步研究明确其意义。