Interferon-gamma release-assay ved mistanke om aktiv tuberkulose?

Introduktion: Formålet med dette retrospektive studie var at undersøge den praktiske brug af immuno-diagnostisk specifik interferon-gamma- release assay (IGRA) ved mistanke om aktiv Mycobacterium tuberculosis -sygdom (TB) samt at vurdere IGRA's kliniske værdi.

Materiale og metoder: Et retrospektivt studie af alle patienter testet med IGRA (Quantiferon-TB-Gold, Celletis International, Australien) og mistænkt for M. tuberculosis -infektion (n=91) i tidsrummet 01.01.2005 til 31.12.2006.

Resultater: IGRA blev anvendt diagnostisk ved mistanke om aktiv TB (n=74) med en sensivitet på 80% (8/10), specificitet på 85% (50/59), positiv prædiktiv værdi (PPV) på 47% (8/17) og negativ prædiktiv værdi (NPV) på 96% (50/52). Positiv og negativ likelihood ratio var henholdsvis 5,3 (95% konfidensinterval (KI) = 2,7-10,3) og 0,24 (95% KI = 0,07-0,8). Diagnostik af lungecancer blev væsentligt forsinket hos en patient ved suboptimal tolkning af en positiv IGRA.

Konklusion: IGRA havde en betydelig falsk positiv rate samt lav sensivitet ved benyttelse til diagnosticering af aktiv tuberkulose svarende til det anførte i nylige meta-analyser. Lægernes viden om indikationerne for IGRA's benyttelse og tolkning var suboptimal, idet den hyppige brug til diagnostik af aktiv TB ikke stemte overens med de internationale eller de danske retningslinjer. Ligesom Mantouxtesten kan IGRA ikke skelne latent M. tuberculosis infektion fra aktiv TB-sygdom.

Aktiv Mycobacterium tuberculosis -infektion (TB) kan ubehandlet have dødelig udgang, og med en udpræget rejseaktivitet blandt danske borgere og en etnisk blandet befolkning er den diagnostiske bekræftelse og afkræftelse af TB fortsat en hyppig tilbagevendende klinisk problematik på alle danske akutmedicinske afdelinger, selvom Danmark er at betragte som et lavincidens område for TB. Indtil nu har konventionel diagnostisk verificering af TB indbefattet mikroskopi og dyrkning af relevant materiale samt muligheden for bioteknologisk DNA-diagnostik ved polymerase chain reaction (PCR) [1-3]. Siden 2004 har muligheden for en forbedret og mere specifik påvisning af cellulær immunaktivering over for M. tuberculosis ved såkaldt interferon-gamma-releaseassay (IGRA) været kommercielt tilgængelig i Danmark, og i internationale retningslinjer anbefales benyttelsen af IGRA til diagnostik af latent (inaktiv) M. tuberculosis -infektion (LTBI), men ikke til aktiv TB-sygdom [3, 4]. De nyeste danske retningslinjer for TB-diagnostik og -smitteopsporing er fra før fremkomsten af IGRA og anfører brugen af den klassiske Mantouxtest til formålet at sandsynliggøre LTBI ved kontaktopsporing af nylig smitte med M. tuberculosis [1, 2], mens nyere danske retningslinjer for immunsuprimerede patienter nævner den mulige fremtidige benyttelse af IGRA til samme formål [5]. En positiv immunaktiveringstest (IGRA eller Mantoux) kan ikke skelne den aktive TB-sygdom fra LTBI, der på livstidsbasis hos 5-10% af personerne progredierer til TB [3, 6].

Brugen af IGRA til diagnosticeringen af aktiv TB overvejes og drøftes fortsat [6, 9], men nævnes ikke eller tilrådes ikke i de nyeste internationale retningslinjer [3, 7, 8, 10, 11]. Således nævner Royal College of Physicians i NICE guidelines kun den eventuelle anvendelse af IGRA ved eksempelvis mistanken om mediastinal aktiv tuberkulose som et muligt alternativ til mediastinoskopisk bioptering, der proceduremæssigt kan have alvorlige komplikationer [11].

Formålet med dette studie var retrospektivt at undersøge den praktiske brug af IGRA, samt dennes mulige kliniske relevans og værdi hos patienter ved mistanke om aktiv tuberkulosesygdom.

Materiale og metoder
Patientmateriale

Studiet omfattede alle patienter, der var testet med IGRA (Quantiferon TB-Gold-testen, Celletis International, Australien) i tidsrummet 01.01.2005 til 31.12.2006 i det tidligere Roskilde Amt (n = 91). Heraf indgik 74, der var mistænkt for aktiv TB i studiet. Kliniske data blev hentet retrospektivt fra patientjournalerne.

Immundiagnostiske test

IGRA benyttede M. tuberculosis -specifikke antigener (ESAT-6, CFP-10) til at stimulere specifikke T-lymfocytter til produktion af interferon-gamma, der bestemtes ved en enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) med afskæringsværdien 0,35 u/ml. Mantouxtesten (2,0 TU af PPD RT 23, SSI: 0,1 ml) anvendtes til at sandsynliggøre M. tuberculosis -infektion, aflæstes på tredjedagen og blev tolket som positiv hos en bacille Calmette-Guérin (BCG)-vaccineret patient såfremt indurationen > 12 mm, inkonklusiv ved 6-12 mm og negativ hvis under 6 mm [5]. Hos BCG-uvaccinerede blev Mantouxtesten tolket som positiv såfremt indurationen > 5 mm [5]. Internationale og danske retningslinjer var tilgængelige, men på sygehusene forelå ingen lokal skriftlig instruks specifikt for indikationerne for IGRA eller for tolkningsmuligheder og forbehold ved denne test, der i Danmark kommercielt havde været tilgængelig i to år.

Definitioner

Latent (såkaldt inaktiv) TB-infektion (LTBI) kan defineres ved positivitet af enten IGRA eller Mantouxtest hos en person uden sygdomstegn, da der ikke eksisterer en guldstandard herfor [10]. Aktiv TB-sygdom defineredes som patienter med dyrkningspositive prøver eller relevante symptomer kombineret med et foreneligt klinisk billede, der havde været behandlet med antituberkuløs medicin i sædvanligvis seks måneder.

Smitteintensitet blev kategoriseret som enten tæt/intim kontakt, minimal/sporadisk kontakt (< 8 timer), eller ingen eller ukendt eksponering.

Betydende immunsuprimerende behandling omfattede prednisolonbehandling med en daglig dosis over 10 mg, igangværende kemoterapi eller behandling hermed inden for 1 måned, methotrexat eller behandling med anti-TNF-alfa-modulatorer (etanercept, infliximab, eller adalimumab).

Statistik

Journaldata blev analyseret med det statistiske program STATISTICA (Statsoft, Tulsa, Oklahoma, USA). Diagnostisk sensitivitet, specificitet, positiv prædiktiv værdi (PPV), negativ prædiktiv værdi (NPV), positiv og negativ likelihood -ratio (LR) blev beregnet [12]. ?2-test eller Fi shers eksakt test blev anvendt. Signifikansniveau blev sat ved p < 0,05.

Resultater

I alt blev 74 personer undersøgt med IGRA på mistanken om aktiv TB-infektion (se Figur 1 ). Hos 41 patienter (55%) var indikationen for IGRA symptomer på TB og et radiologisk lungeinfiltrat, og hos 33 patienter (44%) mistanken om ekstratorakal TB. Hovedparten af IGRA, der var taget på indikationen aktiv TB, blev ordineret af speciallæger i intern medicin eller lungemedicin (58%; 43/74) efterfulgt af læger i hoveduddannelsesforløb (14%; 10/74), speciallæger i infektionsmedicin (11%; 8/74), hæmatologi (1%; 1/74), dermatologi (3%; 2/74), og i 14% (10/74) fremgik IGRA-ordinationen ikke af journalen.

BCG-vaccinationsstatus var ukendt hos 69% (51/74) af patienterne, 19% (14/74) var BCG-vaccinerede, og 12% (9/74) var ikke BCG-vaccinerede. Mantouxtest var gennemført hos 11 af disse patienter (tre patienter, der var BCG vaccinerede, fem patienter, der var uvaccinerede og tre patienterne med ukendt BCG-status).

IGRA var positiv hos 17 patienter (23%), og aktiv TB-sygdom blev diagnosticeret blandt otte af de 17 patienter (samt to TB-patienter med negativ IGRA). Ud af de ni patienter med LTBI (hvor IGRA var positiv) havde en patient uerkendt lungecancer med initialt negativ PCR, mikroskopi og senere også dyrkning af ventrikel-skyllevæske, men bronkoskopisk diagnostik blev iværksat 3,5 måneder senere ved fund af radiologisk progression trods regelret antituberkuløs behandling. De øvrige otte patienter med LTBI havde pneumoni eller anden samtidig sygdom.

Som udtryk for aktiv tuberkulose var sensitiviteten af IGRA 80% (8/10), specificiteten 85% (50/59), PPV 47% (8/17) og NPV 96% (50/52). IGRA havde en positiv LR = 5,3 (95%-konfidensinterval (KI) = 2,7-10,3) og negativ LR = 0,24 (95%-KI = 0,07-0,8), se Tabel 1 . Der var ingen forskel på IGRA's sensitivitet (83% vs. 75%), specificitet, PPV eller NPV hos subgruppen af patienter med et radiologisk lungeinfiltrat sammenlignet med patienterne med mistanke om ekstratorakal TB (alle p = 1,00).

Blandt de i alt 52 personer med negativ IGRA havde to patienter aktiv TB (dyrkningspositive), se Figur 1. Negativ IGRA forekom blandt de fire patienter, der var dyrkningspositive for atypiske mykobakterier.

Prævalensen af TB-sygdom var 14% (10/74). Hos de ti patienter med aktiv TB var de fem lokaliseret alene pulmonalt, fire var ekstrapulmonale, og et tilfælde var kombineret. Heraf var to tilfælde negative ved dyrknings- eller PCR-fund (en patient med TB-symptomer og en patient med trombocytopeni), og en person havde ingen mikrobiologiske prøver (mindre barn med halsglandel). Af de syv med positive dyrkningsfund fandtes tre prøver fra ekspektorat, en fra ventrikelskyllevæske, en væske fra bronkoalveolær lavage, en fra spinalvæske, en fra vævsbiopsi fra sinus maxillaris og en fra halsglandel. PCR-analyse med henblik på fremskyndet diagnose var positiv hos fem og negativ hos en.

Den erkendte eksponeringsgrad for TB-smitte (n = 31) korrelerede ikke med hyppigheden af aktiv sygdom, idet kun to af 14 patienter, der var udsat for intens smitte, fik konstateret TB, mens tre af 17 patienter med minimal eller ingen eksposition for smitte havde aktiv TB (p = 1,00).

Blandt de syv patienter, der var i betydende immunsuppressiv behandling på undersøgelsestidspunktet, fik ingen diagnosticeret latent eller aktiv TB-infektion.

Diskussion

I vor retrospektive undersøgelse havde IGRA ved mistanke om aktiv TB en NPV på 96%, men den lave sensivitet med 20% falsk negative testresultater er også i overensstemmelse med sensitiviteten på 76%, der er angivet i en nyere metaanalyse [6, 13, 14], selv om en højere sensitivitet er angivet i enkelte studier [9, 13, 14]. Et falsk negativt testresultat kan forklares ved den såkaldte anergi (manglende immunologisk respons) som led i TB-sygdommen eller kan begrundes af anden immunsvækkelse [15]. Af prædiktiv interesse var PPV blot 47%, og den positive LR = 5,3 er udtryk for en relativ lav diagnostisk værdi af IGRA. Vigtigheden af en direkte bakteriepåvisning ved mikroskopi, dyrkning og/eller PCR skal derfor understreges.

IGRA blev helt overvejende (74 ud af 91) brugt til at diagnosticere mulig aktiv TB-infektion, hvilket står i modsætning til anbefalingerne i de internationale kliniske retningslinjer [3, 5, 7, 8]. Den ordinerende læges uddannelse var hovedsageligt på speciallægeniveau, hvorfor man må formode, at der hersker udbredt usikkerhed for indikationerne og for tolkningen af den relativt nye test.

En positiv IGRA påviser en ca. 98% specifik immunologisk reaktivitet over for M. tuberculosis men kan ikke differentiere, om en patient har aktiv TB eller LTBI [10]. I vores undersøgelse havde en patient uerkendt lungecancer (radiologisk lungeinfiltrat) og var på baggrund af en positiv IGRA påbegyndt antituberkuløs behandling. Opfølgning af patienten viste dog et progredierende infiltrat, og lungecancer blev efterfølgende diagnosticeret. Dette demonstrerer i praksis, hvorfor mistanken om aktiv TB om muligt skal bekræftes ved relevant direkte påvisning af mikrobielle agens, men påbegyndelse af antituberkuløs behandling bør ved velbegrundet mistanke ikke afvente dyrkningssvar, som kan være mange uger undervejs [11]. Tolkningen af IGRA ved eventuel benyttelse hos patienter, der er mistænkt for aktiv TB, er således selv i vort lavendemiske område vanskeliggjort af falsk positive testresultater, og det er fortsat usikkert om IGRA reelt bidrager yderligere til denne diagnostiske problematik [7, 8, 10]. Det kan derfor diskuteres, hvorvidt IGRA med fordel kan benyttes til en beslutning om at påbegynde behandling ved mistanke om ekstrapulmonal TB, hvis man må afstå fra biopsiverificering grundet komplikationsrisikoen derved [11].

IGRA's (og tillige Mantouxtestens) styrke ligger ifølge de internationale retningslinjer ved kontaktopsporing af LTBI, men da der ikke findes en guldstandard til påvisning af LTBI, kan man på individniveau ikke sikkert vurdere IGRA's formåen ved LTBI [10, 13]. De bedst beskrevne opgørelser har hidtil givet et billede af risikoen for udvikling af aktiv TB ud fra Mantouxtestresultatet samt den rapporterede og vurderede intensitet af TB-eksponering [16-18]. Sådanne prospektive kohorteundersøgelser foreligger endnu ikke ved benyttelse af IGRA. En profylaktisk behandling bør overvejes ved et positivt testresultat efter mulig nylig smitte [3, 5, 7, 8, 11].

I udenlandske publikationer anføres det, at IGRA med testens nuværende prisniveau ikke er Mantoux-testen overlegen ud fra et cost-benefitsynspunkt [11]. Men i nyere europæiske retningslinjer tilrådes ved kontaktopsporing en trinvis benyttelse, således at Mantouxtesten bruges primært, og ved et positivt testresultat efterfølges med IGRA, hvorved specificiteten øges, da Mantoux testen kan være falsk positiv (tidligere BCG-vaccination eller inficering med atypiske mykobakterier) [3, 7, 8, 19]. Et antal unødige behandlingsforløb med seks måneders profylaktisk isoniazid hos patienter med »falsk positiv«-Mantouxtest kunne således undgås.

Begrænsningerne ved studiet var især det retrospektive design, der medførte en reduktion i datakompletheden, og muligheden for selektionsbias eller konfounding foreligger desuden, da alle regionens patienter mistænkt for M. tuberculosis- infektion næppe havde fået målt IGRA (indgangskriteriet til undersøgelsen).

Undersøgelses formål var at beskrive den kliniske brug af IGRA ved mistanke om aktiv TB-sygdom samt at undersøge, hvorvidt dette var i overensstemmelse med de internationale retningslinjer. Sidstnævnte var ikke tilfældet. De udredende danske læger havde således et behov for at blive mere fortrolige med indikationerne for den nye test (kontaktopsporing) og bør kende de mulige forbehold over for testresultaterne.

Andrea Browatzki, Lunge- og Hjertemedicinsk Afdeling, Hvidovre Hospital, DK-2650 Hvidovre. E-mail: browatzki@hotmail.com

Antaget: 30. oktober 2008

Interessekonflikter: Ingen