虎红平板凝集试验、标准试管凝集试验、酶联免疫吸附方法在布鲁氏菌病中检测的特性及诊断效能
李树军, 张玉龙*, 马龙, 张静, 祖建兵
兴安盟人民医院检验科, 内蒙古 兴安盟 137400
*通信作者:张玉龙,E-mail:26572935@qq.com

作者简介:李树军(1975—),男,本科,副主任检验师,研究方向:临床免疫学检验。

摘要

目的 研究虎红平板凝集试验(Rose-Bengal plate agglutination test, RBPT)、标准试管凝集试验(standard tube agglutination test, SAT)、酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)方法在布鲁氏菌病中检测的特性及诊断效能。方法 选取兴安盟人民医院2020年3月—2021年5月接诊的且有完整记录的489例疑似布鲁氏菌病患者。以接触史+临床症状+血清学检测/布鲁氏菌分离培养为诊断金标准,分析SAT、RBPT和ELISA对布鲁氏菌病的诊断价值。结果 489例疑似患者确诊阳性183例(37.42%),而RBPT、ELISA、SAT分别检出阳性234例(47.85%)、148例(30.27%)、195例(39.88%);RBPT诊断布鲁氏菌病的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为95.08%、80.39%、74.36%、96.47%、85.89%,ELISA诊断布鲁氏菌病的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为78.69%、98.69%、97.30%、88.56%、91.21%,SAT诊断布鲁氏菌病的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为98.36%、95.10%、92.31%、98.98%、96.32%,其中RBPT诊断的灵敏度高于ELISA,特异度、准确度低于ELISA( P<0.05);SAT诊断的灵敏度、准确度高于ELISA,特异度低于ELISA( P<0.05);SAT诊断的灵敏度与RBPT比较无明显差异,但特异度和准确度均高于RBPT( P<0.05)。结果 RBPT、SAT诊断布鲁氏菌病灵敏度均高,而ELISA诊断特异度较高,现场检测中可用高灵敏度且操作便捷的RBPT初筛,再用其他两种方法进行复核,从而进一步提高布鲁氏菌病诊断的效率和准确度。

关键词: 虎红平板凝集试验; 标准试管凝集试验; 酶联免疫吸附; 布鲁氏菌病; 诊断效能
中图分类号:R515 文献标志码:A 文章编号:1009-9727(2022)11-1078-04
Characterization and diagnostic efficacy of Rose-Bengal plate agglutination test, standard-tube agglutination test and enzyme-linked immunosorbent assay methods in detecting brucellosis
LI Shu-jun, ZHANG Yu-long, MA Long, ZHANG Jing, ZU Jian-bing
Department of Clinical Laboratory, Xing'anmeng People's Hospital, Xing'anmeng, Inner Mongolia 137400, China
Corresponding author: ZHANG Yu-long, E-mail: 26572935@qq.com
Abstract

Objective To study the characteristics and diagnostic efficacy of Rose-Bengal plate agglutination test (RBPT), standard-tube agglutination test (SAT) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in the diagnosis of brucellosis.Methods A total of 489 suspected brucellosis patients with complete records, who admitted to Xing'anmeng People's Hospital from March 2020 to May 2021, were selected as the subjects. The diagnostic value of SAT, RBPT and ELISA for brucellosis was analyzed with exposure history + clinical symptoms + serological test/brucellosis isolation and culture as the gold standard.Results Of the 489 suspected patients, 183 (37.42%) were diagnosed with brucellosis, while 234 (47.85%), 148 (30.27%) and 195 (39.88%) were positive by RBPT, ELISA and SAT, respectively. The sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and accuracy of RBPT in the diagnosis of brucellosis were 95.08%, 80.39%, 74.36%, 96.47%, and 85.89%, respectively; the values of the above parameters for ELISA were 78.69%, 98.69%, 97.30%, 88.56%, and 91.21%, respectively; those values of SAT were 98.36%, 95.10%, 92.31%, 98.98%, and 96.32%, respectively. The sensitivity of RBPT was significantly higher than ELISA, but the specificity and accuracy were significantly lower than ELISA (all P<0.05). The sensitivity and accuracy of SAT diagnosis were significantly higher than ELISA, but the specificity was significantly lower than ELISA (all P<0.05). There was no significant difference between SAT and RBPT in the sensitivity of diagnosis, but the specificity and accuracy were significantly higher than those of RBPT ( P<0.05).Conclusion RBPT and SAT have high sensitivity in diagnosis of brucellosis, while ELISA has high specificity in diagnosis. RBPT with high sensitivity and convenient operation can be used for primary screening in field detection, and then the other two methods can be used for rechecking, so as to further improve the efficiency and accuracy of diagnosis of brucellosis.

Keyword: RBPT; SAT; ELISA; brucellosis; diagnostic efficacy

布鲁氏菌病是由布鲁氏菌属(Brucella)引起的人兽均可感染的变态反应性疾病[1]。随着我国畜牧业的发展和结构的变化, 布鲁氏菌病的发病率正逐年升高[2]。多数布鲁氏菌病患者并无明显的临床症状, 并缺乏特异性, 容易出现漏诊和误诊的情况, 这也是多数患者预后效果较差的原因之一[3]。布鲁氏菌病的主要检测以细菌学为主, 但细菌学诊断周期较长, 且存在生物安全、检出率的问题[4]。试管凝集试验(standard tube agglutination test, SAT)是目前常用于诊断布鲁氏菌病的方式, 然而该方式需要大量的布鲁氏菌凝集抗原, 肉眼判定容易受到人为的主观因素干扰, 且需要24 h才能出结果, 不适合大面积筛查。近年来, 血清学检测逐渐被运用于布鲁氏菌病的检测当中, 根据WS269-2007提出的布鲁氏菌病诊断标准, 推荐了包括虎红平板凝集试验(Rose-Bengal plate agglutination test, RBPT)和酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA), 但目前对于两种检测方式的诊断价值对比仍较少[5]。因此, 本研究选取兴安盟人民医院收治的489例疑似布鲁氏菌病患者临床资料进行分析, 以研究RBPT、SAT、ELISA方法在布鲁氏菌病中检测的特性及诊断效能。

1 资料与方法
1.1 资料来源

选取兴安盟人民医院2020年3月— 2021年5月接诊的且有完整记录的489例疑似布鲁氏菌病患者, 其中男289例, 女301例; 年龄范围29~63岁, 平均年龄(48.9± 9.8)岁。按照国家《布鲁氏菌病诊断标准》(WS269-2019)[6]进行确诊, 即指发病后首次在兴安盟人民医院门诊就诊且血清学检测(SAT, 补体结合实验, 抗人免疫球蛋白实验)、布鲁氏菌分离培养(体液、骨髓等)至少1项为阳性, 有布鲁氏菌接触史和发热、乏力等相关临床症状者。纳入标准:(1)患者出现发热、头痛、乏力、出汗以及肌肉疼痛, 同时可出现全身多处受损、行动受限, 严重者出现骨关节损伤、泌尿生殖系统感染、肝脾感染等; (2)患者年龄> 18岁; (3)患者无神经系统疾病。排除标准:(1)患者合并严重肝肾功能不全; (2)患者合并脑、心、胃等重要器官障碍; (3)患者资料不完整; (4)重复病例及复查病例。本研究符合伦理学标准 , 所有个体均知情同意。

1.2 方法

全部研究对象筛查时均抽取空腹静脉血5 mL, 高速离心分离血清, 送至检验科。金标准为血清学检测(SAT、补体结合实验、抗人免疫球蛋白实验)、布鲁氏菌分离培养(体液、骨髓等)至少1项为阳性, 有布鲁氏菌接触史和发热乏力等相关临床症状者。

1.2.1 RBPT检测

选取中国生物技术股分有限公司的RBPT试剂。参考李宗瑾等[7]的检测方法, 通过比浊管分析判定标准, 以滴度为1∶ 100或以上的则为阳性。

1.2.2 SAT检测

选取中国疾病预防控制中心传染防治所提供的试管凝集试验布鲁氏菌液, 参考陈慧燕[8]的检测方法, 结果的判定需要通过各个试管和配置的标准比浊管决定凝集程度。血清效价为1∶ 100判定为阳性, 1∶ 50判定为阴性, 最高血清稀释出现++则是血清样品的抗体滴度。

1.2.3 ELISA检测

采用双抗原夹心法对血清标本内人布鲁氏菌抗体, 参考吴同垒等[9]的检测方法, 采用上海巴玖实业有限公司的SAF-680T酶标仪在 450 nm波长下测定吸光度, 其中cut-off以上则判定为阳性, 在cut-off以下则判定为阴性, 进而对标本内的布鲁氏菌抗体是否存在进行判定。

1.3 观察指标

全部研究对象均接受RBPT、SAT、ELISA方法检测, 分析其具体的阳性率。对比3种方式的诊断的灵敏度、特异度和准确度。

1.4 统计学分析

全部数据采用SPSS 24.0进行统计分析, 计数资料以频数和百分率表示, 以四格表法分析RBPT、ELISA、SAT对布鲁氏菌病的诊断价值, 不同检测方法之间的灵敏度、特异度、准确度比较采用配对χ 2检验, 设定P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 RBPT、SAT、ELISA检测结果比较

489例疑似患者确诊为阳性183例, 其余306例阴性, 阳性率37.42%。而RBPT、ELISA、SAT分别检出阳性234例、148例、195例, 阳性率分别为47.85%、30.27%、39.88%。具体详见表1~3。

表1 RBPT对布鲁氏菌病诊断情况 Table 1 Diagnosis of brucellosis by RBPT
表2 ELISA对布鲁氏菌病诊断情况 Table 2 Diagnosis of brucellosis by ELISA
表3 SAT对布鲁氏菌病诊断情况 Table 3 Diagnosis of brucellosis by SAT
2.2 SAT、RBPT、ELISA对布鲁氏菌病诊断效能比较

RBPT诊断的灵敏度高于ELISA, 特异度、准确度低于ELISA(P< 0.05); SAT诊断的灵敏度、准确度高于ELISA, 特异度低于ELISA(P< 0.05); SAT诊断的灵敏度与RBPT比较无明显差异(P> 0.05), 但特异度和准确度均高于RBPT(P< 0.05), 见表4

表4 RBPT、ELISA、SAT对布鲁氏菌病的诊断效能 Table 4 Comparison of diagnostic efficacy of RBPT, ELISA and SAT for brucellosis
3 讨论

布鲁氏菌病是一种因为布鲁氏菌引起的世界范围性疾病, 可发生于人畜之间。患者因为接触到患病动物以及污染物而被感染, 可出现发热、出汗以及关节痛等, 当治疗不够及时会从急性转变为慢性, 多次复发, 严重影响人们的生活质量。一项针对墨西哥布鲁氏菌病患者的调查显示, 有相当一部分的布鲁氏菌病患者早期临床表现无明显特异性, 因此实验室诊断尤为重要[10]。目前对于布鲁氏菌病的检测方法主要是细菌和血清学检查, 但细菌诊断技术存在培养时间较长、培养细菌难度高以及场地等因素的影响, 且暂无统一标准[11]。因此血清学已逐渐取代细菌学检查, 其具有操作简便、费用低以及快速的特点[12]。SAT是目前诊断布鲁氏菌病常用方式之一, 诊断灵敏度较高, 但尚存在一定不足, 比如无法检测出感染状态[13]。国外有多项研究采用ELISA以及RBPT检测, 但目前国内相关研究仍较少, 本研究为此展开讨论, 以为临床的诊治提供参考。

SAT是国内诊断布鲁氏菌病的主要方法, 灵敏度较高。本次研究结果也显示, SAT诊断布鲁氏菌病的灵敏度、特异度、准确度分别为98.36%、95.10%、96.32%, 在3种方法中诊断价值最高。但由于SAT操作较为复杂, 同时对于抗原量以及血清样本的需求量较大, 并且在24 h以后才可获取, 这也会延误患者的救治, 因此急需更加简便有效地检测方式[14]。RBPT是诊断布鲁氏菌病的常用诊断方式, RBPT检出的抗体属于IgG类, 具有操作简单、便捷优点, 既往研究多认为RBPT适用于布鲁氏菌病的大面积筛选。一项针对416例澳洲儿童布鲁氏菌病诊断的研究显示, 首次就诊时RBPT检测具有较高的阳性率[15]。本次研究发现, RBPT诊断布鲁氏菌病的灵敏度、特异度、准确度分别为95.08%、80.39%、85.89%, 准确度低于SAT, 但灵敏度与SAT接近, 且操作便捷, 适合用于布鲁氏菌病的初筛。塔娜等[16]研究发现, RBPT检测灵敏度为76.59%, 特异度为93.98%, 检测价值较高。ELISA和传统检测方法相比, 具有方便、迅速以及可完成大量样品的检测优势, 可运用于人和动物的筛选当中。由于其自动化流程多, 能够获得更佳客观以及可靠的数据, 能够避免RBPT以及SAT等试验的测试者主观因素。本次研究显示, ELISA诊断布鲁氏菌病的灵敏度、特异度、准确度分别为78.69%、98.69%、91.21%, 具有特异度高的特点, 能弥补RBPT和SAT检测的不足。一项来自国外的研究显示, IgM ELISA诊断布鲁氏菌病灵敏度和特异度分别为97.2%、89.7% , 明显高于SAT检测的72.2%、44.1%[17]。研究[18, 19]发现, ELISA对于布鲁氏菌病具有一定检测价值, 而ELISA的ROC曲线下面积最大。本研究发现, ELISA诊断的特异度高于RBPT和SAT。这提示我们ELISA在布鲁氏菌病中检测中具有较高的临床价值, 临床可根据患者的具体情况选择合适的方式进行诊断。

综上所述, SAT、RBPT、ELISA 3种方法均具有一定的诊断价值, 但无一种方法同时具备灵敏度高、特异度高、操作简便等优点, RBPT、SAT诊断布鲁氏菌病灵敏度均高, 而ELISA诊断特异度更高, 现场检测中可用高灵敏度且操作便捷的检测方法初筛, 再用其他两种不同方法进行复核, 从而进一步提高布鲁氏菌病诊断的效率和准确度。但本次研究也存在单中心、样本量较少的问题, 尚需多中心、扩大样本量来进一步分析各检测方式的诊断效能。

利益冲突声明 所有作者声明不存在利益冲突

责任编辑:黄艳

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