快报 | HIV感染者中活动性肺结核发病风险预测——模型开发和验证

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杂志发表了一项关于HIV感染者中活动性肺结核发病风险预测的研究（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）。该研究由云南省疾病预防控制中心结核病防治所、健康家庭国际组织和云南省传染病医院共同完成。云南省疾病预防控制中心结核病防治所的陈金瓯为文章的第一作者，许琳主任为文章的通信作者。

#1

研究背景

TB/HIV双重感染的流行对艾滋病和结核病的防控都是巨大挑战。世界卫生组织估算2019年全球HIV阳性人群中会有81.5万例结核病发病患者，死亡数可达20.8万例，这一数据在我国分别为1.4万例和2200例。在HIV感染者（PLHIV）中定期筛查及快速诊断活动性肺结核是控制TB/HIV双重感染的关键。然而，由于TB/HIV患者症状多不典型、特异性差，且通常涂片阴性，使得在PLHIV人群中诊断结核病极具挑战性。鉴于此，世界卫生组织开发了基于4种症状的筛查工具（W4SS）用于筛查PLHIV人群中的结核病患者，以伴有咳嗽、发热、体质量减轻或夜间盗汗四种症状之一为W4SS筛查的阳性指针。证据显示，W4SS在携带HIV的成人和青少年人群中具有相对较高的敏感度（83%），但特异度较低（38%）；在接受抗逆转录病毒治疗的患者中，W4SS的敏感度相对较低（53%），但在未接受抗逆转录病毒治疗的患者中则相对敏感（84%）。

在PLHIV人群中采用GeneXpert MTB/RIF等分子检测可以提高结核病诊断的速度，故世界卫生组织建议在结核病患病率超过10%的艾滋病住院患者中可以直接使用分子快速检测进行结核病筛查。但由于基层多缺乏此类快诊设备，或缺乏足够的试剂而难以开展筛查；同时，也存在W4SS筛查后发现大量的非活性结核病患者，使得进行GeneXpert MTB/RIF检测具有客观困难。因此，本研究旨在开发、验证和评估一种简单方便、能够综合症状和临床表现的实用筛查模型，并在PLHIV人群中验证该模型对病原学阳性结核病患者的发现和诊断效能。

#2

研究方法

1.研究对象：研究纳入了2016年1月至2019年7月云南省传染病医院诊治且符合入组标准的766例成年PLHIV，将2018年6月前纳入的参与者作为主要组，将之后纳入的参与者作为独立验证组。

入组标准：纳入15岁以上有任何症状的PLHIV，或者诊断为艾滋病的门诊或住院患者，不考虑其是否进行抗逆转录病毒治疗或是否有既往结核病史，这些患者还要求无其他不适合结核病筛查和检测的危重或严重疾病，并自愿签署参与研究的知情同意。排除拒绝参与、未经过书面知情同意、目前正在接受抗结核治疗，以及孕产妇、精神状况异常及病情严重或危急者。

2.统计学处理：采用R 3.6.2软件进行数据的统计学分析。采用套索回归识别肺结核相关风险因素，采用多变量logistic回归分析构建模型。使用C指数、受试者工作特征曲线（ROC）及曲线下面积（AUC）、H-L拟合优度检验和校准曲线对诺莫图进行评价和校准。在验证组中对模型进行验证，通过切点分析和决策曲线分析评估其临床有效性。以双侧P＜0.05为差异有统计学意义。

#3

研究结果

1.人群特征：纳入调查和检测的766例PLHIV中，66.2%（507/766）在主要组，33.8%（259/766）在验证组。主要组中21.5%（109/507）为病原学阳性；验证组中14.3%（37/259）为病原学阳性。主要组中10个因素与病原学阳性肺结核显著相关，即抗逆转录病毒治疗状态、当前CD4＋T细胞计数、咳嗽、夜间盗汗、体质量减轻、世界卫生组织筛查工具症状数量、既往结核病史、肺空洞和吸烟（P值均＜0.05）。

2.模型开发：预测模型中PLHIV人群病原学阳性结核病的风险因素包括：当前CD4＋T细胞计数、世界卫生组织筛查工具症状数量、肺空洞、既往结核病史、吸烟均与合并结核病有显著关系（P值均＜0.05）。综合上述风险因素开发的诺莫图见图1A中，图1B则显示了可用于PLHIV人群中手动计算的结核病风险表。

图1  HIV感染者/艾滋病患者中的结核病风险预测模型

主要组中模型C指数（95%CI）为0.72（0.66～0.77），AUC为0.72，大于XPHACTOR模型（0.61）和W4SS筛查法（0.55），P值均＜0.05（图2A）。H-L拟合优度检验显示模型与理论拟合无偏差（χ2 =8.14，P=0.15）。校准图分析显示：观测概率与理论概率吻合，但在尾部有风险高估的情况（图3A）。

3.模型验证：在验证组中进行模型的独立验证，C指数（95%CI）为0.68（0.58–0.75）。模型AUC为0.68，高于W4SS筛查法（0.59），P＜0.05，但与XPHACTOR模型差异无统计学意义（P＞0.05），见图2B。校准曲线显示，观测概率与理论概率有总体一致性（图3B）。

图2   3种不同模型的ROC曲线特征

图3    模型校准曲线

4.临床应用：在PLHIV人群中筛查结核病的优化截断值为100分。与XPHACTOR模型、W4SS筛查、全诊断或无诊断方案相比，该模型在10%～41%的风险阈值范围内有最高净收益。在这个阈值范围内，成本-收益比从9∶1降低至3∶2。

#4

研究结论

本研究在中度结核病和艾滋病流行地区的PLHIV人群中，开发并验证了鉴别结核病的模型。该模型易于使用，有利于资源有限环境下的临床实践和结核病快速风险筛查。

注：除非特别声明，本公众号刊登的所有文章不代表《中国防痨杂志》期刊社观点。

供稿：陈金瓯

编辑：孟    莉

审校：范永德

发布日期：2022-05-17