肺结核合并中枢神经系统结核的免疫炎症特征与疾病严重程度

《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》:Immune-inflammatory profiles and disease severity in pulmonary tuberculosis complicated by central nervous system tuberculosis

【字体: 时间:2026年09月09日 来源:Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 5.5

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  目的:比较肺结核(pulmonary tuberculosis, PTB)合并中枢神经系统结核(central nervous system tuberculosis, CNS-TB)患者与单纯肺结核患者的外周血免疫炎症谱,并识别PTB+CNS-TB中与疾病严

  
目的:比较肺结核(pulmonary tuberculosis, PTB)合并中枢神经系统结核(central nervous system tuberculosis, CNS-TB)患者与单纯肺结核患者的外周血免疫炎症谱,并识别PTB+CNS-TB中与疾病严重程度相关的实验室参数。方法:这项回顾性研究纳入4,829例结核住院患者(2018年1月至2026年3月),包括PTB组(n=4,578)和PTB+CNS-TB组(n=251)。使用性别、年龄、体重指数、白蛋白和血红蛋白进行倾向评分匹配(propensity score matching, PSM)(1:4),得到246例PTB+CNS-TB患者和954例匹配PTB对照。PTB+CNS-TB病例按医学研究委员会(Medical Research Council, MRC)分级进一步分层(I级:n=165;II–III级:n=86)。采用协变量校正分析和错误发现率(false discovery rate, FDR)校正筛选严重程度相关参数;应用最小绝对收缩和选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator, LASSO)和Firth逻辑回归识别相互独立因素并构建严重程度评估模型。结果:匹配后,PTB+CNS-TB患者表现为双向特征,即外周淋巴细胞和T细胞(CD3+、CD4+、CD8+)以及CD45+淋巴细胞计数降低,同时中性粒细胞相关炎症指标(包括中性粒细胞计数、中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR)、血小板与淋巴细胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio, PLR)、系统免疫炎症指数(systemic immune-inflammation index, SII))升高(均P<0.05)。在PTB+CNS-TB队列内,重症与更高白细胞和中性粒细胞相关指标(尤其NEU%和NLR)及更明显脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)异常相关,特别是CSF蛋白升高和CSF氯化物降低,而外周T细胞亚群参数在不同严重程度间无显著差异。多变量建模确定CSF蛋白、NEU%和白蛋白为与重症相关的相互独立因素。包含这三项标志物的联合模型具有良好内部区分度(AUC=0.772;bootstrap校正AUC=0.767)和校准度。结论:PTB+CNS-TB与外周淋巴细胞/T细胞亚群计数减少及以中性粒细胞为主的炎症增强相关。在PTB+CNS-TB患者中,疾病严重程度与中性粒细胞相关指标和常规CSF参数(尤其是CSF蛋白)的关系较外周T细胞亚群更密切。整合NEU%、CSF蛋白和白蛋白的模型可辅助严重程度评估。
《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》刊发的该项研究聚焦肺结核(PTB)合并中枢神经系统结核(CNS-TB)这一高致残、高死亡风险人群。目前结核(tuberculosis, TB)仍是单一传染病病原导致死亡的首要原因,而CNS-TB是肺外结核中最严重的形式之一,结核性脑膜炎(tuberculous meningitis)存活者常遗留神经后遗症。既往对PTB+CNS-TB作为独立人群的免疫炎症全景缺乏大样本系统刻画,且MRC(Medical Research Council)分级虽用于严重度分层,但哪些外周血免疫炎症标志物和脑脊液(CSF)参数能独立区分轻症与重症仍不明确。为此,研究人员在福州肺科医院2018年1月至2026年3月住院结核患者中,系统比较PTB+CNS-TB与单纯PTB的外周免疫炎症谱,并以MRC分级为参照识别严重程度独立相关因素,构建并内部验证联合评估模型,以弥补从“全身免疫状态”到“颅内炎症负荷”之间证据链不足的问题。
作者采用的关键技术方法包括:单中心回顾性队列构建与入排标准控制;以性别、年龄、体重指数、白蛋白、血红蛋白为协变量的倾向评分匹配(PSM)及逆概率治疗加权(IPTW)敏感性分析;基于MRC分级的轻/重亚组划分;协变量校正回归并联用错误发现率(FDR)校正筛选参数;对高度相关炎症指标做相关性与层次聚类后,用LASSO回归降维,再以Firth偏倚校正逻辑回归确定独立因素;最后通过受试者工作特征(ROC)曲线、Bootstrap内部验证、校准分析评估NEU%、CSF蛋白、白蛋白及联合模型的判别与校准性能。样本来源于福建省福州肺科医院4,829例住院结核患者,其中PTB 4,578例、PTB+CNS-TB 251例。
3 结果
3.1 通过PSM平衡PTB+CNS-TB与PTB队列基线:研究人员用年龄、性别、体重指数、白蛋白、血红蛋白进行PSM(1:4),匹配后246例PTB+CNS-TB与954例PTB对照的所有预设协变量标准化均数差均小于0.1;IPTW敏感性分析结果方向与PSM一致,说明后续组间免疫炎症差异并非由营养状态等基线混杂完全解释。
3.2 PSM后PTB+CNS-TB具有独特免疫炎症谱:匹配后PTB+CNS-TB患者中性粒细胞计数、NEU%、NLR、PLR、SII均高于单纯PTB;淋巴细胞计数、淋巴细胞与单核细胞比值(LMR)、CD3+、CD4+、CD8+ T细胞绝对值及CD45+淋巴细胞计数均更低。研究人员由此得出,PTB+CNS-TB呈现“淋巴/ T细胞抑制伴中性粒主导炎症”的双向外周免疫表型。
3.3 轻症与重症PTB+CNS-TB的临床和实验室特征比较:在251例PTB+CNS-TB中,I级165例、II–III级86例。重症组白细胞(WBC)、中性粒细胞(NEU)、NEU%、NLR更高,血小板(PLT)更低;外周T细胞亚群在轻重组间无显著差异。CSF参数中,重症组CSF蛋白(CSF-PRO)、CSF白细胞(CSF-WBC)、单核与多形核绝对计数更高,CSF氯化物(CSF-Cl)更低。研究人员结论为:在PTB+CNS-TB内部,严重程度更易由中性粒细胞炎症和颅内CSF炎症程度反映,而非外周T细胞亚群耗竭程度。
3.3.3 实验室参数与严重程度的协变量校正关联:调整年龄、性别、体重指数、白蛋白、血红蛋白后,NEU%、NLR、NEU、WBC等全身中性粒指标,以及CSF-PRO、CSF-WBC、CSF单核细胞(CSF-MNC)、CSF多形核(CSF-PMN)、CSF-Cl等颅内指标与严重程度显著相关;所有外周T淋巴细胞亚群参数经FDR校正后均无显著关联。
3.3.4 共线诊断与多变量独立因素:研究人员通过Spearman相关和层次聚类发现WBC、NEU、NEU%、NLR同属中性粒炎症簇,CSF-WBC、CSF-MNC、CSF-PMN、CSF-PRO、CSF-Cl同属CSF炎症簇。经LASSO筛选和Firth逻辑回归,最终CSF-PRO、NEU%、白蛋白(ALB)为相互独立因素;每升高1个标准差,重症 odds 均显著上升。
3.3.5 单指标与联合模型判别性能:CSF-PRO单独AUC为0.719,NEU%为0.637,ALB为0.624;三者联合模型AUC为0.772,Bootstrap校正AUC为0.767,校准良好。研究人员认为NEU%+CSF-PRO+ALB组合可用于PTB+CNS-TB严重程度辅助分层。
讨论部分总结:研究人员指出,PTB+CNS-TB的外周“淋巴/T细胞下降+中性粒炎症上调”区别于单纯PTB,这支持结核从肺向中枢播散后宿主免疫被重排。在疾病严重程度层面,传统外周T细胞计数并未显示出轻重判别优势,而NEU%所代表的全身中性粒细胞炎症与CSF-PRO所代表的血脑屏障/脑膜炎症渗出更能刻画重症状态;ALB则反映营养与慢性消耗背景。该发现有助于临床在不依赖复杂分型时,用常规血常规、CSF生化和营养指标做早期重症识别。
结论部分翻译:PTB+CNS-TB与外周淋巴细胞/T细胞亚群计数减少以及以中性粒细胞为主的炎症特征增强相关。在PTB+CNS-TB患者中,疾病严重程度与中性粒细胞相关指标和常规CSF参数(尤其是CSF蛋白)的关联,强于其与外周T细胞亚群计数的关联。包含NEU%、CSF蛋白和白蛋白的模型可辅助进行严重程度评估。
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