结核病是由结核分支杆菌复合群引起的慢性传染病，感染身体的不同部位，其中肺部 – 肺结核（Pulmonary TB）(在结核案例中占比约70%)，其它部位- 肺外结核（Extra-pulmonary TB）。结核分支杆菌是革兰氏阳性菌，但很难被染色，呈棒状，无运动能力；专性需氧， 生长缓慢，每16～20 小时分裂一代， 需 4～6 周才能长成菌落。
我国的结核感染率为44.5%，位于世界第二，由于目前没有好的诊断试剂盒方法，该病仍然是我国公共卫生的重大威胁。需优先筛查的高危人群有医护保健工作者 (HCW) 、军人、 老年人、学生 、移民、已患有或疑似患有活动性结核的密接人群、长期从事护理工作的人员、免疫功能较弱的人群、囚犯及其他聚居生活人群等。
结核分支杆菌（MTB）诊断方法很多，主要从微生物学、造影、分子诊断，免疫学方法进行诊断。
结核病微生物学诊断
结核杆菌检查是确诊肺结核最特异性的方法，痰中找到结核菌是确诊肺结核的主要依据。
涂片法
目前最常用的是涂片法，涂片抗酸染色镜检快速简便低廉，准确性较高，在我国非典型分支杆菌尚属少见，故抗酸杆菌阳性，肺结核诊断基本即可成立，一般初次就诊要查三个痰标本，即夜间痰、清晨痰和即时痰。在临床上被广泛应用的方法，该方法无法区分死活菌，尤其是无法区分结核分支杆菌（MTB）和非结核分支杆菌（NTM），而且受制于痰液中分支杆菌数量，敏感性较低，涂片中分支杆菌要达到103-104CFU/mL才可检测出阳性结果，所以该方法仅能检出50%-75%的活动性结核患者，漏检率很高。除了痰液，尚可采取咽喉部分泌物、胸液、腹水、尿液、脑脊液、胃液、脓液、粪便等标本进行检验。
培养法
痰结核菌培养，痰中查出结核菌，就能确诊患了结核病。结果可信度高，并能做结核菌药敏试验。它虽然是诊断肺结核的'金指标'，但阳性率低是美中不足之处。培养法虽然灵敏度增加不少，但检测周期太长（2-8周），不但贻误治疗，也大大增加了患者传播给别人的机会。
结核分子生物学诊断
聚合酶链反应（PCR），特异性较差，优点是敏感性可达98%～100%。
DNA检测
聚合酶链式反应（PCR）技术可将标本中微量的结核菌DNA加以扩增，但仍有假阳性的情况发生，这是由于DNA样本提取过程中遭受污染等技术原因，并且不能区分活菌与死菌，故不能用于评估结核病的治疗效果和流行病学调查研究等，仅推荐在非结核分支杆菌病高发地区图片抗酸抗菌阳性病例中使用，来快速区分结核与非结核分支杆菌。
RNA检测
在结核诊断领域，目前谈论较多的是以RNA为检测靶标的检测技术，由于该方法刚刚兴起，被称为下一代分子诊断技术（NGM）。该方法使用16S rRNA为靶标。由于16S rRNA在一个结核分支杆菌里是可达一万多个，所以其灵敏度很高，16S rRNA又是细菌分类的依据，所以其特异性也极高，是目前市场上唯一可以区分结核分支杆菌（MTB）和非结核分支杆菌（NTM）的分子生物学检测方法。
结核病免疫学诊断
结核杆菌IgG抗体检测
感染结核分支杆菌后，体内可产生特异性抗体。将结核分支杆菌抗原包被在固相载体上，与待测血清反应，血清中相应的抗体可结合于其上，再以胶体金（或酶）标记，显示反应，可检出血清中结核分支杆菌抗体。结核杆菌IgG抗体检测特异性较好，对于排除结核阳性有利，但是不能确诊活动性结核。
结核菌素纯蛋白衍化物（PPD）试验（TST）
PPD试验阳性是感染过结核菌的证据之一。应用结核菌素进行皮肤试验来测定机体对结核分支杆菌是否能引起超敏反应。阳性表示结核感染（接种卡介苗或自然感染结核），但并不一定患病。
我国城市成年居民的结核感染率在60%以上，故PPD的一般阳性结果意义不大，一般阳性仅表示曾感染过结核。
PPD试验对婴幼儿的诊断价值比成年人大，因为年龄越小，自然感染率越低，活动性结核可能性越大。婴幼儿尤其是未接种卡介苗者，中度阳性多表示体内有新的活动性病灶。强阳性和极强阳性者，表明体内有活动性结核病。PPD试验由阴转阳，或反应直径由＜10mm增至＞10mm,且增幅＞6mm，表明新近有感染。
γ干扰素释放试验（IGRA）
细胞免疫介导的结核菌γ干扰素释放试验（T-cell interferon gamma release assays，TIGRA，）是近年来采用酶联免疫斑点（ELISPOT）法定量检出受检者全血或外周血单个核细胞对结核分支杆菌特异性抗原的IFN-γ检测释放反应，用于结核菌感染的诊断。
IFN-γ为Thl细胞分泌的一种细胞因子，不但能够反映机体结核的Thl细胞免疫情况，还与体内结核菌的抗原含量密切相关。
检测结果在血样采集后12至18小时得出，报告结果分为阳性、阴性和不确定。大型临床研究显示，在高质量实验室中不确定结果的发生率仅为2%~4%，因此获得有意义结果的几率均超过96%。
IGRA在结核诊断中的意义正在被越来越多的临床实验所证实，具有多种操作优势：患者无须返回获取检测结果，并且实验室质量控制几乎可确保每次均可获得有意义的结果。
IGRA的主要操作局限为其费用远高于TST。然而，大部分研究提示，在大型结核控制项目的背景之下IGRA具有较好的成本效益。因为具有高敏感性和高特异性，并且不受卡介苗和大多数非致病分支杆菌的影响，尤其对于像中国这样普遍接种卡介苗的结核高负担国家，更具有重要意义。
结核影像学诊断
胸部Ⅹ线：检查不但可以早期发现结核病，而且可以确定病灶的部位、性质、范围，了解发病情况及用于治疗效果的判断，并且开展方便，病人乐于接受。胸部CT可以发现较小的或隐蔽部位的病变，可以弥补一般Ⅹ线检查的不足。
纤维支气管镜检查：可以直接观察或间接判断支气管、肺内病变，并且有活组织检查、灌洗、录像、拍摄气管内照片等功能，对于诊断和鉴别诊断特别有用。
胸腔镜和纵隔镜检查：均可用于观察胸腔、纵隔内肿大淋巴结，并可取出活组织检查以利诊断和鉴别诊断。
超声波检查：主要用于胸腔积液的诊断和鉴别诊断。
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