皮内反应试验:深入皮肤之下的免疫侦察
皮内反应试验是一种重要的体内免疫学检测技术,它通过将微量特定物质(抗原)注射入皮肤的真皮层,观察局部皮肤是否出现反应,从而判断机体对该物质的免疫状态或是否存在过敏反应。这项技术以其直观、相对简便的特点,在医学诊断和研究中扮演着关键角色。
一、核心原理:免疫应答的可视化
皮内试验的核心在于利用皮肤作为免疫反应的“窗口”。当将抗原溶液(如变应原提取液、病原体成分如结核菌素或某些药物)以极小剂量(通常为0.01毫升至0.1毫升)注射入真皮层后:
- 抗原呈递: 注射区域的抗原呈递细胞(如朗格汉斯细胞)会捕获这些外来物质。
- 免疫细胞募集与活化: 如果受试者此前接触过该抗原并建立了免疫记忆(致敏状态或曾感染),其体内存在的特异性T淋巴细胞会被活化。在I型超敏反应(速发型过敏)中,结合在肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面的特异性IgE抗体会识别抗原,导致这些细胞脱颗粒。
- 局部炎症反应: 活化的免疫细胞释放多种炎症介质(如组胺、白三烯、细胞因子等)。这些介质导致注射部位出现:
- 血管扩张: 局部发红(红斑)。
- 血管通透性增加: 组织液渗出,形成肿胀(丘疹或硬结)。
- 瘙痒或疼痛感(有时)。
- 结果判读: 在设定的观察时间点(根据测试目的不同,可为15-20分钟评估速发型过敏,或48-72小时评估迟发型超敏反应如结核菌素试验),测量并评估注射部位红斑和硬结的大小、质地。阳性反应表明机体对该抗原有特异性免疫应答或过敏状态。
二、主要应用场景
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过敏原检测(速发型超敏反应):
- 检测对象: 主要用于检测由IgE介导的I型速发型超敏反应。
- 常见测试物: 吸入性变应原(尘螨、花粉、霉菌、动物皮屑)、某些食物变应原、药物(如青霉素类,需极其谨慎评估风险)、昆虫毒液。
- 观察时间: 注射后15-20分钟。阳性反应通常表现为明显的风团(类似蚊子包)和红晕。
- 优点: 敏感性通常较高。
- 缺点: 存在诱发全身性严重过敏反应(过敏性休克)的风险,必须在具备急救条件的医疗机构由专业人员进行;可能出现假阳性(皮肤划痕症/皮肤划痕征)或假阴性(近期服用抗组胺药等);结果需结合临床病史解读。
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感染性疾病诊断(迟发型超敏反应):
- 代表试验: 结核菌素皮肤试验(如Mantoux试验)。
- 原理: 检测机体对特定病原体(如结核分枝杆菌)抗原成分是否产生由致敏T淋巴细胞介导的迟发型超敏反应(IV型超敏反应)。
- 观察时间: 注射后48-72小时(通常72小时)。阳性反应表现为注射部位皮肤硬结(可触摸到的坚实隆起,而非仅仅是发红)。
- 意义: 阳性结果提示机体曾感染过该病原体或接种过相关疫苗(如卡介苗),产生了细胞免疫记忆。主要用于结核病感染的筛查、流行病学调查和卡介苗接种效果评估。注意:阳性结果不能区分是活动性感染、既往感染还是接种免疫。
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其他应用:
- 药物过敏诊断: 对于某些药物(如青霉素),在严格评估风险和采取严密防护措施下,可用于诊断过敏。但因其风险,常作为其他检测(如激发试验)前的筛选或在无法进行体外检测时使用。
- 免疫状态评估: 评估个体的细胞免疫功能是否健全(如评估是否存在免疫缺陷)。常用的抗原有念珠菌抗原、腮腺炎病毒抗原等。
三、标准操作流程与关键要点
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受试者评估与准备:
- 详细询问病史:重点了解过敏史(尤其是严重过敏反应史)、当前用药情况(特别是抗组胺药、全身性糖皮质激素、免疫抑制剂等,这些可能抑制皮试反应,需遵医嘱提前停药)、皮肤病情况(如广泛性湿疹可能干扰结果)、怀孕状态。
- 签署知情同意书:充分告知测试目的、步骤、潜在风险(包括严重过敏反应)和替代方案。
- 测试部位:通常选择前臂屈侧皮肤,避开血管、瘢痕、皮炎区域。如需进行多个测试,点间距至少2.5-5厘米。
- 皮肤消毒:使用70%酒精清洁注射部位,待其自然干燥。
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抗原注射:
- 使用专用的小容量注射器(如结核菌素注射器)和短斜面(26G至30G)针头。
- 操作者一手绷紧注射点皮肤,另一手持注射器,针头斜面向上,以非常小的角度(约10-15度)几乎平行刺入表皮浅层。
- 缓慢注入精确剂量的抗原溶液(如0.1毫升用于结核菌素试验)。
- 关键标志: 成功的皮内注射会立即在皮肤表面形成一个边界清晰、呈橘皮样外观的圆形隆起(皮丘),直径约6-10毫米。这是抗原被准确注入真皮层的标志。如果看不到皮丘或注射后立即出现大范围红肿,可能误入皮下或血管。
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结果观察与判读:
- 设定观察时间: 根据测试目的确定(速发型:15-20分钟;迟发型:48-72小时)。
- 测量内容:
- 速发型反应(过敏): 主要测量风团(中央的苍白肿胀区域)的最大直径和/或红晕(周围发红区域)的最大直径。通常以毫米为单位记录。硬结有时不明显。
- 迟发型反应(如结核菌素): 主要测量硬结(induration)的直径。这是最重要的指标。硬结是指可触摸到的坚实、增厚的皮肤区域。用指腹轻轻触摸感觉边界,通常用透明尺或专用的皮试卡尺进行测量。记录垂直于前臂长轴方向的最大硬结横径(以毫米计)。红斑通常不作主要判读依据,除非硬结难以界定。
- 判读标准: 阳性阈值因测试抗原和目的而异。例如:
- 结核菌素试验:硬结≥5mm、≥10mm或≥15mm为阳性,具体标准需结合受试者风险因素(如免疫抑制状态、近期接触史等)确定。
- 过敏原皮试:通常与阴性对照(生理盐水)和阳性对照(组胺)比较。风团直径大于阴性对照一定数值(如≥3mm)且大于阳性对照的一定比例,或达到特定标准(如风团平均直径≥5mm),并结合临床判断为阳性。不同机构可能有具体判读指南。
- 记录: 详细记录注射抗原名称、浓度、批号、注射部位、注射时间、观察时间点、反应表现(红斑、风团、硬结的精确尺寸,是否有水疱、坏死等)以及受试者的主观感受(痒、痛)。
四、重要注意事项与潜在风险
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严重过敏反应风险: 这是皮内试验(尤其用于过敏原检测时)最严重的风险。尽管发生率低,但一旦发生(过敏性休克),可能危及生命。
- 必备措施: 测试必须在配备有完整急救设备和药品(包括肾上腺素注射液、氧气、抗组胺药、静脉用糖皮质激素、支气管扩张剂等)的医疗机构内进行。
- 人员要求: 必须由熟练掌握过敏反应识别和急救流程(如心肺复苏)的医护人员全程监护。
- 受试者留观: 过敏原皮试后,受试者通常需留观至少20-30分钟。
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局部反应:
- 常见: 注射部位疼痛、瘙痒、红肿、硬结(在迟发型反应中为预期表现)。
- 偶见: 局部强烈反应导致大水疱、溃疡、色素沉着或疤痕(罕见)。
- 处理: 冷敷、外用止痒药膏(如炉甘石洗剂)、口服抗组胺药可缓解不适。严重局部反应需就医。
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结果解读的复杂性:
- 假阳性: 皮肤划痕症患者对任何物理刺激都易产生风团;注射技术不当(过深、刺激大);抗原本身刺激性过强;注射部位感染或炎症。
- 假阴性: 近期使用抑制免疫反应的药物(抗组胺药、糖皮质激素、免疫抑制剂等);抗原提取物效价不足或降解;婴儿或老年人免疫反应可能较弱;处于过敏反应的“不应期”。
- 因此: 皮试结果必须结合详细的临床病史(症状、暴露史)、体格检查以及其他检测结果(如特异性IgE血液检测)进行综合判断,不能孤立地作为唯一诊断依据。
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禁忌症(通常不应进行):
- 有严重过敏反应(如过敏性休克)病史者,进行相关过敏原皮试风险极高,需极其慎重评估,通常避免。
- 广泛性皮肤病(如严重湿疹、急性荨麻疹、银屑病急性期)影响注射部位或结果判读。
- 无法停用影响测试结果的药物(如长期大剂量口服糖皮质激素)。
- 严重的心血管疾病或不稳定状态。
- 怀孕(通常避免,除非必要且利大于弊)。
- 受试者不能配合或不能理解风险。
五、总结
皮内反应试验是连接体内免疫反应与体外观察的重要桥梁。它通过将微量抗原引入皮肤真皮层,巧妙地利用了皮肤作为免疫应答放大器和指示器的特性。无论是用于筛查结核感染、评估免疫状态,还是诊断特定的过敏反应,它都提供了独特而直观的信息。然而,其应用绝非没有风险,尤其是诱发严重过敏反应的潜在危险,要求测试必须在严格的安全保障下进行。结果的解读也充满挑战,假阳性和假阴性的存在要求医生必须将皮试结果置于整个临床图景中,结合病史、体检和其他实验室检查,做出审慎而全面的判断。理解其原理、熟练掌握操作规范、严格遵守安全准则、并深刻认识其局限性,是安全、有效地利用这一诊断工具的关键所在。