不同技術(shù)聯(lián)合檢測痰液和胸腔積液對結(jié)核性胸膜炎的診斷價值

王桂榮　王淑琦　姜廣路　黃麥玲　楊新婷　陳效友　黃海榮

結(jié)核病是全球九大致死性疾病，2016年估計全球有1040萬例新發(fā)患者，其中肺外結(jié)核占15%[1]。結(jié)核性胸膜炎(tuberculous pleurisy)是較常見的肺外結(jié)核，同時也是造成胸腔積液的主要病因[2]。在結(jié)核病高流行地區(qū)，胸腔積液約有50%由結(jié)核性胸膜炎引起[3]；近年來，耐藥結(jié)核病的增多與傳播對結(jié)核病的防控造成了極大威脅，因此在耐藥率高負(fù)擔(dān)地區(qū)提高結(jié)核性胸膜炎的病原學(xué)診斷尤為重要[4]。

結(jié)核性胸膜炎確診的直接證據(jù)為胸腔鏡或胸腔積液查到結(jié)核分枝桿菌，或胸膜活檢組織表現(xiàn)為典型干酪樣肉芽腫。盡管胸膜活檢和胸腔鏡取樣診斷性較強，但這兩種方法均為有創(chuàng)性；又由于胸腔積液中含菌量少，導(dǎo)致結(jié)核分枝桿菌病原學(xué)檢測的敏感度相對較差，其抗酸桿菌涂片鏡檢(簡稱“涂片法”)陽性率一般低于10%，BACTEC MGIT 960液體培養(yǎng)(簡稱“培養(yǎng)法”)陽性率一般低于40%[5]，顯然滿足不了臨床醫(yī)生和患者對疾病診斷的要求。有研究表明，20%～86%的結(jié)核性胸膜炎患者并發(fā)有肺實質(zhì)病變，即使胸部X線檢查正常的結(jié)核性胸膜炎患者，痰液或誘導(dǎo)痰液中結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)的陽性率也可達(dá)7%～48%[6]；所以有研究指出，若在胸腔積液患者的呼吸道標(biāo)本中檢測到結(jié)核分枝桿菌，將有助于結(jié)核性胸膜炎的診斷[7]。故目前認(rèn)為，胸膜活檢發(fā)現(xiàn)肉芽腫樣改變，或痰液、胸腔積液或胸膜活檢標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)結(jié)核分枝桿菌均有助于結(jié)核性胸膜炎的診斷[8]。本研究回顧性分析結(jié)核性胸膜炎患者的痰液和胸腔積液中結(jié)核分枝桿菌的檢測結(jié)果，評價聯(lián)合檢測痰液和胸腔積液對結(jié)核性胸膜炎的診斷價值。

對象和方法

1.患者一般情況：選取2014年1月至2017年3月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院收治的1955例臨床診斷為結(jié)核性胸膜炎的患者，其中男1392例(71.20%)、女563例(28.80%)，男∶女=2.47∶1；年齡8～97歲，平均年齡(41.52±19.99)歲，60歲以上患者占20.46%(400/1955)。其中1232例(63.02%)有肺部實質(zhì)病變，723例(36.98%)無肺部實質(zhì)病變(表1)。

2.納入及排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①診斷為結(jié)核性胸膜炎的患者；②B型超聲定位證實有少量以上胸腔積液，能定位抽取積液者。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①過敏體質(zhì)，曾對麻醉藥物有過敏史者；②不能耐受胸腔穿刺者。

3.相關(guān)診斷及概念：(1)結(jié)核性胸膜炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)格按照中華醫(yī)學(xué)會編著的《臨床診療指南：結(jié)核病分冊》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷[9]。(2)肺內(nèi)實質(zhì)性病變CT表現(xiàn)：包括氣道改變、氣道結(jié)節(jié)或腺泡結(jié)節(jié)、小葉性及亞段肺葉實變、段性實變、葉性實變、球形病變或團(tuán)塊影[6,10]。

表1　一般特征在有或無肺部實質(zhì)病變結(jié)核性胸膜炎患者中的比較

注括號外數(shù)值為“患者例數(shù)”，括號內(nèi)數(shù)值為“構(gòu)成比(%)”；a:括號內(nèi)數(shù)值為“發(fā)病率(%)”；職業(yè)內(nèi)的“其他”包括個體經(jīng)營者、國家公務(wù)員、企業(yè)管理人員、無業(yè)人員、自由職業(yè)者、現(xiàn)役軍人；統(tǒng)計學(xué)結(jié)果為有或無肺部實質(zhì)病變結(jié)核性胸膜炎患者間各項構(gòu)成比的比較

4.實驗室檢測：(1)涂片法查抗酸桿菌：痰液和胸腔積液涂片法嚴(yán)格按照《結(jié)核病診斷實驗室檢驗規(guī)程》[11]查抗酸桿菌標(biāo)準(zhǔn)化操作程序執(zhí)行。(2)培養(yǎng)法：嚴(yán)格按照《結(jié)核病診斷實驗室檢驗規(guī)程》[11]推薦的方法及操作，痰液和胸腔積液分枝桿菌培養(yǎng)采用改良羅氏固體培養(yǎng)法或BACTEC MGIT 960液體培養(yǎng)法，采用含對硝基苯甲酸培養(yǎng)基進(jìn)行初步菌種鑒定。(3)Xpert MTB/RIF技術(shù)(簡稱“Xpert法”)：取1 ml痰液或胸腔積液于有螺旋蓋的無菌管中，加入2 ml標(biāo)本處理液，旋緊管蓋，在渦旋震蕩器上渦旋震蕩10 s，室溫靜置15 min，使標(biāo)本充分液化。吸取2 ml液化的標(biāo)本置于Xpert MTB/RIF反應(yīng)試劑盒中，然后將反應(yīng)試劑盒放置到檢測模塊，儀器開始進(jìn)行自動化檢測。反應(yīng)結(jié)束后，在檢測系統(tǒng)窗口下可直接觀察測試結(jié)果。涂片法、培養(yǎng)法、Xpert法聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液時，任一結(jié)果陽性即計為陽性。

5.統(tǒng)計學(xué)分析：采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，各組“率”的比較采用卡方檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)　　果

1.檢測痰液和胸腔積液的陽性率：1955例結(jié)核性胸膜炎的患者中，同時進(jìn)行痰液+胸腔積液檢測者中，有535例(27.37%)患者采用涂片法、353例(18.06%)采用培養(yǎng)法、294例(15.04%)采用Xpert 法，188例患者同時進(jìn)行了涂片法+培養(yǎng)法+Xpert法檢測(表2)。結(jié)果顯示，涂片法、培養(yǎng)法、Xpert法單獨檢測痰液中結(jié)核分枝桿菌的陽性率分別為20.00%(107/535)、36.54%(129/353)、39.12%(115/294)，而3種方法單獨檢測胸腔積液的陽性率(分別為3.18%、15.30%、19.05%)與聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液的陽性率(21.87%、43.63%、47.62%)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.01)(表3)。

2.肺部實質(zhì)性病變對結(jié)核性胸膜炎診斷的影響：涂片法和培養(yǎng)法檢測有或無肺部實質(zhì)病變的胸膜炎患者胸腔積液的陽性率差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而Xpert法檢測的陽性率在有肺部實質(zhì)病變患者中明顯高于無肺部實質(zhì)病變患者。涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法單獨檢測痰液和聯(lián)合檢測胸腔積液+痰液在有肺部實質(zhì)病變患者中的陽性率均明顯高于無肺部實質(zhì)病變患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(表4)。

在有肺部實質(zhì)病變的患者中，涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法單獨檢測痰液的陽性率(分別為30.29%、51.10%、60.33%) 明顯高于單獨檢測胸腔積液(3.82%、16.30%、23.91%)(χ2值分別為84.19、61.53、50.04，P值均<0.01)；聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液中結(jié)核分枝桿菌的陽性率(分別為32.06%、55.95%、67.93%) 明顯高于單獨檢測胸腔積液(χ2值分別為92.06、77.32、71.79，P值均<0.01)。

在無肺部實質(zhì)病變的患者中，涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液的陽性率(分別為4.10%、21.43%、13.64%)較單獨檢測胸腔積液(分別為2.05%、13.49%、10.91%) 差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.38，P=0.241；χ2=2.75，P=0.097；χ2=0.38，P=0.538)。

3.以培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)不同方法檢測痰液和胸腔積液的檢測效能：對痰液和胸腔積液進(jìn)行培養(yǎng)法檢測的353例患者中， 154例(43.63%)培養(yǎng)陽性， 199例(56.37%)培養(yǎng)陰性。154例培養(yǎng)陽性患者中122例進(jìn)行了涂片法檢測，97例進(jìn)行了Xpert法檢測，82例同時進(jìn)行了涂片法和Xpert法檢測。199例培養(yǎng)陰性患者中157例進(jìn)行了涂片法檢測，111例進(jìn)行了Xpert法檢測，95例同時進(jìn)行了涂片法和Xpert法檢測(表5)。

以培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)，涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法檢測痰液+胸腔積液的敏感度(分別為48.36%、79.38%、80.49%)明顯高于單獨檢測胸腔積液的敏感度(分別為8.20%、26.80%、26.83%)(χ2值分別為48.52、53.84、47.47，P值均<0.01)(表6)。檢測痰液+胸腔積液的特異度較單獨檢測胸腔積液有所下降，其中涂片法差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.65，P=0.056)、Xpert法和涂片法+Xpert法檢測的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.71，P=0.030；χ2=5.67，P=0.017)。涂片法+Xpert法聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液的敏感度(80.49%)較單獨Xpert法(79.38%)敏感度稍有提高，特異度稍有下降(分別為73.68%、73.87%)，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.03，P=0.854；χ2=0.00，P=0.975)。

表2　不同方法檢測1955例結(jié)核性胸膜炎患者痰液和胸腔積液標(biāo)本的結(jié)果

注括號外數(shù)值為檢測的“患者例數(shù)”，括號內(nèi)數(shù)值為“檢出率(%)”

表3　不同檢測方法行單獨胸腔積液與痰液+胸腔積液檢測的陽性結(jié)果比較

表4　3種方法單獨或聯(lián)合檢測痰液和胸腔積液在有無肺部實質(zhì)病變患者中的陽性率比較

表5　以培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)不同方法檢測痰液和胸腔積液的結(jié)果(例)

表6　以培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)不同技術(shù)聯(lián)合檢測痰液和胸腔積液的檢測效能

注敏感度=真陽性例數(shù)/(真陽性例數(shù)+假陰性例數(shù))×100%；特異度=真陰性例數(shù)/(真陰性例數(shù)+假陽性例數(shù))×100%；陽性預(yù)測值=真陽性例數(shù)/(真陽性例數(shù)+假陽性例數(shù))×100%；陰性預(yù)測值=真陰性例數(shù)/(真陰性例數(shù)+假陰性例數(shù))×100%；表中括號內(nèi)分子與分母數(shù)值對應(yīng)各計算公式中的各類例數(shù)

討　　論

結(jié)核性胸膜炎是我國最常見的肺外結(jié)核之一。早期、準(zhǔn)確地診斷對于疾病的防治十分重要，可有效降低發(fā)病率和死亡率[12]。病原學(xué)檢查在結(jié)核病診斷中一直發(fā)揮著重要作用，既有利于疾病的確診，也有利于后續(xù)的菌種鑒定和藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)。胸腔積液中查到結(jié)核分枝桿菌對結(jié)核性胸膜炎有確診意義，但由于結(jié)核性胸膜炎患者胸腔積液中含菌量較少，陽性檢出率很低，有研究顯示涂片法陽性檢出率低于10%，培養(yǎng)法和Xpert法也分別低于15%和20%，而且涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法聯(lián)合陽性檢出率也僅達(dá)22.9%[13-15]，均不夠理想，導(dǎo)致約3/4的患者只能進(jìn)行臨床診斷[8]，使得臨床上對結(jié)核性胸膜炎的診斷和治療面臨著諸多的問題。找尋新的技術(shù)和方法以提高結(jié)核性胸膜炎的診斷價值成為目前關(guān)注的熱點。

從有胸腔積液患者的呼吸道標(biāo)本中檢測到結(jié)核分枝桿菌，對結(jié)核性胸膜炎有重要的輔助診斷價值，但世界范圍內(nèi)關(guān)于這方面的研究還較少。Valdés等[16]報道在西班牙的結(jié)核性胸膜炎患者中，采用涂片法和羅氏固體培養(yǎng)法檢測痰液中結(jié)核分枝桿菌的陽性率分別為8%和41%；Levine等[17]報道結(jié)核性胸膜炎患者的痰液和(或)胃液、支氣管肺泡灌洗液中結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)的陽性率為33%；Ruan等[6]報道，結(jié)核性胸膜炎患者痰液中結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)的陽性率為48%，這與本研究結(jié)核性胸膜炎的痰菌培養(yǎng)陽性檢出率(43.63%)基本一致。Marjani等[18]和Machado等[19]分別報道了HIV檢測陽性的結(jié)核性胸膜炎患者中，痰涂片陽性率為57.1%；而單純結(jié)核性胸膜炎患者的陽性率僅為5.2%。楊新婷等[15]的研究指出，41.9%的結(jié)核性胸膜炎患者可通過痰、氣管鏡取樣、胸腔積液獲得病原學(xué)依據(jù)，其中痰液的陽性率最高，可達(dá)73.5%。以上研究提示，大樣本的結(jié)核性胸膜炎患者中，并發(fā)肺結(jié)核的患者占到大多數(shù)，導(dǎo)致陽性檢出率較高，但如果對于單純的結(jié)核性胸膜炎患者，則痰培養(yǎng)的陽性檢出率會很低，基本沒有臨床應(yīng)用價值。本研究中涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法單獨檢測胸腔積液中結(jié)核分枝桿菌的陽性率分別為3.18%(17/535)、15.30%(54/353)和19.05%(56/294)，聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液可達(dá)21.87%(117/535)、43.63%(154/353)和47.62%(140/294)，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.01)?？梢妼τ谝伤平Y(jié)核性胸膜炎患者開展痰液標(biāo)本的檢測將有助于提高結(jié)核性胸膜炎的診斷價值。

還有文獻(xiàn)報道，結(jié)核性胸膜炎患者中20%～86%的患者并發(fā)有肺實質(zhì)病變[6]，我國結(jié)核性胸膜炎患者中64.4%并發(fā)肺結(jié)核[15]。一般認(rèn)為，無肺實質(zhì)病變的結(jié)核性胸膜炎患者的痰液檢測應(yīng)為陰性，不具有傳染性，但Light[2]報道指出：有肺實質(zhì)病變的結(jié)核性胸膜炎患者的痰液培養(yǎng)陽性率可以達(dá)0%～30%，無肺實質(zhì)病變的患者痰液培養(yǎng)陽性率也有4%～7%。本研究中63.02%(1232/1955)的結(jié)核性胸膜炎患者并發(fā)有肺實質(zhì)病變，其涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法檢測痰液的陽性率分別為30.29%(103/340)、51.10%(116/227)和60.33%(111/184)，高于文獻(xiàn)[2]，可能是由于本研究同時采用了改良羅氏固體培養(yǎng)法和BACTEC MGIT 960液體培養(yǎng)法，提示同時應(yīng)用固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)法可提高痰液培養(yǎng)的總體陽性率；在無肺部實質(zhì)病變的患者(723例)中涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法檢測痰液的陽性率分別為2.05%(4/195)、10.32%(13/126)和3.64%(4/110)，與文獻(xiàn)[2]的報道一致，提示無肺實質(zhì)病變的結(jié)核性胸膜炎患者的痰液檢測可為陽性，也具有傳染性。另外，在無肺部實質(zhì)病變的患者中，盡管涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液的陽性率[分別為4.10% (8/195)，21.43% (27/126)和13.64% (15/110)]稍高于單獨檢測胸腔積液[分別為2.05% (4/195)、13.49% (17/126)、10.91% (12/110)]，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；但陽性檢出率較高的結(jié)果也提示了對于無肺部實質(zhì)病變的疑似結(jié)核性胸膜炎的患者，開展痰液標(biāo)本檢測將有助于提高結(jié)核性胸膜炎的診斷率。對于一些無痰或自主咳痰困難的結(jié)核性胸膜炎患者，由于痰液培養(yǎng)陽性率較低，可進(jìn)行誘導(dǎo)痰的檢測，以提高陽性檢出率，更好地輔助結(jié)核性胸膜炎的診斷。

本研究中以培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行幾種方法檢測效能的分析，結(jié)果顯示：涂片法、培養(yǎng)法和Xpert法檢測痰液+胸腔積液的敏感度(分別為48.36%、79.38%、80.49%)明顯高于單獨檢測胸腔積液(分別為8.20%、26.80%、26.83%)。涂片法+Xpert法聯(lián)合檢測痰液+胸腔積液的敏感度最高可達(dá)80.49%(66/82)。因此，應(yīng)用多種技術(shù)聯(lián)合檢測痰液和胸腔積液可提高結(jié)核性胸膜炎的確診率。

由于本研究納入同時進(jìn)行痰液和胸腔積液檢測的患者中，有535例(27.37%)患者采用涂片法、353例(18.06%)采用培養(yǎng)法、294例(15.04%)采用Xpert 法、188例患者同時進(jìn)行了涂片法+培養(yǎng)法+Xpert法檢測，而不是同一患者同時采用了多種檢測方法，導(dǎo)致在分析不同檢測技術(shù)或不同標(biāo)本類型時存在應(yīng)用的數(shù)據(jù)不同，雖然樣本量較大，但仍有可能造成統(tǒng)計學(xué)偏倚等其他影響。

本研究顯示僅有不足50%的結(jié)核性胸膜炎患者能夠?qū)ふ业讲≡瓕W(xué)診斷依據(jù)。因此，聯(lián)合檢測多種標(biāo)本及聯(lián)合應(yīng)用多種診斷方法，有助于結(jié)核性胸膜炎的診斷。對于疑似結(jié)核性胸膜炎患者，應(yīng)盡量獲得痰液標(biāo)本以提高結(jié)核分枝桿菌的陽性檢出率，這對于結(jié)核性胸膜炎的診斷及后續(xù)的藥敏試驗均具有很重要的意義。

[1] World Health Organization. Global tuberculosis report 2017. Geneva: World Health Organization，2017.

[2] Light RW. Update on tuberculous pleural effusion. Respirology, 2010, 15(3):451-458.

[3] Thomas R, Lee YC. Causes and management of common benign pleural effusions. Thorac Surg Clin, 2013, 23(1):25-42, v-vi.

[4] Tyagi S, Sharma N, Tyagi JS, et al. Challenges in pleural tuberculosis diagnosis: existing reference standards and nucleic acid tests. Future Microbiol, 2017，12:1201-1218.

[5] 孔忠順，劉京銘，高孟秋.結(jié)核性胸膜炎診斷的研究進(jìn)展.中國防癆雜志, 2016,38(4):327-330.

[6] Ruan SY, Chuang YC, Wang JY, et al. Revisiting tuberculous pleurisy: pleural fluid characteristics and diagnostic yield of mycobacterial culture in an endemic area. Thorax, 2012，67(9):822-827.

[7] Ko JM, Park HJ, Kim CH. Pulmonary changes of pleural TB: up-to-date CT imaging. Chest, 2014，146(6):1604-1611.

[8] Porcel JM. Advances in the diagnosis of tuberculous pleuritis. Ann Transl Med, 2016, 4(15):282.

[9] 中華醫(yī)學(xué)會. 臨床診療指南：結(jié)核病分冊. 北京：人民衛(wèi)生出版社，2005:10-12.

[10] Marchiori E, Zanetti G, Barreto MM, et al. Atypical distribution of small nodules on high resolution CT studies: patterns and differentials. Respir Med, 2011，105(9):1263-1267.

[11] 中國防癆協(xié)會基礎(chǔ)專業(yè)委員會. 結(jié)核病診斷實驗室檢驗規(guī)程. 北京：中國教育文化出版社，2006.

[12] Makeshkumar V, Madhavan R, Narayanan S. Polymerase chain reaction targeting insertion sequence for the diagnosis of extrapulmonary tuberculosis. Indian J Med Res, 2014，139(1):161-166.

[13] Sehgal IS, Dhooria S, Aggarwal AN, et al. Diagnostic performance of Xpert MTB/RIF in tuberculous pleural effusion: systematic review and Meta-analysis. J Clin Microbiol, 2016，54(4):1133-1136.

[14] Du J, Huang Z, Luo Q, et al. Rapid diagnosis of pleural tuberculosis by Xpert MTB/RIF assay using pleural biopsy and pleural fluid specimens. J Res Med Sci, 2015,20(1):26-31.

[15] 楊新婷, 關(guān)國英, 王亞紅, 等. 結(jié)核性胸膜炎的臨床特征及診斷技術(shù)分析. 中國防癆雜志, 2017，39(11):1163-1169.

[16] Valdés L, Ferreiro L, Cruz-Ferro E, et al. Recent epidemiological trends in tuberculous pleural effusion in Galicia, Spain. Eur J Intern Med, 2012, 23(8):727-732.

[17] Levine H, Metzger W, Lacera D, et al. Diagnosis of tuberculous pleurisy by culture of pleural biopsy specimen. Arch Intern Med, 1970, 126(2):269-271.

[18] Marjani M, Yousefzadeh A, Tabarsi P,et al. Yield of mycobacteriological study in diagnosis of pleural tuberculosis among Human immune deficiency virus-infected patients. Int J Mycobacteriol, 2016, 5 Suppl 1:S112-S113.

[19] Machado T, Fonseca AJ, Buenafuente SM. Pleural tuberculosis in the state of Roraima, Brazil, between 2005 and 2013: quality of diagnosis. J Bras Pneumol, 2016, 42(2):106-113.