多指標聯(lián)合檢測對結(jié)核性與肺癌性胸腔積液的鑒別診斷價值

李銳成，郜趙偉，董 軻，張 喆，劉 沖，張惠中

(中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院 檢驗科，陜西 西安710038)

滲出性胸腔積液在胸腔外科和呼吸科較為常見，病因復(fù)雜，據(jù)統(tǒng)計[1]，有一百多種疾病能導(dǎo)致胸腔積液，最主要的也高達二十余種,但最常見的是結(jié)核性胸腔積液(tuberculous pleural effusion，TPE)與肺癌性胸腔積液(malignant pleural effusion of lung cancer，LC-MPE)，TPE是肺外結(jié)核最常見的表現(xiàn)形式，占所有肺結(jié)核的5%，在一些結(jié)核病高流行地區(qū)，它是胸腔積液產(chǎn)生的主要原因[2]。肺癌在惡性腫瘤中約占13%，且中晚期患者多有胸腔積液甚至以其為唯一首發(fā)癥狀[3]。盡管二者在臨床表現(xiàn)上極為相似，但治療方式和預(yù)后卻大相徑庭。因此病因的診斷顯得尤為重要[4]。近年來，多種新型標志物被相繼報道用于胸腔積液的鑒別診斷，但真正被成功轉(zhuǎn)化用于臨床的微乎其微?？紤]臨床尚缺乏簡便實用、創(chuàng)傷小、重復(fù)性好、診斷性高的檢測指標的實際，胸腔積液和血液標本的生化免疫檢查仍然是不可或缺的輔助診斷方式?；谶@一現(xiàn)狀，本研究統(tǒng)計了兩組患者的胸腔積液的白細胞數(shù)(WBC)、乳酸脫氫酶(LDH)、腺苷脫氨酶(ADA)、癌胚抗原(P-CEA)和血清的鐵蛋白(FRT)、糖類抗原CA50、糖類抗原CA125、癌胚抗原(S-CEA)以及全血結(jié)核感染T細胞斑點試驗(T-SPOT.TB)的結(jié)果進行分析，探討在不考慮肺癌病理分型(不納入CYFRA21-1、SCC、NSE等針對肺鱗癌和小細胞癌的指標)的情況下，上述指標在TPE和LC-MPE初步鑒別診斷中的真實臨床價值，旨在為臨床診斷提供客觀依據(jù)。

1 資料與方法

1.1臨床資料選取唐都醫(yī)院收治的臨床資料較為完整的82例TPE和120例LC-MPE患者(腺癌79例、鱗癌20例、小細胞癌21例)，對上述指標進行統(tǒng)計分析。兩組患者年齡與性別均無統(tǒng)計學差異。結(jié)核性胸腔積液納入標準[5]：(1)抗酸染色陽性或結(jié)核桿菌培養(yǎng)陽性；(2)病理查見結(jié)核病灶；(3)抗結(jié)核治療胸腔積液明顯吸收；以上標準需滿足至少一條。肺癌性胸腔積液納入標準[6]：(1)影像學檢查有肺部腫塊影，抗結(jié)核治療無效或病情加重；(2)胸腔積液為滲出性，抗酸染色陰性或結(jié)核桿菌培養(yǎng)陰性；(3)組織學或細胞學檢查證實肺部腫瘤；以上標準需全部滿足。

1.2主要試劑、方法及儀器

1.2.1LDH、ADA檢測：采用速率法進行檢測，試劑為科華生物科技股份有限公司生產(chǎn)，儀器采用BECKMAN COULTER-AU5800型全自動生化分析儀。

1.2.2腫瘤標志物檢測：采用電化學發(fā)光法進行檢測，試劑為德國羅氏公司生產(chǎn)，儀器采用德國羅氏E-601型電化學發(fā)光自動分析儀。

1.2.3血漿T-SPOT.TB檢測：采用酶免和細胞培養(yǎng)的方法，試劑為英國Oxford Immunotec公司生產(chǎn)。

1.3統(tǒng)計學分析資料用SPSS18.0統(tǒng)計軟件分析，計數(shù)資料采用χ2檢驗，T-SPOT.TB以中位數(shù)和四分位數(shù)間距表示，進行秩和檢驗；ADA數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，其它指標對數(shù)值轉(zhuǎn)換后服從正態(tài)分布，采用t檢驗；繪制ROC曲線比較各指標及聯(lián)合檢測曲線下面積(AUC)；P<0.05具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1研究對象基本資料

202例研究對象中，男135例，女67例，年齡61.84±11.85歲；TPE組82例，男55例，女27例，年齡61.94±13.25歲；LC-MPE組120例，男80例，女40例，年齡61.75±10.85歲，性別和年齡無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，見表1。

表1 202胸腔積液患者基本資料

2.2兩組各指標比較

進行各指標的t檢驗或秩和檢驗，發(fā)現(xiàn)兩組患者之間的LDH和FRT水平無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，WBC、ADA和T-SPOT.TB水平TPE組高于LC-MPE組， P-CEA、CA50、CA125和S-CEA的水平LC-MPE組高于TPE組，結(jié)果均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 各指標在兩組中的結(jié)果比較

注：T-SPOT.TB檢測指標，LC-MPE組為111例

2.3ROC曲線分析各單項指標對TPE和LC-MPE的鑒別診斷價值

為了進一步明確各指標對TPE、LC-MPE的鑒別診斷價值，我們分析了兩組患者結(jié)果有差異的七項指標的ROC曲線。AUC大于0.7的指標有ADA、WBC、P-CEA、S-CEA和T-SPOT.TB，而約登指數(shù)(Youden Index，YI)大于0.5的僅有ADA、P-CEA、S-CEA和T-SPOT.TB，見表3和圖1。

表3 各單項指標鑒別診斷TPE和LC-MPE的AUC

圖1 各單項指標鑒別診斷TPE和LC-MPE的ROC曲線

2.4ROC曲線分析四項指標聯(lián)合對TPE和LC-MPE的鑒別診斷價值

接下來，本研究篩選出AUC大于0.7且YI大于0.5的單項診斷性能較高的四項指標：ADA、P-CEA、S-CEA和T-SPOT.TB。利用ROC曲線對四項指標進行聯(lián)合分析：在兩兩組合中，ADA+P-CEA 模式診斷性能最高(AUC=0.980，YI=0.880)，S-CEA+T-SPOT.TB模式診斷性能最低(AUC=0.883，YI=0.640)；在三項組合中，ADA+P-CEA+T-SPOT.TB模式診斷性能最高(AUC=0.986，YI=0.880)，P-CEA+S-CEA+T-SPOT.TB模式診斷性能最低(AUC=0.932，YI=0.760)；四項組合模式診斷性能最高(AUC=0.988，YI=0.890)，見表4。

3 討論

胸腔積液是臨床常見的并發(fā)癥，患者多因呼吸困難、憋喘、胸悶等癥狀就診于呼吸科和心內(nèi)科，滲出性胸腔積液多見于結(jié)核和肺癌[7]。兩種疾病有良惡性之分，治療方法自然大有不同，疾病預(yù)后隨之也大相徑庭。但二者疾病臨床癥狀極為相似，鑒別診斷仍然是制約著臨床醫(yī)生治療方案的確立和患者的

表4 四項指標聯(lián)合鑒別診斷TPE和LC-MPE的AUC

預(yù)后轉(zhuǎn)歸[8]。胸水常規(guī)加生化檢查是臨床上最普通也最常見的鑒別胸腔積液性質(zhì)的初步檢查方法[9,10]，TPE和LC-MPE在胸水顏色、性狀、細胞計數(shù)、單多核比例、蛋白定性有超高比例的重合，不適用二者的鑒別。本研究還研究了LDH和ADA在兩組的水平，發(fā)現(xiàn)LDH在量值上并無明顯區(qū)別，這與陳漢才、張倩云[10,11]報道相符，與Samanta[12]報道不符，而ADA水平TPE組顯著高于LC-MPE組(P<0.01)，這與國內(nèi)外文獻報道均相符合。LDH作為一種糖酵解酶，廣泛存在于骨骼肌、心肌等大多數(shù)組織和器官中，無組織和器官特異性，腫瘤和炎癥導(dǎo)致胸膜受損時，LDH釋放入胸腔積液，這也解釋了本研究中LDH在兩組之間無明顯差異的原因。結(jié)核桿菌侵及胸膜時，機體會啟動以淋巴細胞為主的細胞免疫機制，淋巴細胞活性增高。ADA作為嘌呤分解代謝的關(guān)鍵酶，主要存在于淋巴細胞中，解釋了本研究中TPE組的ADA活性遠高于LC-MPE組(P<0.01)，靈敏度為93.30%，特異度為86.59%，與文獻報道[13]相符。但本研究確定的最佳診斷值為15.50 U/L，低于大多數(shù)文獻報道[14,15]，但也有研究認為[16]，年齡超過55歲的研究對象，診斷TPE的最佳診斷值應(yīng)相應(yīng)降低，原因是隨著年齡的增長，機體的免疫能力自然下降，所產(chǎn)生的淋巴細胞的數(shù)目和活性也大不如前，隨之ADA活性也逐漸下降。本研究的研究對象平均年齡為61歲，這與Liu Y[8]的研究相符。

CEA作為一種可溶性酸性蛋白，屬于腫瘤相關(guān)抗原，因其不具有器官特異性，故較早地用于多種惡性腫瘤的普篩。肺癌細胞分泌大量CEA分別進入血液和胸腔積液，血液中的CEA會被肝臟和腎臟代謝降解，但胸腔積液中的CEA因其分子量大極難入血被降解，導(dǎo)致CEA水平在胸腔積液中遠高于血清[17]。LC-MPE組的P-CEA對數(shù)值和S-CEA對數(shù)值分別為 1.52±0.94和1.07±0.79，顯著高于TPE組(0.02±0.33，0.19±0.31)，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。TPE組中，P-CEA水平遠低于S-CEA(t=3.359，P<0.01) ；LC-MPE組中，P-CEA水平遠高于S-CEA(t=4.033，P<0.01)，故可認為P-CEA和S-CEA水平的比較也可作為一種鑒別TPE和LC-MPE的指標。本研究中，鑒別鑒別TPE和LC-MPE的P-CEA和S-CEA的最佳診斷值分別是3.26 ng/ml和4.03 ng/ml，靈敏度分別為83.33%、67.50%，特異度分別為96.34%、93.90%，顯示出P-CEA的診斷性能要高于S-CEA，與研究報道[18,19]略有差異，分析原因可能為對照組選擇的病種不同，多數(shù)研究報道以肺部良性疾病為對照組，而本研究因主要探討鑒別肺癌與結(jié)核而選擇TPE作為對照組。

FRT作為一種反應(yīng)體內(nèi)鐵貯存的可溶組織蛋白，多用于檢測貧血，在一些實體腫瘤也可升高，有研究[20,21]認為FRT屬于急性時相反應(yīng)蛋白，肺癌本身可導(dǎo)致嚴重的癌性炎癥，因此在結(jié)核感染和肺癌中均可升高，本研究結(jié)果顯示FRT含量在TPE和LC-MPE之間無顯著性差異(P>0.05),支持上述觀點。也有學者認為把FRT納入肺部腫瘤標志物之內(nèi)，可作為肺癌的治療監(jiān)測及預(yù)后指標。CA50和CA125均屬于糖類抗原，本研究結(jié)果顯示此兩種指標在TPE和LC-MPE之間雖有顯著性差異(P<0.01)，但診斷性能較差(AUC均<0.7，YI均<0.5)，鮮有文獻報道將其用作肺癌診斷，多將其作為肺癌的治療監(jiān)測及預(yù)后指標[13,22]。

T-SPOT.TB基于的檢測原理是：結(jié)核感染機體后會啟動以Th1型淋巴細胞為主的細胞免疫，用結(jié)核桿菌PD1區(qū)編碼的兩種特異性抗原(ESAT-6和CFP-10)刺激上述細胞后會產(chǎn)生IFN-γ，通過定性或定量檢測IFN-γ來確定是否感染結(jié)核。此方法的優(yōu)點是ESAT-6和CFP-10不存在于絕大部分非結(jié)核桿菌和卡介苗中，避免了非結(jié)核桿菌和卡介苗對結(jié)果的影響[23]。但我國是發(fā)展中國家，潛伏性結(jié)核感染約占20%-30%，這是導(dǎo)致T-SPOT.TB低特異度的主要原因[24,25]。另外，免疫系統(tǒng)功能不全、高齡、HLA基因型會降低T-SPOT.TB的靈敏度[26,27]。本研究中，T-SPOT.TB的AUC、YI、靈敏度和特異度分別為0.797、0.50、83.78%、65.85%，與文獻報道相符。

在利用ROC曲線分析多指標聯(lián)合對TPE和LC-MPE的鑒別診斷價值方面，本研究納入了七種模式，兩兩組合中，S-CEA+T-SPOT.TB模式診斷性能最低(靈敏度=78.40%，特異度=85.40%，AUC=0.883，YI=0.640)，ADA+P-CEA 模式診斷性能最高(靈敏度=96.40%，特異度=91.46%，AUC=0.980，YI=0.880)，從準確度、約登指數(shù)和AUC三項參數(shù)分析，ADA+P-CEA 模式診斷性能不低于三項組合模式中的任一模式，且四項組合模式診斷性能最高(AUC=0.988，YI=0.890)。本研究從約登指數(shù)和AUC兩項參數(shù)分析，得出兩項聯(lián)合、三項聯(lián)合和四項聯(lián)合中最優(yōu)的聯(lián)合模式，但如果從靈敏度、特異度和準確度三項參數(shù)分析，最優(yōu)的聯(lián)合模式可能會有略微出入，分析原因主要是因為ADA和P-CEA單項指標已具有較高的靈敏度和特異度，而S-CEA呈現(xiàn)低靈敏度(67.50%)和T-SPOT.TB呈現(xiàn)低特異度(65.85%)，但四種指標聯(lián)合檢測仍將準確度提高至94.82%，AUC提高至0.988，YI提高至0.890。

綜上所述，在TPE和LC-MPE的鑒別診斷中，單項指標的診斷效能低于聯(lián)合診斷，單純依據(jù)一項指標進行診斷均顯不妥，胸腔積液ADA+P-CEA 模式具有高敏感性和高特異性的特點，且成本低、創(chuàng)傷小、簡便易行，在一些經(jīng)濟欠發(fā)達和結(jié)核疫區(qū)，不失為一種理想的診斷模式。在不考慮成本和結(jié)核低感染的地區(qū)，ADA+P-CEA+S-CEA+T-SPOT.TB四項指標聯(lián)合最大程度地提高了診斷性能，可作為一項較優(yōu)的診斷模式，對有效區(qū)分TPE和LC-MPE具有重要的臨床意義。后期我們將增加鱗癌和小細胞癌的樣本量，減少病理分型引起的偏倚，納入CYFRA21-1、SCC、NSE等針對肺鱗癌和小細胞癌相對特異的指標，進一步深入探討各指標在鑒別不同肺癌病理分型與TPE中的應(yīng)用價值。