腺苷脫氨酶和干擾素-γ聯(lián)合檢測對結(jié)核性胸腔積液與惡性胸腔積液的鑒別診斷價值

劉穎，李國鋒，曹文理

結(jié)核和腫瘤是導致胸腔積液的最常見兩大原因。一項針對833例胸腔積液患者研究表明，高達40%患者為結(jié)核性胸腔積液[1]。另一報道顯示，惡性胸腔積液約占全部胸腔積液患者的30%[2]。因此，對于胸腔積液性質(zhì)的鑒別診斷是臨床醫(yī)生需要考慮的問題。目前基于胸腔鏡進行的組織學活檢仍是胸腔積液病因診斷的金標準，但由于其為有創(chuàng)檢查，操作相對較為復雜，在基層醫(yī)院開展有限[3-4]。近年來，胸腔積液中的腺苷脫氨酶(adenosine deaminase，ADA)和干擾素(interferon，IFN)-γ等多種指標已被證實可作為結(jié)核性胸腔積液的無創(chuàng)診斷參數(shù)。研究顯示，ADA診斷結(jié)核性胸腔積液準確率最高可達90%，但不可忽視的是ADA在惡性胸腔積液中也存在不同程度的水平升高[5-6]。IFN-γ是結(jié)核菌抗原感染后導致效應T細胞分泌的重要細胞因子，對結(jié)核性胸膜炎也具有一定診斷價值，但其同樣在肺部腫瘤患者中存在高表達。此外，腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α也被證實對于預測良惡性胸腔積液具有一定作用[7]。因此，能否通過胸腔積液中的無創(chuàng)參數(shù)聯(lián)合檢測進一步提高良惡性胸腔積液的鑒別診斷能力仍有待于研究。基于此，本研究探討了基于內(nèi)科胸腔鏡確診的結(jié)核性胸腔積液、惡性胸腔積液患者的ADA、IFN-γ、TNF-α 的水平及三者的聯(lián)合診斷價值，為今后此類患者診治提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年1月至2021年12月在天津北辰醫(yī)院收治并診斷為結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者各40例。本研究開始前經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會審查并備案(編號-2020004)。

1.2 選取標準 結(jié)核性胸腔積液患者納入標準：病史、影像學檢查結(jié)果明確；接受內(nèi)科胸腔鏡胸膜檢查，病理診斷或胸腔積液中發(fā)現(xiàn)結(jié)核分枝桿菌。胸腔鏡檢查結(jié)果滿足結(jié)核病診斷標準[8]：鏡下病變主要分布在壁層胸膜、臟層胸膜上，表現(xiàn)為胸膜充血、水腫，胸膜粟粒樣結(jié)節(jié)或散在結(jié)節(jié)，胸膜粘連或包裹。胸膜活檢病理顯示：增生性肉芽腫，干酪樣壞死病變，炎性滲出。惡性胸腔積液患者納入標準：行支氣管鏡或內(nèi)科胸腔鏡胸膜活檢病理確診為惡性腫瘤；接受了內(nèi)科胸腔鏡檢查。全部患者排除標準：合并其他原因(如肝臟疾病、結(jié)締組織疾病、自身免疫性疾病、白血病、心力衰竭等)導致的胸腔積液患者；胸腔積液采樣前，患者接受了放化療、局部胸腔注射；近1個月內(nèi)激素類藥物治療史；住院前3個月內(nèi)存在胸部外傷史；合并糖尿病。

1.3 患者臨床資料收集 收集患者的身高、體質(zhì)量、吸煙史、合并基礎(chǔ)疾病等情況。分別收集患者胸腔穿刺后引流出的胸腔積液于6個試管中，分別檢測胸腔積液常規(guī)、生化、抗酸桿菌染色、查找病理細胞。并將第5管、第6管胸腔積液標本于2 000 r/min離心機中離心5 min，取上清液進行ADA、IFN-γ、TNF-α檢測。其中ADA濃度檢測采用酶顯色法，使用上海雅吉生物科技有限公司試劑盒。含量檢測采用ELISA 法檢測IFN-γ 和TNF-α水平。其中IFN-γ試劑盒購自北京萬泰生物藥業(yè)股份有限公司，TNF-α試劑盒購自上海酶聯(lián)生物公司。收集全部患者的胸腔鏡活檢組織的病理結(jié)果。

1.4 胸腔鏡檢查方法 根據(jù)胸部CT檢查結(jié)果確定胸腔鏡操作位置，自原胸腔積液閉式引流管注入一定氣體，常規(guī)消毒、鋪單、利多卡因浸潤麻醉，在手術(shù)操作點切開約1.0 cm切口。分離肌肉至胸膜后置入TROCAR裝置，觀察胸膜及胸腔內(nèi)情況；在觀察到病變部位時行活檢。將活檢采樣組織置于10%甲醛中送檢。確認胸膜無活動性出血后，置入胸腔閉式引流管。監(jiān)測患者術(shù)后生命體征。

1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。對計量資料進行正態(tài)分布檢驗，符合正態(tài)分布者用t檢驗，不符合正態(tài)分布者用Mann-WhitneyU秩和檢驗。組間計數(shù)資料的差異比較采用χ2檢驗。使用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC) 中的曲線下面積、敏感度、特異度等參數(shù)評價ADA、IFN-γ、TNF-α單獨和聯(lián)合診斷預測良、惡性胸腔積液的效能。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較 結(jié)核性胸腔積液患者男25例，女15例；年齡18～71歲，平均年齡(49.55±20.88)歲。惡性積液組男22例，女18例；年齡29～74歲，平均年齡(63.47±19.48)歲；行胸腔鏡診斷腫瘤患者17例，其中腺癌8例，大細胞癌1例，鱗癌1例，小細胞未分化癌1例，轉(zhuǎn)移瘤6例(胸膜間皮瘤4例、乳腺癌1例、腎癌1例)，其余患者均經(jīng)支氣管鏡確認為肺癌。兩組患者年齡、性別差異均無統(tǒng)計學意義(P均＜0.05)，具有可比性。

2.2 兩組患者胸腔積液中不同參數(shù)水平比較結(jié)核性胸腔積液組患者胸腔積液中的ADA、TNF-α和IFN-γ水平均高于惡性胸腔積液組，差異均有統(tǒng)計學意義(均P＜0.05)，見表1。

表1 兩組患者胸腔積液中ADA、TNF-α和IFN-γ水平比較

2.3 不同參數(shù)鑒別結(jié)核性及惡性胸腔積液的價值 利用ROC 曲線分別構(gòu)建單獨使用ADA、IFN-γ、TNF-α鑒別診斷良、惡性胸腔積液的診斷曲線。結(jié)果可見TNF-α鑒別診斷良惡性胸腔積液的ROC曲線下面積最大(為0.905)，其最佳診斷切點為30.3 ng/L，此時準確度為85.4%，見表2、圖1。

圖1 不同參數(shù)鑒別診斷結(jié)核性胸腔積液與惡性胸腔積液的ROC曲線

表2 胸腔積液中ADA、IFN-γ、TNF-α水平對結(jié)核性和惡性胸腔積液的診斷價值

利用ROC曲線構(gòu)建ADA、IFN-γ、TNF-α聯(lián)合診斷預測結(jié)核性和惡性胸腔積液的ROC曲線可見，ADA＋IFN-γ聯(lián)合預測診斷的曲線下面積最大(為0.950)，敏感度82.5%、特異度97.5%，準確度82.9%，見表3、圖2。

圖2 ADA、IFN-γ、TNF-α聯(lián)合診斷結(jié)核性胸腔積液與惡性胸腔積液的ROC曲線

表3 胸腔積液中ADA、IFN-γ、TNF-α聯(lián)合診斷對結(jié)核性和惡性胸腔積液的診斷價值

3 討論

胸腔積液是胸膜腔內(nèi)液體的病理性積聚，結(jié)核和腫瘤是導致胸腔積液最常見的主要原因。盡管兩類胸腔積液中細胞均以淋巴細胞為主，但由于二者治療方法、預后差異較大。對良惡性胸腔積液的鑒別診斷一直是臨床醫(yī)師面臨的重要挑戰(zhàn)。結(jié)核性胸腔積液可以通過Ziehl-Neelsen染色、結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)等方法獲得可靠診斷，但這些方法不僅需侵襲性操作，而且相對耗時。因此，如何快速準確鑒別診斷具有重要意義。既往報道中，多種生物標志物在結(jié)核性和惡性胸腔積液的鑒別診斷中具有較高價值，其中ADA、TNF-α、IFN-γ是近年來相關(guān)研究報道較多的標志物。

本研究比較了結(jié)核性和惡性胸腔積液患者的血漿中的ADA、TNF-α、IFN-γ的差異，結(jié)果可見兩組患者見的ADA、TNF-α、IFN-γ 分布存在一定差異。且單獨使用三個指標均可一定程度上鑒別結(jié)核性和惡性胸腔積液患者。

ADA是一種嘌呤降解酶，可催化腺苷和脫氧腺苷轉(zhuǎn)化為肌苷和脫氧肌苷，是對結(jié)核性胸膜炎、胸腔積液診斷最敏感的標志物[9]。本研究結(jié)果表明，單獨應用ADA對結(jié)核性胸腔積液診斷的敏感度和特異度分別為77.5%和85.0%。但相關(guān)研究提示，在結(jié)核性胸膜炎的早期階段，ADA活性可能較低，且在疾病發(fā)作后很長時間內(nèi)，ADA高活性也可能降低[10]。這可能是造成單獨應用ADA鑒別診斷效能不足的一個原因。

TNF-α是一種由淋巴細胞、單核巨噬細胞合成的促炎細胞因子，在機體免疫過程中發(fā)揮重要作用[11]。TNF-α也是Th1亞群分泌的主要成分之一，其在抗炎反應和抗腫瘤過程中發(fā)揮著重要作用[12-13]。本研究發(fā)現(xiàn)，與惡性胸腔積液相比，結(jié)核性胸腔積液中TNF-α 水平顯著升高，而基于TNF-α 對結(jié)核性和惡性胸腔積液鑒別診斷的ROC曲線敏感度和特異度分別為82.5%和92.5%。

IFN-γ是由活化淋巴細胞分泌的Th1亞型細胞因子。IFN-γ可增強巨噬細胞對結(jié)合分枝桿菌的吞噬作用，并誘導產(chǎn)生TNF。IFN-γ和TNF-α均存在于結(jié)核病胸腔積液中，并有助于消除結(jié)合桿菌和肉芽腫形成[14]。此外，TNF可激活巨噬細胞，促進其產(chǎn)生大量一氧化氮，有助于巨噬細胞殺滅結(jié)核分枝桿菌[15-16]。本研究顯示，結(jié)核性胸腔液中IFN-γ顯著高于惡性胸腔積液組，但其對兩者鑒別診斷的敏感度和特異度均低于TNF-α。

盡管單獨使用IFN-γ、TNF-α或ADA對于結(jié)核性和惡性胸腔積液的診斷具有一定價值，但考慮到在臨床實踐中為避免誤診，鑒別診斷時多需綜合考慮多種因素進行，而非通過單一指標。因此，我們分析比較了上述標志物聯(lián)合診斷預測良惡性胸腔積液的診斷價值。本研究顯示IFN-γ與ADA的組合曲線下面積最大，敏感度為82.5%，特異度為97.5%，準確度為87.8%，為多種組合中診斷效能最佳。

當然本研究也存在一定不足，首先受到患者總例數(shù)限制，未針對惡性胸腔積液進行不同原發(fā)疾病的亞組分析；其次本研究為單中心研究，天津北辰醫(yī)院為當?shù)剌^高水平的呼吸疾病醫(yī)院，納入患者病情可能較為復雜，且惡性胸腔積液組并未探討腫瘤類型，而某些血液系統(tǒng)腫瘤、胸膜間皮瘤導致的胸腔積液患者進展迅速，納入病例數(shù)相對不足。因此本研究得出結(jié)果可能存在潛在偏倚，結(jié)論的外推性受到一定限制。因此，未來仍需要進行大樣本前瞻性研究以進一步證實本研究所得出的結(jié)論。

綜上所述，與惡性胸腔積液相比，IFN-γ、TNF-α、ADA在結(jié)核性胸腔積液中均升高。而IFN-γ聯(lián)合ADA對結(jié)核性和惡性胸腔積液的鑒別診斷具有一定優(yōu)勢，值得今后進一步研究。