胸水腺苷脫氨酶、胸水和血清中γ-干擾素比值聯合檢測對結核性胸腔積液的診斷價值*

萬 方， 羅 浩， 楊 雪， 唐 靜， 杜 娟， 程義局**

(1.貴州醫科大學附院 呼吸與危重癥醫學科， 貴州 貴陽 550004； 2.貴州醫科大學附院 呼吸內科， 貴州 貴陽 550004)

結核性胸膜炎是結核分枝桿菌及其代謝產物進入處于高敏狀態的胸膜腔引起的胸膜炎癥。機體在高度敏感狀態下，結核分枝桿菌及其代謝產物進入胸腔時，就會迅速引起胸膜的炎癥反應，這種情況發生于結核分枝桿菌原發感染后或結核病惡化及復發階段。目前對結核性胸膜炎的確診仍較困難，尤其是細菌學診斷胸腔積液培養結核分枝桿菌需時較長、且敏感度較低，而病理學診斷對胸膜組織病理活檢創傷較大、技術要求高[1]，目前腺苷脫氨酶(adenosine deaminase,ADA)在臨床中用于結核性胸腔積液的診斷最為廣泛。隨著對結核性胸腔積液發病機制的深入研究，以γ-干擾素(interferon-gama,IFN-γ)為基礎的細胞免疫學診斷近年來成為研究的熱點[2-3]，但對于胸水ADA聯合胸水與血清INF-γ比值檢測診斷結核性胸腔積液的敏感性和特異性尚未見報道，本文通過以上兩種指標聯合檢測,探討其在結核性胸腔積液中的診斷價值。

1 對象與方法

1.1 對象

收集2017年5～12月呼吸內科、心血管內科、胸外科、感染科、腎病風濕免疫科住院的胸腔積液患者106例，排除其中診斷不明確的胸腔積液9例、類肺炎性胸腔積液2例、心力衰竭及腎功能衰竭導致的胸腔積液7例、膿胸4例，將剩余的84例患者分為結核性胸腔積液組及惡性胸腔積液組。結核性胸腔積液組共42例，男25例、女17例，年齡20～77歲、中位年齡35歲，單純性的結核性胸腔積液37例、同時合并浸潤性肺結核5例，所有患者符合中華醫學會結核病學分會《結核病臨床診療指南》[4]。惡性胸腔積液組共42例，男31例、女12例，年齡43～89歲、中位年齡55歲，肺癌并胸膜腔轉移36例、卵巢癌并胸膜腔轉移2例、乳腺癌并胸膜腔轉移1例及消化道腫瘤并胸膜腔轉移3例。以上病例均經胸部CT、胸腔積液脫落細胞學檢查、纖維支氣管鏡刷片或活檢、經皮肺穿刺活檢病理證實，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

收集患者住院病歷獲得ADA檢測結果。所有患者在未接受治療前常規方法行胸腔穿刺術抽取新鮮胸腔積液5 mL、采集患者肝素抗凝靜脈血5 mL，抽出后分別立即冰浴，4 000 r/min,離心10 min，取上清液置于-20 ℃冰箱保存待測；采用酶聯免疫吸附試驗法(ELISA)檢測胸水和血清IFN-γ水平，試劑盒購自武漢伊萊瑞特生物科技有限公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3 統計學分析

應用SPSS 21.1軟件進行統計學分析，本研究資料為非正態分布,數據采用中位數(四分位間距)表示，兩組間比較采用MannWhitneyU檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC),計算曲線下面積(Area Under Curve,AUC)，以總體診斷符合率最大為標準，確定診斷臨界值，計算敏感度和特異度，并計算約登(Youden)指數(敏感度+特異度-1)[5]。

2 結果

2.1 胸水ADA，胸水和血清IFN-γ水平及比值

結核性胸腔積液組胸水ADA、胸水IFN-γ水平、血清IFN-γ水平及胸水IFN-γ與血清IFN-γ比值顯著高于惡性胸腔積液組，并且結核性胸腔積液組血清IFN-γ水平明顯低于其胸水IFN-γ水平，差異均具有統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 兩組胸腔積液患者胸水ADA、胸水和血清IFN-γ水平及比值 [n=42,M(P25～P75)]Tab.1 Hydrothoracic ADA, pleural fuid IFN-γ , serum IFN-γ and the ratio of pleural fuid IFN-γ to serum IFN-γ in the tuberculous pleural effusion of both groups

2.2 胸水ADA、胸水IFN-γ、血清IFN-γ、胸水IFN-γ與血清IFN-γ比值對結核性胸腔積液的診斷價值

繪制ROC曲線(圖1)，取得各指標診斷結核性胸腔積液的最佳臨界值。以最佳臨界值為診斷標準，胸水ADA或胸水IFN-γ與血清IFN-γ比值單獨應用時對于結核性胸腔積液的診斷有較高的特異度，但其敏感度較低，胸水ADA和胸水IFN-γ與血清 IFN-γ比值聯合檢測時對結核性胸腔積液診斷的敏感度和特異度均有所提高，見表2。

圖1 胸水 ADA、胸水與血清IFN-γ比值單項及聯合檢測診斷結核性胸腔積液的ROC曲線Fig.1 ROC curve of independent and combined detection of hydrothoracic ADA, the ratio of pleural fuid IFN-γ to serum IFN-γ in diagnosis of tuberculous pleural effusion

3 討論

胸腔積液的性質有兩種，即滲出液和漏出液，引起滲出液的原因是由于胸膜炎癥或其他病變，例如結核、肺炎、惡性腫瘤及系統性紅斑狼瘡等。在我國結核和腫瘤是胸腔積液的主要病因，而我國又為結核病高負擔國家，故引起胸腔積液的最常見原因仍為結核。為鑒別兩種主要病因引起的胸腔積液，本研究選取結核性胸腔積液患者及惡性胸腔積液患者為研究對象。

ADA是一種廣泛分布于機體各組織中的核苷酸氨基水解酶，ADA活性與淋巴細胞的增殖分化以及激活有關，結核性胸膜炎由于胸膜局部的T淋巴細胞受到結核分枝桿菌抗原的刺激，使其增殖和分化，因此, 使得胸水中ADA活性明顯升高[6]。自1978年首次報道用于結核性胸膜炎的診斷后，在臨床結核病診斷中已得到廣泛應用，Tay等[7]報道ADA的臨界值為26 U/L，ADA水平越高，結核性胸膜炎的可能性越大，而反復胸腔穿刺持續低水平ADA，則結核性胸膜炎可能性很小，雖然以后的各項研究選用的臨界值不同，但結果均為肯定的。Liang等[8]對有關ADA在結核性胸膜炎的診斷價值的63篇英文文獻進行了薈萃分析，結果為敏感性92%、特異性92%，認為對診斷有意義。本實驗ADA診斷結核性胸膜炎的敏感度、特異度和youden指數分別為83.33%、90.48%和0.74,與Liang等[8]報道相比，敏感度降低，但特異度相近，考慮可能與入選患者的一般情況、年齡等[9-10]因素有一定關系。然而有研究表明，ADA在有些非結核性胸腔積液中可呈現假陽性結果，如細菌性膿胸、肺炎旁積液、淋巴瘤所導致的胸腔積液，結締組織疾病(如類風濕關節炎、系統性紅斑狼瘡)胸腔積液中ADA水平也高。為進一步鑒別診斷，可通過結合臨床特點、胸水性狀、免疫、病理學檢查與結核性胸腔積液區別[11]，同時為增加檢測ADA的特異性，可檢測ADA的同工酶及與其他細胞因子共同檢測來提高對結核性胸腔積液的診斷效能。

表2 胸水ADA、胸水IFN-γ和血清IFN-γ水平及比值對結核性胸腔積液的診斷價值Tab.2 The value of hydrothoracic ADA, pleural effusion IFN-γ and serum IFN-γ in diagnosis of tuberculous pleural effusion

IFN-γ是一種重要的免疫調節因子，具有干擾素共有的活性如抗腫瘤、抗病毒和免疫調節功能，在宿主體內IFN-γ主要由被活化的T細胞和NK細胞在IL-12、IL-18等細胞因子誘導下所產生，在活化的T細胞中,CD4+Th1細胞是結核分枝桿菌感染早期IFN-γ的主要來源，此外結核分枝桿菌感染宿主后會誘導機體產生γδT細胞，對結核抗原的刺激,結核性胸腔積液中的γδT細胞能夠即刻發生反應分泌IFN-γ，機體感染結核分枝桿菌后,首先由感染局部的抗原遞呈細胞(APC)吞噬抗原，T細胞激活,克隆增殖并產生大量的細胞因子，其中最關鍵的是IFN-γ。因腫瘤病人免疫功能降低，特別是其細胞免疫功能降低，故惡性胸腔積液患者胸液中IFN-γ的水平較結核性胸腔積液患者中明顯降低。近年來IFN-γ的檢測成為診斷結核病的一個重大突破，有研究報道，胸腔積液中IFN-γ的檢測不受大多數非致病桿菌和卡介苗的影響，故IFN-γ在結核性胸腔積液的診斷中具有較高的敏感度和特異度，已逐漸成為國際上檢驗結核分枝桿菌感染的主要方法。 結核性胸膜炎病人，胸膜腔感染部位細胞免疫功能加強，正因如此，IFN-γ的水平在胸腔積液中比在外周血中明顯升高，這是因為結核桿菌侵襲局部具有區室化(compartmentalisation)的特征，即大量淋巴細胞被招募到病灶局部，并進一步通過分泌細胞因子發揮免疫學效應[12],此時僅有2%左右的T淋巴細胞存在于血液中[13]。有研究顯示，致效應T細胞聚集至病灶部位會引起外周血中的IFN-γ檢測敏感度降低。本研究結核性胸腔積液組胸水IFN-γ水平高于外周血，這與上述發病機制所述結果相符合，同時也與Sharma等[14]研究結果相一致。本研究發現，結核性胸腔積液組胸水IFN-γ水平顯著高于惡性胸腔積液組,與劉倩倩等[15]研究結果相一致。

本研究中IFN-γ AUC為0.963，胸水ADA的AUC為0.944，胸水IFN-γ與血清IFN-γ比值AUC為0.880,胸水ADA聯合胸水IFN-γ與血清IFN-γ比值檢測AUC為0.968,AUC越大證明正確性越高，一般認為，AUC>0.7時有一定準確性，AUC>0.9時表明篩檢價值很高[16-17]，從本研究結果可得出胸水ADA聯合胸水IFN-γ與血清IFN-γ比值檢測對結核性胸腔積液的診斷準確性高于單獨檢測。

綜上所述，胸水ADA聯合胸水IFN-γ與血清IFN-γ比值共同應用時比只檢測一種指標對結核性胸腔積液有更高的診斷價值，可減少漏診及降低誤診率，為早期診斷和治療提供理論依據，有必要在臨床進一步擴展和使用的。然而因本研究樣本量較小，還需要大量研究加以證實。