白細胞介素-27、腺苷脫氫酶、基因檢測、結核桿菌培養對結核性胸腔積液診斷價值研究

席素雅， 劉 薇， 喬慶哲， 鄭立恒， 張 玲， 賀向紅， 商煥霞

河北省胸科醫院1.感染性疾病科；2.呼吸與危重癥醫學一科；3.檢驗科；4.結核五科，河北 石家莊 050041

結核病是一種由結核桿菌(mycobacterium tuberculosis，MTB)感染導致的慢性傳染性疾病，盡管結核病屬于可預防的治愈性疾病，但迄今為止，結核病仍然是威脅人類群體健康的重要疾病和社會中的公共衛生問題[1]。結核性胸膜炎是MTB直接感染胸膜或胸膜與其代謝產物發生變態反應引發的一種胸膜炎癥，臨床診斷結核性胸膜炎的方式很多，如胸腔積液涂片、胸腔積液MTB培養、胸膜活檢等，但受檢測準確性、檢測價格及時間影響，其適用性有一定局限[2]。因此，尋找一種或多種精準度高、方便有效的診斷指標是醫務工作者的關注熱點。白細胞介素(interleukin，IL)-27能夠激活輔助性T細胞能力，通過促炎、抗炎調節免疫疾病的發生發展。腺苷脫氫酶(adenosine deaminase，ADA)是公認的診斷結核性胸膜炎的有效指標，低水平ADA可用于排除結核性胸腔積液[3-4]。Genexpert MTB/RIF檢測技術在2013年被推薦作為肺外結核的初步診斷檢測方式，檢測速度快且效率高。胸腔積液MTB培養在結核性胸腔積液診斷方面有較長的應用史，診斷準確性較高[5]。本研究旨在探討IL-27、ADA、基因檢測、MTB培養對結核性胸腔積液的診斷價值。現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取河北省胸科醫院自2019年4月至2022年3月收治的50例結核性胸膜炎患者(結核組)和50例非結核性胸膜炎患者(非結核組，包括惡性胸腔積液12例和類肺炎胸腔積液38例)為研究對象。結核組中，男性29例，女性21例；年齡25～58歲，平均年齡(41.62±10.83)歲；胸腔液體積(350.62±30.45)cm3；合并糖尿病9例，高血壓11例。非結核組中，男性31例，女性19例；年齡26～60歲，平均年齡(42.68±11.10)歲；胸腔液體積(347.39±32.14)cm3；合并糖尿病7例，高血壓10例。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。患者及其家屬均簽署知情同意書。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 診斷標準

1.2.1 結核性胸膜炎診斷標準 體征存在咳嗽，午后發熱、畏寒、胸痛等；部分伴隨呼吸困難，患側呼吸音減弱；結核菌素試驗、MTB感染T細胞斑點試驗、結核抗體檢測陽性；胸部CT可見胸膜增厚、粘連，部分有鈣化點，可隨胸腔積液體檢表現明顯陽性特征；胸膜活檢組織呈干酪狀肉芽腫、結核性肉芽腫。

1.2.2 惡性胸腔積液、類肺炎性胸腔積液診斷標準 惡性胸腔積液：影像學檢查可見胸腔積液；肺組織穿側活檢或支氣管鏡檢查可見癌細胞；胸腔積液脫落細胞可見癌細胞；病理證實為肺癌。類肺炎性胸腔積液：影像學檢查可見胸腔積液；體征存在咳嗽、咳痰、發熱癥狀；影像檢查可見肺實質感染灶，提示肺炎；實驗室檢查提示血白細胞升高；經抗生素治療后胸腔積液吸收。

1.3 納入與排除標準 (1)納入標準：符合上述診斷標準，均經過綜合胸膜活檢、胸膜脫落細胞、細菌培養等多項檢查后明確診斷患有相應疾病；年齡>18歲；初次就診；依從性高，可按醫囑完成相應檢查；了解研究內容，知曉利弊。(2)排除標準：合并其他可產生胸腔積液的疾病(心力衰竭、肝硬化等)；合并其他感染性疾病；入組前3個月存在開放性手術史或入組前1個月有微創手術史；入組前已有抗結核、抗癌治療；合并凝血功能障礙、支氣管胸膜瘺、嚴重精神疾病、視聽功能障礙、其他臟器功能異常等；中途退出研究。

1.4 檢測方法 所有患者在超聲引導下進行無菌胸腔穿刺術，取胸腔積液20 ml，置于經肝素處理試管中待測。

1.4.1 生物學標志物檢測 取待測標本10 ml，3 000 r/min離心15 min(離心半徑為10 cm)，取上層清液置于-80℃。采用酶聯免疫吸附法檢測IL-27水平，試劑盒購自美國BIOSOURCE公司。取待測標本2 ml，采用酶顯色法檢測ADA水平，試劑盒購自北京森美希克瑪生物科技公司。

1.4.2 胸腔積液MTB檢測 取5 ml標本，3 000 r/min離心15 min(離心半徑為10 cm)，留沉淀物混勻備用。采用聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction，PCR)方式，取1 ml沉淀物置于防漏收集器中，加入2 ml處理液，蓋蓋劇烈搖動10次，室溫放置15 min，無菌吸管取2 ml加入標本孔，蓋緊蓋子上機(美國Cepheid公司GeneXpert MTB/RIF全自動一體化半巢式定量PCR檢測儀)自動循環2 h后獲得結果。

1.4.3 胸腔積液MTB培養 取3 ml沉淀物，加入等量氫氧化鈉(4%)處理15 min，對分枝桿菌實施分離培養，操作過程嚴格遵守《分枝桿菌分離培養標準化操作程序及質量保證手冊》[6]。在培養過程，當酸性羅氏培養機出現肉眼可見菌落時，刮取菌落，采用比例法實施利福平藥敏試驗。

2 結果

2.1 兩組IL-27和ADA水平比較 結核組IL-27和ADA水平均高于非結核組[(484.54±120.63)pg/ml比(279.14±27.54)pg/ml，(56.92±10.09)U/L比(30.50±7.69)U/L]，差異有統計學意義(P<0.05)。

2.2 結核組IL-27與ADA相關性 IL-27與ADA呈正相關性(r=0.809，P<0.001)。見圖1。

圖1 結核組IL-27與ADA相關性

2.3 兩組GeneXpert MTB/RIF檢測和MTB培養結果比較 非結核組GeneXpert MTB/RIF檢測出2例陽性，48例陰性；MTB培養檢測出1例陽性，49例陰性；兩種方式結果比較，差異無統計學意義(P>0.05)。結核組GeneXpert MTB/RIF檢測出30例陽性，20例陰性；MTB培養檢測出14例陽性，36例陰性；GeneXpert MTB/RIF檢測陽性率高于MTB培養，差異有統計學意義(P<0.05)。結核組GeneXpert MTB/RIF、MTB培養檢測陽性率均高于非結核組(60.0%比4.0%，28.0%比2.0%)，差異有統計學意義(P<0.05)。

2.4 利福平耐藥檢測 對MTB培養呈陽性的15例樣本開展藥敏檢測試驗。MTB培養后采用比例法實施利福平藥敏試驗得到3株利福平耐藥菌株，GeneXpert MTB/RIF也得到3株利福平耐藥菌株；但MTB培養后采用比例法實施利福平藥敏試驗耗時42 d，GeneXpert MTB/RIF僅用2 h。

2.5 IL-27、ADA、GeneXpert MTB/RIF、MTB培養診斷結核性胸腔積液的ROC曲線分析 IL-27、ADA、GeneXpert MTB/RIF、MTB培養4項單獨或聯合檢測均可診斷結核性胸腔積液(P<0.05)，ROC曲線下面積分別為0.980、0.982、0.780、0.680、0.996。見圖2，表1。

表1 IL-27、ADA、GeneXpert MTB/RIF、MTB培養診斷結核性胸腔積液的ROC曲線分析

圖2 IL-27、ADA、GeneXpert MTB/RIF、MTB培養診斷結核性胸腔積液的ROC曲線

3 討論

結核性胸膜炎是臨床較為常見的肺外結核病，發病率約占結核病的25%。機體胸膜分為壁層、臟層，通常情況下，胸腔液體可根據壓力梯度從壁層、臟層進入有滲漏性的胸膜腔，然后淋巴微孔實現回吸收[7-8]。但當MTB侵襲時，胸膜超反應打破了胸腔內液體產生與回收的均衡，導致結核性胸膜炎患者早期多出現不同程度的胸腔積液。胸腔積液作為結核性胸膜炎的常見癥狀，早期診斷有助于疾病的治療及預后的改善，但前提是需要與肺炎性胸腔積液、惡性胸腔積液進行鑒別。臨床常用胸腔積液檢測方式包括抗酸染色、MTB培養等，但多數方式在單一使用時存在假陽性率高、敏感度和特異度低的情況。

IL-27是近年來發現的新型異源二聚體細胞因子，具有細胞免疫刺激和調節功效，在免疫類疾病中發揮重要作用[9]。本研究中，結核組IL-27水平高于非結核組，差異有統計學意義(P<0.05)。這是因為MTB感染與T淋巴細胞有一定聯系，能夠產生固有免疫應答，巨噬細胞在受到MTB刺激后可分泌大量IL-27以轉變MTB在體內的生存狀態。ADA是與免疫系統關系緊密的核酸代謝酶，其活性可隨著淋巴細胞的激活、分化出現改變[10-11]。本研究結果顯示，結核組ADA水平高于非結核組，差異有統計學意義(P<0.05)。原因在于結核性胸膜炎發生時，胸腔積液中淋巴細胞明顯增多，致使ADA值升高，這與文玉琪等[12]研究結論一致。

BACTEC MGIT BD960液體MTB培養是結核性胸腔積液診斷的常用方式，但其具有培養時間長的缺陷，且單一應用時陽性檢出率低，敏感度差。GeneXpert MTB/RIF分子診斷是近年來應用頻率較高的結核性胸腔積液診斷方式，具有操作快速、簡便的優勢，且其敏感度要優于單獨實施MTB培養[13-14]。本研究結果顯示：結核組GeneXpert MTB/RIF檢測陽性率高于MTB培養，差異有統計學意義(P<0.05)；結核組GeneXpert MTB/RIF、MTB培養檢測陽性率均高于非結核組，差異有統計學意義(P<0.05)；MTB培養后采用比例法實施利福平藥敏試驗得到3株利福平耐藥菌株，GeneXpert MTB/RIF也得到3株利福平耐藥菌株。這與趙金云等[15]研究結論一致，說明二者在篩查結核性胸腔積液方面均有一定效用。

本研究ROC曲線結果顯示，IL-27、ADA、GeneXpert MTB/RIF、MTB培養4項單獨或聯合檢測均可診斷結核性胸腔積液(P<0.05)，ROC曲線下面積分別為0.980、0.982、0.780、0.680、0.996。雖然4項單獨檢測均有較好的診斷價值，但4項聯合時的ROC曲線下面積更大，且特異度和敏感度均處于較高水平，這提示，4項指標聯合可為臨床結核性胸腔積液診斷提供參考價值。

綜上所述，IL-27、ADA、GeneXpert MTB/RIF、MTB培養對診斷結核性胸腔積液均有一定的臨床參考價值，且4項指標聯合檢測時精準性更高。