王 群,許 蕾,劉 軍,趙明靜,王笑歌
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四院,遼寧沈陽110032)
農(nóng)民肺(farmer's lung disease,FLD),是人體吸入具有抗原性的有機(jī)粉塵引起的過敏性肺泡炎,是過敏性肺泡炎最常見的形式,依據(jù)治病抗原的不同又分為由甘蔗熱放線菌引起的蔗塵肺,黃青霉引起的伐木工人肺[1],以及大棚內(nèi)作業(yè)的農(nóng)民因經(jīng)常接觸霉變物質(zhì)引起的大棚肺[2]。一項(xiàng)對遼寧省部分農(nóng)村地區(qū)從事大棚作業(yè)農(nóng)民的流行病學(xué)調(diào)查中報(bào)告遼寧省農(nóng)業(yè)大棚肺患病率為5.7%[3]。因農(nóng)民肺臨床癥狀不典型、影像學(xué)及肺功能檢查均無特征性改變,臨床上極易將其誤診為哮喘,慢性阻塞性肺疾病而延誤了最佳的治療時機(jī)[4]。免疫學(xué)試驗(yàn)可以在農(nóng)民肺早期階段病變不典型時對其進(jìn)行診斷,目前研究中用于診斷農(nóng)民肺的血清學(xué)技術(shù)主要有3種:免疫過濾法(electrosyneresis,ES),平板雙向擴(kuò)散法(ouchterlony double diffusion,DD),酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法(ELISA)。但其在農(nóng)民肺的診斷效用上存在很大爭議:一些研究者認(rèn)為血清學(xué)技術(shù)是一種很好的診斷技術(shù),而對于其他研究者血清學(xué)技術(shù)僅僅提示受試者曾經(jīng)暴露在抗原環(huán)境中,并不能區(qū)分農(nóng)民肺病人與健康者[5]。為科學(xué)評價各血清學(xué)技術(shù)診斷農(nóng)民肺的價值,本文收集相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)評價。
1.1 檢索策略 檢索CNKI中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(1979-2010.12)、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(1978-2010.12)、維普資訊網(wǎng)中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(1989-2010.12),中文檢索詞包括過敏性肺炎、農(nóng)民肺、外源性過敏性肺泡炎、實(shí)驗(yàn)室檢查技術(shù)。檢索 PUBMED(1960-2010.12)、Cochrane Librar y,英文檢索詞包括 Hypersensitivity pneumonitis、farmer's lung、diagnosis。并用Google搜索引擎查找相關(guān)文獻(xiàn),追查納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)Cochrane篩選與診斷試驗(yàn)中關(guān)于診斷性研究的納入標(biāo)準(zhǔn)制定文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)[6],①中文和英文文獻(xiàn);②評價ES、DD、ELISA法檢測農(nóng)民肺與對照組的診斷性研究(可聯(lián)合使用但在診斷過程中不是序貫性的);③以臨床表現(xiàn)、體格檢查、影像學(xué)及肺功能改變、纖維支氣管鏡檢查為金標(biāo)準(zhǔn);④文獻(xiàn)直接或間接提供原始數(shù)據(jù),可分別計(jì)算真陽性值(true-positive,TP)、假陽性值(false-positive,FP)、真陰性值(true-negative,TN)、假陰性值(false-negative,FN);⑤研究納入人群包括農(nóng)民肺患者、其他肺部疾病患者或相同工作環(huán)境中的正常人,且每項(xiàng)研究超過10例患者;排除標(biāo)準(zhǔn):排除未描述具體診斷標(biāo)準(zhǔn)、動物性試驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)不全、重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)。
1.3 資料提取與分析 2名研究人員獨(dú)立按預(yù)先制定的納入、排除標(biāo)準(zhǔn)對文獻(xiàn)進(jìn)行納入和排除,并對最終納入的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取,通過協(xié)商或與第三者討論解決分歧。提取的信息包括作者、發(fā)表年份、納入研究者例數(shù)、檢測方法、真陽性值(TP)、假陽性值(FP)、真陰性值(TN)、假陰性值(FN)。 參照詢證醫(yī)學(xué)指南中證據(jù)水平的分級標(biāo)準(zhǔn)對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量分析。
敏感性分析:將各組的每個研究逐一排除后再對剩余研究進(jìn)行分析,若結(jié)果無明顯改變,說明納入文獻(xiàn)的穩(wěn)定性好;反之,納入文章的穩(wěn)定性差。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用 Review Manager 5.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,χ2檢驗(yàn)結(jié)合I2進(jìn)行異質(zhì)性分析。用P值和I2評估異質(zhì)性大小:若P>0.05,I2≤50%,則認(rèn)為無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性;若P<0.05,I2>50%,認(rèn)為研究間的異質(zhì)性較大。有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性的研究結(jié)果采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析;反之采用固定效應(yīng)模型分析[6]。如同一診斷試驗(yàn)之間無異質(zhì)性,用Meta-disc(version1.4)軟件通過固定效應(yīng)模型計(jì)算合并敏感度(SEN合并)、合并特異度(SPE合并)、合并陽性似然比(+LR合并)、合并陰性似然比(-LR合并)、DOR值及其95%CI。 相反,采用隨機(jī)效應(yīng)模型;繪制綜合受試者工作特征曲線(SROC)并計(jì)算曲線下面積(AUC)、Q*值。曲線越接近坐標(biāo)軸左上角,AUC越接近100%,說明該檢查的診斷價值越高,Q*值越大提示診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確率越高。
2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 文獻(xiàn)檢索及排除流程見圖1。中文數(shù)據(jù)庫未檢索出符合檢索條件的中文文獻(xiàn),最終納入符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)5篇[7-11],全部為英文。
圖1 文獻(xiàn)檢索及排除流程
2.2 納入研究的基本特征與質(zhì)量評價 納入研究的基本特征詳見表1。5個研究共納入 192例農(nóng)民肺患者,健康對照 214人,相似病例91例。各研究納入的農(nóng)民肺患者均經(jīng)金標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)。納入的5篇文獻(xiàn)中4篇[8-11]文獻(xiàn)質(zhì)量為A級,1篇文獻(xiàn)[7]質(zhì)量為B級。敏感性分析顯示各納入文獻(xiàn)的穩(wěn)定性良好。
表1 納入研究的基本特征
2.3 數(shù)據(jù)分析
2.3.1 匯總敏感度、匯總特異度 DD法納入3個研究[8-10],各研究間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(P=0.02,I2=75%)。ES法納入3個研究[8,10,11],各研究間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(P=0.001,I2=85%)。ELISA法納入3個研究[7-9],各研究間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(P=0.17,I2=43%)。DD法、ES法以隨機(jī)效應(yīng)模型,ELISA法以固定效應(yīng)模型計(jì)算SEN合并、SPE合并、+LR合并、-LR合并和 DOR值及其 95%CI,見表 2。
表2 DD、ES、ELISA法的匯總靈敏度、匯總特異度、匯總陽性似然比、匯總陰性似然比和 DOR值
2.3.2 SROC曲線 DD法繪制SROC曲線并計(jì)算AUC=0.8543,SE(AUC)=0.064 1,Q*=0.785 3,SE(Q*)=0.061 1(圖2 A)。ES法繪制SR OC曲線并計(jì)算AUC=0.904 4,SE(AUC)=0.168 0,Q*=0.836 0,SE(Q*)=0.182 3(圖2 B)。ELISA法繪制SR OC曲線并計(jì)算AUC=0.719 7,SE(AUC)=0.1125,Q*=0.668 7,SE(Q*)=0.090 7(圖2 C)。
圖2 A:DD法SROC曲線;B:ES法SROC曲線;C:ELISA法SROC曲線
系統(tǒng)分析的結(jié)果顯示:合并敏感性和特異性后,DD法表現(xiàn)出最高的敏感性(78%)和相對較高的特異性(84%);ES法特異性雖高(86%)但敏感性較低(70%);ELISA法敏感性(76%)、特異性(53%)均較低。DOR是病例組中陽性結(jié)果與對照組中陽性結(jié)果的比值,表示診斷試驗(yàn)的判斷能力,DOR值越大,判斷能力越強(qiáng)。本研究中DD法DOR值較ES法、ELISA法高(DD:23.56;ES:21.03;ELISA:4.06),表明 DD法對農(nóng)民肺的判斷能力較ES法、ELISA法強(qiáng)。
通過Meta分析計(jì)算的合并加權(quán)靈敏度和特異度,盡管可以在一定程度上說明各血清學(xué)試驗(yàn)對農(nóng)民肺的診斷價值,但診斷試驗(yàn)的Meta分析方法與臨床試驗(yàn)的Meta分析不同,需同時考慮靈敏度和特異度,如果分別對靈敏度和特異度加權(quán),然后采用一般的平均率進(jìn)行Meta分析,將會失去靈敏度與特異度間的非線性關(guān)系:當(dāng)診斷閾值一定時,隨著靈敏度的提高,特異性會降低;反之,特異性提高靈敏度亦會降低。當(dāng)診斷閾值變化時,其靈敏度和特異度也會隨之發(fā)生變化。SROC不受閾值變化的影響,其AUC值可通過圖形和面積直觀的對診斷性試驗(yàn)進(jìn)行比較[12]。對DD法、ES法、ELISA法的SROC曲線定量分析顯示ES法的AUC值最大(ES:0.904 4;DD:0.854 3;ELISA:0.719 7),提示ES法在3種血清學(xué)檢驗(yàn)中具有最大的檢驗(yàn)效能。SROC曲線分析中的Q*值考慮了靈敏度和特異度之間的非線性關(guān)系,是診斷試驗(yàn)中靈敏度和特異度的合并指標(biāo),提示診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確率。本系統(tǒng)分析的結(jié)果顯示ES法SROC曲線分析中的Q*值最大(ES:0.836 0;DD:0.785 3;ELISA:0.668 7),提示ES法在3種血清學(xué)檢驗(yàn)中表現(xiàn)出最高的準(zhǔn)確率。
由于目前各研究中所選用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)不同,以及選擇的抗原是否是本地區(qū)主要的致病菌和是否存在其他次要致病菌而研究中并未選入等因素均可造成各研究之間出現(xiàn)結(jié)論不統(tǒng)一的現(xiàn)象[13]。Reboux[8]在研究中提取了用法國南部最主要的3種農(nóng)民肺致病菌:Absidia corymbifera,Eurotium amstelodami,Wallemia sebi,以及一種次要致病菌S.rectivirgula做抗原,分別用ES法、DD法、ELISA法3種血清學(xué)技術(shù)對農(nóng)民肺患者以及健康對照組受試者的血清進(jìn)行檢測:ES法對主要致病菌抗原Absidia corymbifera表現(xiàn)出最佳的診斷效能,其敏感性和特異性分別達(dá)到了86.7%,100%。DD法僅次于ES法,敏感性及特異性為73.3%,93.3%。而ELISA法的敏感性及特異性僅為46.7%,86.7%。本研究中DD法靈敏度最高、DOR值最大,提示DD法對農(nóng)民肺具有較高的判斷能力;綜合AUC、DOR、Q*值,ES法的檢驗(yàn)效能最大、檢驗(yàn)準(zhǔn)確率最高;而ELISA不僅敏感性、特異性低,且檢驗(yàn)效能及檢驗(yàn)準(zhǔn)確率均不及DD法和ES法。與Reboux研究中得出的結(jié)論基本一致。
通過對DD法、ES法、ELISA法對農(nóng)民肺診斷價值進(jìn)行Meta分析后發(fā)現(xiàn),免疫過濾法、平板雙向擴(kuò)散法是對農(nóng)民肺診斷效能較高的血清學(xué)檢查方法。在可靠的血清學(xué)檢測技術(shù)支持下并確定本地區(qū)主要的農(nóng)民肺致病菌后,血清學(xué)技術(shù)可以成為一種很好的農(nóng)民肺診斷手段。但目前關(guān)于血清學(xué)診斷農(nóng)民肺的文獻(xiàn)較少,研究可能存在偏倚,仍需進(jìn)一步的研究證實(shí)血清學(xué)技術(shù)在診斷農(nóng)民肺中的臨床價值。
[1]Ashok M,Patel MD,Jay H,et al.Hypersensitivity pneumonitis:current concepts and future questions[J].J Allergy Clin Immunol,2001,108:661.
[2]何曉雨,吳立華,王笑歌,等.遼寧省部分農(nóng)村地區(qū)大棚作業(yè)農(nóng)民肺危險因素分析[J].中國實(shí)用內(nèi)科雜志,2010,30(12):1094.
[3]付 爽,陳東紅,許 蕾,等.遼寧省部分農(nóng)村地區(qū)農(nóng)民大棚肺流行病學(xué)調(diào)查概況分析[J].中國實(shí)用內(nèi)科雜志,2009,29(9):808.
[4]M.Girard,Y.Lacasse,Y.Cormier;Hypersensitivity pneumonitis[J].Allergy,2009,64:322.
[5]Jordan N.Fink,HectorG.Ortega,Herbert Y.Reynolds,Yvon F.Cormier,Leland L.Fan,Teri J.Franks;Needs and opportunities for research in hypersensitivity pneumonitis[J].Am J Respir Crit Care Med,2005,171:792.
[6]The Cochrane methods group on systematic review of screening and diagnostic test:recommended methods[OL].[http://www.cochrane.org/resources/handbook/handbook4.pdf].
[7]R Erkinjuntti-Pekkanen,M Reiman,JIKokkarinen,et al.IgG antbodies,chronic bronchitis,and pulmonary function values in farmer's lung patients and matched controls[J].Allergy,1999,54:1181.
[8]Gabriel Reboux,Renaud Piarroux,Sandrine Roussel,et al.Assessment of four serological techniques in the immunological diagnosis of far mer's lung disease[J].Jouranl of Medical Micribiology,2007,56:1317.
[9]Tarja Ojanen;Class specific antibodies in serodiagnosis of farmer's lung[J].Br J Ind Med,1992,49:332.
[10]C-M.Fenoglio,G.Reboux,B.Sudre.M.Mercier;Diagnostic value of serum precipitins to mould antigens in active hypersensitivity pneumonitis[J].Eur Respir J,2007,29:706.
[11]Dalphin JC,Toson B,Monet E,et al.Farmer's lung precipitins in doubs(a department of France):prevalence and diagnostic value[J].Allergy,1994,49:744.
[12]Deeks JJ.Systematic reviews in health care:systematic reviews of evaluations of diagnostic and screening tests[J].B MJ,2001;323:157.
[13]SelmanM,Lacasse Y,Pardo A,et al.Hypersensitivity pneumonitis caused by fungi[J].Proc Am Thorac Soc,2010,7(3):229.