陳鳳芳 馬俊 黃勁 尹洪云 沙巍 楊光紅 馮永紅
結(jié)節(jié)病是一種病因不明的以多系統(tǒng)非干酪性肉芽腫為主要病理改變的疾病,幾乎可以影響身體的任何器官,常侵犯肺、淋巴結(jié)及皮膚等組織器官,而受累淋巴結(jié)主要是縱隔、肺門及淺表淋巴結(jié)。Ⅰ期結(jié)節(jié)病X線胸部攝影(簡稱“胸片”)表現(xiàn)為兩側(cè)肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大;Ⅱ期結(jié)節(jié)病表現(xiàn)為肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大,伴肺內(nèi)浸潤[1]??v隔淋巴結(jié)結(jié)核為結(jié)核分枝桿菌侵入縱隔內(nèi)多組淋巴結(jié)引起的慢性疾病,胸片表現(xiàn)為右上縱隔(少數(shù)為雙側(cè)縱隔)旁呈弧形隆突的融合性淋巴結(jié)包塊影,鄰近常有播散性結(jié)核灶,影像學上容易與早期結(jié)節(jié)病混淆。此外,由于結(jié)節(jié)病和淋巴結(jié)結(jié)核同為肉芽腫性疾病[2],涂片陰性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核和Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病在早期臨床表現(xiàn)相似,組織病理學上結(jié)節(jié)病患者多表現(xiàn)為無干酪樣壞死但與增殖結(jié)核肉芽腫仍難以區(qū)分。結(jié)核感染T淋巴細胞斑點試驗(T-SPOT.TB)常用于結(jié)核分枝桿菌感染的診斷,具有較高的敏感度和特異度[3]。然而也有部分結(jié)節(jié)病患者T-SPOT.TB檢查結(jié)果為陽性,此時結(jié)節(jié)病容易誤診為結(jié)核病。
logistic回歸模型作為一種經(jīng)典的分類算法,已被廣泛應用于危險因素分析與疾病預測等領(lǐng)域,是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域研究常用的統(tǒng)計分析方法。近年來,越來越多的學者應用logistic回歸模型進行疾病的鑒別診斷[4-5]。邵建國等[6]建立了腹腔積液性質(zhì)鑒別診斷的logistic 回歸模型,經(jīng)受試者工作特征曲線(ROC)分析模型的敏感度為96.0%,特異度為98.1%,模型鑒別診斷效果較好。此外,王志剛等[7]建立了胃癌診斷的logistic回歸模型,模型的敏感度為72.0%,特異度為83%,準確率為76.4%,為臨床早期胃癌的診斷提供了幫助。本研究通過回顧性分析比較T-SPOT.TB檢查為陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者在常規(guī)實驗室檢測項目結(jié)果上的差異,希望采用logistic回歸分析建立有助于兩種疾病鑒別診斷的數(shù)學模型,為兩種疾病的鑒別診斷提供新的思路與方法。
(一)患者來源
收集2013年1月至2018年12月上海市肺科醫(yī)院收治的T-SPOT.TB檢查陽性,且未接受過抗結(jié)核藥品及糖皮質(zhì)激素治療的已確診(經(jīng)胸部CT檢查和活檢組織病理學檢查確診)的100例縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者(縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組)和50例結(jié)節(jié)病患者(結(jié)節(jié)病組;Ⅰ期結(jié)節(jié)病8例,Ⅱ期結(jié)節(jié)病42例)的臨床資料,在100例縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者中,男41例,女59例,平均年齡(54.36±11.15)歲;50例結(jié)節(jié)病患者中,男18例,女32例,平均年齡(54.56±9.51)歲。所有患者均排除吸煙飲酒史、輸血史、臨床數(shù)據(jù)不全者。
(二)診斷標準
1.縱隔淋巴結(jié)結(jié)核診斷標準:(1)有與肺結(jié)核患者密切接觸史;(2)結(jié)核菌素皮膚試驗強陽性;(3)胸片表現(xiàn)為縱隔/肺門淋巴結(jié)腫大,CT掃描顯示氣管與支氣管變形、移位;(4)淋巴結(jié)穿刺液中找到結(jié)核分枝桿菌;(5)支氣管鏡檢查淋巴結(jié)針吸、活檢組織病理檢查證實為結(jié)核。
2.Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病診斷標準:(1)所有活檢組織病理檢查顯示為非干酪性肉芽腫;(2)結(jié)合患者的臨床、影像學表現(xiàn),以及血清學檢查、支氣管鏡檢查等排除產(chǎn)生類似組織學的其他疾病(結(jié)核病、寄生蟲病、真菌感染、腫瘤、血管炎等)[8]。目前結(jié)節(jié)病的分期還是20世紀60年代提出的根據(jù)胸片表現(xiàn)進行的Scadding分期[1],Ⅰ期:僅有雙肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大;Ⅱ期:雙肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大伴肺內(nèi)浸潤影。此外,為排除并發(fā)潛伏性結(jié)核感染或肺結(jié)核的可能,所有結(jié)節(jié)病診斷都是臨床醫(yī)生根據(jù)影像學形態(tài)、活檢組織病理檢查結(jié)果(增殖肉芽腫性病變)、特殊染色(抗酸染色)未見特異性病原體,結(jié)合臨床及相關(guān)檢查,排除增殖性結(jié)核病灶后,診斷為結(jié)節(jié)病。
(三)縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者的臨床特征
兩組患者在性別、年齡方面差異均無統(tǒng)計學意義(檢驗值分別為χ2=0.349,t=0.109,P值均>0.05)。結(jié)節(jié)病患者的體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為24.88±2.82,高于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組(21.45±2.60),差異有統(tǒng)計學意義(t=6.636,P<0.05)。在臨床表現(xiàn)上,結(jié)節(jié)病患者較縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者更容易發(fā)生咳嗽,兩組患者間咳痰、胸痛、咯血、發(fā)熱等進行比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表1)。
表1 一般人口學特征及臨床表現(xiàn)在兩組患者中的統(tǒng)計分析
采用回顧性研究方法,收集兩組患者的病史記錄,包括一般人口學特征(性別、年齡、BMI等);患者入院時的臨床癥狀(咳嗽、咳痰、胸痛、發(fā)熱等),根據(jù)文獻查詢收集相關(guān)實驗室檢測指標共11項[9-10],包括:白細胞計數(shù)(WBC)、中性粒細胞計數(shù)(Neu)、淋巴細胞計數(shù)(Lym)、單核細胞計數(shù)(Mon)、中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)、C反應蛋白(CRP)、血紅細胞沉降率(ESR)、平均血小板體積(MPV)、血鈣、可溶性白細胞介素2受體(sIL-2R)和血清血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(SACE)等。所有資料均為患者第一次入院治療前的檢測數(shù)據(jù)。
對兩組患者的實驗室指標進行比較,結(jié)果顯示NLR、血鈣、sIL-2R在兩組患者中差異均無統(tǒng)計學意義(P值均>0.05),縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組中WBC、Neu、Lym、Mon、CRP和ESR均高于結(jié)節(jié)病組,差異均有統(tǒng)計學意義(P值均<0.05),結(jié)節(jié)病組中SACE和MPV均高于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組,差異均有統(tǒng)計學意義(P值均<0.05)(表2)。
通過ROC曲線分析上述差異有統(tǒng)計學意義的實驗室指標,其中SACE和ESR的AUC最大,分別為0.724和0.781。選取ROC曲線最靠左上方的點,分別計算SACE和ESR的敏感度和特異度,該結(jié)果對應的最大值為最佳臨界值,結(jié)果顯示,SACE與ESR的最佳臨界值分別為53.00 IU/L和31.00 mm/1 h。其中當SACE≥53.00 IU/L時,判斷為結(jié)節(jié)病,敏感度為52.0%,特異度為89.4%;當ESR≥31.00 mm/1 h時判斷為縱隔淋巴結(jié)結(jié)核,敏感度為67.4%,特異度為82.9%(表3)。
表3 各實驗室指標單獨診斷的ROC曲線分析
以疾病分類“縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組=1,結(jié)節(jié)病組=0”為因變量,以單因素分析中差異有統(tǒng)計學意義的10項臨床指標作為自變量,進行多因素二分類非條件logistic回歸分析。結(jié)果顯示,SACE、ESR和Lym是兩類疾病鑒別相關(guān)的獨立因素,ESR和Lym越高患縱隔淋巴結(jié)結(jié)核的風險越高,SACE水平越高患結(jié)節(jié)病風險越高(P值均<0.05,表4)。
表4 縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病鑒別診斷的非條件logistic回歸分析
根據(jù)3個獨立因素及其各自的回歸系數(shù)建立的數(shù)學模型為:logit(P)=-0.418-0.033×SACE+0.036×ESR+1.501×Lym,對數(shù)學模型進行ROC曲線分析,結(jié)果顯示,AUC為0.850(P<0.05,95%CI:0.773~0.927),以最大約登指數(shù)(0.633)對應的分界值為最佳臨界值(1.307),得出此點對應的敏感度為82.4%,特異度為80.9%,陽性似然比為4.314,陰性似然比為0.218,陽性預測值為88.6%,陰性預測值為71.7%(圖1)。
圖1 logistic回歸模型鑒別縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病的ROC曲線
在臨床上,典型的結(jié)節(jié)病及縱隔淋巴結(jié)結(jié)核鑒別起來比較容易,然而對一些不典型患者的鑒別診斷常常困擾臨床醫(yī)生,如增殖性結(jié)核,病理表現(xiàn)為非干酪樣壞死性肉芽腫,抗酸染色也呈陰性,與結(jié)節(jié)病極為相似,臨床鑒別較困難。在影像學方面,Ⅰ期/Ⅱ期結(jié)節(jié)病均有肺門及縱隔淋巴結(jié)腫大,易被誤診為縱隔淋巴結(jié)結(jié)核。由于二者治療方案完全不同,一旦誤診,將錯過疾病治療的最佳時期,降低臨床療效,增加患者的疾病負擔。在臨床實踐中,由于客觀條件的限制或“金標準” 診斷實施的有創(chuàng)性和風險性,并非適用于所有患者。這時臨床醫(yī)生需借助其他指標進行綜合判斷,然而依賴非特異性的單一指標進行判斷時,其鑒別診斷的敏感度和特異度往往受到不同程度的限制,如能應用統(tǒng)計學方法將各項指標聯(lián)合量化,可提高診斷的特異度和敏感度。本研究嘗試收集分析T-SPOT.TB檢測陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者及Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者的常規(guī)實驗室指標,期望利用logistic回歸模型擬合多診斷指標,建立新的聯(lián)合預測因子,為這兩種疾病的鑒別診斷提供一種新的思路和方法。
本研究將縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病鑒別診斷相關(guān)的11項臨床檢查指標進行單因素和多因素logistic 回歸分析,篩選出與鑒別兩種疾病相關(guān)的獨立因素,建立縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病的鑒別診斷模型。通過logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)進入兩種疾病鑒別診斷模型的實驗室指標有SACE、ESR和Lym,現(xiàn)分別對這些實驗室指標進行分析。
SACE是由結(jié)節(jié)病肉芽腫中活化的巨噬細胞及上皮樣細胞分泌的,可以反映全身肉芽腫的負荷[11],可用于系統(tǒng)性結(jié)節(jié)病的診斷,也可作為衡量疾病活動性的指標,且與結(jié)節(jié)病病變范圍有一定相關(guān)性[12]。有文獻報道,SACE水平對結(jié)節(jié)病的診斷有一定的價值,其敏感度和特異度分別為41%~58%和84%~90%不等[13-14]。本研究通過對結(jié)節(jié)病組與縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組間的SACE進行比較,發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)病組中SACE水平高于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組,ROC曲線分析結(jié)果顯示SACE對這兩種疾病鑒別診斷的敏感度為52.0%,特異度為89.4%,AUC為0.724,表明SACE對早期不典型結(jié)節(jié)病和縱隔淋巴結(jié)結(jié)核的鑒別診斷有一定的診斷效能。
ESR為炎性疾病的非特異性指標,可反映全身炎癥狀態(tài)[15]。ESR結(jié)果是由受檢血樣中紅細胞形成緡錢狀的速度決定的,血液中的反應物越多,紅細胞形成緡錢狀越快,ESR也就相應的越快。ESR對感染具有較好的敏感度,但特異度不高[9],多種疾病如感染性疾病、結(jié)締組織病、膠原性疾病、組織損傷及惡性腫瘤等均可導致ESR升高,本研究通過比較ESR在縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病中的差異,發(fā)現(xiàn)縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組中ESR高于結(jié)節(jié)病組,通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)ESR對兩組疾病間的鑒別有一定的輔助作用,AUC值為0.781,這將為臨床診療提供一定的啟示。
在結(jié)節(jié)病中,T淋巴細胞被激活并從外周血轉(zhuǎn)移到受影響的組織,導致一種相對的淋巴細胞(T細胞)減少[16]。有研究表明,淋巴細胞減少可作為結(jié)節(jié)病相關(guān)疾病診斷的參考標準[17];Jones等[18]對葡萄膜炎結(jié)節(jié)病 (SAU)患者與其他類型葡萄膜炎患者進行分析,發(fā)現(xiàn)淋巴細胞明顯減少(<1.0×109/L)是新發(fā)葡萄膜炎結(jié)節(jié)病的獨立預測因子。Sweiss等[19]的另一項研究報告了結(jié)節(jié)病患者外周血中淋巴細胞明顯減少,這與嚴重的疾病表現(xiàn)相關(guān),與治療無關(guān)。本研究結(jié)果顯示,結(jié)節(jié)病組中Lym低于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組,淋巴細胞數(shù)少,患結(jié)節(jié)病的危險性相對更大,但通過ROC曲線分析顯示,淋巴細胞數(shù)對兩種疾病鑒別診斷的AUC值僅為0.627,對兩種疾病的鑒別診斷效能較低。
本研究通過對臨床病例進行回顧性研究,經(jīng)單因素分析篩選出對結(jié)節(jié)病與縱隔淋巴結(jié)結(jié)核鑒別診斷有意義的實驗室指標,再通過多因素logistic回歸分析創(chuàng)建數(shù)學診斷模型。但要注意的是,并不是所有分組比較分析有明顯差異的指標都能在logistic回歸方程中應用。
經(jīng)多因素logistic回歸分析得到的3個獨立因素及其回歸系數(shù)建立的logistic回歸模型為:logit(P)=-0.418-0.033×SACE+0.036×ESR+1.501×Lym,通過ROC曲線對其診斷效能進行分析,得出該數(shù)學模型對縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病的鑒別診斷效能為0.850,敏感度為82.4%,特異度為80.9%;雖然敏感度低于Du等[20]通過瘦素(leptin)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)和BMI得到的鑒別結(jié)節(jié)病與結(jié)核病的回歸方程的敏感度(90.9%),但是其特異度和AUC值相對該研究的特異度(64.4%)和AUC(0.837)結(jié)果要好,表明該診斷模型在判斷T-SPOT.TB檢查為陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與早期結(jié)節(jié)病時具有一定的臨床使用價值。
綜上所述,本研究嘗試采用常規(guī)臨床免疫和生化檢測指標建立的診斷模型對T-SPOT.TB檢測陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病鑒別診斷的敏感度和特異度均達到80% 以上,有較好的診斷效能,這些指標容易獲得,能夠為臨床醫(yī)生在兩種疾病的鑒別診斷上提供新的思路與方法。未來進一步增加研究的樣本量、篩選更多的臨床指標,有可能會進一步提高診斷兩種疾病的特異度和敏感度,找到真正適用于臨床的聯(lián)合診斷模型和方法。