周超杰,樂 軍
(同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院檢驗科,上海 200433)
結(jié)核性胸膜炎(tuberculous pleurisy,TBP)是由于結(jié)核分枝桿菌直接感染和(或)胸膜對結(jié)核分枝桿菌感染產(chǎn)生遲發(fā)型超敏反應(yīng)引起的胸膜局部炎癥,是肺外結(jié)核最常見的形式之一[1-3]。在我國,TBP常引起滲出性胸腔積液,較難與惡性腫瘤或其他原因引起的胸腔積液區(qū)分,常因誤診導致患者病情加重,影響患者預后[4-5]。病原學和胸膜組織病理學檢測是診斷TBP的金標準,但受檢測準確性、檢測周期及患者依從性等影響,其適用性有一定局限[2,6-7]。γ-干擾素(interferon-γ,IFN-γ)和白細胞介素27(interleukin 27,IL-27)均與結(jié)核分枝桿菌感染后機體的免疫應(yīng)答反應(yīng)有關(guān),能在一定程度上反映患者體內(nèi)結(jié)核分枝桿菌的感染程度[8-12];腺苷脫氨酶(adenosine deaminase,ADA)是人體嘌呤核苷代謝中催化生成次黃苷和脫氧次黃苷的一種酶,與感染后免疫應(yīng)答中的淋巴細胞活化相關(guān)[13-14]。因此,評估胸腔積液中IFN-γ、ADA和IL-27水平對TBP的診斷具有重要的臨床意義。本研究擬通過檢測TBP患者及以惡性腫瘤為主的其他患者的胸腔積液中IL-27、ADA和IFN-γ水平,探討及驗證其對TBP的臨床診斷價值及效能。
收集2022年5月到2023年5月于同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院就診的315例患者胸腔積液標本。納入標準:(1)標本均為胸腔積液;(2)≥18歲;(3)非妊娠婦女;(4)無其他疾病;(5)1周內(nèi)未服用任何影響檢測的藥物。排除標準:(1)胸腔積液中存在雜菌污染;(2)胸腔積液中存在雜質(zhì)或凝塊(血漿、痰等)。按照確診結(jié)果將患者分為TBP組(n=165)和對照組(n=150)。TBP組中男105例,女60例,平均年齡(52.5±31.5)歲。對照組中男84例、女66例,平均年齡(56.5±27.5)歲,惡性胸腔積液125例、肺部真菌感染15例、胸外傷5例。兩組性別、年齡比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究獲同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院倫理委員會批準(K23-360),患者及家屬均簽署知情同意書。
1.2.1標本收集
患者均在超聲引導下行無菌胸腔穿刺術(shù),抽取胸腔積液20 mL置于經(jīng)肝素處理的試管中混勻,3 000 r/min 離心15 min后取上清液保存于-80 ℃待測(所有胸腔積液標本在穿刺后放置于4 ℃,并在2 h內(nèi)離心保存)。
1.2.2檢測方法
提前將標本從冰箱中取出,冰上溶解。采用流式細胞因子檢測技術(shù)檢測胸腔積液IFN-γ水平(檢測試劑購自美國BD公司,使用BD FACSAria Ⅱ高速分選流式細胞儀進行檢測);采用分光光度法檢測胸腔積液ADA水平(檢測試劑購自瑞士Roche公司,使用OlympusAU5400全自動生化分析儀進行檢測);采用ELISA檢測胸腔積液IL-27水平(試劑盒購自上海研啟生物科技有限公司)。
TBP組患者胸腔積液IL-27、ADA、IFN-γ水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組IL-27、ADA和IFN-γ水平比較[M(Q1,Q3)]
單獨使用IL-27、ADA和IFN-γ鑒別診斷結(jié)核性和其他性質(zhì)胸腔積液ROC曲線結(jié)果見圖1、表2。
A:IL-27;B:ADA;C:IFN-γ;D:三者ROC曲線對比。
表2 IL-27、ADA和IFN-γ單一指標在TBP鑒別診斷中的價值
將IL-27、ADA和IFN-γ兩兩聯(lián)合或三者聯(lián)合構(gòu)建ROC曲線后的結(jié)果顯示,不同指標聯(lián)合后鑒別診斷結(jié)核性胸腔積液的AUC值均在0.90以上。IL-27、ADA和IFN-γ 3個指標聯(lián)合的AUC面積最大,但是綜合考慮診斷的靈敏度和特異度,IL-27和IFN-γ 2個指標聯(lián)合后的診斷效能最佳,診斷的靈敏度和特異度分別為89.70%和93.33%,見圖2、表3。
A:IL-27和ADA聯(lián)合;B:IL-27和IFN-γ聯(lián)合;C:IFN-γ和ADA聯(lián)合;D:三者聯(lián)合;E:A-D ROC曲線的比較。
表3 IL-27、ADA和IFN-γ聯(lián)合在TBP鑒別診斷中的價值
胸腔積液作為TBP的常見癥狀,早期診斷有助于疾病的治療及預后的改善,但前提是要與其他原因引起的胸腔積液進行鑒別診斷。結(jié)核性胸腔積液細胞成分早期以中性粒細胞和巨噬細胞為主,后期以淋巴細胞募集為主導,表現(xiàn)為輔助性T淋巴細胞(Th1)驅(qū)動的遲發(fā)免疫反應(yīng),同時伴隨著IFN-γ、ADA、IL-12及相關(guān)細胞因子的釋放增加[15-16]。因此,評估胸腔積液中相關(guān)因子的水平對TBP的診斷具有重要的臨床意義。本研究顯示,結(jié)核性胸腔積液中IFN-γ、ADA和IL-27水平明顯高于其他原因引起的胸腔積液,對TBP的診斷有重要的參考價值;將IL-27和IFN-γ兩個指標聯(lián)合后,能夠進一步提高對結(jié)核性胸腔積液的診斷效能。
ADA是一種參與嘌呤代謝的酶,與感染時免疫應(yīng)答中的淋巴細胞活化相關(guān),是最早在臨床上應(yīng)用于TBP的診斷指標[17]。ADA不同的診斷臨界值對應(yīng)不同的診斷效能[18]。李曼等[19]研究顯示,ADA 診斷結(jié)核性胸腔積液的最佳截斷值為45.36 U/L,AUC為0.63,靈敏度和特異度分別為69.26%和68.84%;姚凡等[20]發(fā)現(xiàn)當胸腔積液 ADA>45 U/L 時,診斷TBP的靈敏度和特異度分別為 50.0%、94.3%;而截斷值>25.15 U/L 時,其診斷靈敏度和特異度分別為 80.0% 和 72.9%。在一項納入174項研究的大型meta分析中,研究者發(fā)現(xiàn),無論ADA的最佳截斷值選擇為<36 U/L、36~<45 U/L或者45~65 U/L時,ADA對TBP總的診斷靈敏度和特異度均為90%左右[18]。最近的一項多中心回顧性研究顯示,當ADA 診斷截斷值為16.50 U/L時,AUC值可達0.909,診斷結(jié)核性胸腔積液的靈敏度和特異度分別為87.50%和87.82%[13]。與上述報道一致,本研究利用ROC曲線獲取胸腔積液ADA的最佳截斷值是22.48 U/L,AUC值為0.92,診斷結(jié)核性胸腔積液的靈敏度為80.61%,特異度為93.33%,提示胸腔積液ADA是診斷TBP的可靠標志物。
IFN-γ是結(jié)核分枝桿菌感染后效應(yīng)T細胞分泌的一種重要細胞因子,與包括IL-12在內(nèi)的其他細胞因子一起介導Th1反應(yīng),促進肉芽腫的形成及遏制結(jié)核菌的感染。諸多研究表明,胸腔積液中的IFN-γ對TBP具有重要的診斷價值[12]。一項囊括了7 153例患者的meta分析顯示,胸腔積液中IFN-γ水平對診斷TBP有極好的準確性,診斷靈敏度和特異度分別為93%和96%[21]。ZHANG等[22]采用12個標志物鑒別診斷胸腔積液的性質(zhì)時發(fā)現(xiàn) IFN-γ具有最高的診斷效能,截斷值>2.45 pg/mL時診斷TBP的靈敏度和特異度分別為91.11%和91.94%。劉穎等[23]發(fā)現(xiàn),當IFN-γ的截斷值為103.7 ng/mL時,AUC值為0.841,診斷結(jié)核性胸腔積液的靈敏度為80%,特異度為82.5%,聯(lián)合ADA后,AUC值可達0.950,診斷結(jié)核性胸腔積液的靈敏度為82.5%,特異度為97.5%。本研究結(jié)果顯示,根據(jù)ROC曲線,當IFN-γ的最佳截斷值為6.75 pg/mL時,診斷結(jié)核性胸腔積液的靈敏度為79.88%,特異度為98.00%,與上述報道基本一致;當將IFN-γ和ADA兩個指標進行聯(lián)合后,AUC值為0.91,診斷靈敏度和特異度分別為76.97%和98.67%,總體診斷效能低于上述文獻報道。
IL-27是IL-12家族的成員,可由胸膜腔中的T細胞、B細胞、單核細胞和巨噬細胞等分泌,具有致炎和抗炎的雙重作用,可參與對機體結(jié)核分枝桿菌感染后的免疫應(yīng)答過程[9,24]。YANG等[9]研究發(fā)現(xiàn),當IL-27的截斷值在1 007 ng/mL時,IL-27對結(jié)核性胸腔積液與非結(jié)核性胸腔積液鑒別診斷的靈敏度和特異度分別為92.7%和99.1%。劉薇等[25]對128例結(jié)核性胸膜炎和128例非結(jié)核性胸膜炎進行了IL-27和Gene Xpert MTB/RIF 水平的單獨檢測及兩者的聯(lián)合檢測,結(jié)果顯示TBP組胸腔積液中 IL-27 水平明顯高于惡性胸腔積液組、類肺炎性胸腔積液組與漏出性胸腔積液組。IL-27單獨診斷TBP的AUC值為0.875,靈敏度為73.43%、特異度為85.16%。與Gene Xpert MTB/RIF聯(lián)合診斷TBP的靈敏度為86.72%,特異性為100.00%。席素雅等[26]對50例TBP患者和50例非TBP患者進行了IL-27和ADA水平單獨檢測及二者的聯(lián)合檢測,結(jié)果顯示當IL-27的截斷值在64.74 pg/mL時,AUC值為0.791,對結(jié)核性胸腔積液與非結(jié)核性胸腔積液鑒別診斷的靈敏度和特異度分別為86%和76%,當聯(lián)合ADA時AUC值為0.951,診斷靈敏度和特異度均為92%。杜月菊等[27]的研究也證實了IL-27在診斷TBP中的作用,并進一步證實IL-27、ADA和Gene Xpert MTB/RIF三者聯(lián)合檢測漏診率更低。本研究結(jié)果顯示,根據(jù)ROC曲線,當IL-27的最佳截斷值為0.61 pg/L時,其診斷結(jié)核性胸腔積液的靈敏度為78.18%,特異度為89.33%,與上述研究結(jié)果基本吻合,提示胸腔積液IL-27可以是診斷TBP的有效標志物。當將IL-27分別與IFN-γ、ADA指標聯(lián)合后,AUC值由0.88分別提高至0.94和0.95,靈敏度和特異度也得到了不同程度的提高。
在臨床實踐中為避免誤診,常綜合多種因素進行疾病的鑒別診斷。因此本研究在單一指標的基礎(chǔ)上,分析比較了IFN-γ、ADA和IL-27兩兩聯(lián)合,或三者聯(lián)合診斷TBP的效能。均衡考慮診斷的特異度和靈敏度后,得出結(jié)論認為IL-27與IFN-γ聯(lián)合更具有診斷優(yōu)勢。本研究也存在不足之處:(1)未對惡性胸腔積液樣本進行亞組分析;(2)未探究年齡和性別是否對研究結(jié)果存在影響;(3)未探究IFN-γ、ADA和IL-27指標之間的相關(guān)性;(4)本研究為單中心研究,研究得出的結(jié)論可能存在潛在偏倚,未來仍需要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,ADA、IL-27和IFN-γ在結(jié)核性胸腔積液中的水平明顯高于其他原因引起的胸腔積液,對TBP的鑒別診斷具有較高的效能,而IL-27和IFN-γ聯(lián)合后鑒別診斷更具有優(yōu)勢。