结核性胸腔积液

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TUhjnbcbe - 2021/12/1 15:36:00

本文原载于国际呼吸杂志,,40(08)    :-.DOI:10./cma.j.cn--

在临床中,胸腔积液是常见的疾病,其常见病因包括癌症、肺部感染、器官功能障碍等。根据Light标准,胸腔积液分为渗出性和漏出性[1]。渗出性胸腔积液主要包括结核性胸腔积液(tuberculouspleuraleffusion,TPE)和恶性胸腔积液(malignantpleuraleffusion,MPE)。TPE多见于青壮年,常伴结核中*症状,积液以淋巴细胞为主,腺苷脱氨酶(adenosinedeaminase,ADA)增高;MPE多见于中老年人,有胸痛、咳血丝痰、消瘦等症状,积液多呈血性,癌胚抗原(carcinoembryonicantigen,CEA)或其他肿瘤标志物升高。同时TPE和MPE的治疗和预后完全不同,TPE主要表现为急性期起病、结核全身中*症状和胸腔积液所致的局部症状[2],2~4个月可自行缓解,但65%患者自发缓解后可再次出现结核感染[3],抗结核治疗可有效治疗TPE,总体预后较好。MPE的出现提示原位肿瘤或肿瘤转移[4],目前缺乏有效的治疗手段,现阶段治疗目标仍是缓解症状,出现则预后较差[5]。临床上对TPE的诊断主要依靠胸腔积液常规、生化、细菌培养及胸膜活检等,其中胸腔积液涂片查到结核杆菌的阳性率不到10%,培养阳性率为15%~30%[6,7,8,9],诊断MPE仍是以穿刺获得病理为主[10]。已有大量研究评价包括ADA和干扰素γ(interferon-γ,IFN-γ)、IL-22、IL-33、人干扰素诱导蛋白-10在内的几种可溶性生物标志物对于TPE的诊断效能[11,12,13,14,15]。Zhai等[16]发现诊断MPE,CEA比CA、CA、CA更可靠,但其灵敏度较低,不足以作为诊断依据。可见,找到具有高敏感度和特异度的新标记物对于鉴别诊断TPE和MPE非常需要。

IL-27是近年来发现的IL-12家族的新成员。IL-27由两个亚基组成,EBI3和p28蛋白,由抗原呈递细胞分泌,诱导幼稚CD4+T细胞的增殖和分化[17]。年Yang等[18]报道TPE患者胸水中IL-27水平显著升高,进一步的研究表明,IL-27的诊断效率优于ADA,与IFN-γ相当,具有极高的敏感度(93%)和特异度(99%)[19]。该研究结果在TPE的诊断指南中得到肯定,建议低、中、高发病率地区使用IL-27作为TPE的排除诊断,在TPE极高发病率地区可作为诊断标准[20]。本研究旨在探讨胸腔积液中IL-27的浓度、胸腔积液与血浆IL-27浓度的差值和比值对于鉴别诊断TPE与MPE的诊断价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究纳入首都医科医院呼吸与危重症医学科诊断为TPE或MPE并符合纳入标准的患者。收取胸腔积液及血液标本前已告知患者并签署知情同意书。本实验已得到首都医科医院伦理委员会批准(-科-)。

1.1.1 纳入标准

TPE纳入标准至少具备下列4项中的一项:(1)胸膜活检组织见干酪样肉芽肿;(2)胸腔积液或胸膜活检组织萋-尼染色或结核菌培养阳性;(3)病理见干酪样肉芽肿且痰抗酸杆菌染色和/或结核菌素试验阳性;(4)临床资料、胸腔积液检查结果高度怀疑结核性,抗结核治疗有效。MPE纳入标准至少具备下列2项中的一项:(1)胸腔积液细胞沉渣中找到肿瘤细胞;(2)胸膜活检组织中观察到恶性肿瘤的病理变化。

1.1.2 排除标准

(1)纳入前经抗结核或抗肿瘤治疗;(2)存在免疫抑制状态;(3)3个月内曾进行过胸腔侵入性操作或曾有胸部创伤;(4)不能确定诊断,以及脓胸、肺炎旁积液和漏出液;(5)肺外肿瘤转移。

1.2 记录临床资料

收集以下数据:(1)基本临床特征,性别、年龄;(2)胸腔积液中生化结果,总蛋白量、乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)和ADA;(3)胸腔积液中细胞学结果,总细胞计数、白细胞数量、单个核细胞百分比和多个核细胞百分比;(4)MPE患者的病理结果。

1.3 样本收集与处理

在患者接受治疗前,用EDTA抗凝管收集胸腔积液和血液样品各5ml,将样品快速转移至实验室。将胸腔积液和血液样品以离心半径16cm,r/min离心10min,留取上清于-80℃低温储存,使用酶联免疫吸附试验试剂盒(美国eBioscience公司)检测胸腔积液和血浆中的IL-27浓度。

1.4 统计学分析

采用SPSS24和MedCalc15.2.2统计学软件对数据进行分析,正态分布计量资料用±s表示,使用t检验进行组间比较;非正态分布计量资料用M(QR)表示,使用Mann-WhitneyU检验进行组间比较;计数资料用频数或百分比(%)表示,使用χ2检验进行组间比较。根据受试者工作特征(receiveroperatingcharacteristic,ROC)曲线,计算相应敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比、阳性预测值、阴性预测值及鉴别TPE与MPE的最佳临界值,分析胸腔积液中IL-27浓度、胸腔积液与血浆IL-27浓度的差值和比值的诊断价值,Z检验使用HanleyMcNeil方法比较ROC曲线下面积(areaundercurve,AUC),P0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料比较

年1月至年6月,本研究共纳入例胸腔积液患者。共78例患者被诊断为TPE,65例患者诊断为MPE,肿瘤病理类型包括肺腺癌53例,肺鳞癌4例,小细胞肺癌2例,恶性间皮瘤6例。表1列出了患者的临床特征。2组的年龄和胸腔积液中ADA浓度、细胞总数、单个核细胞及多个核细胞比例差异有统计学意义(t=18.32,Z=-9.53、-4.40、-5.79、-5.79,P值均0.);性别、胸腔积液中总蛋白、葡萄糖、LDH、白细胞差异无统计学意义。

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表1

患者的人口构成及胸腔积液的细胞学及生物化学特征

表1

患者的人口构成及胸腔积液的细胞学及生物化学特征

组别例数性别(例)年龄(岁,±s)蛋白质(g/L,±s)葡萄糖(mmol/L,±s)LDH[U/L,M(QR)]男女TPE组.17±19..55±29..50±3..00(.25)MPE组.98±12..05±15..82±2..00(.00)统计值χ2=0.72t=18.32t=0.06t=0.38Z=-1.74P值0..0...组别例数ADA[U/L,M(QR)]细胞总数[×,M(QR)]白细胞(×,±s)单个核细胞比例[%,M(QR)]多个核细胞比例[%,M(QR)]TPE组.00(23.25).50(.50).17±..00(6.00)4.00(6.00)MPE组.00(7.00).00(.50).83±..00(27.00)13.00(27.00)统计值Z=-9.53Z=-4.40t=3.30Z=-5.79Z=-5.79P值0.0.0..0.

注:TPE为结核性胸腔积液;MPE为恶性胸腔积液;LDH为乳酸脱氢酶;ADA为腺苷脱氨酶

2.2 IL-27浓度

2组胸腔积液和血浆中的IL-27浓度在表2中描述。结果显示,TPE组和MPE组均有IL-27分泌。TPE组中胸腔积液IL-27浓度为(.01±.84)ng/L,显著高于相应血浆浓度(.18±.56)ng/L(t=9.84,P0.)。MPE组中胸腔积液IL-27浓度是(.59±.42)ng/L,与相应血浆浓度(.99±84.42)ng/L相近(t=1.81,P0.05)。TPE组中胸腔积液IL-27浓度明显高于MPE组(t=19.01,P0.,图1),但TPE组的血浆IL-27浓度与MPE组比较差异无统计学意义(t=1.18,P0.05)。如图2、图3所示,对于胸腔积液与血浆中IL-27浓度的差值及比值,TPE组与MPE组差异有统计学意义(t=17.09、35.88,P值均0.)。

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图1

胸腔积液IL-27浓度在TPE组和MPE组间的比较

注:TPE为结核性胸腔积液;MPE为恶性胸腔积液

图1

胸腔积液IL-27浓度在TPE组和MPE组间的比较

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图2

胸腔积液与血浆IL-27浓度差值在TPE组和MPE组间的比较

注:TPE为结核性胸腔积液;MPE为恶性胸腔积液

图2

胸腔积液与血浆IL-27浓度差值在TPE组和MPE组间的比较

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图3

胸腔积液与血浆IL-27浓度比值在TPE组和MPE组间的比较

注:TPE为结核性胸腔积液;MPE为恶性胸腔积液

图3

胸腔积液与血浆IL-27浓度比值在TPE组和MPE组间的比较

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表2

胸腔积液IL-27浓度、血浆IL-27浓度、胸腔积液与血浆IL-27浓度差值和比值水平(±s)

表2

胸腔积液IL-27浓度、血浆IL-27浓度、胸腔积液与血浆IL-27浓度差值和比值水平(±s)

组别例数IL-27浓度胸腔积液(ng/L)血浆(ng/L)胸腔积液-血浆(ng/L)胸腔积液/血浆TPE组78.01±.84.18±..83±..33±0.87MPE组65.59±.42.99±84.42-22.40±..98±0.40t值19....89P值0.0..0.

注:TPE为结核性胸腔积液;MPE为恶性胸腔积液

2.3 IL-27的诊断价值

在该研究中我们使用ROC曲线分析评估IL-27诊断准确性,具体结果显示在表3中,ROC曲线显示在图4,图5,图6中。如表3所示,胸腔积液的IL-27浓度的诊断界值为.71ng/L,AUC为0.(95%CI:0.~0.),敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比、阳性预测值、阴性预测值分别为93.6%、95.4%、20.3、0.1、96.0%、92.5%。胸腔积液与血浆IL-27浓度差值的诊断界值为87.87ng/L,AUC为0.(95%CI:0.~0.),敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比、阳性预测值、阴性预测值分别为89.7%、92.3%、11.7、0.1、93.3%、88.2%。胸腔积液与血浆IL-27浓度比值的诊断界值为1.22,AUC为0.(95%CI:0.~0.),敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比、阳性预测值、阴性预测值分别为89.7%、90.8%、9.7、0.1、92.1%、88.0%。胸腔积液IL-27浓度的AUC、敏感度和特异度均高于胸腔积液与血浆IL-27浓度差值和比值,并且Z检验显示胸腔积液IL-27浓度的诊断价值和胸腔积液与血浆IL-27浓度差值及比值的诊断价值差异无统计学意义,AUC的差分别为0.(95%CI:-0.~0.;Z=1.38,P=0.)和0.(95%CI:-0.~0.;Z=1.82,P=0.)。胸腔积液与血浆IL-27浓度差值和比值的诊断价值差异无统计学意义,两者AUC之间的差为0.(95%CI:0.~0.;Z=2.39,P=0.)。

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图4

胸腔积液IL-27浓度诊断TPE的ROC曲线

注:TPE为结核性胸腔积液;ROC为受试者工作特征

图4

胸腔积液IL-27浓度诊断TPE的ROC曲线

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图5

胸腔积液与血浆IL-27浓度差值诊断TPE的ROC曲线

注:TPE为结核性胸腔积液;ROC为受试者工作特征

图5

胸腔积液与血浆IL-27浓度差值诊断TPE的ROC曲线

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图6

胸腔积液与血浆IL-27浓度比值诊断TPE的ROC曲线

注:TPE为结核性胸腔积液;ROC为受试者工作特征

图6

胸腔积液与血浆IL-27浓度比值诊断TPE的ROC曲线

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表3

胸腔积液IL-27浓度、胸腔积液与血浆IL-27浓度差值和比值鉴别TPE和MPE的诊断参数

表3

胸腔积液IL-27浓度、胸腔积液与血浆IL-27浓度差值和比值鉴别TPE和MPE的诊断参数

变量诊断界值AUC(95%CI)敏感度[%(95%CI)]特异度[%(95%CI)]IL-27胸腔积液.71ng/L0.(0.~0.)93.6(88.0~99.1)95.4(90.1~.0)胸腔积液-血浆87.87ng/L0.(0.~0.)89.7(82.8~96.6)92.3(85.6~99.0)胸腔积液/血浆1..(0.~0.)89.7(82.8~96.6)90.8(83.5~98.0)变量PLR(95%CI)NLR(95%CI)PPV[%(95%CI)]NPV[%(95%CI)]IL-27胸腔积液20.3(6.7~61.3)0.1(0.0~0.2)96.0(91.6~.0)92.5(86.1~99.0)胸腔积液-血浆11.7(5.0~27.2)0.1(0.1~0.2)93.3(87.5~99.1)88.2(80.4~96.1)胸腔积液/血浆9.7(4.5~20.9)0.1(0.1~0.2)92.1(85.9~98.3)88.0(80.1~96.0)

注:TPE为结核性胸腔积液;MPE为恶性胸腔积液;AUC为曲线下面积;PLR为阳性似然比;NLR为阴性似然比;PPV为阳性预测值;NPV为阴性预测值

3 讨论

在世界范围内,结核病是十大死亡原因之一,也是感染性疾病死亡人数最多的疾病,每年仍有数以百万计的人感染该疾病。所有结核病感染者中,中国占9%,由此可见,我国的结核感染情况不容乐观[21]。胸腔积液可发生于原发肺结核,尤其在儿童和成人感染结核3~6个月后较易出现。但发展中国家,TPE的发病以老年人为主,提示TPE与结核的复发相关。在爱丁堡的一项研究中显示,48%的患者为确诊结核复发或可疑结核复发引起的胸腔积液,年龄范围为48.9~51.0岁,提示TPE是一种肺外结核复发引起的疾病[22]。但旧金山的一项研究发现,TPE集群率较高(35%),是肺结核的2倍,其他肺外结核的3倍,提示TPE是近期感染的早期表现[23]。

TPE被认为是胸膜下干酪样结核灶破裂释放进入胸膜腔。Leibowitz等[24]将结核菌素注射入猪的胸腔,24h后猪的胸腔产生大量胸腔积液,多核淋巴细胞最先出现。加入抗淋巴细胞血浆后,该反应被抑制,需较长的时间才可恢复,恢复时伴有皮肤结核菌素试验阳性。此外胸腔积液的镜检和培养结果常为阴性,提示TPE不是结核杆菌直接引起的感染性炎症,而是由结核杆菌抗原引起一种迟发型超敏反应。

TPE的细菌负荷量极低,通过痰或者胸腔积液发现结核杆菌诊断TPE较困难,胸腔积液涂片阳性率仅为5%,胸膜液培养不仅耗时数周,敏感性较低,胸腔积液病原学检查阳性率仅为17.3%[7]。当一般检查无法明确诊断时,需行胸膜活检来明确诊断。胸腔镜的诊断效能虽高,但作为一项有创伤的侵入性检查,不易推行。此时需要简单易行、诊断效能高的方法替代。因此大量研究致力于寻找生物标记物用于鉴别诊断,临床常用的包括ADA[25]、IFN-γ释放试验等[26],但目前发现诊断效能最高的是检测胸腔积液中IL-27的浓度。

似然比检验是反映真实性的指标,可以同时反映敏感度和特异度的复合指标,当阳性似然比10或阴性似然比0.1,诊断或排除某种疾病的可能性就显著增加。胸腔积液IL-27浓度阳性似然比为20.3,若胸腔积液中IL-27浓度大于诊断界值.71ng/L,则结果为真阳性概率是假阳性的20.3(95%CI:6.7~61.3)倍,临床表现考虑为TPE且无其他恶性肿瘤证据患者,该检查可作为使用抗结核药物的依据。胸腔积液IL-27的阴性似然比为0.1,提示假阴性率为0.1(95%CI:0.03~0.2),若胸腔积液IL-27浓度小于.71ng/L,可排除TPE。结核和恶性肿瘤是最常引起胸腔积液的病因,胸腔积液IL-27浓度低于诊断界值可排除TPE,成为间接支持MPE的证据,故在胸腔积液IL-27小于诊断TPE的诊断界值时,应继续完善胸膜、肺组织或淋巴结的活检。

综上所述,本研究中检测了血浆中IL-27的浓度,发现TPE和MPE间血浆中IL-27浓度差异无统计学意义,进一步比较胸腔积液与血浆IL-27浓度差值和比值的诊断参数,发现并不能提高IL-27的诊断效能,因此检测血浆中IL-27浓度并不是必要的,本研究结果显示,胸腔积液中IL-27浓度拥有敏感鉴别TPE和MPE的能力,AUC为0.,敏感度为93.6%,特异度为95.4%。由此可见,胸腔积液中IL-27浓度是鉴别诊断TPE和MPE非常敏感的指标。

本研究病例中引起MPE的均为肺部原发肿瘤,排除了肺外肿瘤转移引起的MPE,导致结论适应范围有限;其次,本研究样本量少,仍需加大样本量进一步验证和评价IL-27的诊断价值。

利益冲突

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献

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