胸腔内注射尿激酶预防儿童结核性渗出性胸膜炎胸膜肥厚和粘连的价值

田瑶 吴浩宇 李然 程漠鑫 王晓丹 陈禹

结核病是严重危害儿童健康的公共卫生问题。世界卫生组织[1]《2019年全球结核病报告》显示：2018年估计新发结核病患者1000万例， 儿童占11%。 儿童结核性胸膜炎是儿童结核病常见的类型，好发于5岁以上儿童，在儿童胸腔积液病因中排第2位，占12．6%[2]。结核分枝杆菌感染引起胸膜炎的病理特点是胸膜充血水肿、纤维蛋白渗出沉着于胸膜表面，并于胸膜纤维化进程中在脏壁层间形成网格状粘连，使胸腔积液黏稠化[3]。在全身抗结核药品治疗基础上需要辅助进行胸腔置管引流。而单纯胸腔置管引流往往不充分，易逐渐进展造成胸膜肥厚粘连，最终可导致脓胸或支气管-胸膜瘘、纵隔移位、胸廓畸形，需手术治疗以改善患者预后。有研究显示，胸腔内注射尿激酶后能显著提高胸腔积液纤溶酶原活性,减轻胸膜肥厚程度及减少粘连或包裹性积液的发生[4]。目前，尚无在儿童初治结核性渗出性胸膜炎早期进行胸腔内注射尿激酶干预治疗的分析研究。在查阅相关研究文献的基础上[5-7]，笔者对2019年1月至2019年12月沈阳市第十人民医院住院治疗的≤18岁初治结核性渗出性胸膜炎患者进行前瞻性队列研究，通过比较观察组和对照组的临床转归及相关检测指标，评估早期胸腔内注射尿激酶预防儿童结核性渗出性胸膜炎所致胸膜肥厚和粘连的有效性，为儿童结核性渗出性胸膜炎治疗方案选择提供参考。

资料和方法

一、样本量估算

二、纳入和排除标准

纳入标准：(1)结合临床症状、体征、胸腔积液常规及生化检测、血清免疫学、影像学、诊断性治疗等特征，符合《WS 288—2017 肺结核诊断》[9]中的结核性胸膜炎诊断标准且临床诊断为结核性渗出性胸膜炎者；(2)年龄≤18岁，初治；(3)可行胸腔穿刺置管引流进行胸腔积液检测者；(4)监护人及患儿同意纳入本研究。

排除标准：(1)并发HIV感染及胸腔其他细菌感染者。(2)病程>2周或入院时即发生胸膜肥厚、粘连或包裹性胸腔积液者；(3)有禁忌证无法行胸腔置管引流术者。

三、伦理学

本研究通过沈阳市第十人民医院伦理委员会的批准(批准文号：KYXM-2019-010-01)。所有患儿均由其监护人签署知情同意书。

四、基本情况

2019年1月开始纳入患者，纳入患者按照随机数字表法分为观察组和对照组。每组达到35例患者即停止纳入，至2019年12月完成患者的纳入。期间共有78例患者诊断为结核性渗出性胸膜炎，其中5例无法应用标准抗结核药品治疗方案，3例首次胸腔积液引流明确诊断结核性胸膜炎后转回当地医院继续治疗。观察组中男26例(74.3%)，女9例(25.7%)；对照组中男27例(77.1%)，女8例(22.9%)；年龄4～14岁(27例)，15～18岁(43例)；观察组中位年龄为[16(12,18)岁]；对照组中位年龄[16(14,17)岁]；两组性别构成、年龄分布，胸腔积液检验结果及胸腔注射异烟肼或使用糖皮质激素治疗手段等比较差异无统计学意义(表1)，具有可比性。

五、治疗方案

两组患者均给予2H-R-Z-E/10H-R-Z方案[H：异烟肼(10 mg·kg-1·d-1，≤300 mg/d)；R：利福平(15 mg·kg-1·d-1，≤450 mg/d)；Z：吡嗪酰胺 (30 mg·kg-1·d-1，≤1.5 g/d)；E：乙胺丁醇 (20 mg·kg-1·d-1，≤0.75 g/d)]行抗结核药品治疗，并完成首次胸腔置管，记录引流量，送检胸腔积液常规、生化及病原学等检查。留取标本20 ml待测纤溶酶原激活剂抑制因子-1(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)、组织型纤溶酶原激活物(tissue-type plasminogen activator,t-PA)、Ⅲ型前胶原(procollagen type Ⅲ，PcⅢ)浓度。每周2次胸腔积液引流。观察组：首次引流后于第2次、第3次连续于胸腔积液引流前4 h经胸腔积液引流管给予胸腔内注射尿激酶(丽珠集团丽珠制药厂，批号: H44020645)， 4～14岁(27例)用量5万IU，15～18岁(43例)用量10万IU，浓度(500～1000)万IU/L，注射后夹闭引流管，30 min改变体位1次，4 h 后常规充分引流胸腔积液，留取标本。监测凝血功能和血常规，出现胸腔内出血倾向则停用尿激酶。对照组：首次引流后于第2次、第3次连续充分引流胸腔积液，留取标本。

六、标本处理

实验室检测采用ELISA试剂盒，将收集的胸腔积液，于4 ℃条件下2000×g离心20 min，取上清液各2 ml置-80 ℃冰箱保存。使用ELISA方法定量测定胸腔积液PAI-1、t-PA、PcⅢ浓度。试剂盒均为江苏酶免实业有限公司生产。其他检测如胸腔积液ADA、LDH和蛋白等在医院检验科按照常规操作技术完成。所有检测方法及过程严格按照产品说明书的操作步骤进行。

表1 患者收住入院时各类临床特征在观察组和对照组的分布情况

七、观察指标

(1)根据疗效判定标准记录患者胸膜肥厚,粘连或包裹性胸腔积液的发生率；(2)记录患者置管引流时间、胸腔积液消失时间、住院时间及手术情况；(3)记录首次胸腔引流及观察组干预后和对照组同期引流胸腔积液中PAI-1、t-PA、PcⅢ浓度并计算t-PA/PAI-1。(4)记录胸痛和出血发生患者例数。

八、疗效判定标准

治疗12周时对如下指标进行评估。(1)胸膜肥厚：以壁层胸膜明显，厚度多在2～15 mm。超声表现为胸腔积液与胸壁之间的条状低回声或胸壁回声与肺组织强回声之间的条状低回声。CT表现为连续片状超过5 cm的胸膜增厚，在头尾方向上延伸超过8 cm，厚度>3 mm。常可见覆盖上方的胸膜外脂肪增生，可引起向内的胸膜牵拉。(2)粘连与包裹性胸腔积液的发生，超声图像常分为两种：①无回声区不随体位移动，壁增厚，多不光滑，有时可见点状等回声或强回声。②混合回声型表现为囊实性混合回声，无回声区内透声性不一，可见粗大点状或索条状高回声，呈“网格状”“蜂窝状”。(3)手术适应证：结核性胸膜炎可形成慢性持续性胸腔积液或脓胸，脓胸内含有大量结核分枝杆菌，为化脓性胸腔积液，CT上表现为分房性胸腔积液并伴有肺实质病变和空洞。保守治疗无效时，行外科胸膜纤维板剥脱手术治疗。

九、统计学处理

结 果

一、两组患者发生胸膜肥厚，粘连或包裹性胸腔积液情况

治疗12周时观察组胸膜肥厚发生率为28.6%(10/35)，粘连或包裹性胸腔积液的发生率为8.6%(3/35)，均明显低于对照组，差异均有统计学意义(表2)。

二、两组患者住院时间、置管引流时间、胸腔积液消失时间及需进行手术的占比比较

观察组住院时间、置管引流时间及胸腔积液消失时间均明显短于对照组，差异均有统计学意义。观察组需进行手术者占比(2.9%)明显低于对照组(22.9%)，差异有统计学意义(表3)。

三、两组患者治疗后胸腔积液中t-PA/PAI-1及PcⅢ浓度变化比较

观察组尿激酶干预后胸腔积液中 t-PA/PAI-1 [0.43(0.38,0.53)]明显高于对照组 [0.22(0.19,0.32)]，差异具有统计学意义(Z=5.733,P=0.000)；观察组尿激酶干预后胸腔积液PcⅢ浓度为(35.09±6.26) μg/L，低于对照组的(51.73±10.27) μg/L，差异具有统计学意义(t=8.188,P=0.000)。对照组中2例患儿复测胸腔积液PcⅢ指标时发现呈升高趋势，临床观察12周时均因胸膜肥厚行外科手术治疗。

表2 两组患者发生胸膜肥厚、粘连或包裹性胸腔积液的比较

表3 两组患者住院时间、置管引流时间、胸腔积液消失时间、手术率组间比较

四、药物不良反应发生情况

观察组胸腔注射尿激酶后发生胸痛3例、出血2例，药物不良反应发生率为 14.3%(5/35)。检测凝血及相关指标未见明显异常，且停止胸腔注药后症状消失。

讨 论

结核性胸膜炎约20%～50%可发生胸膜纤维化[10]，主要表现为胸膜肥厚和粘连。临床多于发现胸膜肥厚、包裹性积液时联合应用胸腔内注射尿激酶，但临床治疗效果尚不理想，少数发生结核性脓胸、胸廓塌陷等患者仍需进行胸腔镜或外科手术干预治疗。结核性胸腔积液早期即可形成胸膜增厚、粘连及包裹性胸腔积液，往往导致后续治疗困难，早期干预尤为重要。有研究证明，成人胸腔引流并早期注入尿激酶能有效降低结核性胸膜炎引起的胸膜肥厚和粘连发生的机会和程度[11]。儿童处在生长发育的特殊阶段，胸膜肥厚和粘连将严重影响患儿的生长发育及生活质量。因此，早期胸腔内注射药品减少胸膜肥厚和粘连的发生将成为儿童结核性胸膜炎局部治疗的重要手段。

张建江等[12]报道了在肺炎旁胸腔积液患儿中应用胸腔内注射尿激酶，改善胸腔粘连的有效率达 76.9%。杨志国等[13]发现胸腔内注射尿激酶对儿童肺炎链球菌等感染引起的脓胸治疗效果良好。国内既往有学者尝试对已形成包裹性胸腔积液的28例结核性胸膜炎患儿进行胸腔内注射尿激酶治疗，仅在胸腔积液吸收时间、胸膜肥厚程度方面进行评估[14]。本次研究结果显示，观察组应用胸腔内注射尿激酶干预治疗后发生胸膜肥厚、粘连或包裹性积液情况明显低于对照组。提示早期胸腔内注射尿激酶预防儿童结核性渗出性胸膜炎胸膜肥厚和粘连具有优势。

通过对比两组住院时间、置管引流时间、胸腔积液消失时间及手术率显示儿童结核性渗出性胸膜炎早期胸腔内注射尿激酶有助于加快胸腔积液的排出，及时阻止胸腔积液进一步黏稠化，从而加快胸腔积液消失及置管引流的时间，缩短了住院时间，降低患者留置管道的不适感及感染风险，且有效降低了手术率，避免了患者因手术而带来的相关风险和痛苦，减轻患者家庭的经济负担。

目前已有研究显示胸腔积液中纤溶-凝血系统失调是导致胸膜纤维化的重要原因[15]。胸膜内细胞(如间皮细胞、成纤维细胞及吞噬细胞)都可以分泌与纤溶-凝血系统有关的物质。纤溶系统受抑制是由于 PAI-1升高及 t-PA 下降造成的，PAI-1 与 t-PA 的失衡是导致渗出性结核性胸膜炎胸腔积液纤维蛋白沉积和胸膜增厚的主要因素[16-17]。尿激酶为尿中提取的第一代天然溶栓药品，直接作用于内源性纤维蛋白溶解系统，能催化裂解纤溶酶原成纤溶酶。其毒性很小，亦无明显抗原性、致畸性、致癌性和致突变性。儿童用药安全性高，临床应用罕有过敏反应报道。本研究显示，首次置管引流后尽早行胸腔内注射尿激酶可以明显提高胸腔积液纤溶酶原活性，达到从一定程度上减轻胸膜肥厚和粘连的目的。

Ⅲ型胶原是结缔组织的重要成分, 广泛存在于机体的各组织器官，PcⅢ是Ⅲ型胶原的前体。组织纤维化的一个重要标志是胶原成分的异常沉着，在活动性纤维化早期Ⅲ型胶原明显增高。PcⅢ水平变化与纤维化存在与否有明显相关性[18]。相关研究表明血清 PcⅢ及层粘连蛋白可作为肺结核等肺部疾病纤维化程度的重要无创指标[19-20]。彭亦平等[4]发现PcⅢ有可能作为预测胸膜肥厚程度的一项指标。本次研究提示观察组及对照组PcⅢ浓度均有降低，观察组降低水平明显高于对照组。对照组中2例患者复测胸腔积液PcⅢ指标时发现呈升高趋势，临床观察治疗12周时均因胸膜肥厚行外科手术治疗。

胸腔内注射尿激酶耐受性良好，有足够的数据支持在儿童胸腔积液患者中使用尿激酶的有效性及安全性[21]。本研究中观察组发生胸痛3例、出血2例，与胸腔内注射尿激酶相关，药物不良反应发生率为14.3%，无严重并发症出现。由于尿激酶的胸腔内药物动力学尚不清楚，预测治疗的最佳参数较困难，有待进一步临床验证。

综上所述，儿童初治结核性渗出性胸膜炎早期胸腔内注射尿激酶可在一定程度上促进积液吸收、减少胸膜肥厚和粘连的发生。鉴于单中心研究和纳入样本量有限，并缺乏4岁以下患者及远期随访观察等素，使本研究具有一定局限性，还有待进行大样本的研究对本结果进行证明。对于短期内形成严重胸膜肥厚、粘连及包裹性胸腔积液的结核性胸膜炎，且胸腔内注射尿激酶效果不佳者，建议辅助胸腔镜或外科手术治疗以改善预后。