腺苷脱氨酶和干扰素-γ联合检测对结核性胸腔积液与恶性胸腔积液的鉴别诊断价值

刘颖，李国锋，曹文理

结核和肿瘤是导致胸腔积液的最常见两大原因。一项针对833例胸腔积液患者研究表明，高达40%患者为结核性胸腔积液[1]。另一报道显示，恶性胸腔积液约占全部胸腔积液患者的30%[2]。因此，对于胸腔积液性质的鉴别诊断是临床医生需要考虑的问题。目前基于胸腔镜进行的组织学活检仍是胸腔积液病因诊断的金标准，但由于其为有创检查，操作相对较为复杂，在基层医院开展有限[3-4]。近年来，胸腔积液中的腺苷脱氨酶(adenosine deaminase，ADA)和干扰素(interferon，IFN)-γ等多种指标已被证实可作为结核性胸腔积液的无创诊断参数。研究显示，ADA诊断结核性胸腔积液准确率最高可达90%，但不可忽视的是ADA在恶性胸腔积液中也存在不同程度的水平升高[5-6]。IFN-γ是结核菌抗原感染后导致效应T细胞分泌的重要细胞因子，对结核性胸膜炎也具有一定诊断价值，但其同样在肺部肿瘤患者中存在高表达。此外，肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α也被证实对于预测良恶性胸腔积液具有一定作用[7]。因此，能否通过胸腔积液中的无创参数联合检测进一步提高良恶性胸腔积液的鉴别诊断能力仍有待于研究。基于此，本研究探讨了基于内科胸腔镜确诊的结核性胸腔积液、恶性胸腔积液患者的ADA、IFN-γ、TNF-α 的水平及三者的联合诊断价值，为今后此类患者诊治提供一定参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2019年1月至2021年12月在天津北辰医院收治并诊断为结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者各40例。本研究开始前经过医院伦理委员会审查并备案(编号-2020004)。

1.2 选取标准 结核性胸腔积液患者纳入标准：病史、影像学检查结果明确；接受内科胸腔镜胸膜检查，病理诊断或胸腔积液中发现结核分枝杆菌。胸腔镜检查结果满足结核病诊断标准[8]：镜下病变主要分布在壁层胸膜、脏层胸膜上，表现为胸膜充血、水肿，胸膜粟粒样结节或散在结节，胸膜粘连或包裹。胸膜活检病理显示：增生性肉芽肿，干酪样坏死病变，炎性渗出。恶性胸腔积液患者纳入标准：行支气管镜或内科胸腔镜胸膜活检病理确诊为恶性肿瘤；接受了内科胸腔镜检查。全部患者排除标准：合并其他原因(如肝脏疾病、结缔组织疾病、自身免疫性疾病、白血病、心力衰竭等)导致的胸腔积液患者；胸腔积液采样前，患者接受了放化疗、局部胸腔注射；近1个月内激素类药物治疗史；住院前3个月内存在胸部外伤史；合并糖尿病。

1.3 患者临床资料收集 收集患者的身高、体质量、吸烟史、合并基础疾病等情况。分别收集患者胸腔穿刺后引流出的胸腔积液于6个试管中，分别检测胸腔积液常规、生化、抗酸杆菌染色、查找病理细胞。并将第5管、第6管胸腔积液标本于2 000 r/min离心机中离心5 min，取上清液进行ADA、IFN-γ、TNF-α检测。其中ADA浓度检测采用酶显色法，使用上海雅吉生物科技有限公司试剂盒。含量检测采用ELISA 法检测IFN-γ 和TNF-α水平。其中IFN-γ试剂盒购自北京万泰生物药业股份有限公司，TNF-α试剂盒购自上海酶联生物公司。收集全部患者的胸腔镜活检组织的病理结果。

1.4 胸腔镜检查方法 根据胸部CT检查结果确定胸腔镜操作位置，自原胸腔积液闭式引流管注入一定气体，常规消毒、铺单、利多卡因浸润麻醉，在手术操作点切开约1.0 cm切口。分离肌肉至胸膜后置入TROCAR装置，观察胸膜及胸腔内情况；在观察到病变部位时行活检。将活检采样组织置于10%甲醛中送检。确认胸膜无活动性出血后，置入胸腔闭式引流管。监测患者术后生命体征。

1.5 统计学方法 采用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析。对计量资料进行正态分布检验，符合正态分布者用t检验，不符合正态分布者用Mann-WhitneyU秩和检验。组间计数资料的差异比较采用χ2检验。使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC) 中的曲线下面积、敏感度、特异度等参数评价ADA、IFN-γ、TNF-α单独和联合诊断预测良、恶性胸腔积液的效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 结核性胸腔积液患者男25例，女15例；年龄18～71岁，平均年龄(49.55±20.88)岁。恶性积液组男22例，女18例；年龄29～74岁，平均年龄(63.47±19.48)岁；行胸腔镜诊断肿瘤患者17例，其中腺癌8例，大细胞癌1例，鳞癌1例，小细胞未分化癌1例，转移瘤6例(胸膜间皮瘤4例、乳腺癌1例、肾癌1例)，其余患者均经支气管镜确认为肺癌。两组患者年龄、性别差异均无统计学意义(P均＜0.05)，具有可比性。

2.2 两组患者胸腔积液中不同参数水平比较结核性胸腔积液组患者胸腔积液中的ADA、TNF-α和IFN-γ水平均高于恶性胸腔积液组，差异均有统计学意义(均P＜0.05)，见表1。

表1 两组患者胸腔积液中ADA、TNF-α和IFN-γ水平比较

2.3 不同参数鉴别结核性及恶性胸腔积液的价值 利用ROC 曲线分别构建单独使用ADA、IFN-γ、TNF-α鉴别诊断良、恶性胸腔积液的诊断曲线。结果可见TNF-α鉴别诊断良恶性胸腔积液的ROC曲线下面积最大(为0.905)，其最佳诊断切点为30.3 ng/L，此时准确度为85.4%，见表2、图1。

图1 不同参数鉴别诊断结核性胸腔积液与恶性胸腔积液的ROC曲线

表2 胸腔积液中ADA、IFN-γ、TNF-α水平对结核性和恶性胸腔积液的诊断价值

利用ROC曲线构建ADA、IFN-γ、TNF-α联合诊断预测结核性和恶性胸腔积液的ROC曲线可见，ADA＋IFN-γ联合预测诊断的曲线下面积最大(为0.950)，敏感度82.5%、特异度97.5%，准确度82.9%，见表3、图2。

图2 ADA、IFN-γ、TNF-α联合诊断结核性胸腔积液与恶性胸腔积液的ROC曲线

表3 胸腔积液中ADA、IFN-γ、TNF-α联合诊断对结核性和恶性胸腔积液的诊断价值

3 讨论

胸腔积液是胸膜腔内液体的病理性积聚，结核和肿瘤是导致胸腔积液最常见的主要原因。尽管两类胸腔积液中细胞均以淋巴细胞为主，但由于二者治疗方法、预后差异较大。对良恶性胸腔积液的鉴别诊断一直是临床医师面临的重要挑战。结核性胸腔积液可以通过Ziehl-Neelsen染色、结核分枝杆菌培养等方法获得可靠诊断，但这些方法不仅需侵袭性操作，而且相对耗时。因此，如何快速准确鉴别诊断具有重要意义。既往报道中，多种生物标志物在结核性和恶性胸腔积液的鉴别诊断中具有较高价值，其中ADA、TNF-α、IFN-γ是近年来相关研究报道较多的标志物。

本研究比较了结核性和恶性胸腔积液患者的血浆中的ADA、TNF-α、IFN-γ的差异，结果可见两组患者见的ADA、TNF-α、IFN-γ 分布存在一定差异。且单独使用三个指标均可一定程度上鉴别结核性和恶性胸腔积液患者。

ADA是一种嘌呤降解酶，可催化腺苷和脱氧腺苷转化为肌苷和脱氧肌苷，是对结核性胸膜炎、胸腔积液诊断最敏感的标志物[9]。本研究结果表明，单独应用ADA对结核性胸腔积液诊断的敏感度和特异度分别为77.5%和85.0%。但相关研究提示，在结核性胸膜炎的早期阶段，ADA活性可能较低，且在疾病发作后很长时间内，ADA高活性也可能降低[10]。这可能是造成单独应用ADA鉴别诊断效能不足的一个原因。

TNF-α是一种由淋巴细胞、单核巨噬细胞合成的促炎细胞因子，在机体免疫过程中发挥重要作用[11]。TNF-α也是Th1亚群分泌的主要成分之一，其在抗炎反应和抗肿瘤过程中发挥着重要作用[12-13]。本研究发现，与恶性胸腔积液相比，结核性胸腔积液中TNF-α 水平显著升高，而基于TNF-α 对结核性和恶性胸腔积液鉴别诊断的ROC曲线敏感度和特异度分别为82.5%和92.5%。

IFN-γ是由活化淋巴细胞分泌的Th1亚型细胞因子。IFN-γ可增强巨噬细胞对结合分枝杆菌的吞噬作用，并诱导产生TNF。IFN-γ和TNF-α均存在于结核病胸腔积液中，并有助于消除结合杆菌和肉芽肿形成[14]。此外，TNF可激活巨噬细胞，促进其产生大量一氧化氮，有助于巨噬细胞杀灭结核分枝杆菌[15-16]。本研究显示，结核性胸腔液中IFN-γ显著高于恶性胸腔积液组，但其对两者鉴别诊断的敏感度和特异度均低于TNF-α。

尽管单独使用IFN-γ、TNF-α或ADA对于结核性和恶性胸腔积液的诊断具有一定价值，但考虑到在临床实践中为避免误诊，鉴别诊断时多需综合考虑多种因素进行，而非通过单一指标。因此，我们分析比较了上述标志物联合诊断预测良恶性胸腔积液的诊断价值。本研究显示IFN-γ与ADA的组合曲线下面积最大，敏感度为82.5%，特异度为97.5%，准确度为87.8%，为多种组合中诊断效能最佳。

当然本研究也存在一定不足，首先受到患者总例数限制，未针对恶性胸腔积液进行不同原发疾病的亚组分析；其次本研究为单中心研究，天津北辰医院为当地较高水平的呼吸疾病医院，纳入患者病情可能较为复杂，且恶性胸腔积液组并未探讨肿瘤类型，而某些血液系统肿瘤、胸膜间皮瘤导致的胸腔积液患者进展迅速，纳入病例数相对不足。因此本研究得出结果可能存在潜在偏倚，结论的外推性受到一定限制。因此，未来仍需要进行大样本前瞻性研究以进一步证实本研究所得出的结论。

综上所述，与恶性胸腔积液相比，IFN-γ、TNF-α、ADA在结核性胸腔积液中均升高。而IFN-γ联合ADA对结核性和恶性胸腔积液的鉴别诊断具有一定优势，值得今后进一步研究。