血清血管內(nèi)皮生長因子-D (VEGF-D)在多發(fā)囊泡性肺疾病(PLD)鑒別診斷中的價值

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(1復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院呼吸科 上海 200040; 2復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院呼吸科 上海 200032)

淋巴管平滑肌瘤病(lymphangioleiomyomatosis,LAM)是一種罕見的肺部疾病,主要發(fā)生在育齡期女性,它可以散發(fā)或者與結(jié)節(jié)性硬化癥(tuberous sclerosis complex,TSC)有關(guān)[1-2]。據(jù)最新統(tǒng)計LAM的發(fā)病率大約為3.35～7.76例/百萬女性[3],男性和兒童中罕有LAM的報道[4-6]。LAM的臨床表現(xiàn)主要有進展性呼吸困難、復(fù)發(fā)性氣胸、乳糜胸和咯血,預(yù)后較差[7]。肺外表現(xiàn)有腎血管平滑肌脂肪瘤(renal angiomyolipoma,AML)和淋巴管平滑肌瘤(表現(xiàn)為淋巴結(jié)腫大和中軸淋巴管囊性腫塊)[8]。LAM在胸部高分辨CT(high-resolution computed tomography,HRCT)上特征性表現(xiàn)為均勻分布的多發(fā)囊性病變,囊泡的外形、大小、輪廓變化較大,直徑多在2～5 mm,偶爾可以達到30 mm[9-10]。

LAM的診斷需要組織活檢和/或結(jié)合病史與胸部HRCT。病理診斷依賴于特征性LAM細胞形態(tài)、免疫組化平滑肌肌動蛋白(smooth muscle actin,SAM)和人類黑色素瘤45抗體(HMB45)陽性。如無病理活檢,典型的臨床和影像學(xué)表現(xiàn)并且伴有以下一項時也可以確診,如AML、乳糜胸或乳糜腹、淋巴管平滑肌瘤或淋巴結(jié)LAM受累和TSC[11]。由于LAM特征性的影像學(xué)表現(xiàn),有經(jīng)驗的臨床醫(yī)師依靠HRCT診斷LAM具有較高的準(zhǔn)確性,但是僅依靠HRCT作出臨床診斷是不準(zhǔn)確的[12]。許多疾病如肺朗格漢斯細胞增多癥(pulmonary Langerhans cell histiocytosis,PLCH)、淋巴細胞間質(zhì)性肺炎(lymphocytic interstitial pneumonia,LIP)、肺氣腫、結(jié)締組織病(Connective tissue diseases,CTD)、干燥綜合征(Sj?gren′s syndrome,SS)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)、結(jié)節(jié)病和Birt-Hogg Dubé(BHD)綜合征等在影像上也有多發(fā)性囊泡改變,需要與LAM進行鑒別診斷。

血管內(nèi)皮生長因子-D(serum vascular endothelial growth factor-D,VEGF-D)是血管內(nèi)皮生長因子家族的一員,其在淋巴管內(nèi)皮細胞增殖、遷移和誘導(dǎo)淋巴管形成中發(fā)揮重要作用[11]。最近國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)LAM患者中血清VEGF-D水平顯著升高,并提出將VEGF-D作為診斷LAM的生物標(biāo)志物[13-16],本研究將進一步探討血清VEGF-D水平在LAM中的表達及其在PLD鑒別診斷中的意義。

資 料 和 方 法

研究對象選取2012年1月到2015年12月在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院就診的PLD患者。入選標(biāo)準(zhǔn):胸部HRCT表現(xiàn)為雙側(cè)肺野廣泛、多發(fā)囊泡性改變。LAM的診斷采用2010年歐洲呼吸協(xié)會制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[17]。健康志愿者為同期健康女性,該研究經(jīng)過復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),入選者自愿參加并簽署知情同意書。

實驗方法患者入選后詳細記錄人口統(tǒng)計學(xué)資料、影像學(xué)檢查資料、肺功能檢查和病理檢查結(jié)果。

胸部HRCT 采用GE Light Speed CVT 64層螺旋CT掃描機,掃描方式:從肺尖覆蓋至肺底,掃描參數(shù):120 kV,150 mAs,層厚5 mm,層距5 mm,運用HRCT薄層重建,層厚1 mm。CT圖像肺窗窗寬1 000～1 500 HU,窗位-500 ～-400 HU,縱隔窗窗寬350 HU,窗位40 HU。每份HRCT結(jié)果均由復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院影像科2位醫(yī)師評估。入選的患者均在本院進行至少1次HRCT檢查。

血清VEGF-D檢測 患者初次就診時采集靜脈血3 mL。采用VEGF-D檢測試劑盒(美國R&D Systems公司),通過酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測患者和健康志愿者的血清VEGF-D水平。

肺功能檢查 使用Type Masterscreen-PFT Jaeger (德國Hoechberg公司)肺功能儀進行檢測。由復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院呼吸科技術(shù)人員負(fù)責(zé)操作。主要檢測指標(biāo)包括:第1秒用力肺活量(forced expiratory volume in 1 second,FEV1),第1秒用力肺活量/預(yù)測值(FEV1%pred)和第1秒用力肺活量/用力肺活量(FEV1/FVC)。單次呼吸法檢測肺彌散功能指標(biāo)一氧化碳彌散率/肺容積(DLco/VA%)。

結(jié) 果

一般資料2012年1月到2015年12月本研究中心共入組確診的LAM患者50例,OPLD患者34例,健康志愿者20例。

50例LAM均為確診患者,其中33例通過病理確診,23例為肺活檢,5例為腹膜后腫物活檢,5例為AML活檢。21例伴有乳糜胸,2例伴有乳糜腹,17例伴有AML,3例伴有TSC。LAM患者首發(fā)癥狀年齡為19～60歲,平均(39.3±8.7)歲。34例OPLD患者HRCT表現(xiàn)為多發(fā)囊泡樣改變(囊泡改變?yōu)榉荓AM的典型表現(xiàn)),其中1例為BHD,1例為結(jié)節(jié)病,4例為SS,2例為SLE,1例為類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,1例為抗JO-1抗體綜合征,2例為肺氣腫,余診斷尚不明確,首發(fā)癥狀年齡為30～69歲,平均(46.9±9.6)歲。20例健康對照者年齡為24～49歲,平均(33.5±5.8)歲。3組的年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義。LAM組患者表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙和彌散功能障礙,對照組和OPLD組通氣功能和彌散功能基本正常(表1)。

Characteristics ControlLAMOPLDMale/Female (n)0/200/502/34Age (y)33.5±5.8 39.3±8.746.9±9.6Chylothorax (n)021 0Chyloperitoneu (n)02 0AML (n)019 0VEGF-D (pg/mL)413.4±33.23 986.1±361.2505.7±25.6FEV1 (L)2.52±0.151.64±0.132.27±0.19FEV1% pred (%)99.6±6.563.6±4.793.10±6.1FEV1/FVC (%)80.1±6.162.9±3.180.50±1.7DLco/VA% (%)98.7±6.553.8±4.896.1±5.7

3組血清VEGF-D水平比較LAM組、健康對照組和OPLD組的血清VEGF-D水平分別為(3 986.1±361.2)、(413.4±33.2)和(505.7±25.6) pg/mL,LAM組的血清VEGF-D水平較健康對照組有顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,圖1A)。ROC曲線的AUC為0.995,最佳臨界值為692.5 pg/mL,其敏感性和特異性分別為98%和100% (圖1B)。血清VEGF-D水平具有較高的敏感性和特異性,因此可以將692.5 pg/mL作為診斷LAM的血清學(xué)指標(biāo)。LAM組血清VEGF-D水平較OPLD組顯著提高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。ROC曲線的AUC為0.991,最佳臨界值為901.0 pg/mL,其敏感性和特異性分別為94% 和100% (圖 1C)。OPLD患者和健康對照者相比,血清VEGF-D水平升高不明顯(P=0.036)。

PLD的影像學(xué)表現(xiàn)LAM的HRCT的特征性改變是均勻分布的多個(>10)薄壁圓形界限清楚的含氣囊性病變,并且沒有其他顯著肺部受累,如肺間質(zhì)病變。OPLD的HRCT不典型,表現(xiàn)為兩肺分布的薄壁囊腔,囊泡直徑變化較大,形狀各不相同,可為圓形、橢圓形和不規(guī)則形狀(圖2)。41歲女性,因反復(fù)咳嗽伴胸悶、氣促就診,胸部CT提示兩肺均勻分布多發(fā)、薄壁、圓形、界限清楚的囊腔,胸腔鏡肺活檢病理明確診斷為LAM,該患者血清VEGF-D水平為5 556 pg/mL (圖2A)。38歲女性,因活動后氣喘就診,胸部CT提示兩肺均勻分布多發(fā)、薄壁、圓形、界限清楚的囊腔,肺活檢病理確診為LAM,該患者血清VEGF-D水平為4 562 pg/mL (圖2B)。46歲女性,因反復(fù)氣胸就診,通過基因檢測診斷為BHD。該患者的胸部CT提示兩肺分布薄壁囊腔,囊泡直徑變化較大,形狀各不相同,可為圓形、橢圓形和不規(guī)則形狀,仍見氣胸存在,該患者血清VEGF-D水平為537 pg/mL (圖2C)。64歲女性,因反復(fù)咳嗽伴眼干和口干就診,根據(jù)自身免疫指標(biāo)檢查、眼科檢查和唇腺活檢,診斷為SS,其胸部CT可見大小不等的囊腔,形狀不規(guī)則,該患者血清VEGF-D水平為525 pg/mL (圖2D)。

A:Comparation of serum VEGF-D among control group,OPLD group and LAM group;B:ROC curve of LAM group to control group;C:ROC curve of LAM group to OPLD group.

圖13組患者的血清VEGF-D水平及ROC曲線
Fig1SerumVEGF-DandtheROCcurveofthethreegroups

A:A 41-year-old woman with repeated cough and shortness of breath was diagnosed as LAM.Chest CT showed multiple thin-walled circular cysts.B:A 38-year-old woman was diagnosed as LAM because of shortness of breath after exercise.Chest CT showed multiple thin-walled circular cysts with uniform distribution of the lungs.C:A 46-year-old woman diagnosed with BHD by genetic testing for repeated pneumothorax.Chest CT showed thin-walled cysts in both lungs.The diameter of the vesicles varied greatly with different shapes. It could be round,elliptical or irregular.D:A 64-year-old woman was diagnosed as dry syndrome.Chest CT showed different sizes and irregular shape of cysts.

圖2LAM和OPLD的影像學(xué)表現(xiàn)
Fig2ImagingfindingsofLAM和OPLD

討 論

LAM是一種罕見疾病,于1937年由von Stossel 首先報告,1966 年Cornog 和Enterline將其命名[18]。近年來臨床醫(yī)師對該疾病的認(rèn)識逐漸增加,國內(nèi)已有不少關(guān)于LAM 的報告和影像學(xué)分析[19-22],但國內(nèi)對于VEGF-D的研究較少。VEGF-D也稱為淋巴管生成因子,可結(jié)合血管內(nèi)皮細胞表面受體VEGFR-3/Flt-4,調(diào)節(jié)血管和淋巴管的生理功能。Seyama等[13]發(fā)現(xiàn)血清VEGF-D水平在LAM患者中顯著高于健康對照者,并提出血清VEGF-D≥800 pg/mL結(jié)合影像學(xué)中典型的多發(fā)囊泡樣改變可診斷LAM。Chang 等[14]對LAM患者和健康對照者的VEGF-D、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶、基質(zhì)蛋白酶-2和9分別進行檢測,只有VEGF-D在LAM患者中顯著升高,提示血清VEGF-D可作為LAM的輔助診斷指標(biāo),有可能降低LAM的活檢率。Xu等[15]發(fā)現(xiàn)血清VEGF-D≥800 pg/mL具有較高的敏感性和特異性,如果將其加入LAM的診斷標(biāo)準(zhǔn),90%的疑診LAM可確診為LAM,同時創(chuàng)傷性活檢可降低到10%以下。2016年美國胸科協(xié)會/日本呼吸協(xié)會發(fā)表了關(guān)于LAM診斷和管理的文章,指出血清VEGF-D≥800 pg/mL可以作為生物標(biāo)志物診斷LAM,避免有創(chuàng)性檢查[16]。

從臨床角度講,LAM和OPLD的鑒別診斷價值要高于LAM和健康對照者。PLD是以兩肺多發(fā)囊性氣腔病變?yōu)樘卣鞯囊唤M疾病,其影像學(xué)均表現(xiàn)為多發(fā)囊泡性改變,其病因主要包括LAM、PLCH、LIP、肺氣腫、CTD、結(jié)節(jié)病和BHD綜合征等,其中LAM、PLCH是PLD最常見的病因。LAM特征性HRCT表現(xiàn)為均勻分布的多個(>10)大小不等的薄壁、圓形、界限清楚的含氣囊性病變[10]。PLCH的HRCT表現(xiàn)為結(jié)節(jié)病變和囊泡性病變,結(jié)節(jié)病變?yōu)樵缙谥饕憩F(xiàn),囊泡性病變?yōu)橥砥谥饕憩F(xiàn),囊泡直徑通常小于10 mm,也可能高達20 mm,主要表現(xiàn)為圓形、卵圓形或不規(guī)則形狀囊腔。LIP的囊腔在兩肺均勻分布,形狀各不相同,通常較大,但一般小于3 cm[23-24]。SS合并肺部病變時,其重要的CT征象有磨玻璃樣密度實變、結(jié)節(jié)和肺囊泡改變,當(dāng)HRCT出現(xiàn)肺內(nèi)不規(guī)則線影和囊腔改變時,肺部病理改變以不可逆的纖維化為主,預(yù)示著肺部病變已達終末期[25]。BHD綜合征為常染色體顯性遺傳病,HRCT囊性病變多為雙側(cè)分布的囊泡,有時伴有隔膜,囊泡變化較大,可從數(shù)毫米到數(shù)厘米,可為圓形、橢圓形和不規(guī)則形狀,下葉和縱膈旁多見[26]。

有經(jīng)驗的臨床醫(yī)師結(jié)合典型的臨床表現(xiàn)、影像學(xué)表現(xiàn)以及肺外表現(xiàn)可以對LAM和OPLD進行鑒別診斷。當(dāng)臨床表現(xiàn)和HRCT不典型時,肺活檢是診斷和鑒別PLD的金標(biāo)準(zhǔn)。肺活檢是有創(chuàng)性檢查手段,伴有較多并發(fā)癥,并非所有患者都能耐受,此時血清VEGF-D檢測就具有重要意義。近期的一些研究發(fā)現(xiàn)血清VEGF-D水平在LAM中顯著高于OPLD,并提出將血清VEGF-D≥800 pg/mL作為鑒別LAM和OPLD的指標(biāo),其敏感性和特異性分別為90%～100%和73%～87%[15,27-31]。

我們的研究發(fā)現(xiàn),與健康對照者相比,LAM患者的血清VEGF-D水平顯著增加,最佳臨界值為692.5 pg/mL,此時具有較高的敏感性和特異性。我們提出將692.5 pg/mL作為診斷LAM的參考標(biāo)準(zhǔn)。臨床工作中,我們參照指南診斷LAM,對于沒有病理的臨床疑診LAM患者,血清VEGF-D水平的檢測有助于減少活檢率,具有重要意義。LAM患者的血清VEGF-D水平顯著高于OPLD,所以我們提出將血清VEGF-D值901.0 pg/mL作為LAM和OPLD鑒別診斷的依據(jù)。

臨床工作中,HRCT表現(xiàn)為多發(fā)囊泡性改變的疾病較難鑒別。VEGF-D作為一種有效的血清學(xué)生物標(biāo)志物,可以鑒別LAM和OPLD,有助于減少有創(chuàng)性檢查,降低活檢率,具有重要臨床意義。