結核性胸腔積液患者胸水腺苷脫氨酶的影響因素分析及最佳界值的制定

任增花 徐凌

上海交通大學附屬第六人民醫院呼吸內科（上海200233）

結核性胸腔積液（tuberculous pleural effusion，TPE）為我國常見的胸腔積液類型，但其診斷方面仍存在許多問題。病原學診斷如呼吸道∕胸水標本的涂片、培養存在陽性率低、培養時間長的缺點［1］，病理學診斷如胸膜活檢則存在創傷大、費用及技術要求高的缺點。胸水腺苷脫氨酶（adenosine deaminase，ADA）的測定仍是目前性價比較高的診斷TPE 的手段。眾多研究［2-4］表明TPE 患者胸水ADA 水平高于非TPE 患者，但不同研究中ADA診斷TPE 的界值不等，這提示存在著影響ADA 水平的因素，因此有必要分析影響因素并根據影響因素制定診斷TPE 的最佳ADA 界值。

1 對象與方法

1.1 研究對象回顧性分析2003年1月至2018年8月在上海市第六人民醫院住院的胸腔積液患者443 例的相關臨床與實驗室檢查資料，其中TPE 192 例，肺炎旁胸腔積液（parapneumonic pleural effusion，PPE）54 例，惡性胸腔積液（malignant pleural effusion，MPE）197 例，其中肺癌172 例、胸膜間皮瘤3 例、乳腺癌5 例、淋巴瘤2 例、胰腺癌1 例、胃癌3 例、十二指腸壺腹部癌1 例、甲狀腺癌5 例、胸膜雙向分化惡性腫瘤（上皮樣血管內皮瘤）1 例、喉癌1 例、鼻腔乳頭狀癌1 例、胸腔積液查見腺癌細胞但原發腫瘤部位不明2 例。

TPE 的診斷參考2017年中華人民共和國衛生行業標準制定［5］，胸水為滲出液且符合以下1 條者：（1）胸水∕痰∕支氣管鏡回收液∕支氣管鏡刷檢涂片抗酸桿菌陽性；（2）胸水∕痰∕支氣管鏡回收液培養結核分枝桿菌陽性；（3）胸水∕痰∕支氣管鏡回收液結核分枝桿菌PCR 陽性；（4）胸膜活檢∕氣管鏡黏膜活檢∕肺穿刺標本病理發現上皮細胞樣干酪樣肉芽腫或抗酸染色陽性；（5）5 U 結核菌素皮膚試驗（PPD 試驗）中度陽性或強陽性∕T 細胞斑點試驗陽性∕結核分枝桿菌抗體陽性，規范抗結核治療有效；（6）患者有典型結核癥狀，無其他肺部疾病依據，規范抗結核治療有效。規范抗結核治療有效指接受規范抗結核治療后隨訪至少12 個月患者癥狀緩解、胸水減少或消失。

MPE 診斷標準：胸水為滲出液且符合以下1 條者：（1）通過支氣管鏡活檢或刷檢或CT 引導下經皮肺穿刺術或手術獲得肺組織標本，經病理確診為惡性腫瘤者；（2）胸水脫落細胞學檢查或經胸腔鏡胸膜活檢發現癌細胞者。

PPE 診斷標準：符合中華醫學會呼吸病學分會制定的《社區獲得性肺炎診斷和治療指南》［6］中肺炎的診斷標準，胸水為滲出液，且無其他原因導致胸水的依據，抗細菌治療后隨訪2 個月，患者癥狀消失、肺部陰影及胸水吸收。

排除標準：（1）漏出性胸腔積液患者；（2）未測定ADA 者；（3）TPE 及PPE 組失訪者。

1.2 資料的收集及實驗室指標的檢測回顧性收集患者的一般資料（性別、年齡）、癥狀、吸煙史、戒煙史、胸部影像學、血液學指標、胸水指標、微生物學結果、5 U PPD 結果、T 細胞斑點試驗結果、病理結果、治療方法、療效等，根據這些資料，按照上述診斷標準，對所有患者重新進行評估分組。胸水指標的收集選取患者明確診斷前首次胸腔穿刺的胸水化驗結果。血液學指標的收集選取距首次胸穿時間最近的血液學化驗結果。

ADA的檢測使用日立7600全自動生化儀，采用酶比色法，嚴格按照ADA 檢測試劑盒（上海駿實生物科技有限公司，產品標準編號：YZB∕滬2363-40-2014）說明書操作，胸水參考值范圍：3 ～15 U∕L。乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）的檢測采用乳酸底物法（日立7600 全自動生化儀，德賽診斷系統上海有限公司LDH 測定試劑盒）。C 反應蛋白（C-reactive protein，CRP）檢測采用免疫散射比濁法（普門Lifotronic PA900 特定蛋白分析儀及原裝試劑）。癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）測定采用化學發光法（羅氏E601 化學發光免疫分析儀及原裝試劑）。血沉檢測使用意大利TEST1TH 全自動血沉儀。比重測定采用干化學分析（美國iChem VELOCITY 全自動分析儀）。血常規及胸水白細胞總數、紅細胞總數檢測使用日本Sysmex XN-3000 全自動血液分析儀。血及胸水蛋白、胸水葡萄糖、胸水氯化物檢測使用日立7600全自動生化儀及原裝試劑。均嚴格按照說明書操作。胸水有核細胞百分比使用手工計數法測定。

1.3 統計學方法應用SPSS 20.0 軟件對數據進行統計分析。計量資料以中位數（上下四分位數）表示，3 組間比較采用Kruscal-WallisH檢驗，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料用頻數（百分比）表示，組間比較采用Pearson 卡方檢驗或Fisher 精確檢驗。以P＜0.05 為差異有統計學意義。相關性分析采用Spearman 相關分析。采用多元Logistic 回歸分析研究影響TPE 患者ADA 的獨立因素。運用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線確定診斷TPE 的最佳ADA 界值，并計算相應的靈敏度、特異度、陽性預計值（positive predictive value，PPV）、陰性預計值（negative predicted value，NPV）、陽性似然比（positive likelihood ratio，PLR）、陰性似然比（negative likelihood ratio，NLR）、準確度。

2 結果

2.1 TPE 患者胸水ADA 的影響因素192 例TPE患者，男131例，女61例，年齡36.5（24.3，59.0）歲，胸水ADA 26.0（21.0，40.0）U∕L。以ADA 中位值26.0 U∕L 為界值將TPE 患者分為高ADA 組（≥26.0 U∕L）和低ADA 組（＜26.0 U∕L）。兩組間一般情況及實驗室指標的比較見表1。結果顯示，低ADA 組年齡、胸水葡萄糖高于高ADA 組（P＜0.05），胸水中性粒細胞百分比（percentage of neutrophils，N%）、胸水LDH、胸水氯化物低于高ADA 組（P＜0.05）。

將低ADA 組與高ADA 組組間比較P＜0.05 的5 個指標納入多元Logistic 回歸分析。見表2。可見年齡和胸水N%是影響TPE 患者胸水ADA 值的獨立因素（OR值分別為0.979、1.018，P＜0.05）。

表1 兩組患者的臨床及實驗室指標的比較Tab.1 Comparison of clinical and laboratory findings between the two groups M（P25，P75）

2.2 最佳ADA 界值的制定鑒于年齡是ADA 的獨立影響因素，按年齡將患者分為3 組：≤30 歲組、31 ～50 歲組、＞50 歲組，結果發現≤30 歲組與31 ～50 歲組比胸水ADA 差異無統計學意義（P＞0.001），故以50 歲為界將患者分為兩組，兩組患者ADA 的比較見表3。≤50 歲組胸水ADA 明顯高于＞50 歲組（P＜0.001）。

由于胸水N%亦是ADA 的獨立影響因素，筆者以胸水N%值＜10%，10% ～19%，20% ～29%，30%～39%，40%～49%，≥50%分組，結果發現，各組間胸水ADA 差異無統計學意義（H值10.808，P= 0.055）。Spearman 相關分析亦顯示胸水N%與ADA 呈弱正相關（r= 0.178，P= 0.011），而年齡與ADA 呈中等強度負相關（r=-0.301，P＜0.001）。

表2 TPE 患者胸水ADA 影響因素的多元Logistic 回歸分析Tab.2 MultivariateLogistic regression analysis of influencing factors of pleural fluid ADA in TPE patients

因此，筆者以年齡50 歲為界，比較兩個年齡段TPE 組、PPE 組、MPE 組胸水ADA 的差異（表4）。TPE 組≤50 歲者有124 例，＞50 歲者68 例；PPE 組≤50 歲者23 例，＞50 歲者31 例；MPE 組≤50 歲者18 例，＞50 歲者179 例。兩個年齡段中，TPE 組胸水ADA 均高于PPE 組及MPE 組（P＜0.05）。通過ROC 曲線，筆者確定了兩個年齡段診斷TPE 的最佳ADA 界值（表5），ROC 曲線見圖1。≤50 歲組和＞50 歲組，胸水ADA 診斷TPE 的最佳界值分別為17.5 U∕L、9.5 U∕L，靈敏度、特異度分別為94.4%、80.5%和94.1%、67.1%。

表3 TPE 患者胸水ADA 水平在兩年齡組間的比較Tab.3 Comparison of ADA levels in pleural fluid of TPE patients between the two age groups M（P25，P75）

表4 不同年齡段TPE 組、PPE 組、MPE 組患者胸水ADA 水平的比較Tab.4 Comparison of ADA levels in pleural fluid among patients with TPE，PPE and MPE in different age groupsM（P25，P75）

表5 胸水ADA 診斷TPE 的界值及效能Tab.5 The cut off value and diagnostic performance of pleural fluid ADA for diagnosing TPE

圖1 胸水ADA 診斷TPE 的ROC 曲線Fig.1 ROC curve of pleural fluid ADA for diagnosing TPE

3 討論

結核病是由結核分枝桿菌復合群引起的傳染病，是世界范圍內導致死亡的重要疾病。在結核病流行地區，TPE 占所有結核病例的25% ～40%［7］。診斷以病原學、病理學結果作為確診依據。14 項共納入4 800 多例TPE 患者的研究顯示了不同方法的陽性率：痰涂片抗酸染色11%，痰培養42%，胸水涂片抗酸染色4%，胸水培養31%，可見涂片顯微鏡檢查陽性率低，培養雖在一定程度上提高了陽性率，但需時較長，固體培養基需4～6 周，液體培養基需2 周［1］，這限制了其在臨床診治中的應用。近年來胸腔鏡的發展提高了診斷率［8］，然而胸腔鏡檢查需要特殊的設備，且費用相對較高，無法在各級醫療單位廣泛開展。新的診斷技術也不同程度地受到診斷效率、技術、費用等因素的限制，如干擾素γ 釋放試驗（interferon gamma release assays，IGRA）。血液IGRA、胸水IGRA 診斷結核感染的靈敏度和特異度僅分別為75.0%、82.0%和80.0%、72.0%［9］，且IGRA 檢測不能區別活動性結核病和結核潛伏感染，成本高于胸水ADA 檢測，此外，年齡增加、體質量指數＜16.0 kg∕m2、HIV 共感染和患者攜帶HLA-DRB1 *0701 等位基因均可造成IGRA 假陰性［10］。目前較多患者仍是通過胸水等常規檢查，在排除其他疾病的基礎上給予診斷性抗結核治療，有效則支持TPE 診斷。大量研究［11］表明ADA 在TPE 的診斷中具有良好價值，ADA 診斷TPE 的匯總靈敏度為88%（95%CI：86% ～90%），特異度為88%（95%CI：86% ～90%）。但不同的研究［3，12-13］中，ADA 界值差異較大。這提示需要對胸水ADA 的影響因素進行分析，以確定不同的界值提高診斷效能。

筆者通過多元Logistic 回歸分析得出，年齡和胸水N%是影響TPE 患者胸水ADA 值的獨立因素（OR值 分 別 為0.979、1.018，P值 分 別 為0.019、0.026），ADA 值隨年齡增長會有所下降，隨胸水N%升高會有所升高。TAY 等［14］的研究也發現年齡與TPE 患者胸水ADA 具有負的相關性，此外，他們還發現胸水蛋白、胸水LDH 與胸水ADA 具有相關性，但未進一步行多元回歸分析，因此無法確定影響TPE 患者胸水ADA 的獨立因素。ADA 是一種由單核細胞、淋巴細胞、中性粒細胞、紅細胞分泌的酶，包括ADA1和ADA2，其中ADA1幾乎存在于所有細胞中，而ADA2 主要由單核∕巨噬細胞產生［15］。以往的研究表明ADA2 是TPE 患者ADA 升高的主要原因［16］，而隨年齡增長單核細胞功能衰老已被認為是各種疾病過程中免疫系統功能失調的主要原因，此外，隨年齡增長，B 和T 淋巴細胞也出現數量下降及功能缺陷，中性粒細胞數量雖然不受年齡影響，但在感染部位，中性粒細胞接受生存信號刺激后延長生存的能力下降，同時吞噬功能以及殺菌所需要的細胞內呼吸爆發能力亦降低［17］，因此，TPE 患者ADA 隨年齡增長而下降可歸因于免疫衰老現象。雖然ADA1 幾乎存在于所有體細胞中，但在淋巴及單核細胞中活性最高，而ADA2 主要由單核、巨噬細胞表達［18］，因此筆者推測，胸水ADA 應與淋巴及單核細胞數相關，然而，本研究發現高ADA 組胸水N%高于低ADA 組，而胸水L%、M%、WBC 總數差異無統計學意義，多元Logistic 回歸分析也顯示胸水N%是影響TPE 患者胸水ADA的獨立因素。這與TAY 等［14］的研究結果有相似之處，TAY 等［14］也發現TPE 患者胸水ADA 與胸水細胞數及淋巴細胞數無關，但他們未研究胸水ADA與胸水中性粒細胞間的相關性。PORCEL 等［19］則報道，胸水N＞50%的TPE 患者較胸水L＞50%的TPE 患者ADA 更高。BIELSA 等［16］的研究亦顯示，胸水以中性粒細胞為主的TPE患者總ADA、ADA1、ADA2 均高于以淋巴細胞為主的TPE 患者，兩組ADA2 分別占總ADA 的72.0%、84.0%，差異有統計學意義（P= 0.040），提示胸水以中性粒細胞為主的TPE 患者，ADA1 占總ADA 的比例有所升高。因此筆者推測胸水ADA 與胸水N%具有相關性，而與L%無相關性的原因可能為：（1）隨著中性粒細胞的增多，ADA1 增高；（2）ADA 的活性更依賴于病理性刺激（如結核菌）和淋巴細胞增生的速度，而不是淋巴細胞的總數。BABA 等［20］的研究可以佐證第2 點，他們發現胸水ADA 不受外周血CD4 T 淋巴細胞數的影響，也與外周血淋巴細胞絕對數及胸水中淋巴細胞絕對數及百分比無關。

鑒于年齡及胸水N%是影響ADA 的獨立因素，筆者又按年齡及胸水N%將TPE患者進行分組，結果發現與＞50 歲組比，≤50 歲組胸水ADA 水平明顯升高，而以胸水N%水平進行分組后，ADA 在各組間無差異，因此，筆者按年齡分組，應用ROC曲線制定診斷TPE 的最佳ADA 界值，并與總樣本ADA 診斷效能比較。結果發現，對于≤50 歲患者，ADA 診斷TPE 的最佳界值為17.5 U∕L，靈敏度、特異度分別為94.4%、80.5%，與總樣本相比，靈敏度、PPV 及準確度均有提高，NLR 降低，診斷價值較優。對于＞50歲的患者，ADA診斷TPE的最佳界值為9.5 U∕L，靈敏度、特異度分別為94.1%、67.1%，與總樣本相比，靈敏度、NPV 提高，NLR 降低，但特異度不及總樣本。高的靈敏度有助于及時發現TPE，減少漏診，但特異度較低易造成誤診。鑒于抗結核治療可能會帶來藥物相關的副作用，尤其是老年人，基礎疾病多、合并用藥多，更應注意，因此，對于＞50 歲的患者，尚需尋找特異度更高的指標鑒別診斷TPE。

總之，本研究發現，影響TPE 患者ADA 的因素主要為年齡，隨著年齡增長，ADA 水平會下降，因此，臨床上對于年齡較大人群應使用較低的ADA界值來鑒別診斷TPE，從而降低假陰性。