腺苷脫氨酶及其聯(lián)合外周血T-SPOT.TB對兒童結(jié)核性胸腔積液鑒別診斷的意義

楊 碩,李文輝,張文超,黃 慧,王 樂*

(河北醫(yī)科大學附屬河北省兒童醫(yī)院 1.兒科研究所;2.感染科;3.檢驗科,河北 石家莊050031)

結(jié)核性胸腔積液(TPE)中細菌含量少,抗酸染色和培養(yǎng)陽性率極低,常規(guī)輔助檢查難以明確診斷;通過胸膜活組織檢查陽性率相對較高,但為有創(chuàng)性檢查,患兒及家屬接受程度低[1]。胸腔積液腺苷脫氨酶(ADA)是臨床上鑒別診斷結(jié)核性胸膜炎常用的輔助指標,在成人結(jié)核病中具有一定診斷價值[2-4],同時有研究發(fā)現(xiàn)其水平與年齡具有相關(guān)性[5]。ADA對于兒童患者的應用價值存在爭議[1,6-8]。近年來結(jié)核感染T細胞斑點試驗(T-SPOT.TB)在兒童結(jié)核病診斷中的應用受到認可,但陽性結(jié)果不能區(qū)分潛伏結(jié)核感染與活動性結(jié)核病[9]。因此,本研究重點探討胸腔積液ADA聯(lián)合外周血T-SPOT.TB對不同年齡患兒胸腔積液鑒別診斷的臨床應用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象收集2014年7月至2019年3月于河北省兒童醫(yī)院因胸腔積液入院的患兒病例資料,本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。

納入標準:(1)入院診斷包含胸腔積液;(2)年齡<18歲;(3)有胸腔積液ADA及外周血T-SPOT.TB檢測結(jié)果。

排除標準:(1)入院前已接受抗結(jié)核治療;(2)使用免疫抑制劑或糖皮質(zhì)激素治療>1周;(3)HIV感染;(4)心源性或腎源性等肺外疾病引起的胸腔積液;(5)臨床信息不全或診斷不明確者。符合以上任一項即排除。

分組方法:根據(jù)最終診斷結(jié)果將病例分為結(jié)核性胸腔積液組(結(jié)核組)與肺炎旁胸腔積液組(肺炎組);按患兒年齡分為0～<6歲、6～<11歲及11～<16歲亞組。

診斷標準:結(jié)核組細菌學確診患兒胸腔積液標本抗酸染色或結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性;臨床診斷的結(jié)核胸膜炎患兒[10]同時具有:(1)存在疑似活動性結(jié)核病癥狀;(2)影像學檢查提示胸腔存在積液;(3)結(jié)核菌素皮膚試驗或γ干擾素釋放試驗陽性;(4)抗結(jié)核治療有效。肺炎組為經(jīng)臨床診斷排除結(jié)核感染的其他病原體肺部感染并發(fā)積液患兒。

1.2 方法肝素抗凝管采集患兒入院第一次胸腔穿刺后胸腔積液2～4 ml,室溫2 h內(nèi)3 000 rpm離心10 min,取上清液。應用北京九強生物技術(shù)股份有限公司ADA測定試劑盒及瑞士羅氏cobas8000全自動生化分析儀進行樣本測定。

肝素抗凝管采集患兒靜脈外周血2～4 ml,室溫6 h內(nèi)分離單個核細胞,采用英國Oxford Immunotec公司生產(chǎn)的T-SPOT.TB試劑盒檢測,具體操作參照試劑盒說明書。結(jié)果判斷:當陰性對照孔斑點數(shù)為0～5時,CFP-10和ESAT-6抗原檢測孔任一孔計數(shù)-陰性孔計數(shù)≥6則判為陽性;當陰性對照孔斑點數(shù)為≥6時,檢測孔計數(shù)大于2倍陰性孔斑點數(shù)方可判斷為陽性;陽性對照孔斑點數(shù)≥20,檢測孔計數(shù)均達不到陽性標準時則判斷為陰性。

1.3 分析方法ADA與T-SPOT.TB的診斷預測價值評估采用受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)分析;根據(jù)約登指數(shù)確定ADA最佳臨界值(cut-off值)及靈敏度和特異度,以大于等于cut-off值為陽性,小于cut-off值為陰性。

聯(lián)合試驗:并聯(lián)試驗指胸腔積液ADA與外周血T-SPOT.TB結(jié)果中一項陽性時即為陽性;串聯(lián)試驗指胸腔積液ADA與外周血T-SPOT.TB結(jié)果均為陽性時方為陽性。

1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 24.0統(tǒng)計學軟件,患兒年齡及ADA水平為非正態(tài)分布計量資料,采用中位數(shù)(四分位距)[M(Q)]表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗;性別比例為計數(shù)資料以百分數(shù)表示,采用χ2檢驗比較。相關(guān)性分析采用Spearman非參數(shù)相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒一般資料比較

2.1.1基礎信息 結(jié)核組年齡范圍0～<16歲,中位年齡6.5(6)歲,其中男48例(72.7%),女18例(27.3%);肺炎組年齡范圍0～<16歲,中位年齡6(5)歲,其中男40例(54.8%),女33例(45.2%)。兩組年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(Z=-0.652,P=0.532),結(jié)核組男孩比例高于肺炎組,差異有統(tǒng)計學意義(F=4.799,P=0.028)。

2.1.2ADA水平比較 患兒胸腔積液ADA水平結(jié)核組[49.50(19.50)U/L]顯著高于肺炎組[38.00(35.50)U/L],差異有統(tǒng)計學意義(P=0.002),見表1。不同年齡患兒中0～<6歲及6～<11歲組ADA水平結(jié)核組與肺炎組[47.50(14.75)U/L與41.00(43.00)U/L,50.00(23.00)U/L與44.00(28.50)U/L]相比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),11～<16歲結(jié)核組[58.00(19.00)U/L]顯著高于肺炎組[22.00(21.50)U/L],差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001)。

表1 結(jié)核組與肺炎組患兒ADA水平比較[M(Q)]

在結(jié)核組中,ADA水平隨年齡增長呈上升趨勢,但與年齡相關(guān)性無統(tǒng)計學意義(r=0.183,P=0.142),見表2。

表2 不同年齡患兒中ADA水平比較[M(Q)]

2.2 ADA與T-SPOT.TB檢測對兒童結(jié)核性胸腔積液診斷價值分析ADA cut-off值在總體患兒、0～<6歲、6～<11歲及11～<16歲組中分別為38.5、24.5、38.5及43.0時診斷TPE的AUC最大,為0.655、0.566、0.630及0.844,靈敏度為83.3%、100.0%、87.0%及80.0%,特異度為50.7%、37.0%、39.4%及84.6%。

ADA與T-SPOT.TB并聯(lián)試驗時,各組靈敏度為98.5%、100%、100%及100%;特異度分別為49.3%、37%、36.4%及84.6%;AUC分別為0.739、0.685、0.682及0.923。串聯(lián)試驗時,靈敏度分別為81.8%、92.9%、87%及80%;特異度分別為93.2%、96.3%、90.9%及92.3%;AUC分別為0.875、0.946、0.889及0.862。其中總體患兒聯(lián)合試驗靈敏度及特異度與單獨使用ADA相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。0～<6歲及6～<11歲組聯(lián)合試驗特異度與單獨使用ADA相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),見圖1,表3。

圖1 不同組別患兒胸腔積液ADA、T-SPOT.TB及聯(lián)合檢測的ROC曲線

表3 ADA與T-SPOT、TB檢測對兒童TPE診斷價值比較

3 討論

據(jù)WHO報告[11],2018年新增結(jié)核病患者約1000萬,其中小于15歲的兒童患者占新發(fā)患者的11%。結(jié)核性胸膜炎是原發(fā)性肺結(jié)核常見的合并癥,好發(fā)于5歲以上兒童和青少年,在兒童胸腔積液病因中排第二位[12]。兒童感染結(jié)核后發(fā)病率高、預后差,易造成嚴重危害,早期準確診斷是防控兒童結(jié)核疫情的關(guān)鍵。但兒童結(jié)核性胸膜炎多為胸膜對結(jié)核菌的過敏反應,且多不伴有肺內(nèi)結(jié)核病灶,因此胸腔積液的抗酸染色和培養(yǎng)陽性率極低,在兒童診斷結(jié)核性胸膜炎幾乎不能依靠病原學的檢查來確診[1]。本研究結(jié)核組患兒主要為臨床診斷病例,細菌學確診病例少見,也反映了兒童結(jié)核性胸膜炎的診斷難度。

國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)胸腔積液中ADA升高對結(jié)核性胸膜炎的診斷及鑒別診斷有重要意義[2-4,13]。但這些研究均圍繞成人患者,多與癌性胸腔積液進行比較,且cut-off值從23.3～45.0不等。兒童胸腔積液的常見原因為肺炎支原體性胸膜炎、結(jié)核性胸膜炎以及化膿性胸膜炎,癌性胸腔積液少見。關(guān)于ADA升高對兒童結(jié)核性胸膜炎有無診斷價值,目前存在不同意見,WU等[7]認為其在鑒別TPE與non-TPE方面準確性不高,BAYHAN等[8]則發(fā)現(xiàn)ADA水平的升高高度支持結(jié)核病的發(fā)生。本研究中11歲以下結(jié)核組與肺炎組ADA差異無統(tǒng)計學意義,而大于11歲組則呈相反結(jié)果。分析認為,這些不同的結(jié)論與各研究入組患兒年齡分布及對照組疾病構(gòu)成不同有關(guān)。

池繼敏等[5]對24163例患者研究后發(fā)現(xiàn)血ADA水平與年齡在0～30歲為負相關(guān),TUNN等[14]則指出成人ADA水平與年齡呈顯著負相關(guān)。雖然本研究未顯示ADA水平與患兒年齡有相關(guān)性,但0～<6歲患兒兩種疾病胸腔積液ADA水平相近,隨年齡增長結(jié)核組ADA水平升高,肺炎組則反之,同時各年齡段結(jié)核患兒ADA的cut-off值也隨年齡增長而升高,最大年齡組與成人結(jié)果接近[15]。說明隨著機體免疫發(fā)育成熟,ADA鑒別結(jié)核性胸腔積液的特異性逐漸升高,水平也向成人靠攏。BAYHAN等[8]研究中確診的TPE患兒年齡均值14±1.4歲,符合本研究中對于11～<16歲組的ADA水平比較結(jié)果。

ADA分布于身體各組織,廣泛參與機體的細胞免疫與體液免疫[16],受年齡、胸腔積液疾病種類及蛋白含量等影響因素較多[6,14]。免疫功能減退、胸腺退化、外周血T淋巴細胞數(shù)量減少同時增殖能力下降是老年人ADA活性降低的重要原因,而兒童感染性胸腔積液ADA活性明顯升高[6],考慮與兒童期淋巴細胞比例較高,免疫細胞分化活躍有關(guān)。雖然多數(shù)化膿性胸膜炎胸腔積液有相對特征性表現(xiàn),但一些輕型化膿性胸膜炎不易與結(jié)核性胸膜炎鑒別,ADA升高對兒童結(jié)核性胸膜炎與化膿性胸膜炎鑒別診斷價值不大[6],而支原體肺炎合并胸腔積液也是如此。在TPE的早期階段,也會出現(xiàn)ADA含量低導致的假陰性結(jié)果[17]。因此,對兒童患者不能單純以ADA升高作為結(jié)核性胸膜炎的鑒別依據(jù)。

T-SPOT.TB是通過檢測結(jié)核特異的效應T細胞所分泌的干擾素(IFN)-γ來判斷受試者是否存在結(jié)核感染,但其陽性結(jié)果不能區(qū)分潛伏結(jié)核感染與活動性結(jié)核病[18],且在5歲以下兒童中應用價值仍不明確[19]。因此本研究選擇ADA與T-SPOT.TB聯(lián)合使用,通過并聯(lián)或串聯(lián)的方式,可以提高診斷試驗在各年齡組中的靈敏度或特異度。

兒童處在不斷成長發(fā)育的特殊階段,機體各項功能尚不成熟,不同年齡段常用臨床檢驗指標的生物參考區(qū)間有所不同[20],不應以成人ADA的標準直接衡量兒童患者。本研究探討了ADA在各年齡段胸腔積液患兒中的鑒別診斷價值,結(jié)果提示ADA升高對于11歲以上患兒具有一定鑒別作用,而聯(lián)合外周血T-SPOT.TB可提高各年齡段患兒的診斷效能,對早期診斷疾病種類、合理選擇抗生素或抗癆藥物具有重要意義。