结核性胸腔积液患者胸水腺苷脱氨酶的影响因素分析及最佳界值的制定

任增花 徐凌

上海交通大学附属第六人民医院呼吸内科（上海200233）

结核性胸腔积液（tuberculous pleural effusion，TPE）为我国常见的胸腔积液类型，但其诊断方面仍存在许多问题。病原学诊断如呼吸道∕胸水标本的涂片、培养存在阳性率低、培养时间长的缺点［1］，病理学诊断如胸膜活检则存在创伤大、费用及技术要求高的缺点。胸水腺苷脱氨酶（adenosine deaminase，ADA）的测定仍是目前性价比较高的诊断TPE 的手段。众多研究［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诊断TPE 的界值不等，这提示存在着影响ADA 水平的因素，因此有必要分析影响因素并根据影响因素制定诊断TPE 的最佳ADA 界值。

1 对象与方法

1.1 研究对象回顾性分析2003年1月至2018年8月在上海市第六人民医院住院的胸腔积液患者443 例的相关临床与实验室检查资料，其中TPE 192 例，肺炎旁胸腔积液（parapneumonic pleural effusion，PPE）54 例，恶性胸腔积液（malignant pleural effusion，MPE）197 例，其中肺癌172 例、胸膜间皮瘤3 例、乳腺癌5 例、淋巴瘤2 例、胰腺癌1 例、胃癌3 例、十二指肠壶腹部癌1 例、甲状腺癌5 例、胸膜双向分化恶性肿瘤（上皮样血管内皮瘤）1 例、喉癌1 例、鼻腔乳头状癌1 例、胸腔积液查见腺癌细胞但原发肿瘤部位不明2 例。

TPE 的诊断参考2017年中华人民共和国卫生行业标准制定［5］，胸水为渗出液且符合以下1 条者：（1）胸水∕痰∕支气管镜回收液∕支气管镜刷检涂片抗酸杆菌阳性；（2）胸水∕痰∕支气管镜回收液培养结核分枝杆菌阳性；（3）胸水∕痰∕支气管镜回收液结核分枝杆菌PCR 阳性；（4）胸膜活检∕气管镜黏膜活检∕肺穿刺标本病理发现上皮细胞样干酪样肉芽肿或抗酸染色阳性；（5）5 U 结核菌素皮肤试验（PPD 试验）中度阳性或强阳性∕T 细胞斑点试验阳性∕结核分枝杆菌抗体阳性，规范抗结核治疗有效；（6）患者有典型结核症状，无其他肺部疾病依据，规范抗结核治疗有效。规范抗结核治疗有效指接受规范抗结核治疗后随访至少12 个月患者症状缓解、胸水减少或消失。

MPE 诊断标准：胸水为渗出液且符合以下1 条者：（1）通过支气管镜活检或刷检或CT 引导下经皮肺穿刺术或手术获得肺组织标本，经病理确诊为恶性肿瘤者；（2）胸水脱落细胞学检查或经胸腔镜胸膜活检发现癌细胞者。

PPE 诊断标准：符合中华医学会呼吸病学分会制定的《社区获得性肺炎诊断和治疗指南》［6］中肺炎的诊断标准，胸水为渗出液，且无其他原因导致胸水的依据，抗细菌治疗后随访2 个月，患者症状消失、肺部阴影及胸水吸收。

排除标准：（1）漏出性胸腔积液患者；（2）未测定ADA 者；（3）TPE 及PPE 组失访者。

1.2 资料的收集及实验室指标的检测回顾性收集患者的一般资料（性别、年龄）、症状、吸烟史、戒烟史、胸部影像学、血液学指标、胸水指标、微生物学结果、5 U PPD 结果、T 细胞斑点试验结果、病理结果、治疗方法、疗效等，根据这些资料，按照上述诊断标准，对所有患者重新进行评估分组。胸水指标的收集选取患者明确诊断前首次胸腔穿刺的胸水化验结果。血液学指标的收集选取距首次胸穿时间最近的血液学化验结果。

ADA的检测使用日立7600全自动生化仪，采用酶比色法，严格按照ADA 检测试剂盒（上海骏实生物科技有限公司，产品标准编号：YZB∕沪2363-40-2014）说明书操作，胸水参考值范围：3 ～15 U∕L。乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）的检测采用乳酸底物法（日立7600 全自动生化仪，德赛诊断系统上海有限公司LDH 测定试剂盒）。C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）检测采用免疫散射比浊法（普门Lifotronic PA900 特定蛋白分析仪及原装试剂）。癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）测定采用化学发光法（罗氏E601 化学发光免疫分析仪及原装试剂）。血沉检测使用意大利TEST1TH 全自动血沉仪。比重测定采用干化学分析（美国iChem VELOCITY 全自动分析仪）。血常规及胸水白细胞总数、红细胞总数检测使用日本Sysmex XN-3000 全自动血液分析仪。血及胸水蛋白、胸水葡萄糖、胸水氯化物检测使用日立7600全自动生化仪及原装试剂。均严格按照说明书操作。胸水有核细胞百分比使用手工计数法测定。

1.3 统计学方法应用SPSS 20.0 软件对数据进行统计分析。计量资料以中位数（上下四分位数）表示，3 组间比较采用Kruscal-WallisH检验，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料用频数（百分比）表示，组间比较采用Pearson 卡方检验或Fisher 精确检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。相关性分析采用Spearman 相关分析。采用多元Logistic 回归分析研究影响TPE 患者ADA 的独立因素。运用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线确定诊断TPE 的最佳ADA 界值，并计算相应的灵敏度、特异度、阳性预计值（positive predictive value，PPV）、阴性预计值（negative predicted value，NPV）、阳性似然比（positive likelihood ratio，PLR）、阴性似然比（negative likelihood ratio，NLR）、准确度。

2 结果

2.1 TPE 患者胸水ADA 的影响因素192 例TPE患者，男131例，女61例，年龄36.5（24.3，59.0）岁，胸水ADA 26.0（21.0，40.0）U∕L。以ADA 中位值26.0 U∕L 为界值将TPE 患者分为高ADA 组（≥26.0 U∕L）和低ADA 组（＜26.0 U∕L）。两组间一般情况及实验室指标的比较见表1。结果显示，低ADA 组年龄、胸水葡萄糖高于高ADA 组（P＜0.05），胸水中性粒细胞百分比（percentage of neutrophils，N%）、胸水LDH、胸水氯化物低于高ADA 组（P＜0.05）。

将低ADA 组与高ADA 组组间比较P＜0.05 的5 个指标纳入多元Logistic 回归分析。见表2。可见年龄和胸水N%是影响TPE 患者胸水ADA 值的独立因素（OR值分别为0.979、1.018，P＜0.05）。

表1 两组患者的临床及实验室指标的比较Tab.1 Comparison of clinical and laboratory findings between the two groups M（P25，P75）

2.2 最佳ADA 界值的制定鉴于年龄是ADA 的独立影响因素，按年龄将患者分为3 组：≤30 岁组、31 ～50 岁组、＞50 岁组，结果发现≤30 岁组与31 ～50 岁组比胸水ADA 差异无统计学意义（P＞0.001），故以50 岁为界将患者分为两组，两组患者ADA 的比较见表3。≤50 岁组胸水ADA 明显高于＞50 岁组（P＜0.001）。

由于胸水N%亦是ADA 的独立影响因素，笔者以胸水N%值＜10%，10% ～19%，20% ～29%，30%～39%，40%～49%，≥50%分组，结果发现，各组间胸水ADA 差异无统计学意义（H值10.808，P= 0.055）。Spearman 相关分析亦显示胸水N%与ADA 呈弱正相关（r= 0.178，P= 0.011），而年龄与ADA 呈中等强度负相关（r=-0.301，P＜0.001）。

表2 TPE 患者胸水ADA 影响因素的多元Logistic 回归分析Tab.2 MultivariateLogistic regression analysis of influencing factors of pleural fluid ADA in TPE patients

因此，笔者以年龄50 岁为界，比较两个年龄段TPE 组、PPE 组、MPE 组胸水ADA 的差异（表4）。TPE 组≤50 岁者有124 例，＞50 岁者68 例；PPE 组≤50 岁者23 例，＞50 岁者31 例；MPE 组≤50 岁者18 例，＞50 岁者179 例。两个年龄段中，TPE 组胸水ADA 均高于PPE 组及MPE 组（P＜0.05）。通过ROC 曲线，笔者确定了两个年龄段诊断TPE 的最佳ADA 界值（表5），ROC 曲线见图1。≤50 岁组和＞50 岁组，胸水ADA 诊断TPE 的最佳界值分别为17.5 U∕L、9.5 U∕L，灵敏度、特异度分别为94.4%、80.5%和94.1%、67.1%。

表3 TPE 患者胸水ADA 水平在两年龄组间的比较Tab.3 Comparison of ADA levels in pleural fluid of TPE patients between the two age groups M（P25，P75）

表4 不同年龄段TPE 组、PPE 组、MPE 组患者胸水ADA 水平的比较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 诊断TPE 的界值及效能Tab.5 The cut off value and diagnostic performance of pleural fluid ADA for diagnosing TPE

图1 胸水ADA 诊断TPE 的ROC 曲线Fig.1 ROC curve of pleural fluid ADA for diagnosing TPE

3 讨论

结核病是由结核分枝杆菌复合群引起的传染病，是世界范围内导致死亡的重要疾病。在结核病流行地区，TPE 占所有结核病例的25% ～40%［7］。诊断以病原学、病理学结果作为确诊依据。14 项共纳入4 800 多例TPE 患者的研究显示了不同方法的阳性率：痰涂片抗酸染色11%，痰培养42%，胸水涂片抗酸染色4%，胸水培养31%，可见涂片显微镜检查阳性率低，培养虽在一定程度上提高了阳性率，但需时较长，固体培养基需4～6 周，液体培养基需2 周［1］，这限制了其在临床诊治中的应用。近年来胸腔镜的发展提高了诊断率［8］，然而胸腔镜检查需要特殊的设备，且费用相对较高，无法在各级医疗单位广泛开展。新的诊断技术也不同程度地受到诊断效率、技术、费用等因素的限制，如干扰素γ 释放试验（interferon gamma release assays，IGRA）。血液IGRA、胸水IGRA 诊断结核感染的灵敏度和特异度仅分别为75.0%、82.0%和80.0%、72.0%［9］，且IGRA 检测不能区别活动性结核病和结核潜伏感染，成本高于胸水ADA 检测，此外，年龄增加、体质量指数＜16.0 kg∕m2、HIV 共感染和患者携带HLA-DRB1 *0701 等位基因均可造成IGRA 假阴性［10］。目前较多患者仍是通过胸水等常规检查，在排除其他疾病的基础上给予诊断性抗结核治疗，有效则支持TPE 诊断。大量研究［11］表明ADA 在TPE 的诊断中具有良好价值，ADA 诊断TPE 的汇总灵敏度为88%（95%CI：86% ～90%），特异度为88%（95%CI：86% ～90%）。但不同的研究［3，12-13］中，ADA 界值差异较大。这提示需要对胸水ADA 的影响因素进行分析，以确定不同的界值提高诊断效能。

笔者通过多元Logistic 回归分析得出，年龄和胸水N%是影响TPE 患者胸水ADA 值的独立因素（OR值 分 别 为0.979、1.018，P值 分 别 为0.019、0.026），ADA 值随年龄增长会有所下降，随胸水N%升高会有所升高。TAY 等［14］的研究也发现年龄与TPE 患者胸水ADA 具有负的相关性，此外，他们还发现胸水蛋白、胸水LDH 与胸水ADA 具有相关性，但未进一步行多元回归分析，因此无法确定影响TPE 患者胸水ADA 的独立因素。ADA 是一种由单核细胞、淋巴细胞、中性粒细胞、红细胞分泌的酶，包括ADA1和ADA2，其中ADA1几乎存在于所有细胞中，而ADA2 主要由单核∕巨噬细胞产生［15］。以往的研究表明ADA2 是TPE 患者ADA 升高的主要原因［16］，而随年龄增长单核细胞功能衰老已被认为是各种疾病过程中免疫系统功能失调的主要原因，此外，随年龄增长，B 和T 淋巴细胞也出现数量下降及功能缺陷，中性粒细胞数量虽然不受年龄影响，但在感染部位，中性粒细胞接受生存信号刺激后延长生存的能力下降，同时吞噬功能以及杀菌所需要的细胞内呼吸爆发能力亦降低［17］，因此，TPE 患者ADA 随年龄增长而下降可归因于免疫衰老现象。虽然ADA1 几乎存在于所有体细胞中，但在淋巴及单核细胞中活性最高，而ADA2 主要由单核、巨噬细胞表达［18］，因此笔者推测，胸水ADA 应与淋巴及单核细胞数相关，然而，本研究发现高ADA 组胸水N%高于低ADA 组，而胸水L%、M%、WBC 总数差异无统计学意义，多元Logistic 回归分析也显示胸水N%是影响TPE 患者胸水ADA的独立因素。这与TAY 等［14］的研究结果有相似之处，TAY 等［14］也发现TPE 患者胸水ADA 与胸水细胞数及淋巴细胞数无关，但他们未研究胸水ADA与胸水中性粒细胞间的相关性。PORCEL 等［19］则报道，胸水N＞50%的TPE 患者较胸水L＞50%的TPE 患者ADA 更高。BIELSA 等［16］的研究亦显示，胸水以中性粒细胞为主的TPE患者总ADA、ADA1、ADA2 均高于以淋巴细胞为主的TPE 患者，两组ADA2 分别占总ADA 的72.0%、84.0%，差异有统计学意义（P= 0.040），提示胸水以中性粒细胞为主的TPE 患者，ADA1 占总ADA 的比例有所升高。因此笔者推测胸水ADA 与胸水N%具有相关性，而与L%无相关性的原因可能为：（1）随着中性粒细胞的增多，ADA1 增高；（2）ADA 的活性更依赖于病理性刺激（如结核菌）和淋巴细胞增生的速度，而不是淋巴细胞的总数。BABA 等［20］的研究可以佐证第2 点，他们发现胸水ADA 不受外周血CD4 T 淋巴细胞数的影响，也与外周血淋巴细胞绝对数及胸水中淋巴细胞绝对数及百分比无关。

鉴于年龄及胸水N%是影响ADA 的独立因素，笔者又按年龄及胸水N%将TPE患者进行分组，结果发现与＞50 岁组比，≤50 岁组胸水ADA 水平明显升高，而以胸水N%水平进行分组后，ADA 在各组间无差异，因此，笔者按年龄分组，应用ROC曲线制定诊断TPE 的最佳ADA 界值，并与总样本ADA 诊断效能比较。结果发现，对于≤50 岁患者，ADA 诊断TPE 的最佳界值为17.5 U∕L，灵敏度、特异度分别为94.4%、80.5%，与总样本相比，灵敏度、PPV 及准确度均有提高，NLR 降低，诊断价值较优。对于＞50岁的患者，ADA诊断TPE的最佳界值为9.5 U∕L，灵敏度、特异度分别为94.1%、67.1%，与总样本相比，灵敏度、NPV 提高，NLR 降低，但特异度不及总样本。高的灵敏度有助于及时发现TPE，减少漏诊，但特异度较低易造成误诊。鉴于抗结核治疗可能会带来药物相关的副作用，尤其是老年人，基础疾病多、合并用药多，更应注意，因此，对于＞50 岁的患者，尚需寻找特异度更高的指标鉴别诊断TPE。

总之，本研究发现，影响TPE 患者ADA 的因素主要为年龄，随着年龄增长，ADA 水平会下降，因此，临床上对于年龄较大人群应使用较低的ADA界值来鉴别诊断TPE，从而降低假阴性。