血清Hsp10联合CT诊断脊柱结核的价值

王志永，王立，张志飞，陈晓辉

陕西省结核病防治院(陕西省第五人民医院)影像中心，陕西 西安 710100

脊柱结核是临床常见继发性脊柱疾病，多因结核杆菌侵入骨或关节而诱发，导致结核杆菌损坏脊椎骨，致使患者出现脊椎疼痛、全身乏力等症状，若不及时治疗可能导致病变脊椎活动受限，重者引发截瘫[1-2]。早期诊断是治疗的关键，目前脊柱结核诊断的金标准是穿刺活检，但其属于有创检查，有损伤脊髓、脊神经的风险，对检查者的操作技能水平要求较高[3-4]。因此，亟需一种操作简单且无创的诊断方法。电子计算机断层扫描(computed tomography，CT)是检查脊柱结核的重要影像学手段，可显示病灶范围、病灶大小与周围组织关系及椎间盘破坏程度等。但在临床实际检查中，部分患者疼痛位置与病变位置存在偏差，影响CT 检查的准确性，因此CT 检查只可作为脊柱结核诊断的辅助手段[5-6]。热休克蛋白10 (heat shock protein 10，Hsp10)为一种应激蛋白，存在较强的免疫原性，血清Hsp10 的变化被认为与骨质溶解、骨吸收活动密切相关，且与成骨细胞增殖被抑制有显著关联[7]。但目前对于结核病患者血清Hsp10变化特点及其与脊柱结核的关联尚未完全明确。基于此，本研究主要探讨血清Hsp10联合CT诊断脊柱结核的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2019 年4 月至2022年4 月陕西省第五人民医院收治的83 例疑为脊柱结核患者的临床资料，按最终确诊分为结核组(n=34)和非结核组(n=49)。纳入标准：(1)结核组患者符合脊柱结核诊断标准[8]，并经病理检查确诊；(2)非结核组患者存在腰背部疼痛、低热、消瘦、盗汗等不适症状，但经手术或病理诊断排除结核可能；(3)临床资料完整；(4)无相关影像学检查禁忌；(5)入院前尚未行相关治疗且均有相关血样留存，并符合相关检测标准。排除标准：(1)存在CT 检查禁忌；(2)合并人免疫缺陷病毒(hepaitis B vinus，HIV)感染患者；(3)相关检查资料缺失。另选同期40 例体检健康者作为健康组。结核组中男性19 例，女性15 例；年龄20～65 岁，平均(40.97±6.35)岁。非结核组中男性27例，女性22例；年龄22～67 岁，平均(41.22±6.71)岁。健康组中男性22 例，女性18 例；年龄21～68 岁，平均(41.39±6.49)岁。三组受检者的性别和年龄比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理审核批准。

1.2 检查方法

1.2.1 CT 检查 所有患者均采用西门子Definition AS 128层螺旋CT进行CT检查。参数设置：管电压120 kV，管电流200 mA，层厚5 mm，间距5 mm；患者取仰卧位，行常规脊柱平扫，观察病变椎体、周边组织、软骨组织，扫描结束后采用多平面重组技术(multiplanar recombination technique，MPR)、容积显示技术(volume rendering，VR)等重建图像，由3名高年资(临床工作＞10年)的影像学医师分析图像。

1.2.2 血清Hsp10 检测 入院当天，所有患者均取肘静脉血5 mL，静置45 min后离心分离取血清，以酶联免疫吸附法检测血清Hsp10水平，试剂盒购自武汉云克隆科技股份有限公司。对照组受试者于体检当日取肘静脉血5 mL，同上方法检测血清Hsp10水平。

1.2.3 穿刺活检 采用局部浸润麻醉，根据X线、CT影像确定穿刺部位及进针角度、深度，经后侧椎弓根入路穿刺取病理组织，后进行病理检查。

1.3 观察指标 (1)比较结核组、非结核组和健康组受检者的血清Hsp10 水平；(2)以病理活检为金标准，比较单一CT 检查、血清Hsp10 检测及两者联合对脊柱结核的诊断效能。

1.4 统计学方法 应用SPSS23.0 统计软件分析数据。计数资料比较采用χ2检验，计量资料符合正态分布，以均数±标准差(±s)表示，组间两两比较采用t检验，多组间比较行单因素方差分析，以受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)分析血清Hsp10 对脊柱结核的诊断价值，以Kappa 检验分析Hsp10 联合CT 诊断脊柱结核与最终临床病理学诊断的一致性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组受检者的血清Hsp10 水平比较 结核组患者的血清Hsp10 水平明显高于非结核组和健康组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，但非结核组与健康组患者的血清Hsp10 水平比较差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

表1 三组受检者的血清Hsp10水平比较(±s)Table 1 Comparison of serum Hsp10 level among the three groups of subjects(±s)

表1 三组受检者的血清Hsp10水平比较(±s)Table 1 Comparison of serum Hsp10 level among the three groups of subjects(±s)

注：a与结核组比较，t=9.757，P＜0.05；b与结核组比较，t=10.348，P＜0.05；c与非结核组比较，t=1.626，P＞0.05。Note:aCompared with tuberculosis group, t=9.757, P＜0.05;bCompared with tuberculosis group, t=10.348, P＜0.05;cCompared with non-tuberculosis group,t=1.626,P＞0.05.

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2.2 血清Hsp10 诊断脊柱结核的效能 以血清Hsp10 水平为检验变量，以是否为脊柱结核为状态变量绘制ROC。经ROC分析结果显示，Hsp10诊断脊柱结核的曲线下面积(AUC)为0.732，约登指数(0.502)最大时对应截断值为115.09 pg/mL，诊断敏感度为70.59%，特异度为79.59%。以截断值为诊断界限，＞115.09pg/mL 定义为脊柱结核，＜115.09 pg/mL 定义为非脊柱结核，以截断值为诊断界限，83 例可疑脊柱结核患者中，血清Hsp10 正确检出脊柱结核24 例，非脊柱结核44例，准确率为81.93%，见图1。

图1 血清Hsp10诊断脊柱结核的ROCFigure 1 ROC of serum Hsp10 in the diagnosis of spinal tuberculosis

2.3 CT检出脊柱结核的诊断效能 83例疑似脊柱结核患者中，CT检出脊柱结核30例，其中26例诊断正确，诊断脊柱结核的敏感度为76.47%(26/34)，特异性为91.84%(45/49)，准确率为85.54%(71/83)，阳性预测值为86.67%(26/30)，阴性预测值为84.91%(45/53)，Kappa 值为0.696。CT 表现为明显椎体破坏，存在斑块样、蜂窝状或虫噬样低密度影，部分区域边缘模糊，区域内存在点状、条索状高密度影，伴有周围软组织影增宽，椎间盘呈嵌入状态，部分病灶周围伴有脓肿形成，增强扫描后可见多房样厚壁强化，见图2。

图2 脊柱结核CT图像Figure 2 CT images of spinal tuberculosi s

2.4 血清Hsp10联合CT检出脊柱结核的诊断效能 83 例可疑脊柱结核患者中，CT 血清Hsp10 联合CT共检出脊柱结核33例，其中31例正确，诊断脊柱结核敏感度为93.94% (31/33)，特异性为96.00% (48/50)，准确率为95.18% (79/83)，阳性预测值为93.94% (31/33)，阴性预测值为96.00%(48/50)，Kappa值为0.899。

3 讨论

脊柱结核病变的主要病理特征为溶骨性或混合性骨质破坏，病变常发生于椎体、椎弓、椎板及棘突部位，可造成患者负重能力下降，引发脊柱后凸畸形、驼背、骨质塌陷及病理性骨折等，严重者可压迫脊髓导致患者出现瘫痪，导致不良结局，且该病好发于儿童及青少年[9-10]，因此需重视其临床诊疗，以减轻社会负担。由于脊柱结核发病初期病灶隐匿，部分患者症状不典型，且病理检查有经验依赖性，导致该病早期诊断存在难度[11]，因此探寻易操作、准确率高的诊断方法有重要意义。

CT为诊断脊柱结核的重要影像学手段，其通过将X线束与探测器相结合，由探测器接收透过人体器官、组织的X线，利用不同部位对X线的吸收、透过率的区别显示成像，具有分辨率高、伪影少的特点，故其能够清晰显示椎管病变范围及程度、脊椎细微骨质改变、脊椎增生及破损情况、钙化情况等[12-15]。本研究对纳入的疑似脊柱结核患者CT 图像进行分析，发现其诊断脊柱结核的敏感度、特异度、诊断符合率、Kappa 值均较高，但仍存在部分漏诊及误诊，提示CT检查不能完全满足脊柱结核的早期诊断要求。部分患者为早期脊柱结核，此时骨质仅存在轻微破坏，病灶周围软组织或椎间盘存在炎性病变及肿胀，而CT 对此类病变显像效果较差，导致诊断准确率较低，需借助其他辅助检查手段进行鉴别[16-17]。杨虹等[18]的研究也指出，部分早期脊柱结核先侵犯椎间盘，而CT 对早期椎间盘受累的显示欠佳。

近年来，血液学检查在脊柱结核早期诊断中的应用越来越多，其中又以结核杆菌的免疫学诊断备受推崇，其具备快速、经济等优势，且诊断效能值得肯定。本研究结果显示，结核组血清Hsp10 水平高于非结核组及健康组，提示脊柱结核患者血清Hsp10 水平明显升高，与张军等[19]的研究结论存在相似性。究其原因，Hsp10 是一种重要的热休克蛋白，其能够通过T 细胞的特异性识别激活免疫应答，还具有较强的溶骨特性，可引起破骨细胞增殖，抑制成骨细胞增殖，最终造成骨质破坏。结核杆菌感染后，机体应激促使Hsp10产生，进而参与炎症反应、免疫反应，还可通过活动环及65～70碱基片段参与脊柱结核患者骨质破坏、吸收，而骨质破坏、炎症反应等又会反过来激活Hsp10高表达。

本研究结果显示，血清Hsp10 对脊柱结核有一定的诊断效能。因为Hsp10 作为一种应激蛋白，广泛存在于原核、真核生物中，在应激状态可被诱导表达，参与调控细胞周期、凋亡，与机体免疫、炎症反应、病毒感染等均密切相关，而在脊柱结核的发生发展中，Hsp10 的骨破坏作用可能会导致机体进入“炎症反应-Hsp10 高表达-骨破坏”的恶性循环，因此可认为Hsp10 高表达与脊柱结核发病密切相关，可用于脊柱结核的早期诊断。但其他如子宫内膜癌等疾病也会导致血清Hsp10升高[20]，在临床诊断中，需结合临床症状等进行诊断。本研究中血清Hsp10 联合CT 检查的诊断准确率最高，这可能因为联合诊断可弥补单项检查的缺陷，降低漏诊率、误诊率，提高诊断效能。

综上所述，血清Hsp10联合CT检查在脊柱结核的早期诊断中有较高应用价值，与病理结果的一致性较好。但本研究样本量有限，存在选择偏倚，且Hsp10是否是脊柱结核的独立危险因素有待进一步研究。