結(jié)核性胸腔積液診斷研究進展

褚 堯，余 勤

(蘭州大學(xué)第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科，蘭州 730000)

結(jié)核發(fā)病率和死亡率盡管以每年2%和3%速度下降，但仍是全球十大死因之一和發(fā)展中國家負擔(dān)沉重的疾病。2018年世界衛(wèi)生組織關(guān)于結(jié)核報告指出，2017年全球新發(fā)結(jié)核病例約1 040萬例，發(fā)展中國家約占87%[1]。其中中國約有88.9萬例結(jié)核患者，死亡人數(shù)約3.7萬例[1]。隨著多耐藥結(jié)核病例及獲得性免疫缺陷綜合征患者的增多，結(jié)核病發(fā)病率和死亡率居高不下，給我國的結(jié)核防治工作帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。結(jié)核性胸腔積液(tuberculous pleural effusion,TPE)由結(jié)核分枝桿菌直接侵犯胸膜或者體內(nèi)結(jié)核病灶復(fù)發(fā)間接導(dǎo)致，部分患者胸部影像學(xué)并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的結(jié)核病灶，是結(jié)核最常見的肺外表現(xiàn)[2]。有資料顯示，我國住院胸腔積液患者中約40%為TPE[3]。TPE的典型癥狀包括刺激性干咳、發(fā)熱、胸膜炎樣疼痛等。臨床研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)核好發(fā)地區(qū)，TPE好發(fā)于青年男性，男女比例大致為2∶1。在發(fā)達國家，TPE常見于老年患者，美國一項流行病學(xué)研究報告提出，TPE的平均發(fā)病年齡大約56歲；相比之下，在我國等結(jié)核高流行病區(qū)，TPE的平均發(fā)病年齡大約34歲[4]。隨著人口老齡化的增快，近年來的臨床觀察發(fā)現(xiàn)老年TPE發(fā)病率逐年增高[5]。老年患者由于機體免疫力降低，常合并多種疾病，結(jié)核中毒癥狀并不明顯，常表現(xiàn)為氣短及消瘦，結(jié)核相關(guān)免疫學(xué)檢測陽性率低，增加了診斷難度，極易發(fā)生漏診和誤診[5]。臨床上對于疑似TPE的患者，需做到早期診斷和治療，以免延誤病情，形成包裹性胸腔積液，病情進一步進展可出現(xiàn)結(jié)核性膿胸、膿氣胸、胸膜粘連增厚甚至胸膜塌陷，增加治療難度，影響預(yù)后[4]。經(jīng)痰液抗酸菌鏡檢、胸腔積液培養(yǎng)結(jié)核桿菌及胸膜病理活檢提示典型上皮樣肉芽腫和(或)干酪樣壞死可診斷TPE。近年來，實驗室診斷技術(shù)的發(fā)展使TPE的診斷率提高，但仍有約20%的TPE患者無法明確病因[6]?，F(xiàn)就TPE診斷研究進展從痰涂片鏡檢、胸腔積液結(jié)核桿菌培養(yǎng)、胸腔積液細胞學(xué)、胸膜活檢和胸腔鏡、細胞免疫學(xué)及分子生物學(xué)方面進行綜述。

1 痰涂片鏡檢和胸腔積液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)

痰涂片鏡檢的主要局限性是缺乏敏感性，且差異很大(靈敏度為20%～80%)，尤其在兒童、TPE、人類免疫缺陷病毒感染患者中較差[7]。何啟軍等[8]臨床研究發(fā)現(xiàn)，222例肺結(jié)核患者中痰涂片抗酸菌鏡檢僅有36例陽性(16.2%)?？赡芘cTPE患者無痰或者痰液較少、部分患者痰液采集不規(guī)范有關(guān)。

一項涉及84例TPE患者痰涂片抗酸菌鏡檢及培養(yǎng)的診斷率的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，TPE患者痰涂片鏡檢陽性率僅為12%，痰培養(yǎng)陽性率僅52%[9]。痰結(jié)核分枝桿菌的培養(yǎng)被作為是結(jié)核病診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，敏感性高于鏡檢法，但培養(yǎng)周期較長(2～8周)，不利于診斷和治療，增加了預(yù)后不良的風(fēng)險。胸腔積液的細菌培養(yǎng)對于結(jié)核分枝結(jié)核菌要求至少1 000個/mL，TPE結(jié)核菌含量少，細菌培養(yǎng)的敏感性較低，靈敏度在10%～15%[4,10]。有資料顯示，未發(fā)展成為結(jié)核性膿胸的患者胸腔積液結(jié)核分枝桿菌抗酸染色幾乎都為陰性，只有30%～45%的患者胸腔積液培養(yǎng)為陽性[3]。有學(xué)者認為，對于病因不明的疑似TPE患者，聯(lián)合應(yīng)用痰液和胸腔積液結(jié)核桿菌培養(yǎng)是TPE診斷的一種合理的初診方法，聯(lián)合診斷率達79%[10]。

2 胸腔積液細胞學(xué)檢查

胸腔積液細胞學(xué)檢查對于胸腔積液的性質(zhì)和病因診斷具有重要意義。胸膜干酪樣壞死病灶破裂進入胸膜腔，與結(jié)核分枝桿菌發(fā)生遲發(fā)性超敏反應(yīng)是TPE的另一重要發(fā)病機制[4-5]。

2.1腺苷脫氨酶(adenosine deaminase，ADA) TPE是以淋巴細胞滲出為主的滲出液，此過程中會釋放ADA。ADA是前T淋巴細胞分化為淋巴細胞中不可或缺的一種核苷酸氨基水解酶。胸腔積液中ADA水平的測定是診斷TPE一種快速、廉價的方法。一篇關(guān)于胸腔積液中ADA診斷TPE價值的Meta分析表明，胸腔積液ADA在臨床TPE的診斷中有較高的敏感性和特異性，胸腔積液ADA可作為診斷TPE的輔助指標(biāo)，但對ADA的臨界值的界定存在爭議，且在TPE中廣泛應(yīng)用可能會導(dǎo)致疾病的異質(zhì)性[11]。有學(xué)者指出ADA的試劑選擇、檢驗方法、研究人群及臨界值的取值方法的差異均可能是異質(zhì)性的影響因素[11]。而且在早期TPE病例中，胸腔積液細胞學(xué)主要表現(xiàn)為中性粒細胞增多，ADA并不升高，不利于病情診斷[12]。ADA因是淋巴細胞受刺激后釋放的產(chǎn)物，所有能夠激活淋巴細胞的疾病均可導(dǎo)致ADA的升高。有臨床回顧性研究發(fā)現(xiàn)，僅靠胸腔積液生化檢查難以鑒別TPE和淋巴瘤性胸腔積液[13]。胸腔積液ADA異常升高在惡性腫瘤如淋巴瘤、感染性疾病(如布魯菌病、Q熱)和結(jié)締組織疾病如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中均有報道[3]。因此在結(jié)核高流行地區(qū)，ADA升高除考慮結(jié)核外，還應(yīng)考慮其他疾病。

2.2γ干擾素(interferon gamma，IFN-γ) IFN-γ是T淋巴細胞受到特異性抗原刺激后釋放的一種對于TPE局部有防御作用的細胞因子。臨床研究發(fā)現(xiàn)，TPE中IFN-γ水平明顯高于非TPE，且胸腔積液中IFN-γ明顯高于外周血[14]。臨床研究和Meta研究均說明IFN-γ在TPE中有較高的診斷價值，但對于IFN-γ的最佳臨界值仍存在爭議[14-16]。劉慧梅等[14]的Meta分析納入27項研究、涉及2 072 例患者，結(jié)果顯示IFN-γ的最佳臨界值為408 pg/mL，此臨界值下診斷TPE的靈敏度為81.6%，特異度為88.4%；而黃娜和李萬成[15]關(guān)于92例患者的臨床研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IFN-γ的最佳臨界值為146.59 pg/mL，靈敏度為84.37%，特異度為70.65%。李慧敏等[16]的Meta分析認為產(chǎn)生的異質(zhì)性可能是納入研究的試驗方法不一致、實驗室檢驗不規(guī)范造成的，加強實驗室的管理可能會減少異質(zhì)性的發(fā)生。

2.3其他細胞學(xué)檢查 在腫瘤壞死因子、血管內(nèi)皮生長因子、C反應(yīng)蛋白等非特異性炎癥細胞因子中，TPE診斷的價值最高的為白細胞介素-27。關(guān)于胸腔積液中白細胞介素-27在TPE中的診斷價值的前瞻性研究和Meta分析表明，白細胞介素-27在TPE中明顯升高，可作為鑒別TPE的重要細胞因子，靈敏度(93%～96%)和特異度(97%～99.1%)均較高，與ADA、IFN-γ的診斷效果相當(dāng)[17-18]，李芳等[19]的臨床研究也得出了相近的結(jié)果。與ADA相似，同樣存在研究的異質(zhì)性和診斷的最佳截斷值等問題，非TPE特異性指標(biāo)不能提供明確的病因?qū)W診斷，還需進一步研究來證實。

3 胸膜活檢和內(nèi)科胸腔鏡

胸膜活檢病理提示，上皮樣壞死和(或)干酪樣壞死是TPE的診斷金標(biāo)準(zhǔn)。近年來，隨著介入技術(shù)的發(fā)展，CT或超聲引導(dǎo)下胸膜活檢成為比盲穿胸膜活檢針對性更好的方法，但胸膜活檢的病理診斷陽性率也只有50%[20-21]，且發(fā)生出血、氣胸等并發(fā)癥的風(fēng)險較高(34.3%～38.2%)，患者往往需要多次重復(fù)活檢，如果胸膜病變處于4期，則病檢部位難以鉗取，造成診斷困難，增加患者痛苦[21]。

內(nèi)科胸腔鏡在不明病因的胸腔積液的診斷中具有重要的臨床價值，是一種安全、有效、診斷率高的診療手段，相比于外科胸腔鏡，具有創(chuàng)傷更小、費用更低、并發(fā)癥少等優(yōu)點[22-23]。一項長達9年的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的TPE患者(99.1%)均可以通過內(nèi)科胸腔鏡診斷，最常見的并發(fā)癥為術(shù)后疼痛(43.2%)，其他并發(fā)癥包括輕微出血、發(fā)熱等，未見明顯的嚴重并發(fā)癥和死亡病例[23]。

內(nèi)科胸腔鏡診斷TPE存在以下問題：①若患者病程遷延，治療不及時，胸腔積液呈多房包裹性膿胸，無胸膜空間，胸膜病變處于4期，胸膜增厚，胸腔鏡檢查存在一定的難度[24]；②患病不超過1個月患者，胸腔鏡檢查以彌漫性充血多見，并未表現(xiàn)出典型的結(jié)核病理表現(xiàn)，梅早仙等[25]認為與發(fā)病時間、取材部位有關(guān)；③80歲以上的高齡患者往往合并多種疾病，胸腔鏡檢查操作時可能會引起惡性心律失常、急性血栓栓塞疾病(如腦梗死、心肌梗死)、復(fù)張性肺水腫、切口延遲愈合甚至無法愈合等問題，在對此類患者行胸腔鏡時需謹慎評估[26]；④患者存在無胸膜空間、晚期膿胸、不明原因胸膜增厚等絕對禁忌證以及不能耐受側(cè)臥位、難以糾正的低氧血癥、凝血功能較差、肺動脈高壓、頑固性咳嗽、麻醉藥過敏、全身狀況較差等相對禁忌證，無法行胸腔鏡手術(shù)[27]。

4 分子生物學(xué)檢查

Xpert Mtb/RIF檢測技術(shù)是一種結(jié)核分枝桿菌特異的實時聚合酶鏈反應(yīng)，是集標(biāo)本處理、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、利福平耐藥基因檢測為一體的全自動快速檢測方法，可以快速、準(zhǔn)確地診斷肺結(jié)核，靈敏度和特異度分別為89%和99%[28]。但是對于肺外結(jié)核，敏感性則與部位相關(guān)。其中淋巴和腦脊液敏感性最高，胸腔積液中的敏感性較差，可能與胸腔積液中細菌含量較少有關(guān)。有關(guān)Xpert MTB/RIF在TPE中診斷價值的Meta研究發(fā)現(xiàn)，Xpert MTB/RIF診斷TPE的靈敏度為46.4%～51.4%，加上費用昂貴，還不能廣泛應(yīng)用，對TPE的診斷價值尚需進一步研究證實[29-30]。

環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)是一種手工核酸擴增技術(shù)，該技術(shù)對檢驗設(shè)備和操作技術(shù)要求并不高，通過肉眼即可觀察擴增產(chǎn)物，因此檢測時間更短，特異度也有所提高。陳濤等[31]報道，環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)法檢出痰中結(jié)核桿菌的陽性率與痰培養(yǎng)相似，與痰涂片抗酸菌鏡檢相比，環(huán)介導(dǎo)等溫擴增法的靈敏度、陽性率和特異度均較高，靈敏度達到89.1%，陽性率達到85.4%；而在TPE中，靈敏度只有75.8%，陽性率只有 61.7%[32-33]。環(huán)介導(dǎo)等溫擴增盡管具有高效的特點，在結(jié)核診斷方面具有很大優(yōu)勢，但因?qū)σ镩L度、特異性設(shè)計要求較高，對于非特異性擴增的結(jié)果難以鑒別，容易出現(xiàn)假陽性等，在臨床中難以廣泛應(yīng)用，在肺外結(jié)核中的診斷價值尚需進一步評估[34]。

5 免疫學(xué)檢查

結(jié)核病免疫學(xué)診斷主要包括血清結(jié)核抗體檢測、外周血γ干擾素釋放試驗(interferon gamma release assays，IGRAs)。結(jié)核分枝桿菌通過在人體內(nèi)釋放多種蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物刺激機體血清中產(chǎn)生結(jié)核抗體，主要包括IgG、IgM、IgA、IgE等。結(jié)核抗體陽性可間接提示體內(nèi)存在結(jié)核桿菌感染病灶，從而有助于結(jié)核病的診斷，尤其在菌陰性結(jié)核具有重要臨床意義。結(jié)核抗體不但特異性和敏感性較高，而且具有操作簡便、檢測迅速等優(yōu)點。結(jié)核抗體不但特異度和靈敏度較高，而且具有操作簡便、檢測迅速等優(yōu)點。在臨床工作中發(fā)現(xiàn)，血清結(jié)核抗體出現(xiàn)大量假陽性或假陰性，患者容易被漏診和誤診，且敏感性和特異性均未達到理論水平，2011年WTO《關(guān)于活動性結(jié)核檢測手段的建議》中也不建議將血清學(xué)結(jié)核抗體作為常規(guī)檢測方法[35]。

同樣，結(jié)核抗體在TPE中的診斷價值也存在爭議。周正華和劉錦宏[36]對165例患者的臨床研究提出，TPE結(jié)核抗體的靈敏度為70.3%，特異度為95.7%，血清結(jié)核抗體的靈敏度為79.7%，特異度為93.6%。而鐘紅劍等[37]對1 158例患者的研究表明，肺結(jié)核繼發(fā)性胸腔積液患者血清結(jié)核抗體陽性率為22.88%，而單純TPE患者結(jié)核抗體陽性率僅為12%，說明結(jié)核抗體檢測TPE的意義有限。鐘紅劍等[37]認為TPE患者血清結(jié)核抗體陽性率低可能與下列原因有關(guān)：①結(jié)核抗體陽性率與機體抵抗力相關(guān)，抵抗力弱的患者血清學(xué)檢查可能為陰性；②結(jié)核抗體的抗原存在多種亞型，并且在疾病的不同階段抗原也有所不同，早期主要是以IgM為主，中晚期以IgG為主；③檢測試劑抗原的質(zhì)量、檢測手段、儀器的敏感性和操作等方面的影響；④機體內(nèi)可能形成抗原抗體復(fù)合物。因此，關(guān)于血清結(jié)核抗體在TPE中應(yīng)用的臨床價值需要進一步研究[37]。

IGRAs的作用機制是當(dāng)人體感染結(jié)核桿菌時，機體會生成T淋巴細胞，當(dāng)被結(jié)核桿菌特異抗原再次刺激時，記憶細胞可迅速增殖成為效應(yīng)T淋巴細胞，從而分泌IFN-γ和細胞因子，通過計數(shù)熒光標(biāo)記釋放的T淋巴細胞個數(shù)反映機體結(jié)核桿菌感染狀態(tài)，具有特異性和準(zhǔn)確性高、檢測速度快的特點。IGRAs主要分為兩種，一種是外周血結(jié)核感染T細胞檢測方法，另一種是全血酶聯(lián)免疫吸附試驗，兩種檢測方法原理相同，檢測技術(shù)和操作程序略有不同。目前對于IGRAs爭議主要存在3點：①對于TPE是否有臨床診斷價值；②選用哪種檢測方法；③應(yīng)檢測胸腔積液還是外周血。

馬清光等[38]和李慧敏等[39]的Meta研究得出：外周血和胸腔積液的IGRAs對于TPE均有較高的診斷價值，外周血IGRAs的靈敏度和特異度分別為86.5%、78.2%，胸腔積液IGRAs的靈敏度和特異度分別為85%、85%，但研究均存在較大的異質(zhì)性。而另外一項Meta分析卻提出相反的結(jié)論：無論血清中還是胸腔積液中IGRAs在TPE中診斷效能均有所下降，外周血IGRAs靈敏度和特異度分別為80%、75%， 胸腔積液IGRAs靈敏度和特異度為72%、82%，并且還有20%、25%的誤診率和漏診率[40]。多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，年齡、吸煙、飲酒、病程長短、外周血單核細胞計數(shù)等可影響IGRAs，年齡是假陰性的獨立危險因素，年齡越大，出現(xiàn)假陰性的風(fēng)險越高[41]。

有學(xué)者認為相比于外周血IGRAs，胸腔積液的靈敏度和特異度更高，IGRAs檢出率更高，臨床中應(yīng)推廣對胸腔積液行IGRAs[42]。也有學(xué)者認為外周血結(jié)核感染T細胞檢測效果比全血酶聯(lián)免疫吸附試驗更好，更適用于TPE的診斷[43]。IGRAs技術(shù)要求高、程序復(fù)雜、價格昂貴，因此需要增大樣本量，進一步進行前瞻性研究。

6 小 結(jié)

痰涂片抗酸菌鏡檢、胸腔積液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性率低，ADA、IFN-γ等不能證明存在結(jié)核分枝桿菌感染，廣泛的應(yīng)用可能會導(dǎo)致疾病的異質(zhì)性，分子生物和細胞免疫學(xué)需進一步研究，內(nèi)科胸腔鏡存在技術(shù)和條件限制?？梢姡琓PE的診斷仍然存在許多困難，單一的檢測方法已不能滿足TPE診斷的需要，臨床上需聯(lián)合多種診療措施?？傊?，目前TPE的診斷水平需進一步提高，更需要進一步研究新的實驗技術(shù)和手段。