建立結(jié)核感染T淋巴細(xì)胞斑點(diǎn)試驗(yàn)陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病診斷模型初探

陳鳳芳 馬俊 黃勁 尹洪云 沙巍 楊光紅 馮永紅

結(jié)節(jié)病是一種病因不明的以多系統(tǒng)非干酪性肉芽腫為主要病理改變的疾病，幾乎可以影響身體的任何器官，常侵犯肺、淋巴結(jié)及皮膚等組織器官，而受累淋巴結(jié)主要是縱隔、肺門及淺表淋巴結(jié)。Ⅰ期結(jié)節(jié)病X線胸部攝影(簡稱“胸片”)表現(xiàn)為兩側(cè)肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大；Ⅱ期結(jié)節(jié)病表現(xiàn)為肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大，伴肺內(nèi)浸潤[1]。縱隔淋巴結(jié)結(jié)核為結(jié)核分枝桿菌侵入縱隔內(nèi)多組淋巴結(jié)引起的慢性疾病，胸片表現(xiàn)為右上縱隔(少數(shù)為雙側(cè)縱隔)旁呈弧形隆突的融合性淋巴結(jié)包塊影，鄰近常有播散性結(jié)核灶，影像學(xué)上容易與早期結(jié)節(jié)病混淆。此外，由于結(jié)節(jié)病和淋巴結(jié)結(jié)核同為肉芽腫性疾病[2]，涂片陰性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核和Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病在早期臨床表現(xiàn)相似，組織病理學(xué)上結(jié)節(jié)病患者多表現(xiàn)為無干酪樣壞死但與增殖結(jié)核肉芽腫仍難以區(qū)分。結(jié)核感染T淋巴細(xì)胞斑點(diǎn)試驗(yàn)(T-SPOT.TB)常用于結(jié)核分枝桿菌感染的診斷，具有較高的敏感度和特異度[3]。然而也有部分結(jié)節(jié)病患者T-SPOT.TB檢查結(jié)果為陽性，此時(shí)結(jié)節(jié)病容易誤診為結(jié)核病。

logistic回歸模型作為一種經(jīng)典的分類算法，已被廣泛應(yīng)用于危險(xiǎn)因素分析與疾病預(yù)測等領(lǐng)域，是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域研究常用的統(tǒng)計(jì)分析方法。近年來，越來越多的學(xué)者應(yīng)用logistic回歸模型進(jìn)行疾病的鑒別診斷[4-5]。邵建國等[6]建立了腹腔積液性質(zhì)鑒別診斷的logistic 回歸模型，經(jīng)受試者工作特征曲線(ROC)分析模型的敏感度為96.0%，特異度為98.1%，模型鑒別診斷效果較好。此外，王志剛等[7]建立了胃癌診斷的logistic回歸模型，模型的敏感度為72.0%，特異度為83%，準(zhǔn)確率為76.4%，為臨床早期胃癌的診斷提供了幫助。本研究通過回顧性分析比較T-SPOT.TB檢查為陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢測項(xiàng)目結(jié)果上的差異，希望采用logistic回歸分析建立有助于兩種疾病鑒別診斷的數(shù)學(xué)模型，為兩種疾病的鑒別診斷提供新的思路與方法。

對象和方法

一、研究對象

(一)患者來源

收集2013年1月至2018年12月上海市肺科醫(yī)院收治的T-SPOT.TB檢查陽性，且未接受過抗結(jié)核藥品及糖皮質(zhì)激素治療的已確診(經(jīng)胸部CT檢查和活檢組織病理學(xué)檢查確診)的100例縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者(縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組)和50例結(jié)節(jié)病患者(結(jié)節(jié)病組；Ⅰ期結(jié)節(jié)病8例，Ⅱ期結(jié)節(jié)病42例)的臨床資料，在100例縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者中，男41例，女59例，平均年齡(54.36±11.15)歲；50例結(jié)節(jié)病患者中，男18例，女32例，平均年齡(54.56±9.51)歲。所有患者均排除吸煙飲酒史、輸血史、臨床數(shù)據(jù)不全者。

(二)診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.縱隔淋巴結(jié)結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)有與肺結(jié)核患者密切接觸史；(2)結(jié)核菌素皮膚試驗(yàn)強(qiáng)陽性；(3)胸片表現(xiàn)為縱隔/肺門淋巴結(jié)腫大，CT掃描顯示氣管與支氣管變形、移位；(4)淋巴結(jié)穿刺液中找到結(jié)核分枝桿菌；(5)支氣管鏡檢查淋巴結(jié)針吸、活檢組織病理檢查證實(shí)為結(jié)核。

2．Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)所有活檢組織病理檢查顯示為非干酪性肉芽腫；(2)結(jié)合患者的臨床、影像學(xué)表現(xiàn)，以及血清學(xué)檢查、支氣管鏡檢查等排除產(chǎn)生類似組織學(xué)的其他疾病(結(jié)核病、寄生蟲病、真菌感染、腫瘤、血管炎等)[8]。目前結(jié)節(jié)病的分期還是20世紀(jì)60年代提出的根據(jù)胸片表現(xiàn)進(jìn)行的Scadding分期[1]，Ⅰ期：僅有雙肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大；Ⅱ期：雙肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)腫大伴肺內(nèi)浸潤影。此外，為排除并發(fā)潛伏性結(jié)核感染或肺結(jié)核的可能，所有結(jié)節(jié)病診斷都是臨床醫(yī)生根據(jù)影像學(xué)形態(tài)、活檢組織病理檢查結(jié)果(增殖肉芽腫性病變)、特殊染色(抗酸染色)未見特異性病原體，結(jié)合臨床及相關(guān)檢查，排除增殖性結(jié)核病灶后，診斷為結(jié)節(jié)病。

(三)縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者的臨床特征

兩組患者在性別、年齡方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(檢驗(yàn)值分別為χ2=0.349，t=0.109，P值均>0.05)。結(jié)節(jié)病患者的體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為24.88±2.82，高于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組(21.45±2.60)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.636，P<0.05)。在臨床表現(xiàn)上，結(jié)節(jié)病患者較縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者更容易發(fā)生咳嗽，兩組患者間咳痰、胸痛、咯血、發(fā)熱等進(jìn)行比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。

表1 一般人口學(xué)特征及臨床表現(xiàn)在兩組患者中的統(tǒng)計(jì)分析

二、研究方法

采用回顧性研究方法，收集兩組患者的病史記錄，包括一般人口學(xué)特征(性別、年齡、BMI等)；患者入院時(shí)的臨床癥狀(咳嗽、咳痰、胸痛、發(fā)熱等)，根據(jù)文獻(xiàn)查詢收集相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢測指標(biāo)共11項(xiàng)[9-10]，包括：白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(Neu)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(Lym)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)(Mon)、中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值(NLR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、血紅細(xì)胞沉降率(ESR)、平均血小板體積(MPV)、血鈣、可溶性白細(xì)胞介素2受體(sIL-2R)和血清血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(SACE)等。所有資料均為患者第一次入院治療前的檢測數(shù)據(jù)。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、 實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較

對兩組患者的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行比較，結(jié)果顯示NLR、血鈣、sIL-2R在兩組患者中差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)，縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組中WBC、Neu、Lym、Mon、CRP和ESR均高于結(jié)節(jié)病組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)，結(jié)節(jié)病組中SACE和MPV均高于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)(表2)。

二、單項(xiàng)指標(biāo)ROC曲線分析

通過ROC曲線分析上述差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，其中SACE和ESR的AUC最大，分別為0.724和0.781。選取ROC曲線最靠左上方的點(diǎn)，分別計(jì)算SACE和ESR的敏感度和特異度，該結(jié)果對應(yīng)的最大值為最佳臨界值，結(jié)果顯示，SACE與ESR的最佳臨界值分別為53.00 IU/L和31.00 mm/1 h。其中當(dāng)SACE≥53.00 IU/L時(shí)，判斷為結(jié)節(jié)病，敏感度為52.0%，特異度為89.4%；當(dāng)ESR≥31.00 mm/1 h時(shí)判斷為縱隔淋巴結(jié)結(jié)核，敏感度為67.4%，特異度為82.9%(表3)。

表3 各實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)單獨(dú)診斷的ROC曲線分析

三、多因素二分類非條件logistic回歸分析

以疾病分類“縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組=1，結(jié)節(jié)病組=0”為因變量，以單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的10項(xiàng)臨床指標(biāo)作為自變量，進(jìn)行多因素二分類非條件logistic回歸分析。結(jié)果顯示，SACE、ESR和Lym是兩類疾病鑒別相關(guān)的獨(dú)立因素，ESR和Lym越高患縱隔淋巴結(jié)結(jié)核的風(fēng)險(xiǎn)越高，SACE水平越高患結(jié)節(jié)病風(fēng)險(xiǎn)越高(P值均<0.05，表4)。

表4 縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病鑒別診斷的非條件logistic回歸分析

四、建立數(shù)學(xué)模型及評價(jià)模型診斷效率

根據(jù)3個(gè)獨(dú)立因素及其各自的回歸系數(shù)建立的數(shù)學(xué)模型為：logit(P)=-0.418-0.033×SACE+0.036×ESR+1.501×Lym，對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行ROC曲線分析，結(jié)果顯示，AUC為0.850(P<0.05，95%CI：0.773～0.927)，以最大約登指數(shù)(0.633)對應(yīng)的分界值為最佳臨界值(1.307)，得出此點(diǎn)對應(yīng)的敏感度為82.4%，特異度為80.9%，陽性似然比為4.314，陰性似然比為0.218，陽性預(yù)測值為88.6%，陰性預(yù)測值為71.7%(圖1)。

圖1 logistic回歸模型鑒別縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病的ROC曲線

討 論

在臨床上，典型的結(jié)節(jié)病及縱隔淋巴結(jié)結(jié)核鑒別起來比較容易，然而對一些不典型患者的鑒別診斷常常困擾臨床醫(yī)生，如增殖性結(jié)核，病理表現(xiàn)為非干酪樣壞死性肉芽腫，抗酸染色也呈陰性，與結(jié)節(jié)病極為相似，臨床鑒別較困難。在影像學(xué)方面，Ⅰ期/Ⅱ期結(jié)節(jié)病均有肺門及縱隔淋巴結(jié)腫大，易被誤診為縱隔淋巴結(jié)結(jié)核。由于二者治療方案完全不同，一旦誤診，將錯(cuò)過疾病治療的最佳時(shí)期，降低臨床療效，增加患者的疾病負(fù)擔(dān)。在臨床實(shí)踐中，由于客觀條件的限制或“金標(biāo)準(zhǔn)” 診斷實(shí)施的有創(chuàng)性和風(fēng)險(xiǎn)性，并非適用于所有患者。這時(shí)臨床醫(yī)生需借助其他指標(biāo)進(jìn)行綜合判斷，然而依賴非特異性的單一指標(biāo)進(jìn)行判斷時(shí)，其鑒別診斷的敏感度和特異度往往受到不同程度的限制，如能應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法將各項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合量化，可提高診斷的特異度和敏感度。本研究嘗試收集分析T-SPOT.TB檢測陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核患者及Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，期望利用logistic回歸模型擬合多診斷指標(biāo)，建立新的聯(lián)合預(yù)測因子，為這兩種疾病的鑒別診斷提供一種新的思路和方法。

本研究將縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病鑒別診斷相關(guān)的11項(xiàng)臨床檢查指標(biāo)進(jìn)行單因素和多因素logistic 回歸分析，篩選出與鑒別兩種疾病相關(guān)的獨(dú)立因素，建立縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病的鑒別診斷模型。通過logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)進(jìn)入兩種疾病鑒別診斷模型的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)有SACE、ESR和Lym，現(xiàn)分別對這些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行分析。

SACE是由結(jié)節(jié)病肉芽腫中活化的巨噬細(xì)胞及上皮樣細(xì)胞分泌的，可以反映全身肉芽腫的負(fù)荷[11]，可用于系統(tǒng)性結(jié)節(jié)病的診斷，也可作為衡量疾病活動(dòng)性的指標(biāo)，且與結(jié)節(jié)病病變范圍有一定相關(guān)性[12]。有文獻(xiàn)報(bào)道，SACE水平對結(jié)節(jié)病的診斷有一定的價(jià)值，其敏感度和特異度分別為41%～58%和84%～90%不等[13-14]。本研究通過對結(jié)節(jié)病組與縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組間的SACE進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)病組中SACE水平高于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組，ROC曲線分析結(jié)果顯示SACE對這兩種疾病鑒別診斷的敏感度為52.0%，特異度為89.4%，AUC為0.724，表明SACE對早期不典型結(jié)節(jié)病和縱隔淋巴結(jié)結(jié)核的鑒別診斷有一定的診斷效能。

ESR為炎性疾病的非特異性指標(biāo)，可反映全身炎癥狀態(tài)[15]。ESR結(jié)果是由受檢血樣中紅細(xì)胞形成緡錢狀的速度決定的，血液中的反應(yīng)物越多，紅細(xì)胞形成緡錢狀越快，ESR也就相應(yīng)的越快。ESR對感染具有較好的敏感度，但特異度不高[9]，多種疾病如感染性疾病、結(jié)締組織病、膠原性疾病、組織損傷及惡性腫瘤等均可導(dǎo)致ESR升高，本研究通過比較ESR在縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與結(jié)節(jié)病中的差異，發(fā)現(xiàn)縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組中ESR高于結(jié)節(jié)病組，通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)ESR對兩組疾病間的鑒別有一定的輔助作用，AUC值為0.781，這將為臨床診療提供一定的啟示。

在結(jié)節(jié)病中，T淋巴細(xì)胞被激活并從外周血轉(zhuǎn)移到受影響的組織，導(dǎo)致一種相對的淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞)減少[16]。有研究表明，淋巴細(xì)胞減少可作為結(jié)節(jié)病相關(guān)疾病診斷的參考標(biāo)準(zhǔn)[17]；Jones等[18]對葡萄膜炎結(jié)節(jié)病 (SAU)患者與其他類型葡萄膜炎患者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞明顯減少(<1.0×109/L)是新發(fā)葡萄膜炎結(jié)節(jié)病的獨(dú)立預(yù)測因子。Sweiss等[19]的另一項(xiàng)研究報(bào)告了結(jié)節(jié)病患者外周血中淋巴細(xì)胞明顯減少，這與嚴(yán)重的疾病表現(xiàn)相關(guān)，與治療無關(guān)。本研究結(jié)果顯示，結(jié)節(jié)病組中Lym低于縱隔淋巴結(jié)結(jié)核組，淋巴細(xì)胞數(shù)少，患結(jié)節(jié)病的危險(xiǎn)性相對更大，但通過ROC曲線分析顯示，淋巴細(xì)胞數(shù)對兩種疾病鑒別診斷的AUC值僅為0.627，對兩種疾病的鑒別診斷效能較低。

本研究通過對臨床病例進(jìn)行回顧性研究，經(jīng)單因素分析篩選出對結(jié)節(jié)病與縱隔淋巴結(jié)結(jié)核鑒別診斷有意義的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，再通過多因素logistic回歸分析創(chuàng)建數(shù)學(xué)診斷模型。但要注意的是，并不是所有分組比較分析有明顯差異的指標(biāo)都能在logistic回歸方程中應(yīng)用。

經(jīng)多因素logistic回歸分析得到的3個(gè)獨(dú)立因素及其回歸系數(shù)建立的logistic回歸模型為：logit(P)=-0.418-0.033×SACE+0.036×ESR+1.501×Lym，通過ROC曲線對其診斷效能進(jìn)行分析，得出該數(shù)學(xué)模型對縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病的鑒別診斷效能為0.850，敏感度為82.4%，特異度為80.9%；雖然敏感度低于Du等[20]通過瘦素(leptin)、細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)和BMI得到的鑒別結(jié)節(jié)病與結(jié)核病的回歸方程的敏感度(90.9%)，但是其特異度和AUC值相對該研究的特異度(64.4%)和AUC(0.837)結(jié)果要好，表明該診斷模型在判斷T-SPOT.TB檢查為陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與早期結(jié)節(jié)病時(shí)具有一定的臨床使用價(jià)值。

綜上所述，本研究嘗試采用常規(guī)臨床免疫和生化檢測指標(biāo)建立的診斷模型對T-SPOT.TB檢測陽性的縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與Ⅰ/Ⅱ期結(jié)節(jié)病鑒別診斷的敏感度和特異度均達(dá)到80% 以上，有較好的診斷效能，這些指標(biāo)容易獲得，能夠?yàn)榕R床醫(yī)生在兩種疾病的鑒別診斷上提供新的思路與方法。未來進(jìn)一步增加研究的樣本量、篩選更多的臨床指標(biāo)，有可能會進(jìn)一步提高診斷兩種疾病的特異度和敏感度，找到真正適用于臨床的聯(lián)合診斷模型和方法。