Xpert MTB/RIF檢測內(nèi)科胸腔鏡活檢胸膜組織診斷結(jié)核性胸膜炎的效能

張錫林 王偉亮 鐘永輝 張穎瑜 邱玉娟 崔小穎

結(jié)核病是全球的重大公共衛(wèi)生問題，2018年全球估計有1 000萬例新發(fā)結(jié)核病患者，我國有86.6萬例[1]。結(jié)核性胸膜炎是肺結(jié)核中的一個重要類型，其診斷金標(biāo)準(zhǔn)為胸水中直接檢出結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis，MTB)，然而陽性率低是目前診斷面臨的主要困難，文獻報道[2]結(jié)核性胸腔積液患者中胸水涂片抗酸染色陽性率為1.12%，羅氏培養(yǎng)陽性率為1.68%。Xpert MTB/RIF技術(shù)因其具有較高的敏感度及特異度，且可在2小時內(nèi)檢測樣本中MTB的存在，于2010年首次被WHO推薦應(yīng)用于肺結(jié)核病人的早期檢測。本研究通過Xpert MTB/RIF技術(shù)檢測胸腔鏡活檢組織標(biāo)本研磨懸液中的MTB，評價該方法診斷結(jié)核性胸膜炎的臨床價值。

資料與方法

一、研究對象

收集2017年7月至2019年12月因胸腔積液在佛山市第四人民醫(yī)院住院并接受內(nèi)科胸腔鏡檢查的患者138例。所有納入研究患者要求年齡大于或等于14周歲，術(shù)前胸腔積液性質(zhì)未明確，HIV檢測陰性。

二、樣本采集及檢測

1 內(nèi)科胸腔鏡檢查及標(biāo)本獲取

行內(nèi)科胸腔鏡檢查前需完善相關(guān)檢查排除手術(shù)禁忌癥，患者簽著知情同意書，術(shù)前行胸部超聲評估胸腔積液量及確定最佳入鏡位置。于靜脈清醒鎮(zhèn)靜下行內(nèi)科胸腔鏡檢查，鉗取胸膜組織行病理學(xué)及Xpert MTB/RIF檢測，同時收集對應(yīng)患者的胸水進行Xpert MTB/RIF、ADA、涂片及培養(yǎng)檢測。

2 檢測方法

(1)病理檢查 取部分胸膜組織以4%甲醇固定，石蠟包埋，切片行抗酸染色及蘇木精-伊紅染色。

(2)胸膜組織Xpert MTB/RIF檢測 取少量胸膜組織，加入1 mL生理鹽水，研磨、混勻、震蕩成為胸膜液，取1 mL胸膜液標(biāo)本置于有螺旋蓋的前處理管中，然后加入2倍樣本體積的標(biāo)本處理液，于渦旋振蕩器上振蕩15～30 s，室溫靜置15 min，吸取2 mL處理后樣品從加樣孔緩慢加入反應(yīng)盒，然后將反應(yīng)盒置于檢測模塊進行自動化檢測。

(3)胸水行Xpert MTB/RIF檢測 取1 mL胸水標(biāo)本置于有螺旋蓋的前處理管中，然后加入2倍樣本體積的標(biāo)本處理液，于渦旋振蕩器上振蕩15～30 s，室溫靜置15 min，吸取2 mL處理后樣品從加樣孔緩慢加入反應(yīng)盒，然后將反應(yīng)盒置于檢測模塊進行自動化檢測。

(4)胸水ADA檢測 取1 mL胸水標(biāo)本，應(yīng)用酶偶聯(lián)谷氨酸脫氨酶反應(yīng)連續(xù)監(jiān)測法進行檢測，當(dāng)ADA值≥40 U/L時判斷為結(jié)核性胸膜炎。

(5)胸水涂片檢測 將收集胸水進行離心，去上清液，然后沉渣采用金胺O熒光染色法進行涂片。

(6)胸水MTB培養(yǎng) 將收集胸水進行離心，去上清液，然后沉渣應(yīng)用羅氏培養(yǎng)法進行培養(yǎng)。

三、結(jié)核性胸膜炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)核性胸膜炎的診斷參照WS288—2017《肺結(jié)核診斷》[3]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

四、統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。以敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及約登指數(shù)對不同檢測手段診斷結(jié)核性胸膜炎的診斷效能進行評價；不同檢測手段檢出率之間的比較應(yīng)用配對資料的McNemar檢驗，P值<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、患者基本信息

本研究共納入胸腔積液患者138例，平均年齡為44.6±16.9歲(范圍：15～80歲)。男性83例(60.1%)，女性55例(39.9%)。單純右側(cè)胸腔積液72例(52.2%)，單純左側(cè)胸腔積液60例(43.5%)，雙側(cè)胸腔積液6例(4.3%)。

二、胸腔積液診斷情況

138例患者中105例(76.1%)診斷結(jié)核性胸膜炎，不同檢測手段診斷結(jié)核性胸膜炎所做的結(jié)果分別為：胸膜病理活檢95例(90.5%)，胸膜Xpert MTB/RIF 79例(75.2%)，胸水Xpert MTB/RIF 12例(11.4%)，胸水涂片6例(5.7%)，胸水培養(yǎng)11例(10.5%)。惡性胸腔積液患者17例(12.3%)，以腺癌為主(12例)；16例(11.6%)患者診斷為肺炎旁積液或其他。

三、不同檢測手段診斷結(jié)核性胸膜炎的效能

基于胸膜組織的Xpert MTB/RIF檢測結(jié)核性胸膜炎的敏感度75.2%，特異度100%；基于胸水的Xpert MTB/RIF、ADA、涂片及MTB培養(yǎng)法檢測結(jié)核性胸膜炎的敏感度分別為11.4%、67.6%、5.7%、10.5%，特異度分別為100%、90.9 %、100%、100%。可見，在所有的檢測手段中，Xpert MTB/RIF檢測患者胸膜組織的敏感度是最高的(見表1)。

表1 不同檢測手段的診斷效能

四、胸膜組織與胸水行Xpert MTB/RIF檢測的菌量差異

Xpert MTB/RIF檢測胸膜組織及胸水標(biāo)本均為陽性有11例患者，Xpert MTB/RIF檢測胸膜組織標(biāo)本Ct值范圍為16.5～29.8，菌量中6例，菌量低4例，菌量極低1例；胸水標(biāo)本Ct值范圍為23.2～31.8，菌量低4例，菌量極低7例(Ct值低于16為菌量高，Ct值16～22為菌量中，Ct值22～28為菌量低，Ct值高于28為菌量極低。)

五、Xpert MTB/RIF技術(shù)檢測胸膜組織與四種檢測技術(shù)檢測胸水間的差異

基于胸膜組織的Xpert MTB/RIF檢測結(jié)核性胸膜炎診斷效能明顯優(yōu)于基于胸水的Xpert MTB/RIF、涂片及MTB培養(yǎng)法檢測結(jié)核性胸膜炎的診斷效能(P<0.05)；基于胸膜組織的Xpert MTB/RIF檢測結(jié)核性胸膜炎診斷效能與基于胸水的ADA檢測之間無明顯差異(P>0.05)(見表2)。

表2 Xpert MTB/RIF技術(shù)檢測胸膜組織與四種技術(shù)檢測胸水的差異

討 論

結(jié)核性胸膜炎可通過細菌學(xué)、病理學(xué)、分子標(biāo)識、胸水生化指標(biāo)與細胞免疫學(xué)及綜合分析判斷進行診斷。由于MTB是引起結(jié)核性胸膜炎的病原微生物，因此獲得直接的細菌學(xué)證據(jù)，是結(jié)核性胸膜炎診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)核性胸膜炎的細菌學(xué)證據(jù)可通過兩方面獲得，一是應(yīng)用涂片或培養(yǎng)法從患者胸腔積液中直接找到MTB，另一種方式是應(yīng)用分子檢測法獲得MTB基因片段。涂片法是一種快速、成本低的檢測手段，檢出率低是其目前面臨的最大缺點，本研究結(jié)果顯示涂片法檢出率僅為5.7%，與文獻報道[2,4-5]涂片法檢測結(jié)核性胸膜炎的陽性率(0～13.3%)相符，其極低的檢出率延誤了疾病的診治。MTB培養(yǎng)法是目前診斷結(jié)核性胸膜炎的一個常規(guī)手段，Ko等[6]研究報道，在219名患者中，有69名患者胸水中培養(yǎng)到MTB，其陽性率為31.5%。本研究中有11名患者胸水中培養(yǎng)出MTB，陽性率僅為10.5%。胸腔積液的產(chǎn)生是由于MTB的代謝產(chǎn)物或炎癥因子刺激胸腔引起，胸水涂片和培養(yǎng)法陽性率低的根本原因為胸膜腔中自身MTB負荷量低，并且被大量胸水進一步稀釋，導(dǎo)致MTB檢出率低。

自從1978年首次報道[7]以來，ADA應(yīng)用于結(jié)核性胸膜炎診斷扮演著越來越重要的角色。目前對于ADA界值的選擇并沒有一個固定的數(shù)值，選擇界值的不同，其敏感度及特異度也會有相應(yīng)的改變，界值越高，其診斷結(jié)核的特異度會增加，但與此對應(yīng)的敏感度則會降低。Aref等[8]報告以40 U/L作為區(qū)分結(jié)核性胸膜炎與非結(jié)核性胸膜炎界值，其敏感度為97.83%，特異度為76.00%；當(dāng)界值定為70 U/L時，其敏感度為96.00%，特異度為84.78%。目前較為廣泛接受并應(yīng)用于結(jié)核性胸膜炎診斷的ADA界值是40 U/L[8-10]。以40 U/L作為判斷結(jié)核與非結(jié)核的界值，本研究的敏感度為67.6%，較Aref等[8]報告的敏感度低?？梢?，選擇同樣的界值，不同研究中ADA檢測的敏感度卻有著較大的差異，其原因為個體之間ADA水平差異較大。有研究[11-12]表明高齡患者ADA水平較年輕患者低，本研究中，年齡在60歲以上的結(jié)核性胸膜炎患者占據(jù)22.9%。ADA檢測結(jié)核性胸膜炎敏感度較涂片、培養(yǎng)法更高，但因其特異度不高，導(dǎo)致假陽性出現(xiàn)，因此不能作為獨立檢測結(jié)核性胸膜炎的理想指標(biāo)，本研究的特異度為90.9%。

Xpert MTB/RIF技術(shù)是以聚合酶鏈反應(yīng)為基礎(chǔ)的全自動半巢式實時檢測技術(shù)，通過檢測rpoB基因81bp利福平耐藥核心區(qū)間是否發(fā)生突變，從而判斷耐藥性。Xpert MTB/RIF技術(shù)近年來發(fā)展迅速，因其在檢測MTB中具有敏感度高、特異度高及耗時短等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用，其在結(jié)核性胸膜炎診斷中同樣扮演著重要角色。Huo等[13]對23個報道進行薈萃分析，Xpert MTB/RIF技術(shù)檢測胸水的敏感度和特異度分別為30% 和99%。本研究Xpert MTB/RIF技術(shù)檢測胸水敏感度11.4%，較文獻[14]低，主要由于樣本的處理不同造成，研究[14]發(fā)現(xiàn)大量胸腔積液濃縮后再行Xpert MTB/RIF檢測，敏感度高于常規(guī)胸腔積液量。Xpert MTB/RIF技術(shù)在檢測結(jié)核性胸膜炎時擁有較高特異度，為了提高其敏感度，研究者們開始考慮應(yīng)用胸腔鏡術(shù)取胸膜組織作為標(biāo)本，進行Xpert MTB/RIF檢測。Du等[15]報道基于胸膜組織的Xpert MTB/RIF檢測結(jié)核性胸膜炎的敏感度為85.5%，高于基于胸水的Xpert MTB/RIF檢測(43.6%)。本研究中基于胸膜組織的Xpert MTB/RIF術(shù)檢測結(jié)核性胸膜炎的敏感度為75.2%，明顯高于胸水標(biāo)本的11.4%，與前述報道結(jié)果一致。本研究中，1例患者的胸水行Xpert MTB/RIF、涂片法和培養(yǎng)法檢測均提示為結(jié)核性胸膜炎，但基于胸膜組織的Xpert MTB/RIF檢測提示為陰性，該患者胸腔鏡下胸膜組織病變不明顯，考慮胸膜組織的選材降低了Xpert MTB/RIF術(shù)的檢出率。應(yīng)用Xpert MTB/RIF技術(shù)檢測胸膜組織及胸水標(biāo)本均為陽性患者中，Xpert MTB/RIF檢測胸膜組織標(biāo)本Ct值范圍為16.5～29.8，以菌量中為主；胸水標(biāo)本Ct值范圍為23.2～31.8，以菌量極低為主，可見 Xpert MTB/RIF應(yīng)用于胸膜組織檢測菌量高于胸水標(biāo)本。

通過對比不同檢測手段的檢測效能，基于胸膜組織的Xpert MTB/RIF與基于胸水的Xpert MTB/RIF、涂片法和培養(yǎng)法之間均存在差異(P<0.05)，Xpert MTB/RIF技術(shù)檢測胸膜組織具有更高的敏感度，在結(jié)核性胸膜炎診斷上具有更大的優(yōu)勢。在結(jié)核性胸膜炎診斷上，Xpert MTB/RIF檢測胸膜組織與胸水行ADA檢測之間無明顯差異(P>0.05)，但Xpert MTB/RIF技術(shù)在敏感度及特異度上均高于ADA法。

綜上所述，胸腔積液患者在在常規(guī)檢測技術(shù)無法做出準(zhǔn)確的判斷時，胸腔鏡下胸膜活檢組織行Xpert MTB/RIF檢測有利于提高結(jié)核性胸膜炎患者的診斷率，為患者盡快獲得正確的治療帶來希望。該技術(shù)尚存在不足之處，胸腔鏡術(shù)需要專門手術(shù)儀器，且樣本選擇要求高，限制了其應(yīng)用于基層醫(yī)院。