胸水γ干扰素释放试验在结核性胸膜炎中的诊断价值

刘慧梅　刘加彬　闫家徽　席向宇　张瑞梅　高春景江苏省徐州市传染病医院结核科，江苏徐州　221000

胸水γ干扰素释放试验在结核性胸膜炎中的诊断价值

刘慧梅刘加彬闫家徽席向宇张瑞梅高春景
江苏省徐州市传染病医院结核科，江苏徐州221000

目的 探讨胸水γ干扰素释放试验（IGRA）在结核性胸膜炎中的诊断价值。方法 选取2015年2月～2016年3月因胸腔积液于徐州市传染病医院就诊的患者84例，其中临床诊断为结核性胸膜炎46例、非结核性胸膜炎38例，分别采集患者外周血进行γ干扰素水平测定，采集胸水进行γ干扰素和腺苷脱氨酶水平测定，以临床诊断结果作为金标准，比较三种检测方式诊断结核性胸膜炎的灵敏度和特异度以及检测结果一致性，利用MedCalc软件比较三种检测方式ROC曲线面积大小。 结果 以临床诊断结果作为金标准，外周血IGRA、胸水IGRA以及腺苷脱氨酶（ADA）检测诊断结核性胸膜炎灵敏度依次为65.22%、89.13%、71.74%，特异度依次为68.42%、94.73%、78.95%。胸水IGRA灵敏度高于为外周血IGRA（χ2=7.466，P=0.006）和胸水ADA（χ2=4.420，P=0.036），胸水IGRA特异度高于为外周血IGRA（χ2=8.756，P=0.003）和胸水ADA（χ2=4.145，P=0.042）。外周血和胸水IGRA检测结果一致性较差（Kappa=0.167），胸水IGRA和ADA检测结果一致性较好（Kappa=0.572）。外周血IGRA、胸水IGRA以及ADA检测ROC曲线下面积分别为0.753、0.966、0.814。胸水IGRA检测ROC曲线面积明显大于外周血IGRA检测（Z=3.923，P＜0.001）和胸水ADA检测（Z=2.779，P=0.005）。结论 胸水IGRA在结核性胸膜炎中的诊断效能优于另外两种检测方法，胸水IGRA可以推广为临床上快速诊断结核性胸膜炎的辅助手段。

结核性胸膜炎；γ干扰素；诊断价值

［Abstract］Objective To investigate the diagnostic value of pleural fluid interferon gamma release assay（IGRA）in patients with tuberculous pleurisy.Methods From February 2015 to March 2016，84 pleural effusion patients in Xuzhou Infectious Disease Hospital were selected，including 46 cases of tuberculous pleurisy，38 cases of non-tuberculous pleurisy.Peripheral blood were collected to test γ-interferon levels，and pleural fluid were collected to test γ-interferon and adenosine deaminase levels.Taking clinical diagnosis as the gold standard，the sensitivity，specificity and consistency of the test results of the three detection methods were compared，the three ROC curves were compared by MedCalc software.Results According to clinical diagnosis，the sensitivity of peripheral blood IGRA，pleural fluid IGRA and adenosine deaminase（ADA）were 65.22%，89.13%and 71.74%，the specificity of peripheral blood IGRA，pleural fluid IGRA and ADA were 68.42%，94.73%and 78.95%.The sensitivity of pleural fluid IGRA was higher than peripheral blood IGRA（χ2=7.466，P=0.006）and pleural fluid ADA（χ2=4.420，P=0.036）.The specificity of pleural fluid IGRA was higher than peripheral blood IGRA（χ2=8.756，P=0.003）and pleural fluid ADA（χ2=4.145，P=0.042）.The detection result of peripheral blood IGRA and pleural fluid IGRA were in poor agreement（Kappa=0.167）.The detection result of pleural fluid IGRA and pleural fluid ADA were in good agreement（Kappa=0.572）.The area under the ROC curve of peripheral blood IGRA was 0.753，and the area under the ROC curve of pleural fluid γ-interferon and ADA were 0.966，0.814.The area under the ROC curve of pleural fluid IGRA was bigger than peripheral blood IGRA（Z= 3.923，P＜0.001）and pleural fluid ADA（Z=2.779，P=0.005）.Conclusion The diagnostic value of tuberculous pleurisy by the method of pleural fluid IGRA are much better than the other two methods，pleural fluid IGRA can be promoted to be the method for rapid diagnosis of tuberculous pleurisy.

［Key words］Tuberculous pleurisy；Interferon-γ；Diagnostic value

结核病是我国较为常见的一种传染病，其中结核性胸膜炎主要发病机制是由于结核分枝杆菌及其代谢产物进入高敏状态的胸腔内，引发T淋巴细胞介导的免疫反应，导致患者胸膜通透性增加，从而产生胸腔积液。胸膜活检是临床诊断结核性胸膜炎最直接的手段，但胸膜活检属于创伤性操作，存在一定的操作风险，不能常规施行于临床实践［1-3］。结核分枝杆菌培养是实验室诊断结核性胸膜炎的金标准，但其灵敏度较低，容易造成漏诊等现象，常规培养周期长，延误患者诊断与治疗［4］，因此寻求一种快速诊断结核性胸膜炎的实验室方法非常重要。近年来，γ干扰素释放试验（interferon gamma release assay，IGRA）在结核性胸膜炎诊断中的应用逐渐受到学者的重视，研究发现IGRA不易受机体免疫状态和卡介苗接种的影响，操作方便、诊断效能较高。但由于研究设计等原因，IGRA诊断价值并不统一［5-7］。鉴于此，本研究通过回顾性收集疑似结核性胸膜炎患者84例，采集外周血和胸水进行 IGRA、腺苷脱氨酶（adenosine deaminase，ADA）检测，综合评价胸水IGRA诊断效能，为IGRA用于临床诊断结核性胸膜炎提供科学依据。

1　资料与方法

1.1一般资料

所有研究对象均来自于2015年2月～2016年3月因胸腔积液于徐州市传染病医院就诊的患者，结核性胸膜炎诊断标准参照《结核病临床诊疗指南》。本次研究共计入选疑似结核性胸膜炎84例，其中临床诊断结核性胸膜炎患者46例，男26例，女20例，年龄22～60岁，平均（39.25±3.81）岁。非结核性胸膜炎患者38例，主要包括类肺炎性胸腔积液27例、恶性胸腔积液11例，其中男23例，女15例，年龄19～57岁，平均（42.16±2.36）岁，所有非结核性胸膜炎患者经临床表现、影像学、细菌学以及病理组织学等检查排除结核感染。

1.2方法

金标准:本次研究采用临床诊断结果作为金标准，临床诊断内容主要包括临床症状、胸水常规生化检查、影像学检查、肺结核病史，以及胸水TB-DNA阳性或胸水涂片找到抗酸杆菌等。

外周血IGRA检测:采用静脉穿刺术，肝素抗凝管收集外周静脉血不低于4 mL，2 h内将样本颠倒混匀3～5次后分别装进 “N”（TB-IGRA本底对照培养管）、“T”（TB-IGRA测试培养管）、“P”（TB-IGRA阳性对照培养管）三种培养管中，将培养管轻轻颠倒混匀5次后迅速放入37℃培养20～24 h，培养过程中保持培养管直立。培养后的培养管以3000～5000 r/min离心10 min。随后将浓缩洗涤液用蒸馏水或去离子水20倍稀释，配制400 pg/mL校准品，将样品对应微孔按序编号，每个受试者的3种培养血浆各1孔，校准品各双孔，空白对照1孔，然后分别在相应孔中加入样品稀释液20 μL，在相应孔中加入待测样品或校准品各50 μL，轻轻震荡混匀，用封板膜封板后，置37℃温育60 min，随后每孔加入酶标试剂50 μL，轻轻震荡混匀，用封板膜封板后，置37℃温育60 min，小心揭掉封板膜，用洗板机洗涤5遍，最后一次尽量扣干，每孔加入显色剂A、B液各50 μL，轻轻震荡混匀，37℃避光显色15 min。每孔加终止液50 μL，轻轻震荡混匀，10 min内用酶标仪波长于450 nm处，用空白孔调零点后测定各孔数值。

胸水IGRA检测:胸水穿刺，肝素锂试管收集胸水15～20 mL，具体流程参考外周血IGRA。

胸水ADA检测:常规胸腔穿刺术，收集胸水5～10 mL，离心，取上清液3 mL，采用酶速率法于全自动生化分析仪做胸水ADA活性检测，胸腹水正常参考区间:0～35 U/L，胸水ADA≥45 U/L作为诊断结核性胸膜炎的临界值。

1.3统计学方法

采用SPSS 18.0统计软件进行数据分析，计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验；Kappa＞0.4，表示两种试验检测结果一致性较好；Kappa＜0.4，表示试验检测结果一致性较差；采用MedCalc软件进行不同检测方式ROC曲线面积比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1三种不同检测方式抗酸杆菌检测结果统计

46例结核性胸膜炎患者均进行外周血IGRA、胸水IGRA和ADA检测，抗酸杆菌检测结果显示46例结核性胸膜炎患者外周血IGRA、胸水IGRA和ADA检测阳性例数分别为30、41、33例；38例非结核性胸膜炎患者外周血IGRA、胸水IGRA和ADA检测阳性例数分别为12、2、8例。见表1。

2.2不同检测方式诊断结核性胸膜炎的灵敏度比较

以临床诊断结果作为金标准，外周血IGRA、胸水IGRA以及ADA检测灵敏度依次为65.22%、89.13%、71.74%，胸水IGRA灵敏度高于外周血IGRA （χ2= 7.466，P=0.006）和胸水ADA（χ2=4.420，P=0.036）。

2.3不同检测方式诊断结核性胸膜炎的特异度比较

以临床诊断结果作为金标准，外周血IGRA、胸水IGRA以及ADA检测特异度依次为68.42%、94.73%、78.95%，胸水IGRA特异度高于外周血IGRA（χ2= 8.756，P=0.003）和胸水ADA检测（χ2=4.145，P=0.042）。

2.4胸水IGRA与外周血IGRA、胸水ADA检测结果一致性分析

胸水IGRA与外周血IGRA检测结果符合率为58.33%（49/84），一致性Kappa为0.167，一致性结果较差。胸水IGRA和ADA检测结果符合率为78.57% （66/84），一致性Kappa为0.572，一致性结果较好。见表2。

表1　三种不同检测方式抗酸杆菌检测结果统计（例）

表2　胸水IGRA与外周血IGRA、胸水ADA检测结果一致性分析

2.5外周血IGRA、胸水IGRA、ADA检测ROC曲线分析

利用MedCalc软件比较三种检测方式ROC曲线面积大小，研究结果提示外周血IGRA检测ROC曲线面积为0.753（95%CI:0.646～0.840）；胸水IGRA检测ROC曲线面积为0.966（95%CI:0.901～0.993）；胸水ADA检测ROC曲线面积为0.814（95%CI:0.714～0.891）。其中胸水IGRA检测ROC曲线面积明显大于外周血IGRA（Z=3.923，P＜0.001）和胸水ADA（Z= 2.779，P=0.005）。见图1。

3　讨论

IGRA:γ干扰素释放试验；ADA:腺苷脱氨酶图1　外周血IGRA、胸水IGRA、ADA检测ROC曲线分析

IGRA检测原理是结核分枝杆菌感染患者外周血或感染部位的体液中存在结核特异效应T细胞，该细胞受到结核分枝杆菌特异抗原刺激后分泌γ-干扰素，γ-干扰素作为抗结核感染免疫反应的关键性细胞因子，实验室检测外周血或体液γ-干扰素水平能够有效判定机体结核分枝杆菌感染情况［8-10］。目前大多数研究结果均表明外周血IGRA在诊断结核性胸膜炎中的应用价值较高，但部分实验发现胸水IGRA临床诊断结核性胸膜炎的应用价值存在争议，Ates等［11］研究发现采用IGRA检测结核性胸膜炎患者胸水标本诊断结果准确性较差，而Liu等［12］研究发现胸水IGRA及外周血IGRA检测结核性胸膜炎灵敏度均达到90%以上，而胸水IGRA检测特异度（94.5%）明显高于外周血IGRA（76.1%）。

本研究结果表明以临床诊断结果作为金标准，外周血、胸水IGRA检测结核性胸膜炎灵敏度为65.22%、89.13%，特异度为68.42%、94.74%，外周血和胸水IGRA检测结果一致性较差（Kappa=0.167）。对比Liu等［12］研究结论，本次研究发现胸水IGRA检测结核性胸膜炎灵敏度和特异度均明显高于外周血IGRA检测结果（P＜0.05），与Kang等［13］研究结果一致，提示较外周血IGRA，胸水IGRA诊断结核性胸膜炎真实性更高。外周血IGRA诊断价值较低，其原因可能是结核性胸膜炎患者机体内的免疫细胞受感染，局部细胞因子的趋化作用容易在胸腔聚集，导致胸水抗原特异性细胞数量明显多于外周血。本研究同样发现胸水IGRA检测ROC曲线下面积明显大于外周血IGRA （P＜0.05），进一步提示采集胸水进行IGRA检测诊断结核性胸膜炎准确性更高。

ADA广泛存在于全身各组织细胞中，尤以T淋巴细胞含量最高。ADA活性与T细胞激活、生殖与生化密切相关，结核分枝杆菌的结核蛋白进入胸膜腔引起胸膜炎性反应，导致淋巴细胞分化增殖，引起ADA水平升高，因此ADA活性与免疫功能密切相关［14-16］。本次研究表明胸水ADA检测结核性胸膜炎灵敏度为71.74%，特异度为78.95%，胸水ADA检测结核性胸膜炎灵敏度和特异度均明显低于胸水IGRA（P＜0.05），与李津等［5］研究结果一致，另外胸水IGRA检测ROC曲线下面积明显大于胸水ADA（P＜0.05），提示采用胸水IGRA在结核性胸膜炎的早期临床诊断中诊断准确性优于胸水ADA。ADA检测作为一种公认的较为理想的结核性胸膜炎诊断指标，以往研究表明ADA检测在临床诊断结核性胸膜炎中的应用价值较高［17-20］，本研究同样发现胸水IGRA和ADA检测结果一致性较好（Kappa=0.572）。

综上所述，较外周血IGRA和胸水ADA检测结果而言，胸水IGRA检测在临床判定结核性胸膜炎中的诊断价值更高，值得在临床上推广。

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Diagnostic value of pleural fluid interferon gamma release assay in patients with tuberculous pleurisy

LIU HuimeiLIU JiabinYAN JiahuiXI XiangyuZHANG RuimeiGAO Chunjing
Department of Tuberculosis，Xuzhou Infectious Disease Hospital，Jiangsu Province，Xuzhou221000，China

R521.7

A

1673-7210（2016）08（a）-0016-04

2016-04-03本文编辑:张瑜杰）

江苏省徐州市科技计划项目（KCI4SH056）。