基于胸腔积液腺苷脱氨酶与血清 C 反应蛋白比值的评分模型:鉴别结核性与非结核性良性胸腔积液的新突破

【字体: 时间:2025年03月29日 来源:BMC Pulmonary Medicine 2.6

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  在临床中,鉴别结核性胸腔积液(TPE)与非结核性良性胸腔积液(non - TB BPE)颇具挑战。研究人员开展了基于胸腔积液腺苷脱氨酶与血清 C 反应蛋白比值(pADA/sCRP)鉴别 TPE 和 non - TB BPE 的研究。结果显示 pADA/sCRP 比 pADA 诊断性能更好,新评分模型诊断效果良好,有助于临床诊断。

  结核病(TB)一直是全球健康的重大威胁,在 2022 年,它仍是全球单一感染性疾病导致死亡的第二大原因 。随着 COVID - 19 死亡人数的下降,结核病有望再次成为头号感染性致死病因。结核性胸腔积液(Tuberculous Pleural Effusion,TPE)作为肺外结核的常见临床表现,约 25% 的成年结核患者首次发病表现为 TPE ,在部分国家,结核病也是胸腔积液(Pleural Effusion,PE)的首要病因。然而,在临床实践中,区分 TPE 与非结核性良性胸腔积液(non - Tuberculous Benign Pleural Effusion,non - TB BPE)却困难重重。
目前已有的诊断工具,如干扰素 - γ、干扰素 - γ 释放试验(Interferon - γ Release Assay,IGRA)和 Xpert/Xpert Ultra 等,都存在一定缺陷。IGRA 的敏感度只有 75%,Xpert 和 Xpert Ultra 的敏感度仅为 52% 和 52.5% 。此外,干扰素 - γ 不仅在血液系统恶性肿瘤和脓胸等疾病中也会升高,而且其实验室检测方法复杂,缺乏统一的阈值,限制了其临床应用。同时,这些检测工具价格昂贵,许多临床机构难以负担。
胸腔积液腺苷脱氨酶(Pleural Effusion Adenosine Deaminase,pADA)长期以来被视为诊断 TPE 的重要生物标志物,但由于疾病流行率、样本量、检测方法的差异,以及免疫功能低下患者合并感染等因素,其最佳临界值一直存在争议。而且,在脓胸、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮和淋巴瘤等疾病中,pADA 水平也会升高,超过 40% 的肺炎旁胸腔积液和一半的淋巴瘤性胸腔积液的 pADA 水平会超过 TPE 的临界值,这在很大程度上影响了 pADA 诊断的敏感性和特异性。血清 C 反应蛋白(Serum C - reactive Protein,sCRP)作为急性期蛋白的关键成分,能反映全身炎症的存在和程度,虽可用于多种疾病的鉴别诊断和病情评估,但单独使用也难以准确区分 TPE 和 non - TB BPE。近年来,虽然开发了多种评分模型来鉴别 TPE,但这些模型大多依赖实验室变量,受结核病发病率差异的影响,在不同国家的适用性有限,且未将 pADA/sCRP 这一新型指标纳入其中。
为了解决这些问题,北京协和医院的研究人员开展了一项回顾性研究。该研究从 2012 年至 2022 年,经北京协和医院伦理委员会批准,收集了 364 例胸腔积液患者的临床、实验室和影像学数据。这些患者被分为训练集(n = 329)和验证集(n = 35) 。研究人员依据胸腔积液中是否存在肿瘤细胞、胸腔积液病因是否明确且经最佳治疗后是否缓解、随访至少 6 个月是否发展为恶性疾病等标准诊断 non - TB BPE;依据胸腔积液、胸膜组织、痰液或支气管灌洗液中结核分枝杆菌培养阳性,或胸膜组织存在慢性肉芽肿性炎症且对抗结核治疗有临床反应等标准诊断 TPE。
研究人员采用了多种技术方法。首先,从电子病历中收集患者的临床症状、胸腔积液常规、生化指标、血常规、血液指标(包括 C 反应蛋白、总蛋白、白蛋白和乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase,LDH))以及胸部 CT 扫描数据。其中,胸腔积液 ADA 活性采用酶比色法在 BECKMAN AU 系列临床化学分析仪上测定,血清 CRP 水平采用自动免疫比浊法在同一平台测定。其次,运用统计学方法,对连续变量和分类变量进行组间比较,绘制受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线评估连续数据的诊断价值,将连续变量根据最大约登指数对应的临界值转换为二分类变量,选取曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)>0.6 的变量进行多因素逻辑回归分析,构建列线图(nomogram)创建评分系统,并通过校准曲线和决策曲线分析(Decision Curve Analysis,DCA)评估模型性能。
研究结果如下:
  1. 基线特征:共纳入 364 例患者,训练集和验证集患者在年龄、性别等方面无显著差异。但 TPE 患者与 non - TB BPE 患者在咳嗽、盗汗、白细胞(White Blood Cell,WBC)、血红蛋白(Hemoglobin,HGB)、中性粒细胞、胸腔积液白细胞、中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、总蛋白、白蛋白、LDH、ADA、pADA/sCRP 以及胸部 CT 钙化等多个指标上存在显著差异。
  2. 诊断性能比较:TPE 患者的中位 pADA 和 pADA/sCRP 比值均高于 non - TB BPE 患者。在诊断 TPE 的指标中,pADA/sCRP 比值的 AUC 最高,为 0.68(95% 置信区间 0.62 - 0.74) 。在临界值为 0.74 时,其敏感度为 71%,特异性为 64%,阳性似然比为 1.98,阴性似然比为 0.45。这表明 pADA/sCRP 比值的诊断性能优于单独的 pADA。
  3. 列线图和评分系统构建:在训练集中,经多因素逻辑回归分析,选取盗汗、胸部 CT 钙化、胸腔积液淋巴细胞比例(pLymphocyte)、pADA/sCRP 比值、HGB 和中性粒细胞 6 个变量构建诊断模型,并绘制列线图。校准曲线显示该列线图准确性良好,DCA 表明在阈值概率为 0.304 时,使用该诊断列线图比全部治疗或全部不治疗更有益。
  4. 评分系统诊断性能:在训练集和验证集中,当评分系统总分临界值为 20 分时,均表现出良好的判别能力。训练集的 AUC 为 0.836(95% CI,0.790 - 0.882) ,敏感度为 83.4%,特异性为 64.9%;验证集的 AUC 为 0.815(95% CI = 0.675 - 0.954) ,敏感度为 61.1%,特异性为 82.4%。
    研究结论和讨论部分指出,本研究构建的基于列线图的评分系统,包含 6 个关键变量,能有效区分 TPE 和 non - TB BPE,在训练集和验证集中均表现出良好的诊断性能。该评分系统依赖常规临床、实验室和影像学参数,成本较低(203 元人民币),比 Xpert(450 元人民币)和 IGRA(540 元人民币)更经济实惠,适用于大多数医院,包括基层医疗机构。然而,该研究也存在一定局限性。研究为回顾性设计,可能存在选择偏倚;未与红细胞沉降率、血液 T 细胞斑点试验等其他诊断方法比较诊断准确性;单中心设计限制了其在不同地区和人群中的广泛适用性。未来需要开展多中心前瞻性研究和外部验证,进一步完善该诊断工具,以实现更广泛的临床应用。总的来说,这项研究为 TPE 的临床诊断提供了新的思路和方法,具有重要的临床意义,其研究成果发表在《BMC Pulmonary Medicine》上。
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