《Pulmonary Therapy》：Sequential Pleural Fluid and Serum Biomarker Measurements in Patients Undergoing Medical Thoracoscopy for Persistently Undiagnosed Pleural Effusion: A Pilot Study from a TB-Endemic Tertiary Centre
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摘要
引言：当标准胸腔穿刺术无法确定病因时，胸腔积液的诊断仍具挑战性。本项初步分析描述了在最终接受内科胸腔镜检查的患者中进行的序贯生物标志物测量，并探讨了这些标志物在不同最终诊断分类中的关联性与鉴别能力。
方法：研究人员分析了来自单中心三级转诊队列的前瞻性收集
摘要
引言：当标准胸腔穿刺术无法确定病因时，胸腔积液的诊断仍具挑战性。本项初步分析描述了在最终接受内科胸腔镜检查的患者中进行的序贯生物标志物测量，并探讨了这些标志物在不同最终诊断分类中的关联性与鉴别能力。
方法：研究人员分析了来自单中心三级转诊队列的前瞻性收集数据。在第1天获取胸水腺苷脱氨酶（ADA）及血清补体成分3和4（C3和C4），而在第7天/胸腔镜检查评估时获取胸水癌抗原125（CA125）和乳酸脱氢酶（LDH）。最终分类基于整合了胸腔镜检查、组织病理学、微生物学、细胞学、影像学及临床随访的综合参考标准。各项分析均为探索性。
结果：在75例患者中，6例（8.0%）被归类为结核性胸腔积液（TB-PE），33例（44.0%）为恶性胸腔积液（MPE），36例（48.0%）为其他非结核性、非恶性胸腔积液。ADA在各组间存在差异（Kruskal-Wallis检验P = 0.002；Benjamini-Hochberg校正q = 0.010），并对TB-PE显示出探索性鉴别能力（曲线下面积[AUC] 0.934；bootstrap法95%置信区间[CI] 0.855–0.995）。在常规≥ 40 U/L阈值下，敏感性为83.3%，特异性为93.4%，阳性预测值（PPV）为55.6%，阴性预测值（NPV）为98.3%，阳性似然比（LR+）为12.7，阴性似然比（LR?）为0.18。重新分析后，CA125、LDH、C3和C4未显示显著的总体组间差异。在一项排除26例保留为非特异性胸膜炎患者的敏感性事后分析中（n = 49），ADA在各组间仍保持显著差异（P = 0.004；q = 0.022）。
结论：在此选定的胸腔镜队列中，第1天胸水ADA显示出最清晰的探索性信号，即使在排除非特异性胸膜炎后依然如此，但这些估计值仅基于6例TB-PE病例，不能确立其独立应用价值或用于避免胸腔镜检查的作用。其余生物标志物未显示出可靠的病因特异性信号。
试验注册：ClinicalTrials.gov NCT06159179。
研究背景与目的
胸腔积液是一种常见临床表现，其潜在病因广泛，包括良性炎症性疾病、恶性肿瘤以及感染性疾病，尤其是结核病。初始诊断评估通常包括胸腔穿刺术并进行生化、微生物学和细胞学分析。尽管该方法能为许多患者确立诊断，但部分患者，特别是那些转诊至三级医疗中心的患者，在初次及重复胸腔穿刺术后仍未获得明确诊断。对于经过适当初始评估后仍持续未明确诊断的胸腔积液患者，内科胸腔镜检查是一项重要的诊断选择。它能够直接观察胸膜腔并进行靶向胸膜活检，对恶性肿瘤和结核病等疾病具有较高的诊断效能。然而，胸腔镜检查属于侵入性操作，需要相应的专业技术和设施。因此，临床医生在完成初始检查后、获得确诊前，常常面临持续的诊断不确定性。已有研究将生物标志物作为该情况下的辅助工具进行探索。例如，腺苷脱氨酶（ADA）是细胞介导免疫激活的标志物，尤其在结核病高流行地区与结核性胸腔积液（TB-PE）密切相关；乳酸脱氢酶（LDH）反映细胞损伤和更新，常用于胸腔积液的渗出液/漏出液分类；癌抗原125（CA125）与间皮细胞活化和恶性肿瘤相关过程有关；补体成分C3和C4是全身性炎症和免疫激活的介质。然而，关于这些生物标志物在接受初始胸腔穿刺术后仍未确诊并最终进行胸腔镜检查的特定患者亚群中的分布特征，现有数据有限。因此，本研究旨在描述此类患者群体中胸水和血清生物标志物的序贯测量结果，并探索它们与最终病因分类之间的关联和诊断鉴别能力。
研究方法
这是一项前瞻性设计的探索性生物标志物分析，使用了来自印度尼西亚雅加达Cipto Mangunkusumo国立医院呼吸与危重症医学科的单中心三级转诊队列的前瞻性收集数据和标本。该研究纳入了年龄18-75岁、经初始及必要时连续胸腔穿刺评估后仍未建立明确病因诊断、并最终接受了内科胸腔镜检查的成年胸腔积液患者。最终分析队列包含75例患者。研究采用了序贯采样方案：在第1天（初次胸腔穿刺）获取胸水用于ADA检测，同时获取血清用于C3和C4检测；在第7天（计划的内科胸腔镜检查日）获取胸水用于CA125和LDH检测。最终的病因诊断分类是基于综合参考标准，该标准整合了胸腔镜下所见、组织病理学、微生物学、细胞学、影像学及临床随访结果。诊断被分为三组：结核性胸腔积液（TB-PE）、恶性胸腔积液（MPE）以及其他非结核性、非恶性胸腔积液。统计分析采用Kruskal-Wallis检验比较各组间的生物标志物水平，并使用Dunn事后检验进行两两比较。为了控制多重比较，还计算了Benjamini-Hochberg错误发现率（FDR）调整后的q值。此外，进行了探索性的受试者工作特征（ROC）曲线分析来评估ADA对TB-PE的诊断效能，以及CA125和LDH对MPE的诊断效能。研究还进行了一项事后敏感性分析，排除了被诊断为非特异性胸膜炎的患者。
研究结果
研究人群与参与者流程
在筛选的118例胸腔积液患者中，最终有75例因诊断不明而进入内科胸腔镜检查环节并构成最终分析队列。其中，6例（8.0%）被分类为TB-PE，33例（44.0%）为MPE，36例（48.0%）为其他非结核性、非恶性胸腔积液。TB-PE患者的中位年龄（34.5岁）低于MPE组（50岁）和其他组（51岁）。
按最终诊断分组的生物标志物特征
ADA是唯一在最终数据核对后显示出显著总体组间差异的生物标志物。TB-PE组的ADA中位值为66.2 U/L，显著高于MPE组（10.7 U/L）和其他组（9.0 U/L）（Kruskal-Wallis检验P = 0.0019；BH-FDR q = 0.0096）。Dunn-Bonferroni两两比较显示，TB-PE与MPE以及TB-PE与其他组之间均存在显著差异，而MPE与其他组之间无差异。血清C3未显示出统计学上显著的总体组间差异（P = 0.074；q = 0.186）。CA125、LDH和C4均未显示出显著的总体组间差异。
单个生物标志物的探索性诊断效能
ROC分析结果显示，ADA是区分TB-PE与非TB的最强探索性指标，其AUC为0.934（95% CI 0.855–0.995）。在常规≥ 40 U/L的阈值下，ADA诊断TB-PE的敏感性为83.3%，特异性为93.4%，阳性预测值（PPV）为55.6%，阴性预测值（NPV）为98.3%，阳性似然比（LR+）为12.71，阴性似然比（LR-）为0.18。CA125对MPE的鉴别能力较差（AUC 0.429），LDH对MPE显示出中等程度的探索性鉴别能力（AUC 0.635）。一项事后分析比较了C3在MPE与其他非结核性、非恶性胸腔积液中的表现，其AUC为0.669，但此结果需谨慎解读。
排除非特异性胸膜炎后的敏感性分析
在排除26例非特异性胸膜炎患者后（剩余49例），ADA在各组间的显著差异仍然存在（P = 0.004；q = 0.022），其对TB-PE的鉴别能力依然很高（AUC 0.921）。而CA125、LDH、C3和C4仍然不显著。
讨论与结论
讨论
本项探索性研究表明，在接受内科胸腔镜检查的持续性未确诊胸腔积液患者中，第1天胸水ADA显示出最清晰的病因特异性信号，并且在排除非特异性胸膜炎后仍然显著。这与ADA在结核性胸腔积液中已确立的生物学关联和诊断作用一致。研究中6例TB-PE患者中有5例ADA ≥ 40 U/L，常规阈值下显示出高特异性和极高的阴性预测值。然而，由于TB-PE病例数极少（仅6例），所有诊断效能估计值都应被视为假设产生性的，而非确证的临床应用证据。血清C3未显示出稳健的总体差异，其事后ROC分析结果应谨慎解读。CA125在本研究中显示出较差的鉴别能力，其AUC低于0.5，这可能与反复的胸膜操作、间皮细胞活化、液体动力学变化等因素有关，但这仅是推测。LDH作为一种非特异性标志物，在本研究中未显示出显著的病因鉴别能力。研究强调了这些生物标志物是在诊断路径的不同时间点序贯测量的，而非同一时间点的联合检测面板。研究的局限性包括：样本量小且来自单一中心、TB-PE病例数极少、分析队列存在选择性偏倚、生物标志物测量时间点不同、非特异性胸膜炎随访时间短、可能存在诊断审查偏倚、生物标志物数据缺失并非随机、以及部分检测（CA125和LDH）应用于胸水属于说明书外使用。因此，这些发现不应被用于替代或推迟胸腔镜检查。
结论
在这项探索性的单中心胸腔镜队列中，第1天胸水ADA显示出与TB-PE最清晰的关联性，且在排除非特异性胸膜炎后仍然显著，而C3、C4、CA125和LDH未显示出稳健的病因特异性组间差异。尽管在常规ADA阈值下观察到高阴性预测值和良好的似然比，但所有这些效能估计均仅基于6例TB-PE病例。由于生物标志物是序贯采集的，且验证途径存在异质性，这些发现仍是假设产生性的，在没有前瞻性验证的情况下，不应将其用于替代或推迟胸腔镜检查。
