作者：張倩 馬玉炯 兀威
來源：國際呼吸雜誌2019年第20期
結核病是威脅人類健康的主要公共衛生及社會問題，是世界上最致命的傳染病殺手，中國結核病發病率位於世界第二位。據2018年世界衛生組織全球結核病報告顯示：2017年全球新髮結核病約1000萬人，死亡約157萬人，其中我國死亡約3.7萬人[1]。30%的肺結核患者合併結核性胸膜炎(tuberculous pleurisy，TP)，TP是由結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis，Mtb)及其代謝產物侵犯高度過敏狀態的胸膜腔而引起的一種遲髮型超敏反應，最常發生在原發性Mtb感染後6～12周。主要臨床表現為結核導致的低熱(午後為著)、盜汗、乏力、食欲不振等全身中毒症狀及胸腔積液引起的咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困難等局部症狀。在肺外結核中其發病僅次於淋巴結結核，約占我國因胸腔積液住院患者的50%[2]。
1 病因及發病途徑
tb被認為是TP的最主要致病菌。正常情況下，髒壁兩層胸膜表面有一層極薄的液體(厚2～10 μm)，在呼吸運動時起潤滑作用，其產生和吸收並非處於靜止狀態，機制為由於壓力梯度的存在，胸液從髒壁兩層的體循環血管通過有滲出性的胸膜進入胸膜腔，之後通過壁層胸膜淋巴管微孔經淋巴管吸收。胸膜腔這一連續密閉系統是呼吸器官的重要特徵，在許多疾病中具有重要的病理生理作用，當此潛在腔隙容量擴大，便可引起症狀甚至死亡，例如氣胸和胸腔積液。
引起TP的主要途徑有：(1)肺門淋巴結核的細菌通過淋巴管逆流至胸膜；(2)鄰近胸膜肺結核病灶破潰，Mtb或結核感染的產物直接進入胸膜腔內；(3)急性或亞急性血行波散性結核導致的胸膜炎；(4)機體的變應性較高，胸膜對結核菌素出現高度反應引起滲出；(5)胸椎結核和肋骨結核向胸膜腔破潰。曾經認為TP是由結核菌素過敏所致的觀點並非全面的，相關研究表明，胸腔鏡活檢或胸膜穿刺活檢發現約有85%的TP壁層胸膜具有典型的結核病理改變[3]。因此，TP的最主要發病機制為Mtb直接感染胸膜。
在TP患者的痰、胸水、胸膜組織標本中找到或培養到Mtb；或者在胸膜組織標本中觀察到乾酪樣壞死物，並且排除其他引起肉芽組織病變的疾病，以上均可作為TP診斷的金標準。與此同時，γ-干擾素、IL-27、ADA等生物標誌物升高也支持TP的診斷。
2 傳統診斷方法
2.1 胸腔積液的常規和生化檢查
診斷TP首要步驟是鑑別滲出液(來自侵及胸膜的疾病或導致血管通透性增加和/或胸腔淋巴回流減少的疾病)還是漏出液(起因是正常胸膜系統內流體靜力壓和膠體滲透壓的紊亂)[4]，二者鑑別根據比重、蛋白質含量、細胞數作為劃分標準，但診斷的特異度及敏感度較差。目前多採用1972年提出的Light標準：(1)胸腔積液的蛋白/血清蛋白比值>0.5；(2)胸腔積液的乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase，LDH)/血清LDH比值>0.6；(3)胸腔積液的LDH>2/3正常血清LDH上限；符合以上任何一個標準即認為是滲出液。然而，此標準將25%的漏出液錯誤歸類於滲出液，其主要歸究於利尿劑類藥物的使用[5]。此外，診斷滲出液的指標還有胸腔積液膽固醇濃度>1.56 mmol/L，胸腔積液/血清膽紅素比例>0.6，血清-胸腔積液白蛋白梯度<12 g/L。結核性胸腔積液常為單側，雙側常提示血行波散性結核所致；一般為草黃色，透明或稍濁，放置後易凝固為膠凍樣凝塊；約20%為血性胸腔積液。結核性胸腔積液通常顯示白細胞為1 000～6 000/mm3，且T淋巴細胞占優勢。90%的TP患者胸水中淋巴細胞占主導，11%以中性粒細胞為主，並且在重複穿刺的患者胸水中觀察到中性粒細胞向淋巴細胞的轉變，更有趣的是，胸水主要是中性粒細胞患者的胸水中可以捕捉到更多的Mtb(50% vs 10%)，且症狀持續時間較短[6]。最近的一些研究報導[7]，TP隨著疾病的發展，胸腔積液中細胞成分及生化指標可發生變化。由此可見，依靠胸水常規及生化指標診斷TP變異較大。
2.2 直接病原學診斷
診斷TP，塗片抗酸染色法和培養法是最為簡便且具有價值的病原學檢查。傳統塗片法多為標本離心後直接塗片，耗時長(約2～6周)，陽性率約10%[8](標本中Mtb濃度>10 ml時塗片染色法才可檢出)。有研究指出[9]，不同方法檢測胸腔積液中Mtb診斷TP的敏感性：AmpSure同時擴增及檢測(21.2%)>MGIT 960系統(17.8%)>塗片法(3.1%)。處理標本和改進培養技術能否提高陽性率，成為學者們關注的焦點。研究者們將胸腔積液消化集菌處理後[10]，塗片陽性率提高至30.6%，MGIT 960系統(陽性率32.6%)相比羅氏培養(陽性率16.7%)更能顯著提高Mtb培養陽性率。Byung等[11]研究指出：液體培養基陽性率(40.4%)約為固體培養基陽性率(18.3%)的2倍，且培養時間更短。Kim等[12]進一步研究發現，固-液培養基組合使用陽性率相比液體培養基有所提高。儘管經過標本處理及技術改進，陽性率有所提高，但仍較低。
2.3 腺苷脫氨酶(adenosine deaminase，ADA)
ADA是一種T細胞生物酶，催化脫氧腺苷和腺苷分別轉化為脫氧次黃嘌呤腺苷和次黃嘌呤腺苷。同工酶主要有ADA1和ADA2，ADA1存在於所有細胞中，其活性在淋巴細胞和單核細胞中最高；ADA2隻存在於單核巨噬細胞。ADA2同工酶是導致胸水總ADA活性升高的主因，對TP診斷的特異性更高[13]，在非TP中以ADA1同工酶升高為主。1978年Piras等[14]最初報導ADA似乎可作為胸腔積液鑑別診斷的分子標識。之後許多研究已將ADA描述為診斷TP的敏感性和特異性生物標誌物[15,16]，且ADA水平與患者年齡呈現負相關[17]。目前公認的胸水ADA診斷臨界值為40 U/L。在巴西等及其他結核病高發國家，ADA≥40 U/L時診斷TP的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確率約分別為80%、86.4%、88.2%、77%和83%[18]，且ADA濃度越高，罹患TP的可能性越大，反之亦然。
胸水ADA診斷TP成本低、方便快捷、效率也相當高；但同時，假陽/陰性是它最突出的問題：老年人、吸菸者、免疫缺陷患者有TP時，ADA水平偏低[17,19]；相反，在類風濕性胸腔積液、間皮瘤、肺癌、細菌性胸膜感染和血液系統惡性腫瘤(尤其是淋巴瘤)中會升高[20]。
3 新型診斷方法
.1 γ-干擾素
γ-干擾素是活化的T淋巴細胞亞群分泌的特徵性細胞因子，可增加巨噬細胞殺傷Mtb的活性。大量的研究表明，結核性胸腔積液中γ-干擾素的濃度顯著高於其他原因引起的胸腔積液。測定胸腔積液中γ-干擾素，發現其對TP具有很高的診斷準確性，且含量不受年齡影響。Mollo等[21]研究發現γ-干擾素診斷TP的敏感度、特異度分別為89%(87～91)、97%(96～98)；另一研究指出[22]：胸水中γ-干擾素含量可準確區分TP和非TP，其特異度、敏感度、陽性預測值、陰性預測值、AUC分別為97%，98%，95.5%，99.4%和0.99。近期一項研究報導[23]：當γ-干擾素的臨界值為2.33 IU/ml時顯示出最佳診斷效能(敏感度為93.8%，特異度為97.9%)；聯合γ-干擾素和ADA對臨床醫生診斷TP特別有用(敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為93.7%、100%、100%和97.9%)。綜上所述，γ-干擾素無論單獨或是聯合其他指標對診斷TP均具有較好的診斷效能；但由於各研究之間採用的方法各異，無法得出γ-干擾素的診斷臨界值，測定γ-干擾素濃度成本較高、步驟繁瑣，需進一步研究如何降低成本且使檢測方法簡便快捷，更好地服務於廣大患者。
3.2 IL-27
近年來研究發現，結核性胸腔積液中IL-27濃度顯著高於其他原因引起的胸腔積液。IL-27是IL-12細胞因子家族成員，主要由活化的抗原提呈細胞產生。TP患者胸水中IL-27主要來自於CD4＋細胞、CD8＋細胞、單核細胞、巨噬細胞和間皮細胞等。這使許多研究集中於此問題：IL-27是否可以成為區分TP和非TP的新型生物標誌物？希臘的一項研究指出[24]，IL-27診斷TP的敏感度80%、特異度91%。與此同時，國內研究發現[25,26]，當IL-27的診斷臨界值從1 007 ng/L下降到591.4 ng/L時，其敏感度(>92%)、特異度(>99%)均非常高。IL-27的診斷性能與γ-干擾素診斷性能相當，且比ADA更為準確，同時有助於排除TP。由此可見，胸腔積液中IL-27測定是診斷TP的有益診斷途徑。
3.3 γ-干擾素釋放試驗
γ-干擾素釋放試驗是檢測Mtb特異性抗原刺激T細胞產生的γ-干擾素，起初主要用於結核潛伏性感染的鑑別診斷，近年來多項圍繞其對TP診斷的研究也不斷湧現，包括全血酶聯免疫吸附試驗(enzymelinked immunosorbent assay，ELISA)和外周血淋巴細胞的酶聯免疫斑點試驗(enzyme-linked immunospot assay，ELISPOT)，二者相比，後者是從單個細胞水平進行檢測，可及時捕獲細胞周圍分泌的細胞因子，遂敏感性更高。最近的研究發現[2,27]，TP相比惡性胸腔積液富集Mtb特異性γ-干擾素反應，且胸水中富集Mtb特異性γ-干擾素反應的能力是外周血中的4～5倍；胸水ELISPOT診斷TP的敏感度95.7%、特異度100%，特別是與ADA或CEA檢測相結合有助於區分TP和惡性胸腔積液。對15項研究進行meta分析發現[28]：胸水γ-干擾素釋放試驗診斷TP敏感度82%，特異度87%，優於血液γ-干擾素釋放試驗診斷TP(敏感度80%，特異度70%)。分別對武漢218例及廣州210例疑似TP患者列隊進行前瞻性研究[29]：武漢列隊研究結果顯示胸水T-SPOT診斷TP的敏感度89.76%、特異度96.7%；廣州列隊研究結果與武漢列隊研究結果相似(敏感度91.07%、特異度94.9%)；且胸水T-SPOT的診斷價值優於外周血T-SPOT，考慮與胸水中CD4＋T細胞活化更多有關。胸水T-SPOT的最佳臨界值為95.5斑點形成細胞/2.5×105細胞[30]。但也有研究報告指出[31]：全血或胸水γ-干擾素釋放試驗對診斷TP的準確性較差。造成研究結果差異的原因考慮與抽取胸腔積液的時間、樣本處理、檢測流程、檢測參數、界值取值存在差異、操作人員水平參差不齊等多種因素有關。
3.4 Xpert MTB/RIF技術
Xpert MTB/RIF是2009年由Gene Xpert平台開發完成的一種以PCR為基礎的探針雜交檢測技術，能夠快速同時檢測Mtb和利福平耐藥基因，其在接受標本後2 h既可獲得結果。WHO強烈推薦[32]：(1)採用Xpert作為疑似多耐結核或HIV相關結核患者的最初診斷；(2)在多耐結核和/或HIV低發區域，推薦Xpert作為鏡檢的後續試驗，尤其適用於塗片陰性的標本；(3)對於多耐結核風險的患者，推薦Xpert為獨立的診斷測試。近期的一項研究指出[33]：Xpert MTB/RIF診斷TP的靈敏度46.4%，遠高於直接檢測且提供了快速診斷確認，特異性99.1%，並且耐利福平篩查。與此同時，其他進行系統分析的研究發現其敏感性30%～51.4%，特異性與之相似[8,34,35]。胸腔鏡胸膜活檢組織Xpert(45%)比胸水Xpert(14%)的敏感度更優[36]。然而也有文獻報導胸膜結核患者胸膜液Xpert的陽性占比僅為3.3%[37]。從目前的數據可見國內外對Xpert的結果不甚理想，作為TP篩選檢查具有有限的價值，但具有確診TP或區分胸腔積液是TP或非TP具有很大潛力。
3.5 核酸擴增檢測技術
1989年法國學者Hance首次用核酸擴增技術檢測Mtb。其原理是通過核酸探針對Mtb的特異性核酸序列進行擴增，可在較短時間內得到檢測結果。因TB-DNA是Mtb的遺傳物質，所以檢測痰液、肺泡灌洗液和胸腔積液中Mtb具有病原學意義。一項橫斷面研究指出[38]：核酸擴增技術診斷TP的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為為66.7%、93.5%、75.0%和90.6%。比較多重PCR技術和Xpert技術對TP的診斷效率[39]，發現前者敏感性約為後者的2.7倍(89.6%>33.3%)，而特異性均較高(96.7%、100%)。大量研究結果證實[3,40,41]，胸水核酸擴增技術診斷TP相較於傳統的塗片法、培養法、胸膜活檢等方法，特異性較高(78%～100%)，但敏感性低並且不穩定(20%～85%)，其敏感性與Mtb提取/檢測方法的選擇密不可分[42]，也與胸水中抑制劑的存在及疾病的少膿性相關[43]。目前，核酸擴增技術診斷TP近些年在臨床覆蓋率逐漸增加。
3.6 胸膜活檢
胸膜活檢是除傳統細菌學診斷外最重要的診斷方法，不僅可行病理學檢查，也可尋找細菌學證據，胸腔鏡由於具有對胸膜腔內病變的良好可視性，因此對TP的診斷陽性率遠遠大於閉式胸膜活檢術，尤其適用於病灶呈斑點狀局限分布者。Behrsin等[18]的研究指出：閉式胸膜活檢組織的病理學診斷敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為57.5%、100%、100%、68.5%。實際上胸腔鏡直視下活檢對TP的診斷率幾乎接近100%[44]。最新研究發現[45]，無論胸腔鏡胸膜活檢或者超聲引導下胸膜活檢，均對TP顯示出強烈的診斷效能。內科胸腔鏡出現假陰性的原因包含活檢組織塊過小或未能活檢至病變部位，這主要取決與操作者的臨床經驗。同時，病變導致胸膜腔內出現組織粘連也會限制胸腔鏡的使用。因為其為有創檢查，更具有侵襲性，目前主要用於原因不明的滲出性胸腔積液的鑑別診斷。
3.7 其他潛在應用價值的生物標誌物
胸腔積液生物標誌物的研究，一直是學者們關注及探究的熱點。近年發現單核細胞趨化蛋白-1、透明質酸、腫瘤壞死因子-α、IL-33、肌鈣蛋白酶-1和基質金屬蛋白酶-1等均有診斷TP的潛在價值。取全血上清液中單核細胞趨化蛋白-1的臨界值為496.4 ng/L時，其診斷效率高(敏感度90.3%、特意度97%)[46]。胸水中高濃度透明質酸(>100 μg/mL)提示惡性間皮瘤，Yoshino等對比TP胸水與其他感染性胸水中透明質酸濃度：當臨界值為24 950 μg/L時，其對TP的診斷價值較高[47]。Li等[48]進行薈萃分析發現：胸水中腫瘤壞死因子-α診斷TP的敏感度、特異度分別為85%、80%。TP中IL-33顯著增加，可作為區分TP和惡性胸腔積液的良好指標，當臨界值為19.86 ng/L時，診斷TP的敏感度86.9%、特異度90.5%[49]。測量胸水中肌鈣蛋白酶-1和基質金屬蛋白酶-1可顯著提高TP的診斷效率[34]。目前的研究傾向於上述指標均可用於臨床以供參考，但仍有待於進一步研究檢驗。
綜上所述，近些年TP診斷的技術和研究的方法有了巨大的進步，但目前TP的診斷仍個亟需而尚未解決的瓶頸問題。目前無明確的專家共識，應根據具體情況選擇具體方法，早診斷、早治療。聯合多項指標可提高TP的診斷準確性，降低誤診率。
利益衝突 所有作者均聲明不存在利益衝突
（參考文獻略）