胸腔积液检查

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施焕中 (主任医师 ) 首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科
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近年来随着免疫学及分子生物学的进步,许多新的实验室检测方法不断出现,使胸腔积液(Pleural Effusion,PE)的生化检测有了较大进展,为临床诊治提供了更多依据。
中文名
胸腔积液检查
所属分类
医学检查手段

胸腔积液检查酶活性测定

1.腺苷脱氨酶(adenosine deaminase, ADA):在红细胞和T细胞中ADA含量最丰富,结核性胸膜炎(Tuberculous Pleural Effusion,TPE)时,T细胞活性增强,故胸水ADA多>45 U/L,有助于区别结核性或癌性胸水。我们就此曾进行荟萃分析[1],旨在更加精确地阐明测定ADA对TPE的诊断效率。采用随机效应模型汇总各研究中ADA诊断TPE的灵敏度、特异度以及其它指标,绘制汇总受试者工作特征曲线并探讨其诊断特性。结果显示,ADA诊断TPE的总体灵敏度:0.92 (95%CI 0.91–0.93),特异度:0.90 (95%CI为0.89–0.91),阳性似然比:8.82 (95%CI为7.05–11.04),阴性似然比:0.10 (95%CI为0.07–0.14),诊断优势比:105.15 (95%CI为68.38–167.89)。因此,ADA诊断TPE的灵敏度、特异度均较高,测量PE中的ADA有助于诊断TPE。
2.乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase, LDH)及其同工酶:测定胸腔积液LDH含量有助于漏出液与渗出液的鉴别诊断。漏出液时<200 U/L,胸液与血清含量之比200 U/L,胸液与血清含量之比>0.6,见于肺梗塞、淋巴瘤和某些肿瘤转移所致的胸液。LDH是反映胸膜炎症程度的指标,其值越高,提示炎症越明显,脓胸时LDH水平显著升高,可达正常血清的30倍。恶性胸腔积液LDH及其同工酶LDH2升高,而良性积液则以LDH4和LDH5升高为主。
3.淀粉酶(asamyle,AMS):一般认为胸水的AMS水平可参考血清值,血清正常值为80~180U/L。胰腺疾病所致的胸腔积液淀粉酶活性常增高,与胰酶沿淋巴管运输有关。当食管破裂时唾液经破裂孔进入胸腔,此时胸水淀粉酶活性升高。癌性胸水(Malignant Pleural Effusion, MPE)的淀粉酶同工酶活性明显增高,可能与肿瘤细胞直接合成淀粉酶同工酶有关,如胸水中唾液型淀粉酶增高而非食管破裂,应注意恶性肿瘤的可能性大。
4.其他酶学指标 如溶菌酶(lysozyme, LZM),TPE中LZM含量>30 mg/L,明显高于癌性积液和风湿性积液。该项常与血清溶菌酶同时测定,然后计算比值。正常时胸腔积液和血清中LZM比值1者多为结核性[2]。TPE中血管紧张素转化酶(angiotension converting enzyme, ACE)和超氧化物歧化酶( superoxide dismutase,SOD)的水平显著升高,而MPE中二胺氧化酶(diamine oxidase)的活性明显高于良性胸腔积液[1-2] 

胸腔积液检查生化标志物

1.肺表面活性蛋白A (suface active protein-A,SP-A):SP-A是肺内表面活性剂中一种主要的磷脂相关糖蛋白。约70%的恶性胸水(尤其肺腺癌)中SP-A水平明显增高(界定值500mg/L),而其他各类胸水中仅有3.7%增高[3]。因此,胸水中SP-A可作为肺腺癌的特殊性标记物。
2.铁蛋白(ferritin,Ft):铁蛋白(Ft)是体内贮存铁的标志,一些恶性肿瘤细胞Ft合成增加,故临床上它除用于诊断贫血外,也可作为恶性肿瘤的标志物之一。近年来的一些研究发现[4],若以胸腔积液中Ft含量>500 μg/L为界,Ft诊断恶性胸腔积液敏感性为80%,特异性为91%;若以> 1000 μg/L为界,则敏感性为76%,特异性为94%,以上数据均提示Ft含量增高也可作为胸腔积液鉴别诊断时的参考。
3.唾液酸(sialic acid,SA)及脂结合唾液酸(lipid sialic acid,LSA):SA为细胞表面糖链末端氨基酸残基,参与细胞多种生理功能。细胞癌变时,细胞表面发生一系列变化,导致血清SA升高,如病变引起胸腹水,则积液中SA也升高。各种癌症均可引起SA升高,但其中以肺癌卵巢癌最明显。另外,SA中有一部分与脂类结合者称LSA,在恶性胸水中LSA明显高于结核性胸水。
4. 脂类测定:胸导管破裂产生的乳糜胸含中性脂肪、甘油三脂较多(>4.5mmol/L),呈浑浊乳状,但胆固醇含量不增高。恶性胸水中胆固醇水平与结核性及其他感染性胸水比较明显增高,可能是胸膜上皮细胞变性,局部组织代谢障碍及恶性病变反应过程中组织崩解后释放所致。若以2.86mmol/L为界,恶性胸水诊断敏感性为85.2%,特异性为96.8%[5]。
5.C反应蛋白(C-reactive protein,CRP):CRP为急性炎症反应蛋白,急性炎症时检出率达100%。研究显示[6],渗出性积液组CRP水平(35.15±4.19mg/L)明显高于漏出性积液组(14.19±4.19mg/L)。当使用30mg/L作为分界值时,具有很高的敏感性(93.17%)和特异性(76.15%),阳性预测值98.14%。两组间胸水/血浆CRP之比值亦有显著差异。[3] 

胸腔积液检查免疫学检测

胸腔积液检查细胞因子

1.干扰素(interferon,IFN):IFN是由干扰素诱生剂诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的调节蛋白,根据其抗原性和产生细胞的不同分为α干扰素(IFN-α)、β干扰素(IFN-β)和γ干扰素(IFN-γ)。由于结核性胸液中IFN-γ浓度均>2U/ml,而其它类型胸液均低于此值,故认为胸液中IFN水平测定对于诊断结核性胸膜炎具有的重要的参考价值。为此我们进行了meta分析[7],旨在阐明IFN-γ对TPE的总诊断效率。应用随机效应模型计算得出总灵敏度:0.89 [95%可信区间 (CI)为0.87 – 0.92],特异度:0.97(95%CI为0.96 – 0.98),阳性似然比:24.6(95%CI为18.0 – 33.5),阴性似然比:0.11(95%CI为0.07 – 0.16),诊断优势比:301.2(95%CI为159.2 – 569.9)。这一结果显示,IFN-γ测定诊断结核性胸膜炎的灵敏度和特异度均较高,测定PE中IFN-γ浓度有助于诊断结核性胸膜炎,可结合临床表现及常规检验结果进行综合分析。
2.白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2): IL-2在介导免疫反应中起重要作用,还可诱导已激活效应细胞上IL-2受体(IL-2R)的表达。结核性和恶性胸水中IL-2水平均高于外周血。
胸水中可溶性IL-2受体(sIL-2R)水平,渗出液高于漏出液,结核性显著高于非结核性,且结核性胸水sIL-2R/血清sIL-2R的比值显著高于其它患者,故认为胸水sIL-2R及其与血清水平的比值有助于结核性与非结核性胸水的鉴别诊断。[4] 
3.其他白细胞介素家族 如IL-1、IL-6、IL-8在渗出液中均显著升高,有助于区分渗、漏出液。此外,TPE中IL-1、IL-6的水平显著高于MPE。脓性积液IL-8水平则显著高于其他原因所致的胸腔积液。
4.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF):TNF是具有广泛生物学功能并与多种疾病的发生发展有密切联系的多肽生长因子。结核性胸液中TNF水平为其血清水平的5倍,而非结核胸液中TNF水平则显著降低。
5.表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF):EGF对表皮生长具有刺激作用,对多种组织来源的上皮细胞都有很强的促分裂作用,可能是为一种创伤愈合因子。在结核性胸膜炎患者体内存在大量EGF,对其炎症的愈合转归均起着积极的保护作用。结核性胸水EGF含量明显高于恶性胸水。
6.血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF):胸腔积液中VEGF 具有生物学活性,能刺激肿瘤生长和趋化。VEGF 存在于各种胸腔积液中,渗出液中VEGF 高于漏出液,恶性胸腔积液中VEGF 水平高于良性胸腔积液。[5] 

胸腔积液检查肿瘤标志物

1.癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA):CEA为一分子量较大的糖蛋白,最初是从人结肠癌提取物中发现的抗原,可存在于胎儿和成人结肠黏膜、肺及乳腺中。正常值在5~15μg/L间,恶性胸液中CEA水平较血清升高更为明显,可用以区别良性与恶性胸液。我们进行了系统评价[8]以判定CEA对于MPE的总体诊断效率,结果发现, CEA浓度诊断MPE的总灵敏度:0.54 (95%CI为0.52 – 0.55),特异度:0.94 (95%CI为0.93 – 0.95),阳性似然比:9.52(95%CI为6.97 – 13.01),阴性似然比:0.49(95%CI为0.44 – 0.54),诊断优势比:22.5 (95%CI为15.6 – 32.5)。总的说来,胸水CEA测定可能有助于MPE的诊断,进一步分析还发现,CEA有助于恶性胸膜间皮瘤与转移性肺癌的鉴别诊断。但是,必须指出的是,仅仅依靠CEA不能对MPE确立诊断。
2.糖类抗原CA125,CA 15-3,CA 19-9及CYFRA(细胞角蛋白片段)21-1:关于糖类抗原CA125,CA 15-3,CA 19-9及CYFRA 21-1对于MPE的诊断效率的研究报道也比较多,但结果差异较大。我们对英文文献进行系统评价[9],用随机效应模型汇总各研究中上述肿瘤标志物浓度或其联合检测对MPE诊断的总体诊断效率。结果显示上述多个肿瘤标记物浓度诊断MPE的总灵敏度与特异度分别为:CA125,0.48/0.85;CA 15-3,0.51/0.96;CA 19-9,0.25/0.96;CYFRA 21-1,0.55/0.910.54。汇总受试者工作特征曲线显示胸水CA125与CA19-9测定诊断MPE效能较低,而CA 15-3 与 CYFRA 21-1诊断效能较高。联合应用2个或多个上述肿瘤标记物,诊断灵敏度与特异度都有不同程度得提高。总体而言,现有证据并不赞成用单一肿瘤标记物诊断MPE,但是,联合应用2个或更多肿瘤标记物则诊断灵敏度较高。肿瘤标记物测定结果同样应结合临床表现及其它常规检验结果进行综合分析。
3.其它标志物:其他的检查项目如肿瘤相关蛋白—粘蛋白样癌相关抗原(MCA)、组织多肽特异性抗原、端粒酶、β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)、人绒毛膜促性腺激素β链(β-human chorionic gonadotrophin,β-HCG)、细胞角蛋白19片断(cytokerain 19 fragments ,CYFRA2121)、神经元特异性烯醇化酶(neuronal specific enolase,NSE)和鳞状细胞抗原(SCC)等对于良恶性PE的鉴别诊断都或多或少具有一定的参考价值,多种指标联合检测可提高阳性检出率。[6] 

胸腔积液检查抗PPD-IgG

PPD(purified protein derivative)为结核菌素纯化蛋白,机体感染结核杆菌后可产生抗体即抗PPD-IgG。结核病患者血清及胸水中均可测得较高滴度抗体,有助于结核诊断。若以0.55作为界定值,结核性胸水的阳性率为85%,而其它胸水仅为19%。[7] 

胸腔积液检查其他指标

检测胸液中的补体、类风湿因子(rheumatoid factor,RF)、抗核抗体(antinuclear antibody,ANA)等有助于鉴别风湿性疾病所致的胸腔积液,表现为补体水平的下降、RF和ANA滴度的升高。[8-9] 
参考资料
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疾病