引用本文： 劉文媛, 劉躍建, 高凌云. 良惡性胸腔積液鑒別診斷研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2016, 15(2): 202-205. doi: 10.7507/1671-6205.2016048 復制
胸腔積液是臨床常見的綜合征，經過臨床初步檢查包括胸腔穿刺之后，仍有20%患者診斷不明確[1]。正常人的胸膜腔內含有少量液體，液體的濾出與吸收呈動態平衡，任何病因打破平衡后都會出現病理性液體量增加[2]。胸腔積液的產生與兩層胸膜的濾過吸收失衡有很大關系[3]。胸腔積液的診斷通常根據患者臨床癥狀、體征及影像學檢查(胸部X線片、胸部CT、胸腔超聲等)基本可明確[4]。但由于引起胸腔積液病因復雜，明確病因的方法較多[5]，本文主要對良惡性胸腔積液的診斷方法進展進行綜述。
一 實驗室方法
1. 胸腔積液常規檢查：可通過胸腔積液的顏色、氣味、透明度做出一些初步的判斷。如漏出液多為淡黃色，滲出液通常為深黃色，血性胸腔積液提示惡性腫瘤、肺栓塞或外傷引起可能性大[6]。通過胸腔積液的氣味，如有惡臭味，需警惕厭氧菌的感染；如胸腔積液為白色渾濁，需警惕乳糜胸[4]。不同的疾病引起的胸腔積液細胞總數及細胞分類存在差異[7]。
2. 胸腔積液生化檢查：常用的指標有乳酸脫氫酶(LDH)、腺苷脫氨酶(ADA)、γ干擾素(IFN-γ)。
(1) LDH：胸腔積液中LDH水平為胸膜炎癥的可靠指標，有助于鑒別漏出液及滲出液，但無法確定病因。有研究表明LDH含量以200 U/L為分界線，200 U/L以上為陽性，結核性胸膜炎患者LDH陽性率為92.8%[8]。結核性胸腔積液與肝性(漏出性)胸腔積液患者胸腔積液LDH含量比較，前者的LDH明顯高于后者[9]。結核性胸腔積液與非結核性滲出性胸腔積液患者胸腔積液的LDH水平比較，差異無統計學意義[10]。惡性胸腔積液與結核性胸膜炎患者胸腔積液的LDH水平比較，惡性者LDH水平明顯增高[11]。血清LDH和血清LDH與胸腔積液ADA比值(LDH/ADA)在腫瘤患者的滲出性胸腔積液中顯著升高。在多因素Logistic回歸分析中，胸腔積液ADA與惡性腫瘤呈負相關，而血清LDH 1.02(1.0~1.03，P=0.004)和LDH/ADA 0.94(0.99~1.0，P=0.04)與惡性胸腔積液呈正相關。對于LDH/ADA＞20的截點差異的敏感性及特異性分別 為0.98(95％CI 0.92~0.99)和0.94(95％CI 0.83~ 0.98)。陽性似然比為32.6(95％CI 10.7~99.6)，而在此截點陰性似然比為0.03(95％CI 0.01~0.15)。因此，較高的血清LDH和LDH/ADA可以作為惡性和非惡性胸腔積液區分的方法。滲出性胸腔積液患者LDH/ADA＞20診斷惡性腫瘤具有較高的敏感性和特異性[12]。
(2) ADA：ADA是一種巰基酶，是嘌呤核苷酸代謝的關鍵酶，它能催化腺嘌呤核苷生成次黃嘌呤，最終氧化成尿酸排出體外，是一種與免疫有關的酶，廣泛分布于人體各組織和細胞中[13]。ADA的活性可根據腺苷的消耗量或肌苷和氨的生成速度測定，ADA水平升高是T淋巴細胞對某些特殊病變刺激的反應，胸腔積液中可測得ADA的活性[14]。結核性胸腔積液中的ADA水平高于其他滲出性胸腔積液，對早期診斷結核性胸腔積液有重要意義[15]。趙維川等[16]發現不同性質的胸腔積液的ADA水平有差異，結核組明顯高于惡性組，惡性組與炎癥組差異不顯著。吳京等[17]研究表明ADA在診斷結核性胸腔積液的敏感性87.7%，特異性可達95.0%。結核性胸膜炎患者胸腔ADA、ADA2和IFN-γ水平，顯著高于沒有結核性胸膜炎者。IFN-γ、ADA2、ADA受試者工作特征(ROC)曲線下面積為分別為0.920、0.893、0.875。ADA≥40 IU/L和IFN-γ≥75 pg/mL的組合，可得到100％的特異性[18]。
(3) IFN-γ：IFN-γ是Th1輔助T細胞的特征性細胞因子，可由巨噬細胞、活化T細胞和白細胞分泌[19]。結核分枝桿菌感染后，巨噬細胞吞噬結核分枝桿菌，巨噬細胞被活化，產生白細胞介素12(IL-12)，IL-12進一步促進IFN-γ產生。一項納入15個研究的系統評價提示胸腔積液IFN-γ釋放分析(IGRA)診斷結核性胸膜炎的敏感性為0.80(95％CI 0.76~0.83)，特異性為0.70(95％CI 0.65~0.75)，此薈萃分析表明，胸腔IGRA有潛力作為診斷結核性胸膜炎的一種輔助方法[20]。人體感染結核分枝桿菌后產生一系列體液免疫和細胞免疫變化。IGRAs就是根據這一原理來實現對結核病的檢測[21]。
3. 腫瘤標志物檢查：癌胚抗原(CEA)是最常用的腫瘤標志物。CEA是正常胚胎組織所產生的成分，出生后逐漸消失，或僅存極微量，細胞癌變時，此類抗原表達可明顯增多[22]，在多種腫瘤患者血清中均可檢測到該物質，也為臨床上常用的檢測腫瘤的免疫學方法。程克文等[23]在對比癌性胸腔積液與結核性胸腔積液中CEA水平的研究中，發現癌性胸腔積液中CEA水平明顯高于結核性胸腔積液。李方知等[24]的研究中以CEA水平界定值為5 μg/L，大于5 μg/L為陽性，此界定值診斷惡性胸腔積液的敏感性為80.6%，特異性為91.8%。姜克家等[25] 在檢測胸腔積液的CEA水平研究中，通過ROC曲線選取最佳敏感性和特異性的點，CEA＞15.2 ng/mL 為陽性，診斷惡性胸腔積液的敏感性、特異性、準確度分別為70.0%、100.0%、85.0%。其他的一些腫瘤標志物，如糖類抗原50(CA50)、糖類抗原125(CA125)、糖類抗原199(CA199)、可溶性細胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)等在惡性胸腔積液中也表現出較高的特異性和大約60%的敏感性，多種腫瘤標志物的聯合檢查應考慮應用于惡性胸腔積液的診斷[26]。
4. 粘蛋白(MUC1)和上皮細胞黏附分子(EpCAM)的MRNA水平檢測：MUC1和EpCAM是上皮來源惡性腫瘤過度表達的兩個標記物。Sun等[27]的研究納入58例惡性胸腔積液與40例良性胸腔積液患者，通過定量實時PCR方法測量胸腔積液中MUC1和EpCAM的表達水平，并同時檢測CEA和CYFRA21-1的水平。結果顯示：對于惡性胸腔積液的診斷，MUC1和EpCAM的mRNA在ROC曲線有更大的區域(0.916和0.922)和更高的敏感性(67.2%和70.7％)，與CEA和CYFRA21-1相比具有相同的特異性。通過MUC和EpCAM并與細胞學檢查結合，陽性結果特異性達95％。
5. DNA完整性指數：Sriram等[28]的一項納入75例胸腔積液患者和匹配的血清樣本的研究顯示，良性胸腔積液DNA完整性指數明顯高于惡性積液(1.2比0.8，P＜0.001)。細胞學診斷惡性胸腔積液具有59％的敏感性[19]。如果細胞學及胸腔積液DNA完整性指數結合，區分良性和惡性胸腔積液可達到81％的敏感性和87％的特異性。
二 病理學方法
1．脫落細胞學檢查，通過將胸腔積液離心后，對沉淀物進行涂片觀察，可直接觀察細胞形態等，如查見癌細胞對胸腔積液原因可確診。趙醒等[29]通過對1 500例胸腔積液脫落細胞學檢查分析，在惡性胸腔積液的陽性率可達59.0%。但胸腔積液脫落細胞陽性率可受多方面因素影響，如送檢標本質量及檢查方法等。
2．胸膜活檢可提供組織病理學依據，有助于確診胸腔積液病因，廣泛應用于臨床。其獲取組織標本可通過經皮胸膜活檢針活檢、胸腔鏡下活檢，也有部分研究通過支氣管鏡替代胸腔鏡獲取胸膜組織。
(1) 經皮胸膜活檢在臨床上是比較成熟、簡單易操作可確診胸腔積液的方法[30-31]。臨床上經皮胸膜活檢國內較常用的為改良的COPE針和Abrams針，由于經皮胸膜活檢為盲取，無法直視病變部位，且組織標本取材較少，受操作者的技術熟練程度及取材次數等多方面因素影響，其陽性率報道不一。吳桂輝等[32]研究表明胸膜活檢在結核性胸膜炎的診斷率為41.7%，Pereyra等[33]報道胸膜活檢在惡性胸腔積液的陽性率為59.2%，而Abdullah等[34]報道胸膜活檢能確診49.1%的滲出性胸腔積液，方澤葵等[35]通過改良胸膜活檢術的總陽性率為65.1%。多次活檢可進一步提高其診斷的陽性率，但一般反復3次胸膜活檢可基本達到常規活檢的最大效能[36]。為提高診斷的陽性率，有學者通過彈簧式全自動切割針胸膜活檢術可進一步提高陽性率，活檢確診陽性率達76.7%[37]，國內外也有提出超聲引導下行胸膜活檢[38-39]。對比切割針胸膜活檢術和改良胸膜活檢術，結果顯示前者的確診陽性率更高，并且特別是適合于老年患者，增加取材的成功率[40]。
(2) 胸腔鏡分為內科胸腔鏡及外科胸腔鏡，可直接觀察到病灶部位，可多點活檢，增加活檢的成功機會。內科胸腔鏡(即可彎曲胸腔鏡)常應用于不明原因的胸腔積液診斷。張培芳等[41]回顧性分析130例不明原因的胸腔積液老年患者，通過胸腔鏡檢查，對惡性疾病的敏感性可達96.8%，在診斷不明原因胸腔積液中有重要臨床價值。由于其為有創的輔助檢查手段，存在一定的并發癥。李繼東等[42]在探討其安全性時發現，老年組的術后不良反應較非老年組有增高趨勢，主要表現為胸痛、皮下氣腫、呼吸困難、心率增快等。雖然胸腔鏡在胸腔積液的病因明確中有重要地位，但在不能耐受低氧、不能建立良好的人工氣胸帶及既往反復行胸腔穿刺患者受到一定限制[43]。國內也有學者通過支氣管鏡代替胸腔鏡，也可達到較好的病理確診陽性率。劉志光等[44]研究發現病理確診總陽性率為86.4%，惡性胸腔積液確診率為98.4%；結核性胸腔積液確診率為80.3%。宋金濤等[45]報道其病理陽性率也達84.6%。余浪[46]報道其病理確診率甚至可達92.86%。在老年患者胸腔積液中，Emad等[47]發現胸腔鏡檢查明顯優于胸膜活檢，而在年輕患者中兩者并無差異。Son等[48]認為胸腔鏡在確診胸腔積液中具有安全、診斷率高的優點。
總之，胸腔積液病因多，傳統檢查方法受到一定局限，目前臨床最常用確診方法仍是胸膜活檢，但其為有創的檢查，存在一定的風險。一些新的檢測方法，如分子生物學技術發展，提供了更多明確病因的手段。與CEA和CYFRA21-1相比，MUC1和pCAM的mRNA在惡性胸腔積液的診斷中有更好的表現。MUC1和EpCAM的表達與細胞學檢查結合，在惡性胸腔積液的檢查中將是一個高度敏感和特異的診斷工具。此外，胸腔積液DNA完整性指數也不失為一種很有前途的良惡性胸腔積液鑒別的診斷方法。將傳統檢查方法與這些新的檢測方法進行聯合檢測，勢必可進一步提高確診率。
胸腔積液是臨床常見的綜合征，經過臨床初步檢查包括胸腔穿刺之后，仍有20%患者診斷不明確[1]。正常人的胸膜腔內含有少量液體，液體的濾出與吸收呈動態平衡，任何病因打破平衡后都會出現病理性液體量增加[2]。胸腔積液的產生與兩層胸膜的濾過吸收失衡有很大關系[3]。胸腔積液的診斷通常根據患者臨床癥狀、體征及影像學檢查(胸部X線片、胸部CT、胸腔超聲等)基本可明確[4]。但由于引起胸腔積液病因復雜，明確病因的方法較多[5]，本文主要對良惡性胸腔積液的診斷方法進展進行綜述。
一 實驗室方法
1. 胸腔積液常規檢查：可通過胸腔積液的顏色、氣味、透明度做出一些初步的判斷。如漏出液多為淡黃色，滲出液通常為深黃色，血性胸腔積液提示惡性腫瘤、肺栓塞或外傷引起可能性大[6]。通過胸腔積液的氣味，如有惡臭味，需警惕厭氧菌的感染；如胸腔積液為白色渾濁，需警惕乳糜胸[4]。不同的疾病引起的胸腔積液細胞總數及細胞分類存在差異[7]。
2. 胸腔積液生化檢查：常用的指標有乳酸脫氫酶(LDH)、腺苷脫氨酶(ADA)、γ干擾素(IFN-γ)。
(1) LDH：胸腔積液中LDH水平為胸膜炎癥的可靠指標，有助于鑒別漏出液及滲出液，但無法確定病因。有研究表明LDH含量以200 U/L為分界線，200 U/L以上為陽性，結核性胸膜炎患者LDH陽性率為92.8%[8]。結核性胸腔積液與肝性(漏出性)胸腔積液患者胸腔積液LDH含量比較，前者的LDH明顯高于后者[9]。結核性胸腔積液與非結核性滲出性胸腔積液患者胸腔積液的LDH水平比較，差異無統計學意義[10]。惡性胸腔積液與結核性胸膜炎患者胸腔積液的LDH水平比較，惡性者LDH水平明顯增高[11]。血清LDH和血清LDH與胸腔積液ADA比值(LDH/ADA)在腫瘤患者的滲出性胸腔積液中顯著升高。在多因素Logistic回歸分析中，胸腔積液ADA與惡性腫瘤呈負相關，而血清LDH 1.02(1.0~1.03，P=0.004)和LDH/ADA 0.94(0.99~1.0，P=0.04)與惡性胸腔積液呈正相關。對于LDH/ADA＞20的截點差異的敏感性及特異性分別 為0.98(95％CI 0.92~0.99)和0.94(95％CI 0.83~ 0.98)。陽性似然比為32.6(95％CI 10.7~99.6)，而在此截點陰性似然比為0.03(95％CI 0.01~0.15)。因此，較高的血清LDH和LDH/ADA可以作為惡性和非惡性胸腔積液區分的方法。滲出性胸腔積液患者LDH/ADA＞20診斷惡性腫瘤具有較高的敏感性和特異性[12]。
(2) ADA：ADA是一種巰基酶，是嘌呤核苷酸代謝的關鍵酶，它能催化腺嘌呤核苷生成次黃嘌呤，最終氧化成尿酸排出體外，是一種與免疫有關的酶，廣泛分布于人體各組織和細胞中[13]。ADA的活性可根據腺苷的消耗量或肌苷和氨的生成速度測定，ADA水平升高是T淋巴細胞對某些特殊病變刺激的反應，胸腔積液中可測得ADA的活性[14]。結核性胸腔積液中的ADA水平高于其他滲出性胸腔積液，對早期診斷結核性胸腔積液有重要意義[15]。趙維川等[16]發現不同性質的胸腔積液的ADA水平有差異，結核組明顯高于惡性組，惡性組與炎癥組差異不顯著。吳京等[17]研究表明ADA在診斷結核性胸腔積液的敏感性87.7%，特異性可達95.0%。結核性胸膜炎患者胸腔ADA、ADA2和IFN-γ水平，顯著高于沒有結核性胸膜炎者。IFN-γ、ADA2、ADA受試者工作特征(ROC)曲線下面積為分別為0.920、0.893、0.875。ADA≥40 IU/L和IFN-γ≥75 pg/mL的組合，可得到100％的特異性[18]。
(3) IFN-γ：IFN-γ是Th1輔助T細胞的特征性細胞因子，可由巨噬細胞、活化T細胞和白細胞分泌[19]。結核分枝桿菌感染后，巨噬細胞吞噬結核分枝桿菌，巨噬細胞被活化，產生白細胞介素12(IL-12)，IL-12進一步促進IFN-γ產生。一項納入15個研究的系統評價提示胸腔積液IFN-γ釋放分析(IGRA)診斷結核性胸膜炎的敏感性為0.80(95％CI 0.76~0.83)，特異性為0.70(95％CI 0.65~0.75)，此薈萃分析表明，胸腔IGRA有潛力作為診斷結核性胸膜炎的一種輔助方法[20]。人體感染結核分枝桿菌后產生一系列體液免疫和細胞免疫變化。IGRAs就是根據這一原理來實現對結核病的檢測[21]。
3. 腫瘤標志物檢查：癌胚抗原(CEA)是最常用的腫瘤標志物。CEA是正常胚胎組織所產生的成分，出生后逐漸消失，或僅存極微量，細胞癌變時，此類抗原表達可明顯增多[22]，在多種腫瘤患者血清中均可檢測到該物質，也為臨床上常用的檢測腫瘤的免疫學方法。程克文等[23]在對比癌性胸腔積液與結核性胸腔積液中CEA水平的研究中，發現癌性胸腔積液中CEA水平明顯高于結核性胸腔積液。李方知等[24]的研究中以CEA水平界定值為5 μg/L，大于5 μg/L為陽性，此界定值診斷惡性胸腔積液的敏感性為80.6%，特異性為91.8%。姜克家等[25] 在檢測胸腔積液的CEA水平研究中，通過ROC曲線選取最佳敏感性和特異性的點，CEA＞15.2 ng/mL 為陽性，診斷惡性胸腔積液的敏感性、特異性、準確度分別為70.0%、100.0%、85.0%。其他的一些腫瘤標志物，如糖類抗原50(CA50)、糖類抗原125(CA125)、糖類抗原199(CA199)、可溶性細胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)等在惡性胸腔積液中也表現出較高的特異性和大約60%的敏感性，多種腫瘤標志物的聯合檢查應考慮應用于惡性胸腔積液的診斷[26]。
4. 粘蛋白(MUC1)和上皮細胞黏附分子(EpCAM)的MRNA水平檢測：MUC1和EpCAM是上皮來源惡性腫瘤過度表達的兩個標記物。Sun等[27]的研究納入58例惡性胸腔積液與40例良性胸腔積液患者，通過定量實時PCR方法測量胸腔積液中MUC1和EpCAM的表達水平，并同時檢測CEA和CYFRA21-1的水平。結果顯示：對于惡性胸腔積液的診斷，MUC1和EpCAM的mRNA在ROC曲線有更大的區域(0.916和0.922)和更高的敏感性(67.2%和70.7％)，與CEA和CYFRA21-1相比具有相同的特異性。通過MUC和EpCAM并與細胞學檢查結合，陽性結果特異性達95％。
5. DNA完整性指數：Sriram等[28]的一項納入75例胸腔積液患者和匹配的血清樣本的研究顯示，良性胸腔積液DNA完整性指數明顯高于惡性積液(1.2比0.8，P＜0.001)。細胞學診斷惡性胸腔積液具有59％的敏感性[19]。如果細胞學及胸腔積液DNA完整性指數結合，區分良性和惡性胸腔積液可達到81％的敏感性和87％的特異性。
二 病理學方法
1．脫落細胞學檢查，通過將胸腔積液離心后，對沉淀物進行涂片觀察，可直接觀察細胞形態等，如查見癌細胞對胸腔積液原因可確診。趙醒等[29]通過對1 500例胸腔積液脫落細胞學檢查分析，在惡性胸腔積液的陽性率可達59.0%。但胸腔積液脫落細胞陽性率可受多方面因素影響，如送檢標本質量及檢查方法等。
2．胸膜活檢可提供組織病理學依據，有助于確診胸腔積液病因，廣泛應用于臨床。其獲取組織標本可通過經皮胸膜活檢針活檢、胸腔鏡下活檢，也有部分研究通過支氣管鏡替代胸腔鏡獲取胸膜組織。
(1) 經皮胸膜活檢在臨床上是比較成熟、簡單易操作可確診胸腔積液的方法[30-31]。臨床上經皮胸膜活檢國內較常用的為改良的COPE針和Abrams針，由于經皮胸膜活檢為盲取，無法直視病變部位，且組織標本取材較少，受操作者的技術熟練程度及取材次數等多方面因素影響，其陽性率報道不一。吳桂輝等[32]研究表明胸膜活檢在結核性胸膜炎的診斷率為41.7%，Pereyra等[33]報道胸膜活檢在惡性胸腔積液的陽性率為59.2%，而Abdullah等[34]報道胸膜活檢能確診49.1%的滲出性胸腔積液，方澤葵等[35]通過改良胸膜活檢術的總陽性率為65.1%。多次活檢可進一步提高其診斷的陽性率，但一般反復3次胸膜活檢可基本達到常規活檢的最大效能[36]。為提高診斷的陽性率，有學者通過彈簧式全自動切割針胸膜活檢術可進一步提高陽性率，活檢確診陽性率達76.7%[37]，國內外也有提出超聲引導下行胸膜活檢[38-39]。對比切割針胸膜活檢術和改良胸膜活檢術，結果顯示前者的確診陽性率更高，并且特別是適合于老年患者，增加取材的成功率[40]。
(2) 胸腔鏡分為內科胸腔鏡及外科胸腔鏡，可直接觀察到病灶部位，可多點活檢，增加活檢的成功機會。內科胸腔鏡(即可彎曲胸腔鏡)常應用于不明原因的胸腔積液診斷。張培芳等[41]回顧性分析130例不明原因的胸腔積液老年患者，通過胸腔鏡檢查，對惡性疾病的敏感性可達96.8%，在診斷不明原因胸腔積液中有重要臨床價值。由于其為有創的輔助檢查手段，存在一定的并發癥。李繼東等[42]在探討其安全性時發現，老年組的術后不良反應較非老年組有增高趨勢，主要表現為胸痛、皮下氣腫、呼吸困難、心率增快等。雖然胸腔鏡在胸腔積液的病因明確中有重要地位，但在不能耐受低氧、不能建立良好的人工氣胸帶及既往反復行胸腔穿刺患者受到一定限制[43]。國內也有學者通過支氣管鏡代替胸腔鏡，也可達到較好的病理確診陽性率。劉志光等[44]研究發現病理確診總陽性率為86.4%，惡性胸腔積液確診率為98.4%；結核性胸腔積液確診率為80.3%。宋金濤等[45]報道其病理陽性率也達84.6%。余浪[46]報道其病理確診率甚至可達92.86%。在老年患者胸腔積液中，Emad等[47]發現胸腔鏡檢查明顯優于胸膜活檢，而在年輕患者中兩者并無差異。Son等[48]認為胸腔鏡在確診胸腔積液中具有安全、診斷率高的優點。
總之，胸腔積液病因多，傳統檢查方法受到一定局限，目前臨床最常用確診方法仍是胸膜活檢，但其為有創的檢查，存在一定的風險。一些新的檢測方法，如分子生物學技術發展，提供了更多明確病因的手段。與CEA和CYFRA21-1相比，MUC1和pCAM的mRNA在惡性胸腔積液的診斷中有更好的表現。MUC1和EpCAM的表達與細胞學檢查結合，在惡性胸腔積液的檢查中將是一個高度敏感和特異的診斷工具。此外，胸腔積液DNA完整性指數也不失為一種很有前途的良惡性胸腔積液鑒別的診斷方法。將傳統檢查方法與這些新的檢測方法進行聯合檢測，勢必可進一步提高確診率。