引用本文： 呂航, 萬云焱, 姚周虹, 宋曉佳, 林鑫山, 林殿杰. 胸膜惡性病變內科胸腔鏡下結節表現與胸水生化及腫瘤標志物水平關系的研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2022, 21(10): 720-724. doi: 10.7507/1671-6205.202209051 復制
胸腔腫瘤是造成胸膜病變的主要原因，主要包括惡性胸膜間皮瘤（malignant pleural mesothelioma，MPM）及胸膜轉移瘤[1]。研究顯示，約95%的胸膜腫瘤為轉移性，其中約40%的轉移瘤是肺源性，其次為乳腺癌、淋巴瘤、卵巢癌等[2]。胸腔鏡下，胸膜惡性病變形態學特征常有胸膜充血，胸膜彌漫性增厚、僵硬及包裹，多發性灰白色結節，部分結節可融合，局部可呈白色苔蘚樣變，并伴接觸性出血等[3]。本研究通過檢測在胸腔鏡下不同胸膜結節表現的胸膜惡性病變患者胸水乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）、腺苷脫氨酶（adenosine deaminase，ADA）、葡萄糖（glucose，GLU）、蛋白定量（protein quantification，TP）水平及胸水癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、糖類抗原125（carbohydrate antigen-125，CA125）水平、血清CEA、血清細胞角蛋白19片段（cytokeratin 19 fragment，CYFRA21-1）水平，分析了不同結節表現下各指標的變化，旨在探討結節表現與胸水生化指標及腫瘤標志物水平的關系。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2011年2月—2022年1月于山東省立醫院東院呼吸與危重癥醫學科住院期間，在胸腔鏡下病理活檢確診為惡性腫瘤的110例患者為研究對象，其中肺癌90例（腺癌84例、鱗癌3例、小細胞癌2例、大細胞癌1例），MPM 18例，彌漫大B細胞淋巴瘤1例，卵巢漿液性癌1例。根據內科胸腔鏡下視野內胸膜結節的數量逐次分為6層：無結節組（圖1a），有結節組（胸膜有大小不一的結節分布，圖1b）；有結節組進一步分為結節散在組（胸腔鏡下所有視野內胸膜結節總數≤10個，圖1c），結節彌漫組（胸腔鏡下所有視野內胸膜結節總數>10個，圖1d）；結節彌漫組進一步分為結節彌漫較多組（胸腔鏡下胸膜結節總數>10個，單個鏡下視野內結節總數≤10個，圖1e），結節彌漫成片組（胸腔鏡下胸膜結節總數>10個，單個鏡下視野內結節總數>10個，圖1f）。無結節組，男10例，女10例，年齡39～77歲，平均年齡（59.0±9.3）歲；結節組，男48例，女42例，年齡25～86歲，平均年齡（59.2±11.7）歲；結節散在組，男22例，女23例，年齡43～78歲，平均年齡（59.5±9.5）歲；結節彌漫組，男26例，女19例，年齡25～86歲，平均年齡（58.9±13.6）歲；結節彌漫較多組，男9例，女8例，年齡41～76歲，平均年齡（61.7±10.8）歲；結節彌漫成片組，男17例，女11例，年齡25～86歲，平均年齡（57.2±15.0）歲。六組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05）。
圖1
內科胸腔鏡下胸膜惡性病變不同結節表現
a. 胸膜無結節（肺腺癌）；b. 胸膜有結節（肺腺癌）；c. 散在結節（MPM）；d. 彌漫結節（肺腺癌）；e. 彌漫較多結節（肺腺癌）；f. 彌漫結節成片（肺腺癌）。
1.2 方法
1.2.1 納入及排除標準
納入標準：未接受任何治療，首次行內科胸腔鏡檢查，并通過胸膜活檢病理確診為惡性腫瘤并胸膜轉移或MPM患者。排除標準：非惡性腫瘤患者；診斷不明確；合并感染者；伴有甲狀腺功能亢進、急性心肌梗死以及急性腦梗死等神經內分泌疾病者。
1.2.2 觀察指標
患者入院第2天清晨空腹狀態下抽取靜脈血3～5 mL，測定血清腫瘤標志物CEA、CYFRA21-1。根據問診明確患病病程及吸煙指數。病程界定為患者從發病到醫院就診的患病時間，為方便統計，10天記為1個單位。臨床醫生擇期對患者行胸腔鏡檢查術，收集胸腔積液5～10 mL，測定胸水生化4項指標（ADA、LDH、GLU、TP），以及胸水腫瘤標志物2項（CEA、CA125）。靜脈血及胸水標本均經3000 r/min離心，10 min后上機檢測。
1.2.3 檢測設備
使用儀器為德國羅氏全自動 Cobas e601免疫分析儀、全自動Cobasc702生化分析儀。其中GLU采用己糖激酶法測定，TP及LDH 采用比色法測定，ADA采用連續監測法，腫瘤標志物均采用電化學發光法測定。除了ADA試劑盒來自浙江伊利康生物技術有限公司外，其他項目試劑盒均來自羅氏診斷產品（上海）有限公司。
1.3 統計學方法
采用SPSS 25.0統計軟件。偏態分布計量資料采用中位數（四分位數）［M（P25～P75）］表示，缺失值由序列平均數替換，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 結節組與無結節組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較
結節組胸水LDH水平顯著高于無結節組（P<0.01）。而兩組病程、吸煙指數、胸水的ADA、TP、GLU、CEA、CA125及血清CEA、CYFRA21-1水平相比，差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表1。
表1
結節組與無結節組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較［M（P25～P75）］
2.2 結節彌漫組與結節散在組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較
結節彌漫組胸水LDH水平高于結節散在組（P<0.05）。而兩組病程、吸煙指數、胸水的ADA、TP、GLU、CEA、CA125及血清CEA、CYFRA21-1水平相比，差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表2。
表2
結節彌漫組與結節散在組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較［M（P25～P75）］
2.3 結節彌漫成片組與結節彌漫較多組兩組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較
結節彌漫成片組胸水LDH、ADA水平高于結節彌漫較多組（P<0.05），胸水GLU水平低于結節彌漫較多組（P<0.05）；而兩組病程、吸煙指數、胸水的TP、CEA、CA125及血清CEA、CYFRA21-1水平相比，差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表3。
表3
結節彌漫成片組與結節彌漫較多組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較［M（P25～P75）］
3 討論
肺癌是危害公共健康的重大疾病，死亡率位居全球所有癌癥之首[4]。有統計報告指出，2020年我國肺癌的發病率和死亡率均位居所有腫瘤的第一位[5]。肺癌晚期往往伴有胸膜轉移與胸腔積液，胸膜穿刺術后行胸水細胞學檢查通常是診斷惡性胸腔積液的常用方法，在不能得到準確診斷結果時，可以行內科胸腔鏡檢查術明確診斷[6]。吳國成等[7]報道，內科胸腔鏡聯合胸腔積液及外周血CEA、CYFRA21-1檢測有助于提高不明原因胸腔積液診斷的敏感性和特異性，分別從76.19%和85.11%均提高到100.00%。另外，內科胸腔鏡可在直視下觀察胸膜病變，直觀地判斷是否有癌灶或腫瘤伴胸膜轉移，并進行活檢，清晰了解整個胸膜腔內的病變情況，明確胸腔積液的性質，且操作簡便，安全性高[8]。MPM是一種罕見的侵襲性間皮源性腫瘤，與石棉暴露密切相關[9]。該病起病隱匿，易誤診，預后較差，5年存活率在5%～10%[10]。因此，提高MPM的診斷率顯得尤為重要。目前，MPM的診斷依賴于組織病理學分析和免疫組織化學[11]。本研究中所有胸膜惡性病變患者，全部由內科胸腔鏡下胸膜病變處取活檢，送病理確診。
LDH分子量為130 kDa～140 kDa，由H和M兩個亞單位組成，排列組合形成5種同工酶，即：LDH1（H4）、LDH2（H3M1）、LDH3（H2M2）、LDH4（HM3）、LDH5（M4）。LDH是一種催化丙酮酸與乳酸之間還原和氧化反應的酶。LDH參與糖酵解過程，腫瘤組織缺氧會使LDH含量增加，催化丙酮酸生成乳酸，為癌細胞提供能量，是一種廣泛應用的標志腫瘤組織缺氧和預后不良的指標[12]。LDH的表達無組織特異性，但當器官或組織發生病變可促使LDH釋放入血，使其水平升高[13]。當患者產生胸水時，血清及周圍組織中的LDH進入胸腔積液，其升高一定程度上與腫瘤和炎性程度相關[14]。本研究中，結節組與無結節組、結節彌漫組與結節散在組、結節彌漫成片組與結節彌漫較多組中，胸水LDH水平組間比較，差異均具有統計學意義(P<0.05）。數據表明，胸膜結節數越多者，胸水LDH水平越高。其原因可能是，惡性腫瘤中LDH參與調節腫瘤增殖、細胞周期進程、細胞凋亡、侵襲和轉移等過程，胸水LDH水平增高提示腫瘤的惡性程度增高，提示患者預后不良。
ADA是一種巰基酶，是人體嘌呤核苷酸代謝的重要酶類，廣泛分布于人體各組織和細胞中[15]。Heraud-Farlow等[16]研究認為，ADA水平的變化與淋巴細胞的數量、增殖及分化情況密切相關，其水平升高是T淋巴細胞為應對病變所出現的結果。出現結核性胸膜炎的時候，大量T淋巴細胞活化并釋放ADA，胸腔積液中ADA水平呈高表達狀態；出現癌性胸腔積液的時候，T淋巴細胞增殖過程被抵抗，其ADA活性比正常水平稍高一些[17]。本研究中，胸水ADA水平中位數均小于45 U/L，結節彌漫成片組的胸水ADA水平顯著高于結節彌漫較多組（P<0.01）。正常胸腔積液中葡萄糖含量與血中含量相近，但在惡性胸腔積液中，由于惡性細胞代謝水平提高，消耗大量葡萄糖，導致胸水葡萄糖水平降低。另外，若胸膜病變較廣，導致葡萄糖難以透過胸膜，胸水葡萄糖水平也會降低。因此，胸水中低水平葡萄糖提示腫瘤可能廣泛侵潤，胸腔積液腫瘤細胞發現率高，胸膜活檢陽性率高，胸膜固定術效果差[18-19]。本研究中，結節彌漫成片組中胸水葡萄糖水平顯著低于結節彌漫較多組（P<0.05），提示惡性程度增高，預后不良。而在結節組與無結節組、結節彌漫組與結節散在組組間比較中，胸水ADA、GLU水平差異均無統計學意義，其原因可能是病例數較少，需要進一步擴大樣本量分析。另外，各兩組之間比較，病程長短、吸煙指數、胸水TP、胸水CEA、胸水CA125、血清CEA、血清CYFRA21-1指標水平差異均無統計學意義。
綜上所述，不同胸膜結節表現的胸膜惡性病變患者的胸水LDH、ADA、GLU表達水平存在差異，胸膜結節數量越多，尤其是結節彌漫成片者，其胸水LDH、ADA水平越高，胸水GLU水平越低。但本研究部分組別樣本數較少，有待擴充樣本和增加隨訪，進一步探討胸水LDH、ADA、GLU表達水平在提示預后中的參考價值。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
胸腔腫瘤是造成胸膜病變的主要原因，主要包括惡性胸膜間皮瘤（malignant pleural mesothelioma，MPM）及胸膜轉移瘤[1]。研究顯示，約95%的胸膜腫瘤為轉移性，其中約40%的轉移瘤是肺源性，其次為乳腺癌、淋巴瘤、卵巢癌等[2]。胸腔鏡下，胸膜惡性病變形態學特征常有胸膜充血，胸膜彌漫性增厚、僵硬及包裹，多發性灰白色結節，部分結節可融合，局部可呈白色苔蘚樣變，并伴接觸性出血等[3]。本研究通過檢測在胸腔鏡下不同胸膜結節表現的胸膜惡性病變患者胸水乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）、腺苷脫氨酶（adenosine deaminase，ADA）、葡萄糖（glucose，GLU）、蛋白定量（protein quantification，TP）水平及胸水癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、糖類抗原125（carbohydrate antigen-125，CA125）水平、血清CEA、血清細胞角蛋白19片段（cytokeratin 19 fragment，CYFRA21-1）水平，分析了不同結節表現下各指標的變化，旨在探討結節表現與胸水生化指標及腫瘤標志物水平的關系。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2011年2月—2022年1月于山東省立醫院東院呼吸與危重癥醫學科住院期間，在胸腔鏡下病理活檢確診為惡性腫瘤的110例患者為研究對象，其中肺癌90例（腺癌84例、鱗癌3例、小細胞癌2例、大細胞癌1例），MPM 18例，彌漫大B細胞淋巴瘤1例，卵巢漿液性癌1例。根據內科胸腔鏡下視野內胸膜結節的數量逐次分為6層：無結節組（圖1a），有結節組（胸膜有大小不一的結節分布，圖1b）；有結節組進一步分為結節散在組（胸腔鏡下所有視野內胸膜結節總數≤10個，圖1c），結節彌漫組（胸腔鏡下所有視野內胸膜結節總數>10個，圖1d）；結節彌漫組進一步分為結節彌漫較多組（胸腔鏡下胸膜結節總數>10個，單個鏡下視野內結節總數≤10個，圖1e），結節彌漫成片組（胸腔鏡下胸膜結節總數>10個，單個鏡下視野內結節總數>10個，圖1f）。無結節組，男10例，女10例，年齡39～77歲，平均年齡（59.0±9.3）歲；結節組，男48例，女42例，年齡25～86歲，平均年齡（59.2±11.7）歲；結節散在組，男22例，女23例，年齡43～78歲，平均年齡（59.5±9.5）歲；結節彌漫組，男26例，女19例，年齡25～86歲，平均年齡（58.9±13.6）歲；結節彌漫較多組，男9例，女8例，年齡41～76歲，平均年齡（61.7±10.8）歲；結節彌漫成片組，男17例，女11例，年齡25～86歲，平均年齡（57.2±15.0）歲。六組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05）。
圖1
內科胸腔鏡下胸膜惡性病變不同結節表現
a. 胸膜無結節（肺腺癌）；b. 胸膜有結節（肺腺癌）；c. 散在結節（MPM）；d. 彌漫結節（肺腺癌）；e. 彌漫較多結節（肺腺癌）；f. 彌漫結節成片（肺腺癌）。
1.2 方法
1.2.1 納入及排除標準
納入標準：未接受任何治療，首次行內科胸腔鏡檢查，并通過胸膜活檢病理確診為惡性腫瘤并胸膜轉移或MPM患者。排除標準：非惡性腫瘤患者；診斷不明確；合并感染者；伴有甲狀腺功能亢進、急性心肌梗死以及急性腦梗死等神經內分泌疾病者。
1.2.2 觀察指標
患者入院第2天清晨空腹狀態下抽取靜脈血3～5 mL，測定血清腫瘤標志物CEA、CYFRA21-1。根據問診明確患病病程及吸煙指數。病程界定為患者從發病到醫院就診的患病時間，為方便統計，10天記為1個單位。臨床醫生擇期對患者行胸腔鏡檢查術，收集胸腔積液5～10 mL，測定胸水生化4項指標（ADA、LDH、GLU、TP），以及胸水腫瘤標志物2項（CEA、CA125）。靜脈血及胸水標本均經3000 r/min離心，10 min后上機檢測。
1.2.3 檢測設備
使用儀器為德國羅氏全自動 Cobas e601免疫分析儀、全自動Cobasc702生化分析儀。其中GLU采用己糖激酶法測定，TP及LDH 采用比色法測定，ADA采用連續監測法，腫瘤標志物均采用電化學發光法測定。除了ADA試劑盒來自浙江伊利康生物技術有限公司外，其他項目試劑盒均來自羅氏診斷產品（上海）有限公司。
1.3 統計學方法
采用SPSS 25.0統計軟件。偏態分布計量資料采用中位數（四分位數）［M（P25～P75）］表示，缺失值由序列平均數替換，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 結節組與無結節組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較
結節組胸水LDH水平顯著高于無結節組（P<0.01）。而兩組病程、吸煙指數、胸水的ADA、TP、GLU、CEA、CA125及血清CEA、CYFRA21-1水平相比，差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表1。
表1
結節組與無結節組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較［M（P25～P75）］
2.2 結節彌漫組與結節散在組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較
結節彌漫組胸水LDH水平高于結節散在組（P<0.05）。而兩組病程、吸煙指數、胸水的ADA、TP、GLU、CEA、CA125及血清CEA、CYFRA21-1水平相比，差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表2。
表2
結節彌漫組與結節散在組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較［M（P25～P75）］
2.3 結節彌漫成片組與結節彌漫較多組兩組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較
結節彌漫成片組胸水LDH、ADA水平高于結節彌漫較多組（P<0.05），胸水GLU水平低于結節彌漫較多組（P<0.05）；而兩組病程、吸煙指數、胸水的TP、CEA、CA125及血清CEA、CYFRA21-1水平相比，差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表3。
表3
結節彌漫成片組與結節彌漫較多組胸水生化指標及腫瘤標志物水平比較［M（P25～P75）］
3 討論
肺癌是危害公共健康的重大疾病，死亡率位居全球所有癌癥之首[4]。有統計報告指出，2020年我國肺癌的發病率和死亡率均位居所有腫瘤的第一位[5]。肺癌晚期往往伴有胸膜轉移與胸腔積液，胸膜穿刺術后行胸水細胞學檢查通常是診斷惡性胸腔積液的常用方法，在不能得到準確診斷結果時，可以行內科胸腔鏡檢查術明確診斷[6]。吳國成等[7]報道，內科胸腔鏡聯合胸腔積液及外周血CEA、CYFRA21-1檢測有助于提高不明原因胸腔積液診斷的敏感性和特異性，分別從76.19%和85.11%均提高到100.00%。另外，內科胸腔鏡可在直視下觀察胸膜病變，直觀地判斷是否有癌灶或腫瘤伴胸膜轉移，并進行活檢，清晰了解整個胸膜腔內的病變情況，明確胸腔積液的性質，且操作簡便，安全性高[8]。MPM是一種罕見的侵襲性間皮源性腫瘤，與石棉暴露密切相關[9]。該病起病隱匿，易誤診，預后較差，5年存活率在5%～10%[10]。因此，提高MPM的診斷率顯得尤為重要。目前，MPM的診斷依賴于組織病理學分析和免疫組織化學[11]。本研究中所有胸膜惡性病變患者，全部由內科胸腔鏡下胸膜病變處取活檢，送病理確診。
LDH分子量為130 kDa～140 kDa，由H和M兩個亞單位組成，排列組合形成5種同工酶，即：LDH1（H4）、LDH2（H3M1）、LDH3（H2M2）、LDH4（HM3）、LDH5（M4）。LDH是一種催化丙酮酸與乳酸之間還原和氧化反應的酶。LDH參與糖酵解過程，腫瘤組織缺氧會使LDH含量增加，催化丙酮酸生成乳酸，為癌細胞提供能量，是一種廣泛應用的標志腫瘤組織缺氧和預后不良的指標[12]。LDH的表達無組織特異性，但當器官或組織發生病變可促使LDH釋放入血，使其水平升高[13]。當患者產生胸水時，血清及周圍組織中的LDH進入胸腔積液，其升高一定程度上與腫瘤和炎性程度相關[14]。本研究中，結節組與無結節組、結節彌漫組與結節散在組、結節彌漫成片組與結節彌漫較多組中，胸水LDH水平組間比較，差異均具有統計學意義(P<0.05）。數據表明，胸膜結節數越多者，胸水LDH水平越高。其原因可能是，惡性腫瘤中LDH參與調節腫瘤增殖、細胞周期進程、細胞凋亡、侵襲和轉移等過程，胸水LDH水平增高提示腫瘤的惡性程度增高，提示患者預后不良。
ADA是一種巰基酶，是人體嘌呤核苷酸代謝的重要酶類，廣泛分布于人體各組織和細胞中[15]。Heraud-Farlow等[16]研究認為，ADA水平的變化與淋巴細胞的數量、增殖及分化情況密切相關，其水平升高是T淋巴細胞為應對病變所出現的結果。出現結核性胸膜炎的時候，大量T淋巴細胞活化并釋放ADA，胸腔積液中ADA水平呈高表達狀態；出現癌性胸腔積液的時候，T淋巴細胞增殖過程被抵抗，其ADA活性比正常水平稍高一些[17]。本研究中，胸水ADA水平中位數均小于45 U/L，結節彌漫成片組的胸水ADA水平顯著高于結節彌漫較多組（P<0.01）。正常胸腔積液中葡萄糖含量與血中含量相近，但在惡性胸腔積液中，由于惡性細胞代謝水平提高，消耗大量葡萄糖，導致胸水葡萄糖水平降低。另外，若胸膜病變較廣，導致葡萄糖難以透過胸膜，胸水葡萄糖水平也會降低。因此，胸水中低水平葡萄糖提示腫瘤可能廣泛侵潤，胸腔積液腫瘤細胞發現率高，胸膜活檢陽性率高，胸膜固定術效果差[18-19]。本研究中，結節彌漫成片組中胸水葡萄糖水平顯著低于結節彌漫較多組（P<0.05），提示惡性程度增高，預后不良。而在結節組與無結節組、結節彌漫組與結節散在組組間比較中，胸水ADA、GLU水平差異均無統計學意義，其原因可能是病例數較少，需要進一步擴大樣本量分析。另外，各兩組之間比較，病程長短、吸煙指數、胸水TP、胸水CEA、胸水CA125、血清CEA、血清CYFRA21-1指標水平差異均無統計學意義。
綜上所述，不同胸膜結節表現的胸膜惡性病變患者的胸水LDH、ADA、GLU表達水平存在差異，胸膜結節數量越多，尤其是結節彌漫成片者，其胸水LDH、ADA水平越高，胸水GLU水平越低。但本研究部分組別樣本數較少，有待擴充樣本和增加隨訪，進一步探討胸水LDH、ADA、GLU表達水平在提示預后中的參考價值。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
