陳紀鵬,許紅梅通信作者)
(重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院感染科,國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學研究中心,兒童發(fā)育疾病研究教育部重點實驗室,兒科學重慶市重點實驗室,重慶 404100)
結(jié)核病是全球十大死因之一的一種傳染性疾病。中國結(jié)核患者眾多,結(jié)核病發(fā)病率[1]位居全球第二,僅次于印度。結(jié)核性胸膜炎是肺外結(jié)核的一種常見類型,也是導致胸腔積液的原因[2]之一。有研究[3]表明兒童胸腔積液病因中,有16.29%為結(jié)核病所致。結(jié)核性胸膜炎是一種Ⅳ型變態(tài)反應,巨細胞和不同類型的T細胞在其發(fā)病機制中起關鍵作用。結(jié)核性胸膜炎患者臨床可表現(xiàn)為發(fā)熱、盜汗等結(jié)核感染中毒癥狀和胸悶、胸痛等胸腔積液導致的壓迫癥狀,但其都缺乏特異性。因此,早期診斷結(jié)核性胸膜炎較為困難,臨床上常有漏診和誤診病例發(fā)生。胸腔積液找抗酸桿菌[4]陽性率低,胸水結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)所需時間長,對實驗室要求較高,且陽性率較低,較難滿足臨床需求。影像學表現(xiàn)無特異性,不易與其他疾病所致胸腔積液相鑒別。開胸手術取胸膜組織活檢查是一種有效診斷手段,但其損傷較大,常不作為首選方法。兒童不是成人的縮影,兒童結(jié)核病[5]中肺外結(jié)核的比例、重癥比例及死亡率均較成人高,診斷亦更困難。醫(yī)學胸腔鏡檢查是檢測兒童胸膜結(jié)核的敏感和安全工具,活檢抗酸染色陽性或病理示干酪樣壞死也是診斷結(jié)核性胸膜炎的方法,但其運用在基層醫(yī)療單位受到限制。近年來,各種生物標志物和分子診斷技術逐漸運用于結(jié)核性胸膜炎的診斷,但其診斷價值還有待考證。結(jié)核性胸膜炎的治療方案需要根據(jù)個體情況制定,但都以抗結(jié)核治療為主。
21世紀以來,學者對結(jié)核性胸膜炎有了更深層次的認識,越來越多的相關文獻被報道,識別并學習高質(zhì)量的文獻就顯得格外重要。影響因子作為衡量期刊的學術指標,具有重要的意義。通過閱讀高影響因子的期刊上的文章,有助于了解結(jié)核性胸膜炎的研究熱點和研究方向。因此,本文旨在確定結(jié)核性胸膜炎領域影響因子最高的期刊接納的文章,以此來提高我們對結(jié)核性胸膜炎的認識,掌握其研究熱點。
在PUBMED官方網(wǎng)站搜索2000年至2020年這21年間有關結(jié)核性胸膜炎的文獻。由于存在同義詞,結(jié)核性胸腔積液、胸膜結(jié)核等主題詞也包括在內(nèi),通過影響因子排序,選取前100篇文章。根據(jù)期刊、發(fā)表年份等對文章進行了進一步評估。所選取的這100篇文獻中,所刊登的期刊有22種,發(fā)表在Chest上的文章最多,占25%,其次為Respirology,占16%。這100篇文章所發(fā)表的年限中,發(fā)表文章最多的為2003年和2005年,都發(fā)表了9篇,最少的為2016年,只發(fā)表了1篇。Luo等[6]人于2020年發(fā)表在J Extracell Vesicles的一篇關于胸腔積液中的細胞外囊泡在鑒別診斷結(jié)核病和惡性腫瘤所致胸腔積液的運用價值,其影響因子最高,為25.841,低的為6.072。引用次數(shù)最高的一篇文章為Gopi A等[7]發(fā)表的關于結(jié)核性胸腔積液的診治的文章。關于結(jié)核性胸膜炎的診斷的文章最多,由此可見,結(jié)核性胸膜炎的診斷仍是當前研究的熱點與難點。
結(jié)核性胸膜炎是結(jié)核分枝桿菌累及胸膜引起胸膜炎癥反應,當結(jié)核分枝桿菌初次進入胸膜腔,胸膜腔局部及全身的免疫應答系統(tǒng)被激活,清除部分結(jié)核分枝桿菌的同時,還通過巨噬細胞處理、呈遞特異性抗原,使一部分T細胞轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍Y(jié)核分枝桿菌抗原的特異性T細胞。當機體再次感染結(jié)核分枝桿菌,刺激巨噬細胞形成MHC-Ⅱ類分子復合物,與特異性T細胞結(jié)合后,T細胞被激活,產(chǎn)生炎癥因子,破環(huán)被感染的細胞。
隨著免疫學等基礎學科的發(fā)展,學者對結(jié)核性胸膜炎的發(fā)病機制有深層次的研究。γ-干擾素是機體感染結(jié)核分枝桿菌之后,發(fā)揮重要作用的一種細胞因子。結(jié)核性胸腔積液中γ-干擾素水平[8]遠高于外周血。高濃度的INF-γ能誘導CXCL10[9]與C-X-C化學素受體3(CXCR3)結(jié)合,增加了巨噬細胞和T細胞的遷移,從而發(fā)揮免疫作用。另外INF-γ能上調(diào)CD4+T細胞表面的程序性死亡分子-1(PD-1)和胸膜間皮細胞表面的程序性死亡分子-1配體(PD-Ls)。研究[10]發(fā)現(xiàn),結(jié)核性胸腔積液組CD4+T細胞表面PD-1的表達水平明顯高于結(jié)核性胸膜炎外周血組,胸膜間皮細胞能通過PD-1/PD-Ls通路抑制CD4+T細胞的增殖及黏附活性,從而使結(jié)核菌不易被清除。因此,INF-γ在胸膜腔內(nèi)病原菌清除時具有促進和抑制雙重作用。
除了INF-γ,其它細胞因子的作用也逐漸被發(fā)覺。Treg細胞[11]相關因子(IL-10、TGF-β、IL-35等)及趨化因子(單核細胞趨化蛋白(MCP-1、IP-10、CCL-3、CCL-16 等)在結(jié)核性胸膜炎患者血清中水平均高于對照組,其在不同類型、不同分期的結(jié)核性胸膜炎患者血清中也存在差異。Treg細胞與抗原提呈細胞相互作用,使色氨酸合成[12]受阻,最終抑制T細胞的增殖與分化,從而達到下調(diào)免疫應答的效果。Th17細胞[13]能夠分泌IL-17、IL-21、TNF-α和IL-22,這些細胞因子具有強大的促炎作用,在病原菌清除有重要作用。結(jié)核病相關的微環(huán)境中的脂質(zhì)[14]可以通過抑制低氧誘導 因 子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)活性,改變M1巨噬細胞代謝重編程,從而削弱對結(jié)核分枝桿菌感染的控制。C3a和C5a[15]刺激胸膜間皮細胞分泌CCL2、CCL7和CX3CL1,以此將CD14+CD16+單核細胞聚集到胸膜腔,聚集的單核細胞通過過度產(chǎn)生炎性細胞因子參與結(jié)核性胸膜炎的發(fā)病機制。
在結(jié)核性胸膜炎中,巨噬細胞和各種T淋巴細胞通過分泌細胞因子相互作用,形成特殊的感染灶微環(huán)境以聯(lián)合調(diào)控結(jié)核菌的感染。了解結(jié)核性胸膜炎中T淋巴細胞及其細胞因子網(wǎng)絡,對其進行干預,有利于為預防和治療結(jié)核性胸膜炎開辟新的途徑。
結(jié)核性胸膜炎的診斷方法[16]眾多,但仍缺乏便捷、經(jīng)濟的確診方法。其中生物標志物和分子診斷在結(jié)核性胸膜炎的診斷運用較廣泛,胸腔鏡檢查技術也逐漸成熟。
γ-干擾素作為機體調(diào)控結(jié)核感染的重要細胞因子,通過檢測外周血或者胸腔積液中γ-干擾素,有助于輔助診斷結(jié)核性胸膜炎。結(jié)核感染T細胞斑點試驗(tuberculosis infected T cells detection,T-SPOT.TB)是IFN-γ釋放試驗的一種,使用結(jié)核衍生的抗原來刺激樣本中的T淋巴細胞,釋放γ-干擾素,然后對其進行量化。因T-SPOT.TB試劑盒檢測孔抗原不同,引起免疫應答反應也不完全相同,二者相互補充可提高陽性率。大量研究[17-20]表明,結(jié)核性胸膜炎患者胸腔積液中T-SPOT.TB的陽性率高,甚至有100%的陽性率[21]。與外周血相比[22-24],胸腔積液中T-SPOT.TB陽性率也較高。T-SPOT.TB檢測方法機械化程度較高,敏感性也較好,但一些非結(jié)核病原體[25]感染也會促進 T 細胞分泌干擾素,同時處于潛伏期和感染期的患者診斷效果不佳。胸腔穿刺是臨床的基礎操作,檢測胸腔積液中γ-干擾素水平或?qū)⒊蔀榻Y(jié)核性胸膜炎診斷的重要方法。
腺苷脫氨酶(adenosine deaminase,ADA)是由淋巴細胞產(chǎn)生,參與嘌呤代謝的關鍵酶之一。參與結(jié)核性胸膜炎免疫反應的T細胞增多,可引起 ADA 的增加,研究[26]表明結(jié)核性胸膜炎患者胸腔積液的 ADA 水平升高。有META分析[27]報道 ADA診斷敏感度和特異度分別為92%、90%。設定的ADA閾值[28]的不同,可以得出不同敏感度和特異度。隨著ADA閾值的增加,診斷性能沒有明顯變化。國內(nèi)的研究常把ADA>40U/L作為陽性標準,以此可以得出較高的特異度。但也有一項涉及76名研究對象(確診結(jié)核性胸膜炎患者48例,非結(jié)核性胸膜炎患者28例)的臨床研究表明[29],ADA檢測的陰性預測值較低,只有63.67%,容易導致漏診。通過研究124例結(jié)核性胸膜炎患者和80例非結(jié)核性胸膜炎患者的胸水特征,文玉琪[30]等發(fā)現(xiàn)胸腔積液ADA水平與結(jié)核性胸膜炎顯著相關。并得出診斷TPE的最佳臨界值為30.5U/L,敏感度為58.1%,特異度高達95.0%。在結(jié)核性胸膜炎的研究過程中,ADA已被廣泛用作胸膜液中的生化標記物。該檢測方法簡單、廉價、快速、微創(chuàng),對實驗室要求不高。尋找合適的ADA閾值,有助于提高ADA在結(jié)核性胸膜炎的診斷效能。
白細胞介素-27(interleukin 27,IL-27)是由抗原呈遞細胞在與toll樣受體結(jié)合的病原體相關分子模式的刺激下產(chǎn)生的一種細胞因子。IL-27在結(jié)核性胸膜炎于肺結(jié)核性胸膜炎的鑒別中研究較深。有一項樣本量為174(結(jié)核性胸腔積液組為68,其余為非結(jié)核組)的研究[31]發(fā)現(xiàn),IL-27能夠適用于鑒別結(jié)核性胸膜炎和非結(jié)核性胸膜炎,其敏感度為92.7%,特異度為99.1%。一項納入7組病例對照、涉及550名患者(285名為結(jié)核性胸膜炎患者)的META分析[32]顯示:在結(jié)核性胸腔積液和惡性胸腔積液診斷中,IL-27的敏感度為0.93、特異度為0.97。WU等[33]通過對40名結(jié)核性胸膜炎患者和41名非結(jié)核性胸膜炎患者得研究,提出IL-27的診斷效能甚至優(yōu)于ADA。然而在一項來自結(jié)核病低負擔國家的研究[34]中,IL-27的診斷效能低于ADA。Wang等[35]通過雙中心研究顯示白細胞介素27在結(jié)核性胸膜炎中具有良好診斷準確性,并且通過META分析證實:白細胞介素27在結(jié)核性胸膜炎的診斷效能與γ-干擾素相當,比腺苷脫氨酶更準確。以此得出白細胞介素27結(jié)果陽性可用于在高患病率環(huán)境下診斷結(jié)核性胸膜炎,結(jié)果陰性能可靠地用于排除所有低患病環(huán)境下的結(jié)核性胸膜炎的結(jié)論。近期國內(nèi)有一項涉及172例胸膜炎患者的(結(jié)核性92例,非結(jié)核性80例)研究[36]顯示,結(jié)核性胸膜炎患者胸腔積液ADA、IL-27水平及γ-干擾素陽性率明顯高于非結(jié)核性胸膜炎患者組,三者聯(lián)合檢測的曲線下面積高于各指標單獨檢測。由此可見,IL-27在鑒別診斷結(jié)核性和非結(jié)核性胸腔積液中有重要意義。
白細胞介素35(IL-35)主要由CD4+CD35+Foxp3 Treg細胞分泌,是異源性二聚體細胞因子IL-12家族中的新成員,其在結(jié)核性胸膜炎中的診斷價值也逐漸被重視。早期研究[37]表明,結(jié)核性胸腔積液中存在IL-35代謝失衡,其中產(chǎn)生IL-35的細胞比例高于惡性胸腔積液和結(jié)核性胸膜炎患者的血液。近期有研究[38]表明胸水IL-35水平與結(jié)核性胸膜炎呈正相關,結(jié)核性胸水中IL-35水平顯著高于惡性組。但是目前IL-35運用于結(jié)核性胸膜炎的診斷的報道仍較少,其診斷價值還需更多數(shù)據(jù)的支持。白細胞介素-33[39]、白細胞介素-2可溶性受體(IL-2sRα)、白細胞介素-12b亞單位p40(IL-12p40)、白細胞介素18(IL-18)、白細胞介素23(IL-23)、IFN-γ誘導蛋白10 kDa(IP-10)、Fas配體、人巨噬細胞源性趨化因子(MDC)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等其他生物標志物[40]也被評估用于診斷結(jié)核性胸膜炎,但其診斷效能和臨床相關性仍然需進一步考證。
多聚酶鏈式反應(polyrnerase chain reaction,PCR)作為一種新興技術,通過直接檢測胸腔積液或者胸膜活檢組織中的結(jié)核分枝桿菌DNA,為結(jié)核性胸膜炎的診斷提供了病原學依據(jù)。有研究[41]顯示,胸膜活檢PCR的總體準確性與胸膜活檢培養(yǎng)的結(jié)果相似,但胸膜活檢PCR的診斷速度要快得多。利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增技術(Xpert MTB/RIF,簡稱Xpert)可在大約2小時內(nèi)直接從臨床標本中檢測結(jié)核分枝桿菌DNA,縮短結(jié)果產(chǎn)生的時間,在顯著提高了結(jié)核病的診斷水平的同時,還增加了檢測利福平耐藥情況,為臨床治療提供了便捷。有META分析[42]顯示,不同標本的Xpert敏感性各不相同,胸腔積液Xpert敏感度僅為39.7%。但對于大多數(shù)標本而言,Xpert特異度很高,胸腔積液Xpert特異度達98.2%。超敏結(jié)核分枝桿菌和利福平耐藥基因檢測(Xpert MTB/RIF Ultra,簡稱Xpert Ultra)在Xpert的基礎上進行改進。一項涉及八個國家的前瞻性、多中心研究[43]表明,Xpert Ultra在帶菌量少的患者和HIV患者中的敏感性優(yōu)于Xpert。在一項包括103份胸水樣本的研究[44]中,其中Ultra和Xpert陽性率分別為43.7%和20.4%。一項多中心隊列研究結(jié)果[45]顯示Xpert Ultra在檢測利福平耐藥性方面與藥敏試驗100%一致。Xpert Ultra目前還未廣泛運用于臨床,但其在診斷結(jié)核性胸膜炎及利福平耐藥性方面的潛力不容忽視。
胸腔鏡檢查是發(fā)展較快的一種微創(chuàng)技術,在胸膜疾病中具有較高的輔助診斷價值。其主要適用于胸腔積液和胸膜腫塊的病因診斷,尤其有助于在結(jié)核病高發(fā)地區(qū)檢測結(jié)核性胸腔積液。通過胸腔鏡取胸膜進行組織學檢查的靈敏度甚至可達100%[46]。同時,胸腔鏡還是一種治療手段,它可以對粘連的胸膜進行松解等治療。因其具有微創(chuàng)、并發(fā)癥少等優(yōu)點,胸腔鏡在兒童胸膜疾病的診斷和治療中也得以應用[47]。胸腔鏡的常見并發(fā)癥有疼痛、出血等,嚴重者可導致氣胸。有研究[48]表明,在結(jié)核病高負擔的國家,醫(yī)用胸腔鏡是檢測兒童胸膜結(jié)核的敏感和安全的工具。同樣,在低結(jié)核病負擔國家的兒童中也有研究[49],并提出了與本研究類似的結(jié)論。但其樣本量小,只有7例,結(jié)論的可靠性還需更多數(shù)據(jù)支持。
結(jié)核性胸膜炎的治療必須與肺結(jié)核方案相適應,因為大多數(shù)胸膜結(jié)核起源于肺部病灶。異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇等一線抗結(jié)核藥運用較廣泛。數(shù)年前還沒有關于抗結(jié)核藥物滲入胸膜液的數(shù)據(jù),也沒有關于其治療胸膜結(jié)核的個體有效性的數(shù)據(jù)。結(jié)核性胸膜炎患者胸膜血管通透性增加,血管內(nèi)成分滲出至胸膜腔,糖皮質(zhì)激素具有非特異性抗炎作用,可以降低血管通透性,一定程度抑制炎癥。但其抑制免疫反應等副作用也不容忽視。早在上世紀就有研究[50]發(fā)現(xiàn):皮質(zhì)類固醇的運用與抗結(jié)核方案相結(jié)合,將更快地減輕結(jié)核性胸膜炎患者的臨床癥狀并加速胸腔積液的吸收。國內(nèi)有大樣本研究[51]表明,潑尼松聯(lián)合標準四聯(lián)抗結(jié)核治療有利于結(jié)核性胸膜炎的治療,并且可以減少胸膜粘連等并發(fā)癥的發(fā)生。國外有META分析[52]也進一步證實,在抗結(jié)核方案的基礎上,加用類固醇可以縮短結(jié)核性胸膜炎癥狀的緩解時間和影像學表現(xiàn)上的胸腔積液的吸收時間,還可以降低疾病緩解后胸片上出現(xiàn)胸膜增厚和胸膜粘連的風險。但對于HIV陽性的患者,使用糖皮質(zhì)激素就必須慎重,它可能增加患卡波西肉瘤的風險[53]。中藥在結(jié)核性胸膜炎的治療中有頗有研究,但中藥成分復雜,方劑的配伍要求高,難以保證各方劑之間藥物的統(tǒng)一等因素,研究的真實性還需進一步驗證。耐藥結(jié)核的治療是復雜的,治療方案根據(jù)病原的敏感性情況而有所不同。治療性胸腔穿刺等手術干預措施對也可能給結(jié)核性胸膜炎患者帶來一些短期和長期益處。總而言之,結(jié)核性胸膜炎的治療方案復雜,且需根據(jù)患者個體情況而定。
結(jié)核性胸膜炎是肺外結(jié)核的一種常見類型,其臨床表現(xiàn)無特異性,容易誤診及漏診,生物標志物和分子技術為結(jié)核性胸膜炎的診斷提供了便捷,為臨床工作減輕了負擔。隨著時間的推移,結(jié)核性胸膜炎的治療方案總體上沒有變化,主要為藥物抗結(jié)核治療。研究新的治療方式獲將成為未來結(jié)核性胸膜炎的研究熱點。