癌胚抗原、細胞角蛋白19片段聯合檢測對肺腺癌相關惡性胸腔積液的診斷價值

李瑞杰，樊青霞，孫 倩 (.鄭州大學附屬河南省胸科醫院腫瘤科，河南 鄭州 450008，.鄭州大學第一附屬醫院腫瘤科，河南 鄭州 45005)

惡性胸腔積液(malignant pleural effusion,MPE)是指原發于胸膜的惡性腫瘤或其他部位的惡性腫瘤轉移至胸膜引起的胸腔積液，肺癌(尤其是肺腺癌)、乳腺癌和淋巴瘤等是引起MPE的常見病因[1-2]。根據2016年我國癌癥統計數據顯示，肺癌發病率居中國男性和女性惡性腫瘤發病率的第1、2位，肺癌死亡率居首位，是惡性腫瘤死亡的最常見原因[3]。晚期肺癌是引起惡性胸腔積液最常見的原因，約占惡性胸腔積液的1/3，且多為肺腺癌胸膜轉移引起。良性胸腔積液常見病因為結核性胸膜炎，主要為結核潰破造成抗酸桿菌及其產物進入胸腔后誘發的急性胸膜炎癥。結核性胸腔積液(tuberculous pleural effusion,TPE)和肺腺癌相關惡性胸腔積液(lung adenocarcinoma-associated malignant pleural effusio, LA-MPE)均為淋巴細胞性胸腔積液，單純液基脫落細胞學檢出陽性率低，即使有研究[4]顯示細胞蠟塊結合免疫組化技術可以極大提高胸腔積液的明確診斷率,但臨床中鑒別仍存在一定困難。癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、細胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、腺苷脫氨酶(adenosine deaminase，ADA)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)是臨床工作中鑒別胸腔積液性質常用的檢測指標。

CEA是最具有代表性的腫瘤標志物，研究[5-6]發現肺癌患者血清CEA水平明顯高于正常對照組，惡性胸腔積液CEA水平明顯高于良性胸腔積液。一項薈萃分析結果提示，聯合使用2種或多種腫瘤標志物可能提高診斷效能[7]。既往研究[8]顯示血清和胸腔積液CEA水平對惡性胸腔積液均有重要的診斷價值，且胸腔積液CEA水平對于LA-MPE的診斷價值更優。但既往研究很少將腫瘤標志物及ADA、LDH聯合檢測應用于LA-MPE的鑒別診斷。本研究選取120例胸腔積液患者作為研究對象，分析腫瘤標志物CEA、CYFRA21-1、ADA、LDH聯合檢測方法在LA-MPE診斷及其與TPE鑒別診斷中的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象選取2016年3月至2021年12月因胸腔積液入住河南省胸科醫院，經胸腔積液沉渣或胸膜活檢確診為肺腺癌或結核性胸膜炎，并進行血清和胸腔積液CEA、CYFRA21-1、ADA以及胸腔積液LDH檢測的患者120例，男72例、女48例，年齡16～85歲。其中LA-MPE患者75例，男40例、女35例，年齡23～85(63±11)歲；TPE患者45例，男32例、女13例，年齡16～80(45±21)歲。對所有病例病理切片統一閱片，復核確保診斷的正確性，以保證診斷標準的同質性。

LA-MPE診斷標準：病理證實在胸腔積液沉渣和(或)胸膜活檢標本中發現惡性腫瘤細胞，結合免疫組化確定為肺腺癌細胞；TPE診斷標準：胸膜活檢標本發現伴有干酪樣壞死的結核肉芽腫和(或)胸膜組織/胸腔積液中找到抗酸桿菌和(或)培養出結核桿菌。

1.2 標本采集及測定所有患者在未接受任何治療的階段，收集胸腔積液并抽取靜脈血，將胸腔積液及靜脈血5 mL，3 000 r/min離心5 min(離心半徑16 cm)，取上清液。應用酶聯免疫吸附試驗測定胸腔積液及血清腫瘤標志物CEA、CYFRA21-1水平,采用免疫熒光法檢測胸腔積液及血清ADA水平，采用比色度法檢測胸腔積液LDH水平。所有操作均嚴格遵循試劑盒及儀器說明進行。

1.3 統計學處理采用SPSS 24.0進行統計學分析；非正態分布計量資料用M(P25,P25)表示，比較用Mann-WhitneyU檢驗；計數資料用百分數表示，比較用χ2檢驗；用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評估相關指標診斷LA-MPE的診斷價值；檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 2組血清CEA、CYFRA21-1、ADA水平比較LA-MPE組血清CEA、CYFRA21-1水平均高于TPE組，而血清ADA水平低于TPE組(Z=7.307，P<0.001；Z=7.820，P<0.001；Z=5.126，P<0.001)。見表1。

表1 2組血清CEA、CYFRA21-1、ADA水平比較

2.2 2組胸腔積液CEA、CYFRA21-1、ADA、LDH水平比較LA-MPE組胸腔積液CEA、CYFRA21-1均高于TPE組，而胸腔積液ADA、LDH水平低于TPE組(Z=8.365，P<0.001；Z=7.051，P<0.001；Z=8.123，P<0.001；Z=2.212，P=0.027)。見表2。

表2 2組胸腔積液CEA、CYFRA21-1、ADA、LDH水平比較

2.3 血清和胸腔積液CEA、CYFRA21-1及聯合檢測對LA-MPE的診斷價值胸腔積液CEA+CYFRA21-1聯合檢測用于LA-MPE的診斷效能最優，曲線下面積為0.985，并且該方法有最高的約登指數(0.95)和敏感性(97.33%)。胸腔/血清CEA比值和差值的特異性均為100.00%，顯示出降低誤診率的突出優勢。見表3。

表3 血清和胸腔積液CEA、CYFRA21-1及聯合檢測對LA-MPE的診斷價值

3 討論

惡性胸腔積液的出現表明腫瘤播散或已進展至晚期，患者預期生存時間將明顯縮短。肺癌是發病率和死亡率最高的腫瘤，LA-MPE占大多數，因此針對LA-MPE進行深入研究很有必要。TPE起病隱匿，缺乏特異性。兩者均為淋巴細胞性胸腔積液，存在較多相似之處。兩者的鑒別診斷在早期確定胸腔積液性質、盡早完善相關檢查、協助選擇治療方案等方面十分重要。由于脫落細胞學檢查的有創性和低檢出率，以及滯后性，容易漏診及延誤治療。因此，應用血清和胸腔積液中腫瘤標志物水平進行的診斷性研究一直都是研究的熱點。然而既往國內研究存在以下問題：1)絕大多數TPE患者只是臨床診斷，而沒有明確診斷，診斷研究的入組標準不嚴謹，結論不可靠；2)研究多分為良性組和惡性組，或肺癌組，針對LA-MPE相關研究較少；3)大多數診斷性試驗只報道敏感性和特異性，而沒有提供ROC曲線，更極少報道陽性預測值、陰性預測值等指標。本研究納入的LA-MPE組患者均經病理證實，TPE組患者均經胸膜組織/胸腔積液明確診斷為結核性胸膜炎；本研究采用ROC曲線評價不同指標對肺腺癌相關惡性胸腔積液的診斷價值，并給出了陽性預測值、陰性預測值等數據結果，以進行不同指標間的綜合比較。

ADA是一種常見的核酸代謝酶，可反映機體細胞的免疫活性，在良惡性胸腔積液的鑒別診斷中發揮重要作用。既往研究[9-10]發現結核性胸腔積液患者的血清、胸腔積液ADA水平明顯高于癌性胸腔積液患者，本研究也發現TPE組血清、胸腔積液ADA水平顯著高于LA-MPE組。LDH是一種糖酵解酶，廣泛存在于人體組織中，以心、腎和骨骼肌內含量最為豐富，肝、脾、胰腺、肺組織次之，腫瘤組織中也含有少量LDH。既往研究[11]結果顯示惡性胸腔積液中LDH水平較良性者升高顯著，而本研究顯示TPE組胸腔積液LDH水平高于LA-MPE組(P=0.027)，結果不太一致。究其原因，發現既往研究中良性胸腔積液組43例中TPE僅有15例，多數為肺感染，占20例，還有心臟病6例，考慮非結核性良性胸腔積液的LDH水平與TPE患者存在差異，因而在與惡性胸腔積液比較時得出不一致的結論。

CEA是最具有代表性的腫瘤標志物，惡性胸腔積液中腫瘤細胞分泌大量CEA，因其相對分子質量大，不易進入血液循環被代謝降解，因而胸腔積液CEA升高更為明顯，高于血清CEA水平，胸腔積液CEA水平對于良惡性胸腔積液的鑒別診斷有重要的診斷價值。研究[11-12]發現CEA在惡性胸腔積液中的水平明顯高于良性胸腔積液，且肺腺癌明顯高于鱗癌和小細胞癌。研究[8]發現血清和胸腔積液CEA水平在腺癌組明顯高于非腺癌組，血清CEA可以鑒別惡性胸腔積液中腺癌所致的胸腔積液，而胸腔積液CEA不僅能鑒別胸腔積液的良惡性，還能在惡性胸腔積液中鑒別腺癌與非腺癌，因此，胸腔積液CEA水平對于腺癌所致胸腔積液的診斷價值更高。國內較大樣本量的血清、胸腔積液腫瘤標志物聯合應用于良惡性腫瘤診斷的研究[13]發現，327例良惡性胸腔積液中(惡性胸腔積液均來源于肺癌)，血清CEA的曲線下面積0.836，胸腔積液CEA的為0.824，含有CEA的聯合檢測方法趨向于更好的診斷效果。有研究[14]提示胸腔積液和血清CEA對于LA-MPE診斷價值更大。在不同研究報道中，胸腔積液CEA對于LA-MPE的診斷效能均較高，曲線下面積0.898～0.93，胸腔積液CEA聯合CYFRA21-1檢測可進一步提高診斷效能[15-18]。CYFRA21-1主要分布于單復層上皮腫瘤細胞質內，當腫瘤細胞發生溶解或壞死時，以溶解片段的形式釋放于血清中，是檢測非小細胞肺癌尤其是鱗癌的重要腫瘤標志物[11,19]。在不同研究報道中，胸腔積液CYFRA21-1在肺腺癌相關惡性胸腔積液的診斷效能較高，曲線下面積0.85～0.931，但均低于同研究中胸腔積液CEA，更低于同研究中胸腔積液CEA聯合CYFRA21-1[16-18]。本研究發現，在單項指標中，胸腔積液CEA的曲線下面積最大，為0.957，最佳臨界值3.86 μg/L，敏感性92.00%，最高的特異性100.00%，約登指數0.92，陽性預測值100.00%，陰性預測值88.24%，對于區分TPE和LA-MPE有較高的準確度，且聯合胸腔積液CYFRA21-1后，診斷能力可進一步提升，與之前研究報道結果一致，在本研究中胸腔積液CEA+CYFRA21-1約登指數0.95，陽性預測值98.65%，陰性預測值95.65%，診斷能力最優(曲線下面積0.985)。有研究認為如果約登指數大于0.7，則該檢測方法具有良好的臨床診斷價值。本研究中胸腔積液CEA的約登指數為0.92，僅次于胸腔積液CEA+CYFRA21-1的聯合診斷組的0.95。本研究還將陽性預測值、陰性預測值作為判斷診斷價值的指標。本研究中胸腔積液CEA約登指數0.92，陽性預測值100%，陰性預測值88.24%；胸腔積液CEA+CYFRA21-1約登指數0.95，陽性預測值98.65%，陰性預測值95.65%，聯合檢測可以增加診斷陽性結果時的可靠性。

作為小樣本、單中心的回顧性分析，本研究在篩選病例過程中，因數據資料不全刪除了部分病例，可能會造成偏差，擴大樣本量可進一步突出不同診斷方法間的差異性，納入不同病因的胸腔積液患者進行檢測指標診斷效能的驗證，更符合臨床實踐的真實流程。

綜上所述，胸腔積液中CEA+CYFRA21-1的聯合檢測在診斷效能優于其他組合，與應用單一腫瘤標志物診斷相比，在診斷價值上優于胸腔積液中的CEA，更優于血清腫瘤標志物；其次，腫瘤標志物的濃度比值及濃度差值并未在聯合診斷中表現出更好的診斷價值。因此，臨床工作中可以直接應用胸腔積液中腫瘤標志物濃度作為LA-MPE的診斷指標，盡早明確診斷方向，及時給予抗腫瘤治療前的預處理措施，縮短腫瘤治療等待時間，從而延長晚期肺腺癌患者的生存時間。