F/S CEA、NLR、PLR在良恶性腹水鉴别诊断中的临床价值

郭颖韵，田 山，董卫国

武汉大学人民医院消化内科，湖北 武汉 430060

腹水是指由一系列疾病如肿瘤、结核性腹膜炎、心力衰竭等引起的体液聚集于腹腔之内，可按病因分为良性腹水和恶性腹水[1]。恶性腹水约占腹水的10%，与多种恶性肿瘤，如乳腺癌、卵巢癌、胃癌、胰腺癌等相关[2]。鉴别腹水的良恶性对于正确的临床治疗及患者的预后极为关键[3]。目前，腹水患者的血清及腹水生化检查、肿瘤细胞学检查、腹腔镜活检等可为腹水性质鉴别诊断提供依据。但这些手段存在一些限制，如肿瘤细胞学检验阳性率低(30%～50%)[4]，侵入性腹腔镜操作患者接受程度低，单项生化指标灵敏度、特异度、准确率低等[5]。因此，寻找更为便捷且高效的腹水标志物对于腹水性质的鉴别诊断有重要意义。

癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)是一种结构复杂的可溶性糖蛋白，可在肿瘤患者组织、体液、排泄物中检测到，对良恶性腹水的鉴别诊断有积极意义[6]。血清中性粒细胞与淋巴细胞比值(ratio of neutrophils to lymphocytes，NLR)和血小板与淋巴细胞比值(ratio of platelet to lymphocytes，PLR)能够反映患者机体内的炎症状态[7]，并且与多种恶性肿瘤的预后密切相关[8-10]。本研究通过检测腹水及血清CEA水平，血清中NLR、PLR水平，探讨其单项指标及联合检测在良恶性腹水中的鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2014年1月至2018年12月因腹水原因待查于我院住院治疗共317例患者的临床资料及生化指标(所有患者资料完整且均临床诊断明确)，并对所有病例复核诊断正确性。

1.1.1 根据腹水性质分为恶性组和良性组：恶性组纳入标准(至少满足下列标准中一项)：(1)腹水脱落细胞学检查发现肿瘤细胞；(2)腹膜病理学活检确诊为腹膜转移癌；(3)肿瘤细胞学及病理学检查阴性但有原发性肿瘤或肿瘤扩散(如肺转移)的临床证据，并排除其他原因所致的腹水。两组患者排除标准：(1)患者接受了腹膜透析治疗；(2)因外伤或手术引起的腹水；(3)病因不明的腹水；(4)患者信息缺失；(5)确诊为败血症的患者。良性组患者94例，年龄(58.48±18.32)岁，恶性组患者223例，年龄(62.07±12.63)岁，两组年龄比较，差异有统计学意义(P<0.01)。吸烟和高血压患者的比例在两组中比较，差异有统计学意义(P<0.05)；两组患者在性别和是否患糖尿病方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。

表1 两组患者一般资料对比Tab 1 Comparison of baseline characteristics between two groups of patients

1.1.2 根据良性腹水的具体病因分亚组进行比较分析：良性组分为：(1)门脉高压组67例，男31例，女36例，年龄(59.56±17.43)岁，包括失代偿性肝硬化(含乙肝、丙肝、酒精性、血吸虫、自身免疫性、非酒精性脂肪肝、隐源性肝硬化)48例，心力衰竭12例，布加氏综合征3例，肝小静脉闭塞4例。符合标准：① 有腹水、胸腹壁静脉区长、脾大；② 钡餐造影或胃镜发现有食管胃底静脉曲张；③ 门静脉宽>13 mm，脾静脉宽>8 mm[11]。(2)非门脉高压组27例，男14例，女13例，年龄(56.32±15.23)岁，包括结核性腹膜炎13例，急性胰腺炎4例，肾病综合征3例，继发性腹膜炎3例，结缔组织病4例。符合标准：所有患者均经血清生化、腹水常规及细胞学、B超、CT检查确定原发病的诊断。恶性组分为：(1)肿瘤细胞学阳性组102例，男48例，女54例，年龄(61.19±11.25)岁，包括胃癌19例，肝癌16例，胰腺癌9例，结直肠癌13例，卵巢癌20例，腹膜恶性间皮瘤4例，原发病灶不明的转移性腹膜癌9例，其他12例。(2)肿瘤细胞学阴性组121例，男63例，女58例，年龄(63.11±12.34)岁，包括胃癌34例，肝癌15例，胰腺癌13例，结直肠癌12例，卵巢癌12例，腹膜恶性间皮瘤6例，原发病灶不明的转移性腹膜癌7例，其他22例。本项研究通过武汉大学人民医院医学伦理委员会批准(批号：WDRY2019-K014)。

1.2 标本处理和检测所有符合纳入标准的患者均于入院当日或次日抽血查肿瘤标志物CEA、血常规，并在第1次常规腹腔穿刺时收集腹水。腹水及血清CEA检测均采用化学发光免疫分析法。检测外周血的中性粒细胞、淋巴细胞、血小板采用血细胞测定仪，并计算NLR和PLR。

2 结果

2.1 良恶性腹水的F/S CEA、PLR、NLR比较恶性组腹水的F/S CEA、NLR、PLR水平均显著高于良性组，良性腹水的F/S CEA、NLR、PLR水平与恶性组比较，差异有统计学意义(P<0.05)(见表2)。

表2 良性、恶性腹水的三项指标水平[M(Q1，Q3)]Tab 2 Comparison of the levels of three parameters in benign and malignant ascites [M(Q1，Q3)]

2.2 三项指标对良恶性腹水鉴别诊断的ROC诊断效能评价以恶性腹水为病例，良性腹水为对照，进行ROC曲线分析，结果显示，F/S CEA、NLR、PLR的ROC曲线下面积(area under the curve，AUC)分别为0.712、0.643、0.689(见图1)，诊断的灵敏度分别为71.74%、63.23%、81.86%，特异度分别为82.98%、63.83%、58.51%(见表3)。为了提高诊断的灵敏度，我们将上述指标进行组合。结果显示，当cut-off值取0.86时，F/S CEA、NLR、PLR指标三项联合检测诊断腹水的AUC为0.874，诊断灵敏度和特异度分别为82.96%和84.04%，三项指标联合检测的灵敏度明显高于单个指标检测及两项指标联合检测，差异有统计学意义(P<0.05)。

图1 F/S CEA、NLR、PLR及联合检测ROC曲线Fig 1 ROC curves of F/S CEA, NLR, PLR and the combination of them

表3 单项指标及联合指标的诊断效能比较Tab 3 Diagnostic efficacy of F/S CEA, NLR, PLR and the combination of them

2.3 四组患者F/S CEA、PLR、NLR比较肿瘤细胞学阳性组和肿瘤细胞学阴性组中F/S CEA水平明显高于门脉高压组和非门脉高压组(P<0.05)。非门脉高压组中NLR及PLR水平明显高于门脉高压组(P<0.05)，肿瘤细胞学阳性组和肿瘤细胞学阴性组中NLR及PLR水平高于门脉高压组(P<0.05)，肿瘤细胞学阳性组和肿瘤细胞学阴性组中NLR及PLR水平与非门脉高压组间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。三项指标在肿瘤细胞学阳性患者与细胞学阴性患者之间差异无统计学意义(P>0.05)(见表4)。

表4 F/S CEA、NLR、PLR在四个亚组中的测定结果[M(Q1，Q3)]Tab 4 Levels of F/S CEA, NLR, PLR measurement results in different ascites of four groups [M(Q1，Q3)]

2.4 恶性腹水组中肿瘤细胞学阴性组中F/S CEA、NLR、PLR的诊断价值以肿瘤细胞学阴性组为病例，良性腹水为对照，通过ROC曲线对F/S CEA、NLR、PLR的诊断效能进行评估。三项指标联合分析鉴别诊断腹水良、恶性病变的灵敏度为84.75%，特异度为85.10%。在肿瘤细胞学检测阴性组中，联合三项指标检测同样具有更好的鉴别诊断效能(见表5)。

表5 肿瘤细胞学阴性组中单项指标及联合指标诊断效能Tab 5 Sensitivity, specificity, PPV, and NPV of ascitic tumor markers in cytologically negative malignant ascites

3 讨论

腹水是临床常见的并发症，鉴别腹水良恶性一直是临床上面临的难题，Garrison等[12]报道，52%的腹水患者以癌性腹水为原发癌的首诊症状。有研究表明，癌性腹水往往是预后不良的标志[13]。因此，及时明确腹水的性质对于指导患者的临床治疗及改善预后具有重要价值[5]。目前腹水良恶性的诊断方法尚有局限性，如本研究中腹水肿瘤细胞学诊断恶性腹水灵敏度仅为45.7%。大量研究致力寻找新型标志物，如血管内皮生长因子(VEGF-A)[14]、miRNA[15]、cytokeratin 19 fragment(Cyfra21-1)、squamous cell carcinoma antigen(SCCAg)[6]等，但运用于临床均尚需时日。因此，临床迫切需要便捷且诊断效率高的实验室检测方法。

CEA是一种结构复杂的糖蛋白，由内胚层衍生而来的胃肠道及肝胰等肿瘤细胞合成和分泌，自1965年Gold和Freednam发现以来，作为一种广谱的肿瘤标志物被广泛应用[16]。但由于其在一些非肿瘤性疾病如肝衰竭、大量吸烟者、炎症性肠病、胰腺炎等患者血清中亦有升高，检测血清中CEA对预测恶性腹水的价值始终存在争议。Liu等[17]的研究通过ROC分析表明，腹水CEA水平的升高对恶性腹水的诊断意义较CA19-9、CA125更大。Trapé等[18]评估了浆膜腔积液和血清中的5种肿瘤标志物(CEA、CA125、CA15-3、CA19-9和CK-19)在鉴别诊断胸腹膜腔积液性质中的作用，结果表明，F/S CEA比值分析较单一腹水或血清检测结果显示了更好的灵敏度(58%)和最大的特异度(100%)。本研究检测F/S CEA比值在鉴别良、恶性腹水中的灵敏度为71.74%，特异度为82.98%，与国内有关文献报道类似[19]，表明F/S CEA比值在良、恶性腹水的鉴别诊断中有重要价值。

相关文献报道，炎症反应是癌症进展的主要驱动因素，且肿瘤发生的部位多为感染和炎症部位[20]。近年来，炎性标志物与癌症的关系成为研究热点。外周血中的中性粒细胞、淋巴细胞、血小板等在炎性反应和免疫过程中引起机体发生应激反应，可能导致正常细胞氧化损伤，改变微环境状态，对肿瘤细胞的转变、生长和侵袭、转移具有一定的促进作用[21]。有研究表明，外周血NLR、PLR可作为评判炎性反应的指标[22-23]，且与多种肿瘤预后关系密切[24]，但有关其在肿瘤早期诊断中的研究少见。在NLR对浆膜腔积液的诊断价值相关研究中，Akturk等[25]研究表明，胸水中的NLR对鉴别渗出性胸水的诊断价值较低，诊断恶性胸水ROC曲线下面积为0.38。本研究首次对腹水患者血常规中的部分炎性指标进行研究，结果显示，恶性腹水组中NLR和PLR较良性组升高，且差异有统计学意义，当NLR>3.99时，其诊断的灵敏度和特异度分别63.23%和63.83%；当PLR>190.05时，其诊断的灵敏度和特异度分别为81.86%和58.51%。若进行F/S CEA、NLR、PLR联合检测，在cut-off为0.86时，灵敏度和特异度分别为82.96%和84.04%，提示联合检测具有更好的诊断效能。因此，将恶性腹水患者抗肿瘤免疫状态和机体炎性的指标NLR、PLR和肿瘤发生过程中肿瘤标志物F/S CEA的水平变化联合监测，可以更好地反映机体免疫状态，具有一定的诊断作用。

本研究还进一步将良性组分为门脉高压组和非门脉高压组，将恶性组分为肿瘤细胞学检查阳性组和阴性组。门脉高压性疾病产生积液主要是Starling力失衡或淋巴管阻塞引起的[26]，而良性腹水中非门脉高压组主要是由结核性腹膜炎、继发性细菌性腹膜炎、胰腺炎等炎症疾病引起，伴随体内炎症反应。本研究中NLR及PLR在恶性组与门脉高压组的水平差异有统计学意义，与非门脉高压组的水平差异无统计学意义可能与上述因素有关。此次研究对三项指标联合在细胞学检验阴性组中的诊断效能进行分析，结果表明，在cut-off值取0.83时，灵敏度为84.75%，特异度为85.10%，阳性预测值为93.10%，阴性预测值为70.16%，具有较好的诊断价值。此结果同Liu等[17]研究结果类似，肿瘤标志物在肿瘤细胞学阴性组中同样具有良好的诊断效能。当患者腹水肿瘤细胞学检查阴性但伴随三项指标升高时，应考虑重复腹水穿刺细胞学检查或腹腔镜检查。

另外，本研究也存在一些不足，如作为单中心回顾性分析，本研究在病例入选过程中因资料不全，剔除了一些病例，导致研究病例数有限，可能会造成偏差，这有待于今后多中心大样本资料进一步研究，并深入分析各项指标的诊断价值。

综上所述，单独的F/S CEA、NLR及PLR对良恶性腹水的诊断具有一定的价值，三者联合可以提高鉴别诊断良、恶性腹水的灵敏度和特异度，提高诊断效能。此外，三项指标在细胞学阴性组中同样具有鉴别诊断意义，为腹水细胞学检查阴性的患者提供进二次检查的理论依据。