Study on the value of screening cytokines in pleural effusion by liquid array technology in the diagnosis of tuberculous pleurisy

doi:10.11958/20230793

Abstract

Abstract:

Objective To screen the specific cytokines of tuberculous pleural effusion (plTB) by using liquid array technique to establish a diagnostic model and discuss its application value. Methods A total of 86 patients with plTB (plTB group) were included, including 41 patients in the confirmed plTB group and 45 patients in the clinically diagnosed plTB group. There were 42 other patients with pleural effusion in the control group. Seventeen cytokines in pleural effusion were analyzed by liquid array technology. Interleukin (IL) -1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-9, IL-10, gamma-interferon-induced protein 10 (IP-10), IL-15, IL-17F, IL-27, tumor necrosis factor (TNF) -α, monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), the expression levels of macrophage inflammatory protein-3a (MIP-3α), macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) and β-interferon (IFN-β) were detected. Difference factors between the confirmed plTB group and the control group were screened, and the receiver operating characteristic (ROC) curve was drawn in the confirmed plTB patients. IP-10, IL-27 and MCP-1 with AUC > 0.850 and specificity > 80% were combined to diagnose plTB, and were compared with adenylate deaminase (ADA) and T-SPOT.TB in pleural effusion to evaluate the diagnostic efficacy. Results The levels of IL-2, IP-10, IL-27, TNF-α and MCP-1 were higher in the confirmed plTB group than those in the control group (P<0.05). The sensitivity and specificity of IP-10, IL-27 and MCP-1 in the diagnosis of plTB were 87.8% and 81.0%. The sensitivity of three-factor combined diagnosis in 45 patients with plTB was still as high as 86.7%, and there was no significant difference in sensitivity compared with that in the diagnosed plTB group (P>0.05). In the plTB group, the sensitivity of IP-10, IL-27 and MCP-1 combined detection was 87.2%，which was higher than that of T-SPOT.TB (81.4%) and ADA (54.7%). Conclusion The application of liquid array technology to the joint detection of pleural effusion IP-10, IL-27 and MCP-1 can provide help for the diagnosis of plTB.

Key words: tuberculosis, pleural effusion, pleurisy, interleukin-27, liquid array technology, IP-10, MCP-1

CLC Number:

R521

Figures/Tables 4

References 22

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组别	n		IL-1β	IL-2			IL-4			IL-5		IL-6			IL-8
对照组	42		845（237，1 425）	208（160，251）			55（26，106）			23.0（15.8，38.0）		3 355（1 851，7 025）			21 384（20 298，22 266）
确诊plTB组	41		599（132，1 317）	375（249，503）			34（22，102）			18.0（10.5，25.5）		1 437（746，2 398）			21 459（20 424，22 512）
Z或t			0.761	4.536^＊＊			0.770			1.877		4.595^＊＊			0.965
组别		IL-9			IL-10			IP-10			IL-15		IL-17F			IL-27
对照组		3 398（2 960，3 977）			5 347（1 239，9 786）			201（165，251）			15.4±7.0		30.0（16.5，54.4）			1 880（881，3 898）
确诊plTB组		3 509（3 214，3 859）			2 299（413，8 000）			840（430，2 092）			10.1±4.9		17.5（12.8，35.0）			7 020（4 538，9 216）
Z或t		0.437			0.875			5.948^＊＊			1.048		1.891			5.747^＊＊
组别			TNF-α			MCP-1			MIP-3a					M-CSF			IFN-β
对照组			104（71，162）			728（519，1 052）			322（162，742）					421（194，579）			36.4±16.9
确诊plTB组			236（132，4 488）			1 821（1 583，2 691）			165（114，715）					418（153，1 135）			29.3±17.7
Z或t			4.226^＊＊			5.629^＊＊			1.216					0.879			1.868

组别	n		IL-1β	IL-2			IL-4			IL-5		IL-6			IL-8
对照组	42		845（237，1 425）	208（160，251）			55（26，106）			23.0（15.8，38.0）		3 355（1 851，7 025）			21 384（20 298，22 266）
确诊plTB组	41		599（132，1 317）	375（249，503）			34（22，102）			18.0（10.5，25.5）		1 437（746，2 398）			21 459（20 424，22 512）
Z或t			0.761	4.536^＊＊			0.770			1.877		4.595^＊＊			0.965
组别		IL-9			IL-10			IP-10			IL-15		IL-17F			IL-27
对照组		3 398（2 960，3 977）			5 347（1 239，9 786）			201（165，251）			15.4±7.0		30.0（16.5，54.4）			1 880（881，3 898）
确诊plTB组		3 509（3 214，3 859）			2 299（413，8 000）			840（430，2 092）			10.1±4.9		17.5（12.8，35.0）			7 020（4 538，9 216）
Z或t		0.437			0.875			5.948^＊＊			1.048		1.891			5.747^＊＊
组别			TNF-α			MCP-1			MIP-3a					M-CSF			IFN-β
对照组			104（71，162）			728（519，1 052）			322（162，742）					421（194，579）			36.4±16.9
确诊plTB组			236（132，4 488）			1 821（1 583，2 691）			165（114，715）					418（153，1 135）			29.3±17.7
Z或t			4.226^＊＊			5.629^＊＊			1.216					0.879			1.868

检测因子	AUC（95%CI）	截断值/ （ng/L）	敏感度/%	特异度 /%	约登指数
IL-2	0.749（0.636~0.862）	287.00	70.73	83.33	0.541
IL-6	0.814（0.723~0.906）	2 275.65	68.29	85.71	0.540
IP-10	0.876（0.792~0.960）	354.90	80.49	88.10	0.686
IL-27	0.851（0.766~0.936）	4 589.00	75.61	88.10	0.637
TNF-α	0.732（0.622~0.842）	154.30	65.85	73.81	0.397
MCP-1	0.858（0.770~0.842）	1 313.00	80.49	83.33	0.638

检测因子	AUC（95%CI）	截断值/ （ng/L）	敏感度/%	特异度 /%	约登指数
IL-2	0.749（0.636~0.862）	287.00	70.73	83.33	0.541
IL-6	0.814（0.723~0.906）	2 275.65	68.29	85.71	0.540
IP-10	0.876（0.792~0.960）	354.90	80.49	88.10	0.686
IL-27	0.851（0.766~0.936）	4 589.00	75.61	88.10	0.637
TNF-α	0.732（0.622~0.842）	154.30	65.85	73.81	0.397
MCP-1	0.858（0.770~0.842）	1 313.00	80.49	83.33	0.638

诊断方法	敏感度（95%CI）/%	特异度（95%CI）/%	预测值（95%CI）/%		似然比（95%CI）		准确度（95%CI）/%
诊断方法	敏感度（95%CI）/%	特异度（95%CI）/%	阳性	阴性	阳性	阴性	准确度（95%CI）/%
三因子联合	87.2（78.5~92.7）	81.0（66.7~90.0）	90.4（82.1~95.0）	75.6（61.3~85.8）	4.58（4.35~4.81）	0.16（0.15~0.17）	85.2（78.0~90.3）
T.SPOT-TB	81.4（71.9~88.2）	78.6（64.1~88.3）	88.6（79.8~93.9）	67.4（53.4~78.8）	3.80（3.61~3.99）	0.24（0.22~0.25）	80.5（72.8~86.4）
ADA	54.7（44.2~64.8）	90.5（77.9~96.2）	92.2（81.5~96.9）	49.4（38.5~60.3）	5.74（5.45~6.03）	0.50（0.48~0.53）	66.4（57.9~74.0）