内科胸腔镜活检在结核性胸膜炎诊断中的临床价值

董宇杰 杨新婷 闫东杰 张莉 李琨 车南颖 陈效友

注：董宇杰、杨新婷、闫东杰对本研究具有同等贡献，为并列第一作者

·论著·

内科胸腔镜活检在结核性胸膜炎诊断中的临床价值

董宇杰 杨新婷 闫东杰 张莉 李琨 车南颖 陈效友

目的探讨内科胸腔镜活检在结核性胸膜炎诊断中的临床价值。方法回顾性分析2014年4月至2017年4月首都医科大学附属北京胸科医院收治的55例因胸腔积液疑似结核性胸膜炎患者的临床资料，并对胸腔镜活检组织行常规石蜡包埋、切片、HE染色镜下观察组织学形态后，考虑为结核性胸膜炎的36例患者，行抗酸染色查找抗酸杆菌，及荧光定量聚合酶链式反应(fluorescent quantitative polymerase chain reaction，FQ-PCR)技术检测结核分枝杆菌DNA；对考虑为恶性胸膜肿瘤的19例患者采用免疫组织化学方法进行诊断及鉴别诊断。结果55例患者中，最终病理明确诊断为结核性胸膜炎36例(65.5%)。胸腔镜下表现为胸膜增厚23例(63.9%)；胸膜表面上分布大小不等灰白结节7例(19.4%)；粟粒样结节12例(33.3%)；纤维渗出、粘连及充血26例(72.2%)。病理组织学表现为朗汉斯(Langhans)巨细胞构成的肉芽肿27例(75.0%)，肉芽肿中心可见坏死15例(41.7%)；仅见炎性渗出病变6例(16.7%)；仅见坏死3例(8.3%)。36例结核性胸膜炎患者中，32例检测了胸腔积液中腺苷脱氨酶(ADA)的含量，其中ADA≥40 U/L者18例(56.2%)。抗酸染色查到抗酸杆菌11例(30.6%)，FQ-PCR技术检测结核分枝杆菌DNA阳性25例(69.4%)。其余19例通过活检-病理学检查分别诊断为肺腺癌转移9例(16.4%)，间皮瘤8例(14.5%)，鳞状细胞癌转移1例(1.8%)，肾集合管癌转移1例(1.8%)。结论内科胸腔镜检查及活检-病理学诊断在结核性胸膜炎诊断及鉴别诊断中具有重要价值。

胸腔镜检查； 胸腔积液； 结核，胸膜； 诊断, 鉴别； 有效性研究

结核病是疫情非常严重的传染病，我国是结核病高负担国家，WHO出版的《2015年全球结核病报告》说明：2015年我国结核病发病例数约93万，位居全球第3位[1]。结核性胸膜炎(tuberculous pleurisy，TBP)仅次于淋巴结结核，是最常见的肺外结核之一[2]。在结核病高发地区，50%的胸腔积液是由结核性胸膜炎造成的，尤其是青年胸腔积液患者[3]。结核性胸膜炎的诊断金标准包括胸腔积液中检测到MTB、胸膜组织活检标本中查找到MTB或病理组织学形态为典型的坏死性肉芽肿性炎并查找到抗酸杆菌[4]。临床医生也常常根据渗出性胸腔积液中腺苷脱氨酶(adenosine deaminase，ADA)的水平升高来诊断结核性胸膜炎，但仍存在假阴性及假阳性问题[5]。临床还可以通过胸腔积液涂片抗酸染色查找MTB，PCR方法检测胸腔积液中的MTB DNA，但阳性率均较低。

内科胸腔镜检查是不明原因胸腔积液明确诊断的重要手段[6]，可以在直视下选取最佳取材部位并进行活检-病理学检查，最终做出明确诊断，使患者尽快得到准确、有效的治疗。本研究主要探讨内科胸腔镜活检在结核性胸膜炎诊断中的临床价值，以及在恶性胸膜病变诊断及鉴别诊断中的重要意义。

资料和方法

一、一般资料

回顾性分析2014年4月至2017年4月首都医科大学附属北京胸科医院收治的55例胸腔积液并疑似结核性胸膜炎患者的临床及病理资料。本组患者中，男33例，女22例，年龄16～79岁，中位年龄46岁。临床表现为发热、胸闷、气短，部分患者出现胸痛症状；CT检查示39例为单侧胸腔积液，16例为双侧胸腔积液。患者经积极抗结核药物治疗后，胸腔积液没有缓解，并且出现病因不明的胸膜增厚或胸膜结节，因此应用电子胸腔镜(型号LTF 240，日本Olympus 公司)进行胸膜检查及组织活检。胸腔镜直视下病变主要表现为胸膜增厚43例，胸膜表面可见粟粒样结节或白色瘤样结节37例；胸膜充血、纤维渗出、粘连26例。55例患者均成功取得活检标本。结核性胸膜炎的诊断标准参见文献[4]。

二、方法

1. 标本处理：胸膜活检标本均经4%中性甲醛固定，常规石蜡包埋、切片、HE染色，显微镜下观察组织学形态。

2. 抗酸染色：石蜡切片厚4 μm，常规脱蜡、水化；石碳酸复红染色1 h，盐酸乙醇分化至浅红色，充分水洗；亚甲蓝染色20 s，水洗；脱水、透明，中性胶封片，油镜下观察。结果判定标准：观察到红色呈串珠状、略弯曲的杆菌，判定为抗酸杆菌阳性。所用试剂盒(BA-4090B)购自珠海贝索生物技术有限公司。

3. 荧光定量聚合酶链式反应(fluorescent quantitative polymerase chain reaction，FQ-PCR)技术检测活检组织石蜡包埋标本中的MTB DNA：DNA提取试剂盒购自北京天根生化科技有限公司(北京)；MTB核酸检测试剂盒(荧光PCR法，中山大学达安基因股份有限公司)；实时荧光定量PCR仪(型号Cobas Z 480，美国罗氏公司)。PCR扩增体系总体积40 μl(PCR反应液36 μl，Tag酶0.4 μl，模板4 μl)，按以下条件扩增：37 ℃ 2 min，94 ℃ 2 min；再按93 ℃ 15 s，60 ℃ 60 s，循环40次，然后软件计算定量结果，样本出现典型S性扩增曲线确定为阳性。

4. 免疫组织化学染色(immunohisto chemistry, IHC；简称“免疫组化染色”)：活检组织石蜡包埋标本采用MaxVisionTM一步法，所用一抗为细胞角蛋白7(CK7)、甲状腺转录因子-1(TTF-1)、细胞角蛋白5/6(CK5/6)、钙结合蛋白(CR)、波形蛋白(Vim)、P40等，所用一抗及相关试剂盒均购自福州迈新生物技术开发公司。

5. 胸腔积液检查：临床医师常规胸腔穿刺术或胸腔闭式引流术抽取患者的胸腔积液，送检北京胸科医院参比实验室进行胸腔积液涂片查抗酸杆菌和胸腔积液PCR方法检测MTB DNA；送检北京胸科医院检验科利用全自动生化分析仪行ADA检测。

三、统计学分析

应用SPSS 21.0软件进行统计学分析，采用χ2检验及Fisher精确概率检验比较不同诊断方法的敏感度；以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1. 临床资料：55例患者均通过内科胸腔镜检查成功获取活检标本，经病理学检查并结合患者临床症状与体征，最后确诊36例结核性胸膜炎，19例恶性胸膜肿瘤(肺腺癌转移9例，间皮瘤8例，鳞状细胞癌转移1例，肾集合管癌转移1例)。

2. 36例结核性胸膜炎患者：男24例(66.7%)，女12例(33.3%)，年龄16～67岁，中位年龄42岁。胸腔镜下可见胸膜增厚23例(63.9%)；胸膜表面上分布大小不等灰白结节7例(19.4%)；粟粒样结节12例(33.3%)；纤维渗出、粘连及充血26例(72.2%)(表1)。胸腔镜活检组织学表现为朗汉斯巨细胞构成的肉芽肿27例(75.0%)，肉芽肿中心可见坏死15例(41.7%)；仅见炎性渗出病变6例(16.7%)；仅见坏死3例(8.3%)(图1)。11例(30.6%)结核性胸膜炎活检组织中抗酸染色可在坏死区、炎性渗出物及吞噬细胞胞质内查见到红色的呈串珠状、略弯曲的杆菌(图2)。25例(69.4%)结核性胸膜炎活检组织经FQ-PCR技术检测MTB DNA阳性(图3)。FQ-PCR技术在活检组织中检测MTB DNA的阳性率与活检组织的抗酸染色、组织学形态、胸腔积液涂片、胸腔积液PCR技术检查的敏感度比较，差异均具有统计学意义(χ2=10.89，P=0.001；χ2=5.63，P=0.018；P<0.018；P<0.001)(表2)。其中32例患者的胸腔积液分别进行了胸腔积液检测ADA的含量、胸腔积液涂片查找抗酸杆菌和胸腔积液PCR技术检测MTB DNA。胸腔积液检测结果：ADA≥40 U/L为18例(56.2%)，ADA<40 U/L为14例(43.8%)(表1)；仅1例查找到抗酸杆菌(3.1%)(表2)；仅4例检测MTB DNA阳性(12.5%)(表2)。

3. 19例恶性胸膜肿瘤患者：男10例(52.6%)，女9例(47.4%)，年龄39～79岁，中位年龄59岁。胸腔镜下可见胸膜增厚19例(100.0%)；白色瘤样结节16例(84.2%)；粟粒样结节2例(10.5%)(表1)。19例恶性胸膜肿瘤病理组织学表现：间皮瘤组织学表现为上皮型7例，肉瘤型2例；转移性肺腺癌9例，组织学表现为胸膜组织内浸润的癌组织呈腺管样结构，排列成细胞巢、条索状，可见散在微乳头状结构，也可呈实片状浸润，组织学形态与间皮瘤鉴别比较困难，需做免疫组化鉴别诊断；1例转移性鳞状细胞癌细胞排列呈巢状、实片状，可见角化细胞；转移性肾集合管癌1例，组织学表现为嗜酸性的癌细胞，异型性明显，呈小管状或乳头状排列，并且有肾集合管癌病史。19例恶性胸膜肿瘤免疫组化检测结果为：9例转移性肺腺癌免疫组化标记CK7、TTF-1均(+)(图4，5)；8例间皮瘤中免疫组化指标CK5/6、CR、Vim均(+)(图6～9)，而TTF-1均(-)； 1例转移性鳞状细胞癌免疫组化指标CK5/6、P40均(+)；1例转移性肾集合管癌免疫组化指标CK7、Vim均(+)。19例恶性胸膜肿瘤中13例分别进行了胸腔积液检测ADA的含量、胸腔积液涂片查找抗酸杆菌和胸腔积液PCR技术检测MTB DNA。胸腔积液检测结果：ADA≥40 U/L为2例(15.4%)，ADA<40 U/L为11例(84.6%)(表1)；胸腔积液涂片未找到抗酸杆菌及胸腔积液PCR技术检测MTB DNA阴性。

表1 不同临床特征在结核性胸膜炎和胸膜恶性肿瘤患者中的分布(例)

讨 论

结核性胸膜炎是导致胸腔积液的常见病因，尤其是在结核病高发地区，但是结核性胸膜炎的明确诊断比较困难。胸腔积液涂片查找抗酸杆菌的阳性率较低，文献报道<10%[7]。在本研究的32例结核性胸膜炎患者中，胸腔积液涂片查找到抗酸杆菌的阳性率仅为3.1%(1/32)。 GeneXpert检测胸腔积液中MTB DNA已经在临床得到广泛应用，但敏感度约为37%，远远不能满足结核性胸膜炎的临床诊断需求[8]。在本研究的32例结核性胸膜炎患者中，4例检测到MTB DNA，阳性率为12.5%。因此，胸腔积液查找抗酸杆菌或MTB DNA检测阳性率均较低，不能满足临床需要，并且结核性胸膜炎并发肺结核患者，痰涂片抗酸杆菌也常常为阴性。ADA是一种代谢分解酶，一般在结核性胸腔积液中活性较高，在结核性胸膜炎的临床诊断中具有重要价值。有研究发现胸腔积液ADA≥30 U/L对结核性胸膜炎诊断有很高的敏感度与特异度[9]。但是，ADA在结核性胸膜炎中不能作为独立的诊断指标，因为在肺炎性渗出性胸腔积液及脓性胸腔积液中，ADA值也常>40 U/L。甚至在一些恶性肿瘤中ADA也常有升高，例如肺腺癌、间皮瘤等[2]。本研究中的9例间皮瘤患者中，2例ADA值>40 U/L，4例临床曾给予3～9个月的抗结核药物治疗。因此，ADA在结核性胸膜炎的诊断中，假阳性问题是不能忽视的，并且胸腔积液中MTB DNA检出率较低，胸膜活检成为临床上结核性胸膜炎明确诊断的重要途径。

图1 胸膜结核组织学呈现上皮样细胞构成的肉芽肿，多核巨细胞及坏死(HE ×200) 图2 油镜下可见坏死组织中红色杆状、串珠状并且略弯曲的杆菌(油镜 ×1000) 图3 FQ-PCR技术检测MTB DNA阳性 图4 胸膜的纤维结缔组织中可见转移的肺腺癌(HE ×200) 图5 转移的肺腺癌，免疫组化检测TTF-1(+)(IHC ×200) 图6 胸膜原发的间皮瘤(HE ×200) 图7 胸膜原发的间皮瘤，免疫组化检测CK5/6(+)(IHC ×200) 图8 胸膜原发的间皮瘤，免疫组化检测CR(+)(IHC ×200) 图9 胸膜原发的间皮瘤，免疫组化检测Vim(+)(IHC ×200)

诊断方法观察例数阳性例数阳性率(%)χ2值P值a活检组织FQ⁃PCR3625694活检组织抗酸染色361130610890001活检组织组织学形态36154175630018胸腔积液涂片32131-<0001胸腔积液PCR324125-<0001

注a：以活检组织FQ-PCR检测阳性率为参考进行统计学处理；“-”为采用Fisher精确概率检验

内科胸腔镜检查是一项微创及操作相对简单、安全的技术，并且可以做直视下取得理想的活检组织而获得准确率更高的诊断，尤其是在疑难胸膜病变的诊断上得到广泛的应用，并且明确诊断率较高[10]。Kong等[11]报道经可视的内科胸腔镜活检，结核性胸膜炎的明确诊断率可达93.41%，并且胸腔镜下可见结核性胸膜炎的主要表现为粟粒样结节、胸膜增厚、胸膜充血、胸膜结节等，本研究结果基本与之一致。然而，有研究发现通过内科胸腔镜活检组织行病理学检查的只有53.8%表现为结核典型病变，即肉芽肿伴干酪样坏死[12]。本研究中仅有41.7%的病理组织学表现为结核典型病变。因此，仅仅通过组织学形态诊断结核病是不够的。

近年来，国内结核病分子病理诊断技术呈现迅速发展的态势。包括FQ-PCR等分子生物学技术已逐渐在大型医院病理科开展，有效提高了结核病病理学诊断敏感度和准确性。Park等[13]报道，53例结核病患者组织学病变表现为慢性肉芽肿性炎，其中13例(24.5%)伴有干酪样坏死，17例(32.1%)抗酸染色查找到抗酸杆菌，36例(67.9%)TB-PCR技术检测MTB DNA阳性。我院病理科已经将FQ-PCR技术应用在骨关节结核石蜡标本的病理诊断中，入组骨关节结核患者93例，抗酸染色阳性率达68.8%，FQ-PCR技术检测阳性率为82.8%，提示FQ-PCR技术检出率高于抗酸染色[14]。本研究的36例结核性胸膜炎患者中，抗酸染色阳性11例(30.6%)，FQ-PCR检测阳性25例(69.4%)，与以往的文献报道较一致。FQ-PCR技术在石蜡包埋标本中的应用，很大程度上提高了结核性胸膜炎的诊断正确率。

临床上产生渗出性胸腔积液的常见病因中，首位为结核病，其次是恶性肿瘤。胸膜恶性肿瘤首要病因为非小细胞肺癌转移，主要为肺腺癌，其次为胸膜原发的间皮瘤[15]。间皮瘤和转移性肺腺癌内科胸腔镜下表现比较相似，并且组织学形态难以区分，需要进行免疫组化做进一步的鉴别诊断[16]。胸膜间皮瘤是一种少见的恶性肿瘤，表现为渗出性胸腔积液，甚至部分患者胸腔积液中的ADA值较高[9]，较容易与结核性胸膜炎相混淆。本研究9例胸膜间皮瘤患者中，2例ADA值较高，分别为42.8 U/L、51.8 U/L，并且4例患者临床曾给予3～9个月的抗结核药物治疗。因此，应用内科胸腔镜取得活检组织，选择合适的免疫组化检测指标进行鉴别诊断，避免漏诊、误诊，使患者得到及时的正确治疗。

综上所述，内科胸腔镜活检在结核性胸膜炎明确诊断中具有重要价值，可以提高其诊断准确性。分子生物学技术在结核性胸膜炎组织病理学诊断中的应用，大大提高了结核性胸膜炎诊断的阳性率，使患者得到及时的治疗，避免并发症的发生。活检-病理学检查的免疫组织化学检测在结核病与恶性肿瘤的鉴别诊断中具有非常重要的临床价值。

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Clinicalvalueofpleuralbiopsyusingmedicalthoracoscopyindiagnosisoftuberculouspleurisy

DONGYu-jie,YANGXin-ting,YANDong-jie,ZHANGLi,LIKun,CHENan-ying,CHENXiao-you.

DepartmentofPathology,BeijingChestHospital,CapitalMedicalUniversity,BeijingTuberculosisandThoracicTumorResearchInstitute,Beijing101149,China

Correspondingauthors:CHENan-ying,Email:cheny0448@163.com;CHENXiao-you，Email：chenxy1998@hotmail.com

ObjectiveTo investigate the clinical value of pleural biopsy using medical thoracoscopy in diagnosis of tuberculous pleurisy.MethodsThe clinical data were analyzed retrospectively in 55 patients with suspected tuberculous pleural effusions and histological morphology was examined for formalin-fixed, paraffin-embedded pleural tissues stained by hematoxylin and eosin (HE). Acid-fast bacilli and fluorescent quantitative polymerase chain reaction (FQ-PCR) were performed in 36 patients with suspected tuberculous pleurisy and immunohistochemistry was performed to diagnose and differentiate diagnosis in 19 patients with suspected malignant pleurisy.ResultsOf 55 cases with pleural effusions，36 (65.5%) patients were diagnosed with tuberculous pleurisy by pleural biopsy. The appearances of tuberculous pleurisy showed pleural thickening in 23 (63.9%) cases，different size of pleural nodules in 7 (19.4%) cases，diffuse military nodules in 12 (33.3%) cases, fibrinous exudate, hyperemic or pleural adhesion in 26 (72.2%) cases under thoracoscopy. The pathological features of tuberculous pleurisy showed that granulomas containing langhans giant cell in 27 (75.0%) cases, caseous necrosis in 15 (41.7%) cases, only fibroinflammatory exudation in 6 (16.7%) cases, and only caseous necrosis in 3 (8.3%) cases. Of 32 cases with tuberculous pleurisy detected with ADA, 18 cases (56.2%) showed ADA level over than 40 U/L. Acid-fast bacilli was positive in 11 (30.6%) cases.MycobacteriumtuberculosisDNA was detected in 25 (69.4%) pleural tissue samples by FQ-PCR. Totally, 19 cases were confirmed with malignant pleurisy by histologic examination including metastatic lung adenocarcinoma in 9 (16.4%) cases, mesothelioma in 8 (14.5%) cases, metastatic squamous-cell carcinoma in 1 (1.8%) case, and metastatic renal collecting duct carcinoma in 1 (1.8%) case.ConclusionMedical thoracoscopy and histological examination have important value in the diagnosis and differential diagnosis of tuberculous pleurisy.

Thoracoscopy； Pleural effusion； Tuberculosis, pleural； Diagnosis, differential； Validation studies

10.3969/j.issn.1000-6621.2017.11.002

国家自然科学基金(81572077)；北京市医院管理局临床医学发展专项(XMLX201506)；北京市卫生系统高层次卫生技术人才培养计划(2014-03-082，2014-03-083)；首都卫生发展科研专项(2014-4-2161)；北京市医管局登峰计划(DFL20151501)；北京市科学技术委员会重点项目(D14117005214003)

101149 首都医科大学附属北京胸科医院 北京市结核病胸部肿瘤研究所病理科(董宇杰、张莉、李琨、车南颖)，结核三科(杨新婷、陈效友)，胸外三科(闫东杰)

车南颖，Email: cheny0448@163.com； 陈效友，Email: chenxy1998@hotmail.com

2017-08-25)

(本文编辑：薛爱华)