內科胸腔鏡活檢在結核性胸膜炎診斷中的臨床價值

董宇杰 楊新婷 閆東杰 張莉 李琨 車南穎 陳效友

注：董宇杰、楊新婷、閆東杰對本研究具有同等貢獻，為并列第一作者

·論著·

內科胸腔鏡活檢在結核性胸膜炎診斷中的臨床價值

董宇杰 楊新婷 閆東杰 張莉 李琨 車南穎 陳效友

目的探討內科胸腔鏡活檢在結核性胸膜炎診斷中的臨床價值。方法回顧性分析2014年4月至2017年4月首都醫科大學附屬北京胸科醫院收治的55例因胸腔積液疑似結核性胸膜炎患者的臨床資料，并對胸腔鏡活檢組織行常規石蠟包埋、切片、HE染色鏡下觀察組織學形態后，考慮為結核性胸膜炎的36例患者，行抗酸染色查找抗酸桿菌，及熒光定量聚合酶鏈式反應(fluorescent quantitative polymerase chain reaction，FQ-PCR)技術檢測結核分枝桿菌DNA；對考慮為惡性胸膜腫瘤的19例患者采用免疫組織化學方法進行診斷及鑒別診斷。結果55例患者中，最終病理明確診斷為結核性胸膜炎36例(65.5%)。胸腔鏡下表現為胸膜增厚23例(63.9%)；胸膜表面上分布大小不等灰白結節7例(19.4%)；粟粒樣結節12例(33.3%)；纖維滲出、粘連及充血26例(72.2%)。病理組織學表現為朗漢斯(Langhans)巨細胞構成的肉芽腫27例(75.0%)，肉芽腫中心可見壞死15例(41.7%)；僅見炎性滲出病變6例(16.7%)；僅見壞死3例(8.3%)。36例結核性胸膜炎患者中，32例檢測了胸腔積液中腺苷脫氨酶(ADA)的含量，其中ADA≥40 U/L者18例(56.2%)。抗酸染色查到抗酸桿菌11例(30.6%)，FQ-PCR技術檢測結核分枝桿菌DNA陽性25例(69.4%)。其余19例通過活檢-病理學檢查分別診斷為肺腺癌轉移9例(16.4%)，間皮瘤8例(14.5%)，鱗狀細胞癌轉移1例(1.8%)，腎集合管癌轉移1例(1.8%)。結論內科胸腔鏡檢查及活檢-病理學診斷在結核性胸膜炎診斷及鑒別診斷中具有重要價值。

胸腔鏡檢查； 胸腔積液； 結核，胸膜； 診斷, 鑒別； 有效性研究

結核病是疫情非常嚴重的傳染病，我國是結核病高負擔國家，WHO出版的《2015年全球結核病報告》說明：2015年我國結核病發病例數約93萬，位居全球第3位[1]。結核性胸膜炎(tuberculous pleurisy，TBP)僅次于淋巴結結核，是最常見的肺外結核之一[2]。在結核病高發地區，50%的胸腔積液是由結核性胸膜炎造成的，尤其是青年胸腔積液患者[3]。結核性胸膜炎的診斷金標準包括胸腔積液中檢測到MTB、胸膜組織活檢標本中查找到MTB或病理組織學形態為典型的壞死性肉芽腫性炎并查找到抗酸桿菌[4]。臨床醫生也常常根據滲出性胸腔積液中腺苷脫氨酶(adenosine deaminase，ADA)的水平升高來診斷結核性胸膜炎，但仍存在假陰性及假陽性問題[5]。臨床還可以通過胸腔積液涂片抗酸染色查找MTB，PCR方法檢測胸腔積液中的MTB DNA，但陽性率均較低。

內科胸腔鏡檢查是不明原因胸腔積液明確診斷的重要手段[6]，可以在直視下選取最佳取材部位并進行活檢-病理學檢查，最終做出明確診斷，使患者盡快得到準確、有效的治療。本研究主要探討內科胸腔鏡活檢在結核性胸膜炎診斷中的臨床價值，以及在惡性胸膜病變診斷及鑒別診斷中的重要意義。

資料和方法

一、一般資料

回顧性分析2014年4月至2017年4月首都醫科大學附屬北京胸科醫院收治的55例胸腔積液并疑似結核性胸膜炎患者的臨床及病理資料。本組患者中，男33例，女22例，年齡16～79歲，中位年齡46歲。臨床表現為發熱、胸悶、氣短，部分患者出現胸痛癥狀；CT檢查示39例為單側胸腔積液，16例為雙側胸腔積液。患者經積極抗結核藥物治療后，胸腔積液沒有緩解，并且出現病因不明的胸膜增厚或胸膜結節，因此應用電子胸腔鏡(型號LTF 240，日本Olympus 公司)進行胸膜檢查及組織活檢。胸腔鏡直視下病變主要表現為胸膜增厚43例，胸膜表面可見粟粒樣結節或白色瘤樣結節37例；胸膜充血、纖維滲出、粘連26例。55例患者均成功取得活檢標本。結核性胸膜炎的診斷標準參見文獻[4]。

二、方法

1. 標本處理：胸膜活檢標本均經4%中性甲醛固定，常規石蠟包埋、切片、HE染色，顯微鏡下觀察組織學形態。

2. 抗酸染色：石蠟切片厚4 μm，常規脫蠟、水化；石碳酸復紅染色1 h，鹽酸乙醇分化至淺紅色，充分水洗；亞甲藍染色20 s，水洗；脫水、透明，中性膠封片，油鏡下觀察。結果判定標準：觀察到紅色呈串珠狀、略彎曲的桿菌，判定為抗酸桿菌陽性。所用試劑盒(BA-4090B)購自珠海貝索生物技術有限公司。

3. 熒光定量聚合酶鏈式反應(fluorescent quantitative polymerase chain reaction，FQ-PCR)技術檢測活檢組織石蠟包埋標本中的MTB DNA：DNA提取試劑盒購自北京天根生化科技有限公司(北京)；MTB核酸檢測試劑盒(熒光PCR法，中山大學達安基因股份有限公司)；實時熒光定量PCR儀(型號Cobas Z 480，美國羅氏公司)。PCR擴增體系總體積40 μl(PCR反應液36 μl，Tag酶0.4 μl，模板4 μl)，按以下條件擴增：37 ℃ 2 min，94 ℃ 2 min；再按93 ℃ 15 s，60 ℃ 60 s，循環40次，然后軟件計算定量結果，樣本出現典型S性擴增曲線確定為陽性。

4. 免疫組織化學染色(immunohisto chemistry, IHC；簡稱“免疫組化染色”)：活檢組織石蠟包埋標本采用MaxVisionTM一步法，所用一抗為細胞角蛋白7(CK7)、甲狀腺轉錄因子-1(TTF-1)、細胞角蛋白5/6(CK5/6)、鈣結合蛋白(CR)、波形蛋白(Vim)、P40等，所用一抗及相關試劑盒均購自福州邁新生物技術開發公司。

5. 胸腔積液檢查：臨床醫師常規胸腔穿刺術或胸腔閉式引流術抽取患者的胸腔積液，送檢北京胸科醫院參比實驗室進行胸腔積液涂片查抗酸桿菌和胸腔積液PCR方法檢測MTB DNA；送檢北京胸科醫院檢驗科利用全自動生化分析儀行ADA檢測。

三、統計學分析

應用SPSS 21.0軟件進行統計學分析，采用χ2檢驗及Fisher精確概率檢驗比較不同診斷方法的敏感度；以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1. 臨床資料：55例患者均通過內科胸腔鏡檢查成功獲取活檢標本，經病理學檢查并結合患者臨床癥狀與體征，最后確診36例結核性胸膜炎，19例惡性胸膜腫瘤(肺腺癌轉移9例，間皮瘤8例，鱗狀細胞癌轉移1例，腎集合管癌轉移1例)。

2. 36例結核性胸膜炎患者：男24例(66.7%)，女12例(33.3%)，年齡16～67歲，中位年齡42歲。胸腔鏡下可見胸膜增厚23例(63.9%)；胸膜表面上分布大小不等灰白結節7例(19.4%)；粟粒樣結節12例(33.3%)；纖維滲出、粘連及充血26例(72.2%)(表1)。胸腔鏡活檢組織學表現為朗漢斯巨細胞構成的肉芽腫27例(75.0%)，肉芽腫中心可見壞死15例(41.7%)；僅見炎性滲出病變6例(16.7%)；僅見壞死3例(8.3%)(圖1)。11例(30.6%)結核性胸膜炎活檢組織中抗酸染色可在壞死區、炎性滲出物及吞噬細胞胞質內查見到紅色的呈串珠狀、略彎曲的桿菌(圖2)。25例(69.4%)結核性胸膜炎活檢組織經FQ-PCR技術檢測MTB DNA陽性(圖3)。FQ-PCR技術在活檢組織中檢測MTB DNA的陽性率與活檢組織的抗酸染色、組織學形態、胸腔積液涂片、胸腔積液PCR技術檢查的敏感度比較，差異均具有統計學意義(χ2=10.89，P=0.001；χ2=5.63，P=0.018；P<0.018；P<0.001)(表2)。其中32例患者的胸腔積液分別進行了胸腔積液檢測ADA的含量、胸腔積液涂片查找抗酸桿菌和胸腔積液PCR技術檢測MTB DNA。胸腔積液檢測結果：ADA≥40 U/L為18例(56.2%)，ADA<40 U/L為14例(43.8%)(表1)；僅1例查找到抗酸桿菌(3.1%)(表2)；僅4例檢測MTB DNA陽性(12.5%)(表2)。

3. 19例惡性胸膜腫瘤患者：男10例(52.6%)，女9例(47.4%)，年齡39～79歲，中位年齡59歲。胸腔鏡下可見胸膜增厚19例(100.0%)；白色瘤樣結節16例(84.2%)；粟粒樣結節2例(10.5%)(表1)。19例惡性胸膜腫瘤病理組織學表現：間皮瘤組織學表現為上皮型7例，肉瘤型2例；轉移性肺腺癌9例，組織學表現為胸膜組織內浸潤的癌組織呈腺管樣結構，排列成細胞巢、條索狀，可見散在微乳頭狀結構，也可呈實片狀浸潤，組織學形態與間皮瘤鑒別比較困難，需做免疫組化鑒別診斷；1例轉移性鱗狀細胞癌細胞排列呈巢狀、實片狀，可見角化細胞；轉移性腎集合管癌1例，組織學表現為嗜酸性的癌細胞，異型性明顯，呈小管狀或乳頭狀排列，并且有腎集合管癌病史。19例惡性胸膜腫瘤免疫組化檢測結果為：9例轉移性肺腺癌免疫組化標記CK7、TTF-1均(+)(圖4，5)；8例間皮瘤中免疫組化指標CK5/6、CR、Vim均(+)(圖6～9)，而TTF-1均(-)； 1例轉移性鱗狀細胞癌免疫組化指標CK5/6、P40均(+)；1例轉移性腎集合管癌免疫組化指標CK7、Vim均(+)。19例惡性胸膜腫瘤中13例分別進行了胸腔積液檢測ADA的含量、胸腔積液涂片查找抗酸桿菌和胸腔積液PCR技術檢測MTB DNA。胸腔積液檢測結果：ADA≥40 U/L為2例(15.4%)，ADA<40 U/L為11例(84.6%)(表1)；胸腔積液涂片未找到抗酸桿菌及胸腔積液PCR技術檢測MTB DNA陰性。

表1 不同臨床特征在結核性胸膜炎和胸膜惡性腫瘤患者中的分布(例)

討 論

結核性胸膜炎是導致胸腔積液的常見病因，尤其是在結核病高發地區，但是結核性胸膜炎的明確診斷比較困難。胸腔積液涂片查找抗酸桿菌的陽性率較低，文獻報道<10%[7]。在本研究的32例結核性胸膜炎患者中，胸腔積液涂片查找到抗酸桿菌的陽性率僅為3.1%(1/32)。 GeneXpert檢測胸腔積液中MTB DNA已經在臨床得到廣泛應用，但敏感度約為37%，遠遠不能滿足結核性胸膜炎的臨床診斷需求[8]。在本研究的32例結核性胸膜炎患者中，4例檢測到MTB DNA，陽性率為12.5%。因此，胸腔積液查找抗酸桿菌或MTB DNA檢測陽性率均較低，不能滿足臨床需要，并且結核性胸膜炎并發肺結核患者，痰涂片抗酸桿菌也常常為陰性。ADA是一種代謝分解酶，一般在結核性胸腔積液中活性較高，在結核性胸膜炎的臨床診斷中具有重要價值。有研究發現胸腔積液ADA≥30 U/L對結核性胸膜炎診斷有很高的敏感度與特異度[9]。但是，ADA在結核性胸膜炎中不能作為獨立的診斷指標，因為在肺炎性滲出性胸腔積液及膿性胸腔積液中，ADA值也常>40 U/L。甚至在一些惡性腫瘤中ADA也常有升高，例如肺腺癌、間皮瘤等[2]。本研究中的9例間皮瘤患者中，2例ADA值>40 U/L，4例臨床曾給予3～9個月的抗結核藥物治療。因此，ADA在結核性胸膜炎的診斷中，假陽性問題是不能忽視的，并且胸腔積液中MTB DNA檢出率較低，胸膜活檢成為臨床上結核性胸膜炎明確診斷的重要途徑。

圖1 胸膜結核組織學呈現上皮樣細胞構成的肉芽腫，多核巨細胞及壞死(HE ×200) 圖2 油鏡下可見壞死組織中紅色桿狀、串珠狀并且略彎曲的桿菌(油鏡 ×1000) 圖3 FQ-PCR技術檢測MTB DNA陽性 圖4 胸膜的纖維結締組織中可見轉移的肺腺癌(HE ×200) 圖5 轉移的肺腺癌，免疫組化檢測TTF-1(+)(IHC ×200) 圖6 胸膜原發的間皮瘤(HE ×200) 圖7 胸膜原發的間皮瘤，免疫組化檢測CK5/6(+)(IHC ×200) 圖8 胸膜原發的間皮瘤，免疫組化檢測CR(+)(IHC ×200) 圖9 胸膜原發的間皮瘤，免疫組化檢測Vim(+)(IHC ×200)

診斷方法觀察例數陽性例數陽性率(%)χ2值P值a活檢組織FQ?PCR3625694活檢組織抗酸染色361130610890001活檢組織組織學形態36154175630018胸腔積液涂片32131-<0001胸腔積液PCR324125-<0001

注a：以活檢組織FQ-PCR檢測陽性率為參考進行統計學處理；“-”為采用Fisher精確概率檢驗

內科胸腔鏡檢查是一項微創及操作相對簡單、安全的技術，并且可以做直視下取得理想的活檢組織而獲得準確率更高的診斷，尤其是在疑難胸膜病變的診斷上得到廣泛的應用，并且明確診斷率較高[10]。Kong等[11]報道經可視的內科胸腔鏡活檢，結核性胸膜炎的明確診斷率可達93.41%，并且胸腔鏡下可見結核性胸膜炎的主要表現為粟粒樣結節、胸膜增厚、胸膜充血、胸膜結節等，本研究結果基本與之一致。然而，有研究發現通過內科胸腔鏡活檢組織行病理學檢查的只有53.8%表現為結核典型病變，即肉芽腫伴干酪樣壞死[12]。本研究中僅有41.7%的病理組織學表現為結核典型病變。因此，僅僅通過組織學形態診斷結核病是不夠的。

近年來，國內結核病分子病理診斷技術呈現迅速發展的態勢。包括FQ-PCR等分子生物學技術已逐漸在大型醫院病理科開展，有效提高了結核病病理學診斷敏感度和準確性。Park等[13]報道，53例結核病患者組織學病變表現為慢性肉芽腫性炎，其中13例(24.5%)伴有干酪樣壞死，17例(32.1%)抗酸染色查找到抗酸桿菌，36例(67.9%)TB-PCR技術檢測MTB DNA陽性。我院病理科已經將FQ-PCR技術應用在骨關節結核石蠟標本的病理診斷中，入組骨關節結核患者93例，抗酸染色陽性率達68.8%，FQ-PCR技術檢測陽性率為82.8%，提示FQ-PCR技術檢出率高于抗酸染色[14]。本研究的36例結核性胸膜炎患者中，抗酸染色陽性11例(30.6%)，FQ-PCR檢測陽性25例(69.4%)，與以往的文獻報道較一致。FQ-PCR技術在石蠟包埋標本中的應用，很大程度上提高了結核性胸膜炎的診斷正確率。

臨床上產生滲出性胸腔積液的常見病因中，首位為結核病，其次是惡性腫瘤。胸膜惡性腫瘤首要病因為非小細胞肺癌轉移，主要為肺腺癌，其次為胸膜原發的間皮瘤[15]。間皮瘤和轉移性肺腺癌內科胸腔鏡下表現比較相似，并且組織學形態難以區分，需要進行免疫組化做進一步的鑒別診斷[16]。胸膜間皮瘤是一種少見的惡性腫瘤，表現為滲出性胸腔積液，甚至部分患者胸腔積液中的ADA值較高[9]，較容易與結核性胸膜炎相混淆。本研究9例胸膜間皮瘤患者中，2例ADA值較高，分別為42.8 U/L、51.8 U/L，并且4例患者臨床曾給予3～9個月的抗結核藥物治療。因此，應用內科胸腔鏡取得活檢組織，選擇合適的免疫組化檢測指標進行鑒別診斷，避免漏診、誤診，使患者得到及時的正確治療。

綜上所述，內科胸腔鏡活檢在結核性胸膜炎明確診斷中具有重要價值，可以提高其診斷準確性。分子生物學技術在結核性胸膜炎組織病理學診斷中的應用，大大提高了結核性胸膜炎診斷的陽性率，使患者得到及時的治療，避免并發癥的發生。活檢-病理學檢查的免疫組織化學檢測在結核病與惡性腫瘤的鑒別診斷中具有非常重要的臨床價值。

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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

國家自然科學基金(81572077)；北京市醫院管理局臨床醫學發展專項(XMLX201506)；北京市衛生系統高層次衛生技術人才培養計劃(2014-03-082，2014-03-083)；首都衛生發展科研專項(2014-4-2161)；北京市醫管局登峰計劃(DFL20151501)；北京市科學技術委員會重點項目(D14117005214003)

101149 首都醫科大學附屬北京胸科醫院 北京市結核病胸部腫瘤研究所病理科(董宇杰、張莉、李琨、車南穎)，結核三科(楊新婷、陳效友)，胸外三科(閆東杰)

車南穎，Email: cheny0448@163.com； 陳效友，Email: chenxy1998@hotmail.com

2017-08-25)

(本文編輯：薛愛華)