CT引導下經皮肺穿刺活檢術診斷菌陰肺結核的應用研究

周震 呂巖 呂平欣 周新華 李成海 王東坡

結核病是嚴重威脅人類健康的傳染性疾病，據2016年世界衛生組織最新統計數據顯示，全球有超過1040萬例新發結核病患者[1]。而在我國，初治菌陰肺結核患者占63.8%[2]，臨床工作中不可避免存在部分誤診、漏診或過診情況。

CT引導下肺穿刺活檢，因其可以從肺內目標靶病灶獲取組織，準確性及安全性已被臨床所肯定，但在肺結核診斷的應用及研究很少。本研究回顧性分析103例經CT引導下穿刺活檢，最終經病理證實或臨床試驗性治療確診的菌陰肺結核患者的CT掃描資料，分析病變形態、密度的不同對穿刺活檢診斷陽性率的影響，探索CT引導下肺穿刺活檢術對提高菌陰肺結核患者確診率的可行性，同時為今后活檢病灶的選擇提供依據。

資料和方法

一、一般資料

回顧性分析首都醫科大學附屬北京胸科醫院2017年1—12月收治的103例確診為菌陰肺結核患者，確診標準參照“菌陰肺結核診斷標準[3]”。所有患者均應用廣譜抗生素行正規抗炎治療10～14 d 后進行胸部CT掃描復查，CT征象無明顯改善的情況下進行CT引導下穿刺活檢。穿刺標本送病理科進行涂片檢測，結果91例穿刺活檢病理檢查陽性，12例陰性。其中，男55例，女48例，年齡15～84歲，中位年齡44歲；咳嗽70例，咳痰54例，咯血12例，發熱55例，盜汗78例，消瘦55例，胸痛43例，無癥狀(體檢發現)7例，病程2周至3年[(68.56±9.43) d]。

二、CT掃描方法

掃描設備為GE 680 CT儀(通用電氣醫療日本公司)。患者吸氣狀態下常規從肺尖至橫膈水平進行平掃及增強掃描；層厚5 mm，層距5 mm；增強掃描使用非離子型對比劑(碘海醇或碘普胺，350 mg I/ml)，注射流率為2.5～3.0 ml/s，注射劑量為100 ml。穿刺活檢時掃描設備為GE 64 VCT(通用電氣醫療日本公司)。患者吸氣狀態下，上至穿刺病灶上 0.5 cm，下至病灶下0.5 cm，掃描層厚 2.5 mm，層距 2.5 mm。管電壓120 kV，自動管電流。窗寬、窗位分別為：肺窗1500 HU 、-500 HU；縱隔窗350 HU、40 HU。

三、定義

菌陰肺結核定義為3次結核分枝桿菌痰涂片及1次培養均呈陰性的肺結核[3]。

四、病變密度分類

所有患者均常規行CT增強掃描，對穿刺活檢部位分別測量縱隔窗平掃及增強掃描后CT值各3次，取其平均值。按CT值將病變密度分為4組：(1)縱隔窗不可測量；(2)0～20 HU無強化；(3)>20 HU 無強化或強化不明顯；(4)>20 HU且強化明顯。

五、病理學檢測分析

所有穿刺標本均于穿刺活檢后即刻放入10%中性福爾馬林溶液內，24 h內送病理科進行HE染色、抗酸染色、熒光定量聚合酶鏈式反應技術檢測活檢組織石蠟包埋標本中的MTB-DNA(TB-DNA)檢測，病理結果與CT掃描各類病灶征象進行對照。

六、病理HE染色結果分組

所有患者穿刺標本均行常規HE染色，結果分為3組：Ⅰ組為慢性肉芽腫性炎伴壞死。Ⅱ組為慢性肉芽腫性炎，未見明確壞死。Ⅲ組為大量壞死組織，未見明確肉芽腫性炎。

七、穿刺活檢

1. 術前準備：患者進行胸部CT平掃和增強掃描,設計安全的穿刺路徑。患者術前行血常規、凝血常規檢測,并發慢性肺部基礎疾病患者需要檢查肺功能。確認無穿刺禁忌的患者簽署知情同意書。術前禁食4 h。

2. 穿刺活檢方法：穿刺均在CT引導下完成。根據病灶的位置,患者取仰臥、俯臥或者側臥位。訓練患者屏氣。對病變部位進行CT 掃描，選擇距體表皮膚距離最短路徑，避開葉裂、重要血管結構及肺氣腫、肺大皰。根據激光定位標志，在預定的穿刺部位體表放置自制的金屬條進行定位標記，對選定的穿刺層面上下1 cm進行掃描，確定體表穿刺點、進針角度和深度。

常規消毒、鋪手術巾,2%利多卡因局部浸潤麻醉皮下、壁層胸膜。17 G同軸引導活檢針(美國 Argon公司)分步穿刺至壁層胸膜、肺內達病灶，并行CT掃描進行驗證、調整。到達病灶后沿同軸引導活檢針引入18 G全自動活檢針,取材1～2次，每次獲取的組織長約1 cm。取材完畢后,快速拔出同軸套管針。再次行CT掃描觀察有無氣胸及出血等并發癥。

3. 術后處理：患者術后臥床4 h,常規使用止血藥物。如術后出現氣胸，可給予吸氧，次日進行X線胸部攝影復查。如肺壓縮30%以上,行胸腔閉式引流。

八、統計學處理

采用IBM SPSS 24.0 軟件對穿刺活檢病灶不同CT表現特征進行統計學分析，計數資料使用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義；對有統計學意義的征象進行組間兩兩比較，修正后的P值公式為0.05/[n(n-1)/2]。

結 果

103例患者穿刺活檢獲取標本全部符合病理學診斷要求，經病理學檢測，TB-DNA(+)確診為結核91例，占88.35%；TB-DNA(-)患者12例，占11.65%。

一、穿刺取材病灶形態與穿刺結果關系

本組穿刺活檢病灶分布于肺內各葉、段，以雙上葉及雙下葉居多。表現為磨玻璃樣密度結節影3例，實性結節36例，實變19例，空洞病變21例，團塊影24例，具體見表1。

對肺結核肺內病灶穿刺活檢，磨玻璃樣影3例，病灶穿刺活檢陽性率33.33%(1/3)，因樣本量較小，故不納入統計比較。結節、實變、空洞、團塊病灶穿刺活檢陽性率分別為91.67%(33/36)、94.74%(18/19)、100.00%(21/21)、75.00%(18/24)，差異有統計學意義(χ2=8.918，P=0.030)。4種形態病灶穿刺陽性率兩兩比較，結節組與實變組、空洞組、團塊組比較(χ2=0.174，P=0.677；χ2=1.847，P=0.174；χ2=3.137，P=0.077)，實變組與空洞組、團塊組比較(χ2=1.134，P=0.287；χ2=3.031，P=0.082)，空洞組與團塊組比較(χ2=8.058，P=0.014)。P均>0.008，差異無統計學意義。

二、穿刺取材病灶密度與穿刺結果關系

不同密度病變穿刺活檢病理檢測結果不同，具體頻數及比率見表2。

縱隔窗不可測量組3例，病灶穿刺活檢陽性率33.33%(1/3)，因樣本量較小，故不納入統計比較。0～20 HU無強化組(圖1～5)、>20 HU無強化或強化不明顯組、>20 HU且強化明顯組、縱隔窗不可測量組的穿刺活檢陽性率分別為96.88%(31/32)、94.34%(50/53)、60.00%(9/15；圖6～10)，差異有統計學意義(χ2=17.790，P=0.000)。該3種密度病灶穿刺陽性率兩兩比較， 0～20 HU無強化與>

表1 穿刺取材病灶形態與檢測結果

注a:實變影包括小葉性實變、亞段性、段性及大葉性實變

表2 穿刺取材病變密度與檢測結果

注a:依據影像學常規，強化明顯的閾值為CT值凈增>20 HU

圖1～5女，52歲，右下肺結核。圖1顯示右肺下葉外基底段空洞影，洞壁密度較低，CT值14 HU，洞壁內緣光整。圖2顯示增強掃描洞壁無強化。圖3對右肺下葉外基底段空洞洞壁進行CT引導下穿刺活檢。圖4為標本切片病理檢查(HE ×200)，肺組織呈慢性肉芽腫性炎改變。圖5為抗酸染色 (油鏡 ×1000)，肉芽腫病變內未見抗酸桿菌20 HU且強化明顯組比較，差異有統計學意義(χ2=10.956，P=0.001)。>20 HU無強化或強化不明顯組與>20 HU且強化明顯組比較，差異有統計學意義(χ2=12.005，P=0.001)。0～20 HU無強化與>20 HU無強化或強化不明顯組比較差異無統計學意義(χ2=0.286，P=0.593)。

三、穿刺標本病理檢測方法對照

1.病理檢測基本情況：103例患者穿刺標本均行常規HE染色、抗酸染色及TB-DNA檢測。

HE染色Ⅰ組33例，抗酸染色和TB-DNA均呈陽性；HE染色Ⅱ組18例中，4例抗酸染色陽性、14例抗酸染色陰性；8例TB-DNA陽性、10例TB-DNA 陰性；HE染色Ⅲ組52例中，50例抗酸染色陽性、2例抗酸染色陰性；50例TB-DNA陽性、2例 TB-DNA陰性。

2. HE染色與抗酸染色、TB-DNA檢測結果對照見表3。

采用三種病理檢測方法診斷結核病，HE染色陽性率32.04%(33/103)，抗酸染色陽性率84.47%(87/103)，TB-DNA陽性率88.35%(91/103)，比較三種方法診斷陽性率差異有統計學意義(χ2=94.084，P=0.001)。兩兩比較，HE染色與抗酸染色差異有統計學意義(χ2=58.207，P=0.001)；HE染色與TB-DNA差異有統計學意義(χ2=68.153，P=0.001)，抗酸染色與TB-DNA比較差異無統計學意義(χ2=0.661，P=0.416)。

表3 103例患者HE染色與抗酸染色及TB-DNA對照

圖6～10男，38歲，左下肺結核。圖6顯示左肺下葉外基底段團塊影，病變實質密度尚均勻，CT值36 HU。圖7顯示病變明顯強化，CT值65 HU。圖8對左肺下葉外基底段團塊影明顯強化區域行CT引導下穿刺活檢。圖9為活檢標本病理切片(HE ×200)，壞死組織伴鈣鹽沉積。圖10為抗酸染色 (油鏡 ×1000)壞死組織內見多量紅色桿狀、略彎曲抗酸桿菌

討 論

菌陰肺結核因其未能在痰中檢查到結核分枝桿菌這一診斷肺結核的病原學直接證據，且加之菌陰肺結核在肺結核所占比例極大[2，4]，故給臨床實際診療工作帶來極大的隱患。

CT引導下經皮穿刺活檢術是胸部疾病診斷與鑒別中最具價值的一種技術，也是提高肺部疑難疾病診斷準確率無可替代的重要方法[5]。近幾年，有少數學者將該技術應用于肺結核的診斷，其目的為通過穿刺活檢從病灶內取得結核分枝桿菌的直接證據。肺結核屬于慢性炎癥的范疇,包括滲出性炎癥、增生性炎癥和變質性炎癥3種改變[6]。當機體感染的結核分枝桿菌量較多時，易出現滲出性、變質性炎癥為主的病變；而感染的結核分枝桿菌量較少時，易出現增生性炎癥為主的病變[7]。多數文獻報道,這3種改變可以在肺內多發病變中同時存在[8-9],甚至可以出現于同一種結核病變[10]。鑒于上述病理特點，肺結核在CT征象上常常表現為斑片、結節及空洞等多種形態[11]。據文獻報道，對菌陰肺結核患者進行穿刺活檢，其陽性率高低不一[12-14]，由此可見，肺結核肺內病灶中結核分枝桿菌的分布不均。何種形態、密度病變內結核分枝桿菌含量較高、如何選擇穿刺部位未見相關報道。

在病理解剖中，肺結核結節多為結核性肉芽腫性炎癥伴多數不同程度的變質性炎癥改變；空洞為病變組織液化壞死并經引流支氣管排出所形成的組織缺損，其實質為變質性炎癥；實變影實質成分較多樣，滲出、增殖、變質性炎癥或混合病變均可出現。值得強調的是，變質性炎癥內結核分枝桿菌含量相對較多[7]。而腫塊樣陰影以增生性炎癥為主，在病理解剖上雖然是一種實變改變，但這種實變的CT征象往往表現為密度較均勻、形態不規則、邊緣相對清楚的陰影，主要都是肉芽腫病變，變質性炎癥較少，故結核分枝桿菌量較少。磨玻璃樣密度影為滲出性病變，穿刺活檢陽性率低的原因考慮可能為：(1)病變內結核分枝桿菌含量較少。(2)穿刺活檢取材有效成分較少。(3)由于結核病患者的全身癥狀及呼吸道癥狀均較輕微，往往未能及時就診，故單純的滲出性炎癥改變相對少見。(4)如雙肺有其他可測量病變則穿刺醫師優先選擇其他病變進行穿刺而導致該種病變穿刺數量較少。本研究中，結節、空洞及實變穿刺活檢陽性率高，團塊病灶次之，各組陽性率比較差異有統計學意義。

CT平掃縱隔窗CT值的不同，間接反映了病變密度的不同，結合增強掃描后病變的強化情況，可以大致分辨結核病變的滲出、增生、變質等特點。本研究以病變密度分類， 各組陽性率0～20 HU無強化組31例(96.88%)、>20 HU無強化或強化不明顯組50例(94.34%)穿刺活檢陽性率較高，>20 HU且強化明顯組9例(60.00%)次之，縱隔窗不可測量組1例(33.3%)較低，各組陽性率比較差異有統計學意義。0～20 HU無強化和>20 HU無強化病灶病理解剖為變質性病變，即結核的干酪樣壞死；>20 HU 強化不明顯病灶的病理解剖則考慮為干酪樣壞死與增生性病變，即肉芽腫樣與壞死性病變混雜，但以壞死性病變占主導，穿刺活檢陽性率高，即TB-DNA(+)陽性率高，代表該種病變內結核分枝桿菌含量較高；>20 HU且強化明顯病灶的病理解剖為增生性病變，即肉芽腫病變占病灶絕大部分，穿刺活檢陽性率次之，考慮其內主要為結核分枝桿菌刺激機體產生的肉芽腫結構、結核結節(類上皮細胞、朗漢斯巨細胞等炎性細胞聚集)，結核分枝桿菌含量相對較少；縱隔窗不可測量病灶與形態表現為磨玻璃樣密度影為同一類病變，病理解剖為滲出性病變，故活檢陽性率低。

本研究結果顯示，病變的不同形態、密度反映了病變的不同病理基礎，穿刺部位選擇的不同直接影響到穿刺活檢陽性率的高低。

既往肺結核標本石蠟切片行形態學、抗酸染色，但形態學主要觀察到以肉芽腫伴干酪樣壞死為特征的病理組織學改變，但僅根據形態學表現只能做出提示性(Ⅱ類)或描述性(Ⅲ類)病理學診斷[15]，需抗酸染色尋找結核分枝桿菌進行病原學印證。但該方法存在敏感度低、特異度差，以及費時費力等不足。近年來，從石蠟組織中提取總DNA，應用熒光定量聚合酶鏈式反應技術檢測石蠟組織中結核分枝桿菌的特異基因(TB-DNA)，越來越受到重視。多項研究表明[16-19]，該技術檢測敏感度明顯高于抗酸染色法。本研究結果顯示，在形態學上本組患者均有結核典型表現(肉芽腫結構伴干酪樣壞死)者僅33例，提示僅僅通過形態學診斷結核遠遠不夠，需進一步行抗酸染色；但本研究中4例患者TB-DNA陽性而抗酸染色陰性，均為密度>20 HU且強化明顯的病灶，考慮為病灶內所含結核分枝桿菌相對較少，亦反映出抗酸染色檢測方法敏感度較低。另外，需引起重視的是非結核分枝桿菌(NTM)肺病具有與結核病極其相似的形態學改變、抗酸染色陽性，臨床實際中需結合TB-DNA進行鑒別。

綜上所述，臨床癥狀、CT表現對菌陰肺結核診斷雖然具有一定價值，但仍缺乏病原學直接證據，導致誤診、誤治率較高。CT引導下經皮肺穿刺活檢術的診斷陽性率高、并發癥少，在菌陰肺結核診斷過程中值得大力推廣。根據CT顯示的病灶形態、密度的不同，有針對性地選擇穿刺部位進行活檢，能明顯提高穿刺活檢的診斷陽性率，進而提高菌陰肺結核患者的確診率。

志謝首都醫科大學附屬北京胸科醫院統計師康萬里老師對本研究統計學處理給予了指導。

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