經內科胸腔鏡胸膜病變活檢對結核性胸膜炎的診斷價值

張蕓 姜廣路 王沖 段鴻飛 梁清濤 李華 楊揚 郭超 邵玲玲 陳效友 楊新婷

結核性胸膜炎(tuberculous pleurisy)是結核分枝桿菌引起的胸膜炎性疾病，臨床多因診治較晚而出現胸腔積液[1]，若診治不及時會形成包裹性胸腔積液或結核性膿氣胸，嚴重影響患者呼吸和循環系統功能。《WS 288—2017肺結核診斷》[2]指出，胸腔積液或胸膜組織檢出結核分枝桿菌，或胸膜組織病理符合典型的干酪樣肉芽腫是診斷結核性胸膜炎的依據，但目前各種對胸腔積液結核分枝桿菌病原學檢測方法的陽性率最高僅為10%～30%[3]，難以滿足臨床早期診斷和治療的需要。而內科胸腔鏡是近幾年發展出來的一種安全有效的微創診療手段，因具有直視下胸膜活檢的優勢而在胸膜炎的診斷中獲得廣泛關注[4]。但由于胸腔鏡為有創性操作且費用昂貴，診斷價值尚缺乏大樣本、多中心資料的臨床觀察和科學考評，還不能成為診斷胸腔積液的常規手段。因此，筆者通過對不明原因胸腔積液患者行內科胸腔鏡檢查及胸膜病變組織活檢，評價其對結核性胸膜炎的臨床診斷價值，為臨床推廣提供循證醫學依據。

資料和方法

一、 研究對象

2015年6月至2018年10月，首都醫科大學附屬北京胸科醫院、首都醫科大學附屬北京朝陽醫院、北京積水潭醫院、衛生部北京醫院等4家臨床中心采用前瞻性多中心診斷試驗方法，參照入組標準順序納入229例不明原因胸腔積液的入院患者為研究對象，其中男162例，女67例；年齡18～65歲，平均(49.98±16.37)歲；左側胸腔積液92例，右側120例，雙側17例。納入患者均行內科胸腔鏡檢查及活檢留取胸膜組織標本行病理學檢查和GeneXpert MTB/RIF(簡稱“GeneXpert”)、BACTEC MGIT 960(簡稱“MGIT 960”)培養檢測結核分枝桿菌。本研究通過醫院倫理委員會批準(審批號： BJXK-2015-08)，所有患者均簽署研究入組知情同意書和內科胸腔鏡檢查同意書。

納入標準：(1)符合Light[5]診斷標準的滲出性胸腔積液者；(2)胸腔積液含量達500 ml以上者；(3)HIV 陰性者；(4) Karnofsky功能狀態評分[6](KPS評分)>70分者；(5)胸腔積液分枝桿菌抗酸染色陰性者。符合以上全部條件者納入。

排除標準：(1)胸膜腔閉鎖者(嚴重胸膜粘連)；(2)胸腔積膿者；(3)出血性疾病或血小板<4.0×109/L者；(4)嚴重低氧血癥者[PO2<60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)]；(5)持續不能控制咳嗽者；(6)嚴重心律失常者；(7)排除胸腔積液病理細胞學檢查已明確為惡性胸腔積液者。有以上任一項者排除。

二、研究方法

1.結核性胸膜炎的診斷標準[2]：(1)胸膜活檢標本行結核分枝桿菌GeneXpert檢測陽性或MGIT 960培養陽性且菌種鑒定為結核分枝桿菌復合群；(2)胸膜活檢標本病理檢查表現為干酪樣、壞死或不典型肉芽腫，朗罕多核巨細胞伴或不伴抗酸染色陽性，抗結核藥品治療有效，并隨訪12個月。

2.內科胸腔鏡檢查：胸腔鏡術前應行胸部CT或X線攝影、B型超聲檢查，以了解患者肺部病變情況及胸腔積液量和膈肌位置。術中患者取健側臥位，一般選擇患側腋中線與第5～8肋間交叉點為合適進鏡點；常規進行消毒麻醉，切開皮膚1～2 cm，鈍性分離至胸膜，將胸腔鏡套管垂直插入胸腔，待有突破感后拔出針芯，插入LTF240胸腔鏡(日本Olympus 公司)；負壓吸出胸腔積液，術中密切觀察肺尖、膈頂、前后臟層及壁層胸膜病變形態特點并記錄(多表現為纖維粘連帶、彌漫性粟粒結節狀病灶、纖維素沉積)，并多點鉗取不少于4 mm3的胸膜病變組織3～6塊，保存于無菌微型離心管(又稱EP管)中用于病理學和病原學檢測，操作結束后退鏡放置閉式引流管，縫合切口，觀察患者生命體征。

3.病變組織標本處理：一部分胸膜組織標本經95%酒精固定后送病理科經過包埋成組織蠟塊進行形態學和抗酸染色；另一部分胸膜組織標本放入含有無菌磁珠的樣品管中，加入1 ml生理鹽水后將其置于MP Fast Prep-24MP均質破碎儀上，以6 m/s震蕩處理20 s，反復2～3次后將制成的組織懸液送至首都醫科大學附屬北京胸科醫院參比實驗室，進行結核分枝桿菌GeneXpert檢測和MGIT 960培養。

1)結核病理學確診標準：病理切片可見典型的干酪樣肉芽腫，其表現為肉芽腫中央為干酪樣壞死物，周圍為上皮樣細胞和數量不等的朗罕多核巨細胞圍繞，外側有成纖維細胞、單核細胞和多量淋巴細胞組成。病理學描述以朗罕巨細胞構成的干酪樣肉芽腫為典型結核病理學表現，符合結核感染診斷；以不典型肉芽腫或壞死性或多核巨細胞為不典型結核病理學表現，提示結核感染，有診斷參考價值，但不能依此確診；以纖維組織慢性炎性為表現者(纖維組織、炎細胞)則不能診斷結核感染。抗酸染色結果判定：觀察到呈紅色串珠狀、略彎曲的桿菌，判定為抗酸桿菌陽性。

2)GeneXpert檢測：取上述組織懸液1 ml放入樣品處理管中，加入標本緩沖液2 ml，震蕩混勻后室溫放置15 min，使標本完全液化。然后取2 ml液化標本加入至GeneXpert反應試劑盒中，置于GeneXpert檢測儀器(美國Cepheid公司)中，系統2 h自動完成檢測。GeneXpert檢測試劑盒中共設計了5條針對利福平耐藥核心區間(RRDR)靶序列的信號探針，呈莖環結構，當無熒光信號釋放時，判定為陰性；當出現5條熒光信號釋放時，說明針對利福平靶序列的5個探針均與靶序列特異性結合，判定為陽性[5]。

3)MGIT 960培養：取上述組織懸液0.1 ml，無菌操作接種于L-J斜面培養基中，再放于BACTEC MGIT 960全自動快速分枝桿菌培養鑒定藥敏儀(美國BD公司)中培養42 d，儀器自行報告培養結果。當MGIT 960培養瓶瓶底釋放熒光時，提示結核分枝桿菌生長明顯，消耗大量氧氣，記憶探測器接收瓶底熒光指示劑對氧氣的敏感變化，判定為陽性。儀器報告陽性后，取培養液進行涂片鏡檢，以檢出抗酸桿菌為陽性，并進一步行結核分枝桿菌復合群菌種鑒定；未見抗酸桿菌為陰性。

三、統計學處理

使用 SPSS 21.0 軟件進行數據的統計學分析，計數資料以“百分比(%)”表示，采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、經內科胸腔鏡獲取胸膜組織活檢標本的診斷結果

229例患者通過內科胸腔鏡獲取胸膜病變組織活檢標本進行病理學和病原學檢查，最終臨床不能明確診斷者僅23例(10.0%)，確診者為206例(90.0%)，其中129例(56.3%)為結核性胸膜炎(結核性胸膜炎組)，77例(33.6%)為其他原因胸腔積液[其他組，包括57例(24.9%)惡性胸腔積液者(原發性肺癌31例，胸膜間皮瘤15例，肺外腫瘤轉移8例，淋巴瘤3例)、10例(4.4%)感染性胸腔積液者，以及10例(4.4%)結節病、結締組織病、嗜酸性細胞增多癥等患者]。因不能明確診斷者僅23例，分層后數據量太小，且診斷不明確，可能干擾統計學分析結果，故本研究結果未將其納入統計學分析。

二、內科胸腔鏡鏡下的表現特征

結果顯示，結核性胸膜炎患者的鏡下特征性表現在纖維粘連帶、彌漫性粟粒結節、纖維素沉積(圖1～3)等方面均明顯高于其他組，但散在多發結節明顯低于其他組，差異均有統計學意義(P值均<0.05)。雖然僅有41.1%的結核性胸膜炎患者鏡下表現彌漫性粟粒結節，但其在表現為彌漫性粟粒結節狀病灶患者中的占比高達91.3%(53/58)。具體見表1。23例不能確診的患者鏡下表現特征無明顯特異性，常表現為胸膜充血(圖4)、孤立結節、胸膜增厚等。

三、經內科胸腔鏡胸膜病變活檢組織標本的病理學檢查

1.病理學表現：以最終臨床診斷結果為參考標準，229例患者胸膜病變活檢組織標本病理學檢查結果顯示：129例臨床確診結核性胸膜炎患者中，53例為結核典型病理學表現，69例為結核不典型病理學表現，7例為纖維組織慢性炎癥表現，而且其中40.3%(52/129)患者胸膜病變活檢組織抗酸染色陽性；77例其他原因胸腔積液患者中，57例患者胸膜病理找到腫瘤細胞，6例為不典型病理學表現(其中乳頭樣間皮瘤1例、結節病1例、胞內分枝桿菌胸膜炎1例、肺炎旁積液1例、結締組織病所致胸腔積液1例、良性滲出性胸腔積液1例)，14例為纖維組織慢性炎癥；23例不能確診患者的病理學表現均為纖維組織慢性炎癥。結核性胸膜炎組與其他組患者的病理學表現見表2。

2.病理學檢查的診斷效能：以臨床最終診斷結果為參考標準，評價胸膜病變組織病理形態學診斷結核性胸膜炎的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和一致率，結果見表3。

四、內科胸腔鏡胸膜病變活檢組織病原學檢查的診斷價值

1.病原學檢查的陽性率：通過GeneXpert和MGIT 960對不明原因胸腔積液患者結核分枝桿菌進行檢測，結果顯示GeneXpert和MGIT 960檢測的陽性率分別為27.9%(64/229)和17.0%(39/229)，與傳統病理形態學檢查(23.1%，53/229)的差異均無統計學意義(χ2=1.32，P=0.251；χ2=2.67，P=0.103)。但若兩種病原學檢測方法聯合，其檢測陽性率可提高至32.8%(75/229)，明顯高于傳統的病理形態學方法(χ2=5.25，P=0.022)。

圖1～4 內科胸腔鏡鏡下胸膜組織表現。圖1顯示纖維粘連帶；圖2顯示彌漫性粟粒結節狀病灶； 圖3顯示纖維素沉積；圖4僅顯示了胸膜充血

表1 內科胸腔鏡鏡下表現特征在兩組患者中的分布

表2 內科胸腔鏡胸膜病變活檢組織標本不同病理學表現在兩組患者中的分布

表3 以臨床最終診斷結果為參考標準評價內科胸腔鏡胸膜病變活檢組織標本病理學檢測的診斷效能

2.結核性胸膜炎確診患者不同病理形態學檢測結果與病原學檢測陽性率的分層分析：結果顯示，典型結核病理表現的病原學陽性率為69.8%(37/53)，不典型結核病理表現的病原學陽性率為44.9%(31/69)，而病理表現為纖維組織慢性炎的7例患者均通過胸膜組織病原學陽性確診，且對活檢胸膜組織標本病理學不能診斷的76例結核性胸膜炎患者，其病原學檢測陽性率仍可高達50.0%(38/76)。

五、內科胸腔鏡術后并發癥

229例患者內科胸腔鏡術后均未出現大出血、心律失常、呼吸衰竭、心力衰竭、窒息、空氣栓塞等嚴重不良事件。出現胸部疼痛者224例(97.8%)，多為輕到中度，持續2～3 d，口服止痛藥后可緩解；活檢部位少量出血者134例(58.5%)，局部皮下氣腫者107例(46.7%)，均未給予特殊處理，拔管后2～3 d內均完全吸收。2例患者術后出現膿胸，引流管留置時間超過14 d，轉入外科行胸腔鏡胸膜剝離術，術后隨訪6個月，均已安全拔除引流管。

討 論

結核性胸膜炎是胸膜對結核分枝桿菌的遲發性變態反應的結果，是我國不明原因胸腔積液的最主要病因[7]。目前，診斷結核性胸膜炎的金標準仍是胸腔積液或胸膜病變組織找到病原學證據。但以往研究表明，不明原因胸腔積液患者通過細胞學檢查和閉式胸膜活檢后仍有相當一部分患者難以明確診斷[8]，即使敏感度較高的GeneXpert和培養檢測的陽性率也僅為20%～30%[3]，可能與胸腔積液中結核分枝桿菌含量較低有關，提示僅依靠胸腔積液細菌學陽性證據診斷結核性胸膜炎較為困難。因此，行胸膜病變組織病理和病原學檢測成為診斷結核性胸膜炎的研究重點。

目前，多項國外回顧性研究發現，內科胸腔鏡檢查取胸膜病變組織可明顯提高不明原因胸腔積液患者的確診率[8-9]，于2010年被歐洲呼吸學會(ERS)和歐洲胸外科醫師學會(EST)指南推薦為診斷不明原因胸腔積液患者的首選技術[10]。但在國內的診斷價值尚缺少前瞻性的研究資料。本研究通過多中心納入229例不明原因胸腔積液患者，通過內科胸腔鏡獲取胸膜病變活檢組織標本進行病理學及病原學檢測，最終明確診斷206例，確診率為90.0%，且結核性胸膜炎和惡性胸腔積液的確診率分別為56.3%和24.9%，與國內多項回顧性研究發現胸腔鏡對不明原因胸腔積液患者確診率可達90%左右一致[11-12]，提示通過內科胸腔鏡獲取胸膜活檢組織標本行病理學和病原學檢查可明顯提高不明原因胸腔積液的確診率，并可直接通過結核典型病理學表現和結核相關病原學檢測確診結核性胸膜炎，對結核性胸膜炎診斷具有重要作用。本次研究的確診率明顯高于國外研究[8-9]，可能與我國是結核病高發區，結核性胸膜炎是胸腔積液的主要原因，而歐美國家是結核病低發區，惡性胸腔積液為其主要原因有關。

隨著內科胸腔鏡在結核性胸膜炎的診斷中被逐漸應用，其胸腔鏡鏡下特異性表現也受到關注[13]。Sugiyama等[14]將胸腔鏡下結核性胸膜炎病理學變化按疾病進展時間順序分為充血水腫期、結節形成彌散期、纖維沉著期和胸膜肥厚期4個過程，提示結核性胸膜炎鏡下表現特征與疾病進展時間密切相關，隨不同時期而不同。Casalini等[15]研究顯示，結核性胸膜炎患者胸腔鏡鏡下主要表現為胸膜粘連、充血，其次為胸膜結節狀病灶；梅早仙等[16]研究發現，結核性胸膜炎患者胸腔鏡鏡下主要表現可分為單發或多發胸膜結節狀病灶型，其次為胸膜粘連或纖維間隔型；而本研究也發現結核性胸膜炎胸腔鏡鏡下主要表現為纖維粘連帶，其次為彌漫性粟粒結節狀病灶和纖維素沉積。提示胸膜結節狀病灶和纖維粘連帶可能為結核性胸膜炎的特征性胸腔鏡鏡下表現，當患者胸腔鏡鏡下表現為纖維粘連帶、粟粒樣結節狀病灶時，應考慮結核性胸膜炎可能。對于是否以單發或多發胸膜結節狀病灶型為主，或以纖維粘連帶為主，則需要考慮患者的就診時間和病程長短。

《WS 288—2017肺結核診斷》[2]指出，胸膜活檢組織標本病理學檢查對結核性胸膜炎的診斷至關重要。然而因受取材、制片、染色及其他肉芽腫疾病等影響，胸腔鏡下胸膜活檢組織標本病理形態學對結核性胸膜炎的確診率并不高。Amer等[11]和董宇杰等[17]報道，結核性胸膜炎患者中分別有53.8%和41.7%的患者病理學表現為典型的肉芽腫伴干酪樣壞死；而本研究的結果為41.1%，且胸膜組織標本病理切片抗酸染色陽性率僅為40.3%，提示通過病理學檢查仍有59.7%的結核性胸膜炎患者不能被確診，仍需進行其他檢查明確診斷。

近年來，各種結核分枝桿菌病原學檢查技術對結核性胸膜炎的診斷價值也受到關注，使得GeneXpert和MGIT 960培養成為臨床上進行結核分枝桿菌病原學檢測最常用的方法[18]。但內科胸腔鏡下胸膜活檢組織標本行GeneXpert和MGIT 960培養檢測對結核性胸膜炎的診斷價值尚不清楚[19]。本研究結果顯示，GeneXpert和MGIT 960培養診斷結核性胸膜炎的陽性率分別為27.9%和17.0%，與傳統病理學檢查結果比較差異均無統計學意義，但聯合兩種病原學檢測方法則可提高陽性率達32.8%，明顯高于傳統病理學檢查。提示胸膜組織行GeneXpert和MGIT 960培養聯合檢測可明顯提高結核性胸膜炎的診斷率，對診斷有重要指導作用。但聯合檢測的陽性率結果明顯低于李成俊等[7]的研究結果(84.7%)，考慮可能與患者例數差別大、患者構成比不同有關；即本研究納入的229例患者來自于專科醫院和綜合醫院的不同中心醫院，而李成俊等[7]納入的51例患者均來自于專科醫院。因此，建議基層醫院應對內科胸腔鏡下獲取的胸膜活檢組織標本同時行病理學和GeneXpert聯合MGIT 960病原學檢查。

內科胸腔鏡作為診斷不明原因胸腔積液的重要手段，其安全性也成為人們關注的焦點。本研究內科胸腔鏡術后患者均未發生空氣栓塞、大出血、心臟驟停等危急并發癥，多見輕到中度胸痛，患者口服止痛藥后可明顯緩解。而對于出現的局部出血和皮下氣腫，則無需特殊處理即可吸收。本研究229例患者中僅2例患者發生膿胸，考慮與胸膜增厚、胸腔鏡術后肺組織復張不良、并發胸腔感染等因素有關。說明內科胸腔鏡是一種操作簡便、安全性高的微創檢查手段。

綜上，內科胸腔鏡鏡下不僅能直接觀察胸膜病變組織的病理改變狀況，還能直接鉗取胸膜病變組織行病理學和病原學檢查，對結核性胸膜炎的早期診斷和治療有重要臨床價值，值得臨床大力推廣應用。