張蕓 姜廣路 王沖 段鴻飛 梁清濤 李華 楊揚(yáng) 郭超 邵玲玲 陳效友 楊新婷
結(jié)核性胸膜炎(tuberculous pleurisy)是結(jié)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(xiàn)胸腔積液[1],若診治不及時會形成包裹性胸腔積液或結(jié)核性膿氣胸,嚴(yán)重影響患者呼吸和循環(huán)系統(tǒng)功能。《WS 288—2017肺結(jié)核診斷》[2]指出,胸腔積液或胸膜組織檢出結(jié)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(jié)核性胸膜炎的依據(jù),但目前各種對胸腔積液結(jié)核分枝桿菌病原學(xué)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(nèi)科胸腔鏡是近幾年發(fā)展出來的一種安全有效的微創(chuàng)診療手段,因具有直視下胸膜活檢的優(yōu)勢而在胸膜炎的診斷中獲得廣泛關(guān)注[4]。但由于胸腔鏡為有創(chuàng)性操作且費(fèi)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(xué)考評,還不能成為診斷胸腔積液的常規(guī)手段。因此,筆者通過對不明原因胸腔積液患者行內(nèi)科胸腔鏡檢查及胸膜病變組織活檢,評價其對結(jié)核性胸膜炎的臨床診斷價值,為臨床推廣提供循證醫(yī)學(xué)依據(jù)。
2015年6月至2018年10月,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院、北京積水潭醫(yī)院、衛(wèi)生部北京醫(yī)院等4家臨床中心采用前瞻性多中心診斷試驗(yàn)方法,參照入組標(biāo)準(zhǔn)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(cè)胸腔積液92例,右側(cè)120例,雙側(cè)17例。納入患者均行內(nèi)科胸腔鏡檢查及活檢留取胸膜組織標(biāo)本行病理學(xué)檢查和GeneXpert MTB/RIF(簡稱“GeneXpert”)、BACTEC MGIT 960(簡稱“MGIT 960”)培養(yǎng)檢測結(jié)核分枝桿菌。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(審批號: BJXK-2015-08),所有患者均簽署研究入組知情同意書和內(nèi)科胸腔鏡檢查同意書。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合Light[5]診斷標(biāo)準(zhǔn)的滲出性胸腔積液者;(2)胸腔積液含量達(dá)500 ml以上者;(3)HIV 陰性者;(4) Karnofsky功能狀態(tài)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(biāo)準(zhǔn):(1)胸膜腔閉鎖者(嚴(yán)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(yán)重低氧血癥者[PO2<60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)];(5)持續(xù)不能控制咳嗽者;(6)嚴(yán)重心律失常者;(7)排除胸腔積液病理細(xì)胞學(xué)檢查已明確為惡性胸腔積液者。有以上任一項(xiàng)者排除。
1.結(jié)核性胸膜炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]:(1)胸膜活檢標(biāo)本行結(jié)核分枝桿菌GeneXpert檢測陽性或MGIT 960培養(yǎng)陽性且菌種鑒定為結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群;(2)胸膜活檢標(biāo)本病理檢查表現(xiàn)為干酪樣、壞死或不典型肉芽腫,朗罕多核巨細(xì)胞伴或不伴抗酸染色陽性,抗結(jié)核藥品治療有效,并隨訪12個月。
2.內(nèi)科胸腔鏡檢查:胸腔鏡術(shù)前應(yīng)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(shù)中患者取健側(cè)臥位,一般選擇患側(cè)腋中線與第5~8肋間交叉點(diǎn)為合適進(jìn)鏡點(diǎn);常規(guī)進(jìn)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(fù)壓吸出胸腔積液,術(shù)中密切觀察肺尖、膈頂、前后臟層及壁層胸膜病變形態(tài)特點(diǎn)并記錄(多表現(xiàn)為纖維粘連帶、彌漫性粟粒結(jié)節(jié)狀病灶、纖維素沉積),并多點(diǎn)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(xué)和病原學(xué)檢測,操作結(jié)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(biāo)本處理:一部分胸膜組織標(biāo)本經(jīng)95%酒精固定后送病理科經(jīng)過包埋成組織蠟塊進(jìn)行形態(tài)學(xué)和抗酸染色;另一部分胸膜組織標(biāo)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(zhì)破碎儀上,以6 m/s震蕩處理20 s,反復(fù)2~3次后將制成的組織懸液送至首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院參比實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行結(jié)核分枝桿菌GeneXpert檢測和MGIT 960培養(yǎng)。
1)結(jié)核病理學(xué)確診標(biāo)準(zhǔn):病理切片可見典型的干酪樣肉芽腫,其表現(xiàn)為肉芽腫中央為干酪樣壞死物,周圍為上皮樣細(xì)胞和數(shù)量不等的朗罕多核巨細(xì)胞圍繞,外側(cè)有成纖維細(xì)胞、單核細(xì)胞和多量淋巴細(xì)胞組成。病理學(xué)描述以朗罕巨細(xì)胞構(gòu)成的干酪樣肉芽腫為典型結(jié)核病理學(xué)表現(xiàn),符合結(jié)核感染診斷;以不典型肉芽腫或壞死性或多核巨細(xì)胞為不典型結(jié)核病理學(xué)表現(xiàn),提示結(jié)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(xiàn)者(纖維組織、炎細(xì)胞)則不能診斷結(jié)核感染。抗酸染色結(jié)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(biāo)本緩沖液2 ml,震蕩混勻后室溫放置15 min,使標(biāo)本完全液化。然后取2 ml液化標(biāo)本加入至GeneXpert反應(yīng)試劑盒中,置于GeneXpert檢測儀器(美國Cepheid公司)中,系統(tǒng)2 h自動完成檢測。GeneXpert檢測試劑盒中共設(shè)計(jì)了5條針對利福平耐藥核心區(qū)間(RRDR)靶序列的信號探針,呈莖環(huán)結(jié)構(gòu),當(dāng)無熒光信號釋放時,判定為陰性;當(dāng)出現(xiàn)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(jié)合,判定為陽性[5]。
3)MGIT 960培養(yǎng):取上述組織懸液0.1 ml,無菌操作接種于L-J斜面培養(yǎng)基中,再放于BACTEC MGIT 960全自動快速分枝桿菌培養(yǎng)鑒定藥敏儀(美國BD公司)中培養(yǎng)42 d,儀器自行報告培養(yǎng)結(jié)果。當(dāng)MGIT 960培養(yǎng)瓶瓶底釋放熒光時,提示結(jié)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(yǎng)液進(jìn)行涂片鏡檢,以檢出抗酸桿菌為陽性,并進(jìn)一步行結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群菌種鑒定;未見抗酸桿菌為陰性。
使用 SPSS 21.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)數(shù)資料以“百分比(%)”表示,采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
229例患者通過內(nèi)科胸腔鏡獲取胸膜病變組織活檢標(biāo)本進(jìn)行病理學(xué)和病原學(xué)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(jié)核性胸膜炎(結(jié)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(fā)性肺癌31例,胸膜間皮瘤15例,肺外腫瘤轉(zhuǎn)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(jié)節(jié)病、結(jié)締組織病、嗜酸性細(xì)胞增多癥等患者]。因不能明確診斷者僅23例,分層后數(shù)據(jù)量太小,且診斷不明確,可能干擾統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果,故本研究結(jié)果未將其納入統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
結(jié)果顯示,結(jié)核性胸膜炎患者的鏡下特征性表現(xiàn)在纖維粘連帶、彌漫性粟粒結(jié)節(jié)、纖維素沉積(圖1~3)等方面均明顯高于其他組,但散在多發(fā)結(jié)節(jié)明顯低于其他組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)。雖然僅有41.1%的結(jié)核性胸膜炎患者鏡下表現(xiàn)彌漫性粟粒結(jié)節(jié),但其在表現(xiàn)為彌漫性粟粒結(jié)節(jié)狀病灶患者中的占比高達(dá)91.3%(53/58)。具體見表1。23例不能確診的患者鏡下表現(xiàn)特征無明顯特異性,常表現(xiàn)為胸膜充血(圖4)、孤立結(jié)節(jié)、胸膜增厚等。
1.病理學(xué)表現(xiàn):以最終臨床診斷結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),229例患者胸膜病變活檢組織標(biāo)本病理學(xué)檢查結(jié)果顯示:129例臨床確診結(jié)核性胸膜炎患者中,53例為結(jié)核典型病理學(xué)表現(xiàn),69例為結(jié)核不典型病理學(xué)表現(xiàn),7例為纖維組織慢性炎癥表現(xiàn),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(xì)胞,6例為不典型病理學(xué)表現(xiàn)(其中乳頭樣間皮瘤1例、結(jié)節(jié)病1例、胞內(nèi)分枝桿菌胸膜炎1例、肺炎旁積液1例、結(jié)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(xué)表現(xiàn)均為纖維組織慢性炎癥。結(jié)核性胸膜炎組與其他組患者的病理學(xué)表現(xiàn)見表2。
2.病理學(xué)檢查的診斷效能:以臨床最終診斷結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),評價胸膜病變組織病理形態(tài)學(xué)診斷結(jié)核性胸膜炎的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和一致率,結(jié)果見表3。
1.病原學(xué)檢查的陽性率:通過GeneXpert和MGIT 960對不明原因胸腔積液患者結(jié)核分枝桿菌進(jìn)行檢測,結(jié)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(tǒng)病理形態(tài)學(xué)檢查(23.1%,53/229)的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.32,P=0.251;χ2=2.67,P=0.103)。但若兩種病原學(xué)檢測方法聯(lián)合,其檢測陽性率可提高至32.8%(75/229),明顯高于傳統(tǒng)的病理形態(tài)學(xué)方法(χ2=5.25,P=0.022)。
圖1~4 內(nèi)科胸腔鏡鏡下胸膜組織表現(xiàn)。圖1顯示纖維粘連帶;圖2顯示彌漫性粟粒結(jié)節(jié)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(nèi)科胸腔鏡鏡下表現(xiàn)特征在兩組患者中的分布
表2 內(nèi)科胸腔鏡胸膜病變活檢組織標(biāo)本不同病理學(xué)表現(xiàn)在兩組患者中的分布
表3 以臨床最終診斷結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)評價內(nèi)科胸腔鏡胸膜病變活檢組織標(biāo)本病理學(xué)檢測的診斷效能
2.結(jié)核性胸膜炎確診患者不同病理形態(tài)學(xué)檢測結(jié)果與病原學(xué)檢測陽性率的分層分析:結(jié)果顯示,典型結(jié)核病理表現(xiàn)的病原學(xué)陽性率為69.8%(37/53),不典型結(jié)核病理表現(xiàn)的病原學(xué)陽性率為44.9%(31/69),而病理表現(xiàn)為纖維組織慢性炎的7例患者均通過胸膜組織病原學(xué)陽性確診,且對活檢胸膜組織標(biāo)本病理學(xué)不能診斷的76例結(jié)核性胸膜炎患者,其病原學(xué)檢測陽性率仍可高達(dá)50.0%(38/76)。
229例患者內(nèi)科胸腔鏡術(shù)后均未出現(xiàn)大出血、心律失常、呼吸衰竭、心力衰竭、窒息、空氣栓塞等嚴(yán)重不良事件。出現(xiàn)胸部疼痛者224例(97.8%),多為輕到中度,持續(xù)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(nèi)均完全吸收。2例患者術(shù)后出現(xiàn)膿胸,引流管留置時間超過14 d,轉(zhuǎn)入外科行胸腔鏡胸膜剝離術(shù),術(shù)后隨訪6個月,均已安全拔除引流管。
結(jié)核性胸膜炎是胸膜對結(jié)核分枝桿菌的遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)的結(jié)果,是我國不明原因胸腔積液的最主要病因[7]。目前,診斷結(jié)核性胸膜炎的金標(biāo)準(zhǔn)仍是胸腔積液或胸膜病變組織找到病原學(xué)證據(jù)。但以往研究表明,不明原因胸腔積液患者通過細(xì)胞學(xué)檢查和閉式胸膜活檢后仍有相當(dāng)一部分患者難以明確診斷[8],即使敏感度較高的GeneXpert和培養(yǎng)檢測的陽性率也僅為20%~30%[3],可能與胸腔積液中結(jié)核分枝桿菌含量較低有關(guān),提示僅依靠胸腔積液細(xì)菌學(xué)陽性證據(jù)診斷結(jié)核性胸膜炎較為困難。因此,行胸膜病變組織病理和病原學(xué)檢測成為診斷結(jié)核性胸膜炎的研究重點(diǎn)。
目前,多項(xiàng)國外回顧性研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)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(xué)會(ERS)和歐洲胸外科醫(yī)師學(xué)會(EST)指南推薦為診斷不明原因胸腔積液患者的首選技術(shù)[10]。但在國內(nèi)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(nèi)科胸腔鏡獲取胸膜病變活檢組織標(biāo)本進(jìn)行病理學(xué)及病原學(xué)檢測,最終明確診斷206例,確診率為90.0%,且結(jié)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(nèi)多項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn)胸腔鏡對不明原因胸腔積液患者確診率可達(dá)90%左右一致[11-12],提示通過內(nèi)科胸腔鏡獲取胸膜活檢組織標(biāo)本行病理學(xué)和病原學(xué)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(jié)核典型病理學(xué)表現(xiàn)和結(jié)核相關(guān)病原學(xué)檢測確診結(jié)核性胸膜炎,對結(jié)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(jié)核病高發(fā)區(qū),結(jié)核性胸膜炎是胸腔積液的主要原因,而歐美國家是結(jié)核病低發(fā)區(qū),惡性胸腔積液為其主要原因有關(guān)。
隨著內(nèi)科胸腔鏡在結(jié)核性胸膜炎的診斷中被逐漸應(yīng)用,其胸腔鏡鏡下特異性表現(xiàn)也受到關(guān)注[13]。Sugiyama等[14]將胸腔鏡下結(jié)核性胸膜炎病理學(xué)變化按疾病進(jìn)展時間順序分為充血水腫期、結(jié)節(jié)形成彌散期、纖維沉著期和胸膜肥厚期4個過程,提示結(jié)核性胸膜炎鏡下表現(xiàn)特征與疾病進(jìn)展時間密切相關(guān),隨不同時期而不同。Casalini等[15]研究顯示,結(jié)核性胸膜炎患者胸腔鏡鏡下主要表現(xiàn)為胸膜粘連、充血,其次為胸膜結(jié)節(jié)狀病灶;梅早仙等[16]研究發(fā)現(xiàn),結(jié)核性胸膜炎患者胸腔鏡鏡下主要表現(xiàn)可分為單發(fā)或多發(fā)胸膜結(jié)節(jié)狀病灶型,其次為胸膜粘連或纖維間隔型;而本研究也發(fā)現(xiàn)結(jié)核性胸膜炎胸腔鏡鏡下主要表現(xiàn)為纖維粘連帶,其次為彌漫性粟粒結(jié)節(jié)狀病灶和纖維素沉積。提示胸膜結(jié)節(jié)狀病灶和纖維粘連帶可能為結(jié)核性胸膜炎的特征性胸腔鏡鏡下表現(xiàn),當(dāng)患者胸腔鏡鏡下表現(xiàn)為纖維粘連帶、粟粒樣結(jié)節(jié)狀病灶時,應(yīng)考慮結(jié)核性胸膜炎可能。對于是否以單發(fā)或多發(fā)胸膜結(jié)節(jié)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(jié)核診斷》[2]指出,胸膜活檢組織標(biāo)本病理學(xué)檢查對結(jié)核性胸膜炎的診斷至關(guān)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(biāo)本病理形態(tài)學(xué)對結(jié)核性胸膜炎的確診率并不高。Amer等[11]和董宇杰等[17]報道,結(jié)核性胸膜炎患者中分別有53.8%和41.7%的患者病理學(xué)表現(xiàn)為典型的肉芽腫伴干酪樣壞死;而本研究的結(jié)果為41.1%,且胸膜組織標(biāo)本病理切片抗酸染色陽性率僅為40.3%,提示通過病理學(xué)檢查仍有59.7%的結(jié)核性胸膜炎患者不能被確診,仍需進(jìn)行其他檢查明確診斷。
近年來,各種結(jié)核分枝桿菌病原學(xué)檢查技術(shù)對結(jié)核性胸膜炎的診斷價值也受到關(guān)注,使得GeneXpert和MGIT 960培養(yǎng)成為臨床上進(jìn)行結(jié)核分枝桿菌病原學(xué)檢測最常用的方法[18]。但內(nèi)科胸腔鏡下胸膜活檢組織標(biāo)本行GeneXpert和MGIT 960培養(yǎng)檢測對結(jié)核性胸膜炎的診斷價值尚不清楚[19]。本研究結(jié)果顯示,GeneXpert和MGIT 960培養(yǎng)診斷結(jié)核性胸膜炎的陽性率分別為27.9%和17.0%,與傳統(tǒng)病理學(xué)檢查結(jié)果比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但聯(lián)合兩種病原學(xué)檢測方法則可提高陽性率達(dá)32.8%,明顯高于傳統(tǒng)病理學(xué)檢查。提示胸膜組織行GeneXpert和MGIT 960培養(yǎng)聯(lián)合檢測可明顯提高結(jié)核性胸膜炎的診斷率,對診斷有重要指導(dǎo)作用。但聯(lián)合檢測的陽性率結(jié)果明顯低于李成俊等[7]的研究結(jié)果(84.7%),考慮可能與患者例數(shù)差別大、患者構(gòu)成比不同有關(guān);即本研究納入的229例患者來自于專科醫(yī)院和綜合醫(yī)院的不同中心醫(yī)院,而李成俊等[7]納入的51例患者均來自于專科醫(yī)院。因此,建議基層醫(yī)院應(yīng)對內(nèi)科胸腔鏡下獲取的胸膜活檢組織標(biāo)本同時行病理學(xué)和GeneXpert聯(lián)合MGIT 960病原學(xué)檢查。
內(nèi)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(guān)注的焦點(diǎn)。本研究內(nèi)科胸腔鏡術(shù)后患者均未發(fā)生空氣栓塞、大出血、心臟驟停等危急并發(fā)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(xiàn)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(fā)生膿胸,考慮與胸膜增厚、胸腔鏡術(shù)后肺組織復(fù)張不良、并發(fā)胸腔感染等因素有關(guān)。說明內(nèi)科胸腔鏡是一種操作簡便、安全性高的微創(chuàng)檢查手段。
綜上,內(nèi)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(xué)和病原學(xué)檢查,對結(jié)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(yīng)用。