胸腔积液鉴别诊断

  在生理状态下,人体胸腔内存在少量液体(约3~15 ml),在呼吸运动时起润滑作用。目前认为,生理性胸液是由壁层胸膜毛细血管动脉端产生的,然后通过壁层胸膜上的毛细血管静脉端和淋巴管微孔重吸收。正常情况下,脏层胸膜对胸液的形成或重吸收都不起作用。据测定,胸液的平均交换量约为0.1~0.2 ml/kg/h,以此推算,一个体重为60 kg的一天的胸液交换量约为140~280 ml,远低于以前认为的每天5~10 L。当胸液滤过量增加时,壁层胸膜的毛细血管和淋巴管的重吸收量也相应增加。由于这一调节机制的作用,即使胸液滤过率增加10倍,胸液也只是增加15%~20%。病理状态下,当胸液的滤过量超过最大重吸收量时,胸腔内有过多的液体贮留,称为胸腔积液。

胸腔积液的检查方法很多,如X线胸片、胸部CT、胸部B超、正电子发射断层扫描(PET)、闭式胸膜活检、CT或超声引导下胸膜活检、胸腔镜检查和胸腔积液实验室检查等。下面仅就临床上较常用的实验室检查作一介绍。

一般性状检查

漏出液:透明清亮,静置不凝固,比重<1.016~1.018,蛋白含量<30 g/L,胸水蛋白/血清蛋白<0.5,Rivalta试验(-)。

漏出液常见于慢性心功能不全、肾病综合征、肝硬化、低蛋白血症、甲状腺功能减退、腹膜透析、上腔静脉阻塞、缩窄性心包炎和尿胸等。

渗出液:多呈草黄色,稍浑浊,比重>1.018,蛋白含量>30 g/L,胸水蛋白/血清蛋白>0.5,Rivalta试验(+)。

渗出液常见于结核性胸膜炎、肺炎、恶性肿瘤和风湿性疾病等。黄色脓性胸腔积液常见于脓胸,若呈腐臭味,则常为厌氧菌感染;血性胸腔积液常见于恶性肿瘤、肺栓塞、胸部外伤和胸腔手术等;乳白色胸腔积液见于乳糜胸或假性乳糜胸,前者胸腔积液中甘油三酯水平增加,后者则为胆固醇水平增加;黑色胸液可能为曲霉菌感染;巧克力色胸液应考虑阿米巴肝脓肿破溃入胸腔的可能。

漏出液中细胞较少,常<100×106/L,主要为淋巴细胞和间皮细胞。渗出液中细胞较多,常>500×106/L,其中各种细胞增多的意义不同:①中性粒细胞为主 常见于化脓性胸膜炎和肺炎旁性胸腔积液;②淋巴细胞为主 多见于结核性胸膜炎和恶性肿瘤胸膜转移;③嗜酸粒细胞增多(>10%) 常见于血气胸、血胸、寄生虫病、肺嗜酸粒细胞浸润症(PIE)、Churg-Strauss综合征、药物过敏反应和肿瘤等。胸液中红细胞>5×109/L时可呈淡红色,多由恶性肿瘤、肺梗死、胸部外伤和胸腔手术等所致。正常胸液中有少量间皮细胞,恶性肿瘤局部浸润或恶性胸膜间皮瘤时,胸液中此类细胞增多,常>5%;结核性或化脓性胸膜炎的病变范围广泛,胸液中间皮细胞常<1%。
pH值

结核性胸腔积液、肺炎旁性胸腔积液、类风湿性胸腔积液和血胸时pH值常<7.3; 脓胸以及食管破裂所致的胸腔积液,pH值更低;系统性红斑狼疮、急性胰腺炎所致的胸腔积液及恶性胸腔积液时pH值常>7.3。

微生物学检查

诊断未明确的胸腔积液,如是渗出液,则应做革兰染色找细菌和细菌培养(包括需氧和厌氧菌培养),抗酸染色找结核菌和结核菌培养,涂片找真菌和真菌培养等。如怀疑寄生虫病,还应涂片找寄生虫。做细菌培养时,应在病房把胸腔积液直接接种在培养基上;做结核菌培养时,应在床旁用BACTEC系统做培养接种,该系统所需时间较短且可获得较高的阳性率。

葡萄糖

正常人胸液中葡萄糖含量与血中葡萄糖含量相近,并随血糖升降而改变。漏出液中葡萄糖含量和血糖相似;渗出液中葡萄糖可被某些细菌分解而减少。化脓性胸腔积液中葡萄糖含量明显减少,常<1.12 mmol/L;结核性胸膜炎时,约半数病例胸液中葡萄糖含量降低;癌性胸腔积液中葡萄糖含量与血糖相似,当癌细胞广泛浸润时,积液中葡萄糖含量降低;类风湿性关节炎所致的胸液中葡萄糖含量往往明显降低。

类脂

乳糜胸时,胸液中甘油三酯含量较高, >1.24 mmol/L,苏丹Ⅲ染色(+),胆固醇含量不高,此常见于纵隔恶性肿瘤、胸腔手术、结核、外伤等。假性乳糜胸胸液中胆固醇含量较高,>5.20 mmol/L,苏丹Ⅲ染色(-),甘油三酯含量正常,此状况可见于陈旧性结核性胸膜炎、肝硬化或类风湿性关节炎等引起的陈旧性胸水等。
酶

乳酸脱氢酶(LDH):一般认为漏出液中LDH活性较低,胸液LDH/血清LDH<0.6;渗出液中LDH活性增加,胸液LDH/血清LDH>0.6。化脓性胸膜炎、肺炎旁性胸腔积液中LDH活性最高,其次是癌性胸腔积液,结核性胸腔积液LDH活性也可增高。

腺苷脱氨酶(ADA):ADA主要存在于淋巴细胞内,T淋巴细胞中的含量高于B淋巴细胞。结核性胸膜炎时,细胞免疫被激活,胸水中淋巴细胞增多,故胸腔积液中ADA含量明显增多(>45 IU/L),是临床上诊断结核性胸膜炎的重要依据。需要强调的是,艾滋病(AIDS)合并结核性胸膜炎时,胸水中ADA含量常<40 IU/L。有研究发现,脓胸和类风湿性关节炎所致的胸腔积液中,ADA水平也可升高,临床上应注意鉴别。

溶菌酶(LZM):由肉芽肿的上皮细胞、多形核白细胞和巨噬细胞产生,在炎性胸腔积液(结核性、化脓性)中,LZM含量明显增高,胸液LZM/血清LZM>1.0,而癌性胸腔积液中此比值往往<1.0。

淀粉酶(AMY):胸液AMY升高常见于急性胰腺炎。胰腺炎伴有胸腔积液时,淀粉酶的溢漏可使胸腔积液中该酶的含量高于血清。部分患者胸痛、呼吸困难比较明显,可掩盖腹部症状,此时胸液中淀粉酶升高可能是胰腺病变的重要依据。另外,10%~14%的恶性胸腔积液中淀粉酶升高,而且原发病变常常不在胰腺内,多见于原发性或转移性腺癌。食管破裂时,患者唾液腺分泌的淀粉酶直接进入胸腔,可致胸腔积液中该酶明显升高。

端粒酶:端粒是在真核细胞的染色体末端,由TTAGGG 6个碱基重复排列构成的一种保护结构,其长度可随细胞不断分裂而缩短,缩短到一定程度细胞便不再分裂,因此其决定了细胞的寿命。研究表明,除生殖细胞、造血干细胞外的正常体细胞不表达端粒酶,而85%~95%的恶性肿瘤细胞表达端粒酶。端粒酶激活使端粒稳定地维持在一定长度,从而使癌细胞得以持续增殖、转移并获得永生化。因此,近年来胸液细胞端粒酶活性检测已开始用于胸腔积液的病因诊断,初步研究表明,端粒酶活性诊断恶性胸腔积液的敏感性、特异性均在90%以上,因此其可望成为有较高诊断价值的肿瘤标志物。

透明质酸

透明质酸(HA)为结缔组织基质的重要组分。恶性胸腔积液中HA值高于炎性胸腔积液,特别是胸膜间皮瘤患者,胸水中HA含量明显升高。

癌胚抗原

癌胚抗原(CEA)最初是从人结肠癌提取物中发现的一种抗原,是一种分子量为20万的糖蛋白。在多种恶性肿瘤患者的血清中,CEA水平明显增高。研究发现,CEA在恶性胸腔积液中的含量也增多,故可用作良、恶性胸腔积液的鉴别诊断。

CEA由于分子量较大,一旦在闭合的胸腔中产生,便不易进入血液循环,不易形成被肾脏清除的抗原抗体复合物。因此,恶性胸腔积液中CEA水平升高较血清中出现得早且更显著,目前一般的诊断标准是胸腔积液CEA>10~15 μg/L或胸液CEA/血清CEA>1.0时,常提示为恶性胸腔积液。

CEA检测对恶性胸腔积液诊断的敏感性为34%~69%,特异性为76%~95%。在各型癌肿中,胸腔积液CEA测定对腺癌所致者诊断价值最高。

铁蛋白

铁蛋白(Ft)是体内贮存铁的标志,一些恶性肿瘤细胞Ft合成增加,故临床上它除用于诊断贫血外,也可作为恶性肿瘤的标志物之一。近年来的一些研究发现,若以胸腔积液中Ft含量>500 μg/L为界,Ft诊断恶性胸腔积液敏感性为80%,特异性为91%;若以>1000 μg/L为界,则敏感性为76%,特异性为94%,以上数据均提示Ft含量增高也可作为胸腔积液鉴别诊断时的参考。

细胞学检查

胸液中找到癌细胞是诊断恶性胸液的金标准,但如果是因肿瘤间接导致低蛋白血症、淋巴管阻塞、阻塞性肺炎、肺不张等引起的胸腔积液,则不能找到癌细胞。只有当肿瘤侵犯胸膜或直接暴露于胸液中才会有脱落癌细胞,其阳性率受下列多种因素影响:①病变范围:同样是恶性胸液,当病程晚期肿瘤广泛侵犯胸膜时易找到癌细胞;②肿瘤类型:如肺腺癌时阳性率高达85%~100%,肺鳞癌时仅4%~25%;③留取标本方法、复查次数和检验技术等。

为提高恶性胸液检测癌细胞的阳性率,应注意以下几点:①对大量胸液者应留最后抽出的胸液,将抽入注射器内的此胸液再快速推向胸腔底部,反复数次,然后抽取送检;②送检胸腔积液量≥200 ml,其中应加入适量3.8%枸椽酸钠(占送检胸液量的1/10),也可用适量的普通肝素抗凝;③正常胸液中有脱落的间皮细胞,其随脱落时间延长可发生退行性变化,因此易被误诊为癌细胞,应注意辩认。细胞学检查诊断恶性胸腔积液的总阳性率为40%~87%,若配合使用染色体检查、DNA 流式细胞分析、免疫组织化学检测等,则可使诊断率更高。