Диагностика туберкулезного и опухолевого плевритов

страницы: 31-40

И.В. Евстигнеев, к.м.н. кафедра госпитальной терапии № 2 с курсом клинической иммунологии и аллергологии ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины»

Evstigneev_4(43).jpg

Синдром плеврального выпота (ПВ) – скопление жидкости в плевральной полости при патологических процессах в листках плевры либо других органах или при нарушении соотношения между коллоидно-осмотическим давлением плазмы крови и гидростатическим давлением в венозном русле большого круга кровообращения.

На первом этапе установления причины ПВ необходимо дифференцировать экссудат от транссудата. Наиболее часто для этого используют критерии Лайта [34]. Для экссудата характерно наличие одного или более из перечисленных признаков:
• уровень белка в выпоте/уровень белка в сыворотке крови >0,5;
• уровень лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в выпоте/ЛДГ в сыворотке крови >0,6;
• содержание ЛДГ в ПВ >2/3 верхней границы нормы для ЛДГ сыворотки крови.

Характер ПВ, учитывая критерии Лайта и клиническую картину, дает возможность дифференцировать транссудат при различных синдромах:
• застойной сердечной недостаточности;
• портальной гипертензии (цирроз печени);
• тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА);
• нефротическом синдроме (гломерулонефрит, амилоидоз почек).

При определении транссудата, синдрома и заболевания диагностический поиск прекращается и осуществляется лечение.

К наиболее частым причинам образования транссудата относятся:
• застойная сердечная недостаточность;
• цирроз печени (осложненный асцитом);
• ТЭЛА;
• нефротический синдром;
• выраженная гипоальбуминемия.

Самые распространенные причины образования экссудата:
• пневмонии;
• злокачественные опухоли;
• ТЭЛА;
• вирусные инфекции;
• туберкулез (ТБ).

Реже ПВ осложняются состояния после коронарного шунтирования, поддиафрагмальный абсцесс, хилоторакс, уремия, ревматоидный артрит, системная красная волчанка. При массивной ТЭЛА с развитием острого легочного сердца и правожелудочковой недостаточности причиной ПВ является быстрое повышение гидростатического давления в венозном русле большого круга кровообращения (1/4 всех случаев ТЭЛА) с образованием транссудата. У 3/4 больных с ТЭЛА развивается инфаркт-пневмония, чаще с геморрагическим экссудатом.

Количество нейтрофилов в экссудате >50% характерно для острого процесса и наблюдается при парапневмоническом плеврите и ТЭЛА, значительно реже количество нейтрофилов повышается при злокачественных опухолях и ТБ. Преобладание лимфоцитов в ПВ – в большинстве случаев признак злокачественной опухоли или ТБ. Низкое содержание мезотелиальных клеток (<5%) чаще всего наблюдается при ТБ. Наиболее часто применяемыми исследованиями ПВ при подозрении на ТБ [8] являются полимеразная цепная реакция (ПЦР) и определение активности аденозиндезаминазы (АДА).

Уровень плевральной АДА >45 ед./мл наиболее часто наблюдается при ТБ, реже – при эмпиеме плевры и висцеральных проявлениях ревматоидного артрита. Если ПВ лимфоцитарный, уровень плевральной АДА >45 ед./мл и интерферона-γ (INF-γ) в плевральной жидкости >140 пг/мл, велика вероятность туберкулезной этиологии плеврального экссудата [28]. Окраска мазков плеврального экссудата по Граму и посев дают возможность диагностировать эмпиему плевры. Низкий уровень рН ПВ определяется при эмпиеме плевры, а также опухолевом плеврите.

Если выпот является экссудатом, необходимо определить содержание в нем глюкозы, провести цитологическое исследование, посев на Mycobacterium tuberculosis (МБТ) и неспецифическую микрофлору. Если у пациента обнаруживаются клинико-рентгенологические критерии пневмонии и экссудат является нейтрофильным, то, скорее всего, он имеет парапневмоническое или метапневмоническое происхождение.

У больных с нейтрофильным характером экссудата и содержанием в нем глюкозы 2,2–3,3 ммоль/л, учитывая высокую вероятность наличия эмпиемы, целесообразно провести серию торакоцентезов [34]; при уровне глюкозы в плевральном выпоте <2,2 ммоль/л необходим дренаж.

В последние годы наблюдается лишь относительное снижение доли плевритов туберкулезной этиологии, которое обусловлено ростом абсолютного количества и процентного содержания онкологических заболеваний. Туберкулезные и опухолевые плевриты сложны для диагностики, учитывая разнообразие клинических проявлений.

Туберкулезный плеврит

У большинства больных туберкулезный плеврит развивается как осложнение первичного туберкулезного комплекса, очагового, инфильтративного, диссеминированного ТБ легких. Выделяют три основных варианта туберкулезного плеврита:
• аллергический;
• перифокальный;
• ТБ плевры.

Аллергический плеврит связан с гиперергической реактивностью сосудов под действием токсинов МБТ. Характерно острое начало, быстрое накопление экссудата и обратное развитие с полным его рассасыванием. Экссудат чаще серозный, реже – серозно-геморрагический с большим количеством лимфоцитов, редко – эозинофилов. МБТ в ПВ отсутствуют.

Перифокальный плеврит развивается над первичным туберкулезным очагом, особенно быстро при его субплевральном расположении; туберкулезное воспаление распространяется на висцеральный и париетальный листки плевры. Такой плеврит возникает при очаговом, инфильтративном, кавернозном ТБ легких.

Внутригрудные лимфатические узлы расположены близко к медиастинальной и междолевой плевре, что приводит к перифокальному плевриту данной локализации. Перифокальный туберкулезный плеврит характеризуется длительным течением с частыми рецидивами. Экссудат носит серозный характер с большим количеством лимфоцитов. В фазе резорбции образуется множество плевральных спаек. МБТ в экссудате отсутствуют.

ТБ плевры развивается вследствие заноса МБТ гематогенным (при первичных формах ТБ) и лимфогенным путем (при наличии патологических изменений во внутригрудных лимфатических узлах с ретроградным током лимфы). При исследовании на листках плевры определяются многочисленные туберкулезные бугорки либо отдельные крупные очаги с казеозным некрозом. При распространении казеозного некроза экссудат становится серозно-гнойным, при обширном поражении – гнойным с большим количеством нейтрофилов. Заболевание протекает длительно с упорным накоплением экссудата. При ТБ плевры в ПВ при микроскопии и посеве экссудата обнаруживают МБТ.

При благоприятном течении впоследствии плевральный экссудат рассасывается с образованием плевральных спаек. При относительно благоприятном – на месте экссудата после рассасывания образуются массивные плевральные сращения. В случае неблагоприятного течения плевральный экссудат трансформируется в гнойный плеврит (эмпиему плевры).

Экссудат при ТБ может быть серозным, серозно-фибринозным, гнойным. Для туберкулезного плеврита геморрагический и хилезный характер экссудата не характерен.

Верификация ТБ чаще основывается на результатах бактериологического и гистологического исследований. По данным А.О. Аветисяна и соавт. [8], при туберкулезном плеврите МБТ в посевах экссудата обнаруживаются у 10–15% больных, а при исследовании биоптата плевры диагноз ТБ устанавливают только в 60–75% случаев. Проводится поиск маркеров (цитологических, иммунологических, иммуногистохимических, молекулярно-генетических, биохимических), позволяющих осуществлять высокоэффективную комплексную диагностику туберкулезных плевритов [22, 24, 31].

При экссудативном плеврите в амбулаторных учреждениях и большинстве стационаров проводится обзорная рентгенография органов грудной клетки (ОГК) в прямой и боковой проекциях (выявление небольших выпотов в костодиафрагмальных синусах и т. п.), минимум трехкратное исследование мокроты или промывных вод бронхов на обнаружение МБТ методом прямой световой микроскопии с окраской препаратов по Цилю–Нильсену, а также люминесцентной микроскопии. Выполняют цитологическое и микробиологическое исследования плевральной жидкости на наличие МБТ и неспецифической микрофлоры.

Диагностика туберкулезных плевритов остается в настоящее время сложной, трудоемкой и дорогостоящей. Необходима дальнейшая оптимизация комплексного подхода в использовании современных методов с целью своевременной верификации этиологии плеврита.

Лабораторные, морфологические и инструментальные методы в дифференциальной диагностике туберкулезных плевритов

1. Лабораторные методы исследования

1.1. Биохимическое исследование. Из биохимических показателей в плевральной жидкости целесообразно определять уровень активности плевральной АДА. Чаще в экссудате его определяют по дифференциально-диагностическому методу G. Giusti (по которому пороговый уровень АДА составляет 35 ед./мл). Высокую диагностическую ценность имеет уровень АДА >45 ед./мл, когда необходимо исключить ТБ, эмпиему и ревматоидный артрит. Наибольшую диагностическую ценность данный показатель имеет при ТБ, особенно при лимфоцитарном характере ПВ. В таком случае при повышении уровня плевральной АДА вероятность туберкулезной этиологии плеврита исключительно высока [28].

1.2. Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование биопсийного материала плевры

Биопсийный материал плевры сначала обрабатывают по стандартной гистологической методике с последующей окраской гематоксилином и эозином, окраской по Ван Гизону и, для выявления кислотоустойчивых МБТ, по Цилю–Нильсену. Если в биоптатах плевры не выявлены эпителиоидноклеточные гранулемы как основной гистологический критерий ТБ, окраска по Цилю–Нильсену дала отрицательный результат, по характеру течения воспалительного процесса нельзя исключить туберкулезное поражение плевры, целесообразно провести ИГХ-исследование биопсийного материала плевры с использованием моноклональных антител МБТ (Mycobacterium tuberculosis mouse monoclonal antibody). Положительный результат теста является дополнительным критерием туберкулезной этиологии процесса [31].

1.3.1. Молекулярно-генетические исследования

Современная лабораторная диагностика во фтизиатрии призвана решать три основных задачи:
• ускоренное выявление МБТ в образцах биоматериалов;
• видовая идентификация возбудителя;
• определение лекарственной чувствительности к противотуберкулезным препаратам (ПТП).

Современные молекулярно-генетические методы являются быстрыми, высокочувствительными и специфичными в ускоренной лабораторной диагностике ТБ и микобактериозов, определении микобактериальной лекарственной чувствительности к ПТП. В лабораторной практике для выявления МБТ шире стал применяться метод ПЦР и ее модификации. Например, для амплификации и детекции МБТ в плевральном экссудате, мокроте, бронхиальном секрете часто используется гибридизационный анализ.

В проведенных исследованиях [5, 12, 19, 23] по оценке эффективности использования метода ПЦР в определении ДНК МБТ в различных диагностических материалах, полученных от больных ТБ, показано повышение выявляемости возбудителя на 30% по сравнению с культуральными исследованиями и на 50% – бактериоскопией [5]. В зависимости от фомы ТБ и уровня бактериовыделения частота выявления МБТ в диагностическом материале при использовании ПЦР составляет от 50 до 98%. В исследовании [5] при ограниченных процессах (туберкулема, очаговый ТБ, ТБ внутригрудных лимфатических узлов) выявляемость МБТ методом ПЦР составила 70–80%, при деструктивных формах ТБ легких (кавернозный, фиброзно-кавернозный, цирротический) – 92,2–98%, у олигобациллярных и абациллярных больных – до 50%. Это существенно превышает показатели микробиологических тестов. ПЦР можно использовать с целью контроля проводимого лечения ПТП у больных с отрицательными результатами бактериоскопии и культурального посева.

1.3.2. Молекулярно-генетические методы определения лекарственной устойчивости МБТ

Современные методы диагностики позволяют не только быстро и точно установить диагноз ТБ, но и определить наличие лекарственной устойчивости к основным ПТП [19]. Для этого используется молекулярно-генетическое типирование с ДНК-зондами для выявления мутаций в геноме МБТ, ассоциированных с лекарственной устойчивостью к ПТП. Использование культурального исследования, определение лекарственной чувствительности к ПТП первого и второго ряда с использованием системы Bactec MGIT 960 в сочетании с молекулярно-генетическим методом идентификации МБТ и мутаций с развитием лекарственной устойчивости к изониазиду и рифампицину (множественная лекарственная устойчивость) возможно и необходимо.

Автоматизированные диагностические системы с использованием жидких питательных сред и молекулярно-генетические методы для выявления мутаций в ДНК МБТ с развитием лекарственной устойчивости рекомендованы к использованию Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в странах с высокими показателями лекарственной устойчивости МБТ [21, 38, 41–43], включая множественную и обширную лекарственную устойчивость (МЛУ; ОЛУ).

Один из перспективных молекулярно-генетических методов гибридизационного анализа на твердых носителях разработан в Институте молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта (Москва): используется гибридизация амплифицированной ДНК на биологическом гелевом микрочипе. Тест-система включает двухстадийную мультиплексную ПЦР, гибридизацию и регистрацию продуктов реакции на биочипе. Регистрация и интерпретация флуоресцентной картины выполняется с использованием аппаратно-программного комплекса. Принципиальная схема определения точечной мутации ДНК МБТ с использованием гибридизации на биочипе приведена на рис. 1.

Evstigneev_3(spec)_2012_1.jpg

После взятия пробы диагностического материала (чаще мокроты) проводится разрушение МБТ с освобождением ДНК. Осуществляется ПЦР-амплификация для генетического анализа фрагментов ДНК, определяющих устойчивость к ПТП. Затем проводится гибридизация – взаимодействие фрагментов ДНК МБТ, приводящих к МЛУ, с зондами на биочипе. Анализ свечения ячеек биочипа выполняется с помощью анализатора биочипов. Тест-система «ТБ-Биочип-2» предназначена для детекции МБТ и определения их чувствительности к изониазиду и рифампицину, а «ТБ-Биочип-2» – для определения чувствительности МБТ к фторхинолонам. Примеры гибридизацонных картин дикого типа МБТ и с МЛУ к изониазиду и рифампицину приведены на рис. 2.

Evstigneev_3(spec)_2012_2.gif

Ускоренная диагностика МЛУ и ОЛУ с использованием молекулярных технологий гибридизационного анализа на твердых носителях, в первую очередь, целесообразна у пациентов:
• проходящих обследование для верификации диагноза;
• с впервые установленным диагнозом ТБ легких;
• неактивной группы диспансерного наблюдения с клиническими симптомами рецидива ТБ.

Преимущества использования молекулярных технологий гибридизационного анализа для выявления МЛУ и ОЛУ МБТ:
• возможность быстрого выбора правильной стратегии лечения (если стандартная диагностика и выбор схем лечения обычно занимают 6–9 нед, то технология определения лекарственной устойчивости МБТ с использованием биочипов – менее суток);
• предотвращается внутрибольничное заражение пациентов лекарственно-устойчивыми штаммами МБТ;
• более раннее прекращение бактериовыделения и закрытие полостей распада;
• экономическая эффективность.

Автоматизированная система теста Bactec MGIT 960 дает возможность за 9–12 дней получить достоверные результаты определения лекарственной чувствительности к резервным препаратам. В условиях распространенности МЛУ МБТ и увеличения числа пациентов с наличием ВИЧ/СПИДа и ТБ применение системы Bactec MGIT 960 и молекулярно-генетических методов является актуальным [21, 39, 40].

1.4. Использование современных бактериологических и молекулярно-генетических методов в ускоренной лабораторной диагностике ТБ и определении лекарственной устойчивости к ПТП

В соответствии с регламентирующими документами, каждый образец биологического материала (из трех полученных от пациента) исследуется на кислотоустойчивые микроорганизмы (КУМ) методом посева на две плотные среды. Уровни высеваемости остаются относительно низкими: у менее половины впервые выявленных больных ТБ диагноз подтвержден культурально. Результаты посевов и теста лекарственной чувствительности (ТЛЧ) доступны в основном уже после проведения интенсивной фазы лечения.

В исследовании [21] внедрен ускоренный скрининговый тест на наличие МЛУ МБТ при одновременной постановке ТЛЧ к ПТП 1-го и 2-го ряда на этапе скрининга молекулярно-генетическими методами. В предложенном диагностическом алгоритме вместо второй плотной среды используется автоматизированная система Bactec MGIT 960, а также молекулярно-генетические методы идентификации вместо традиционных биохимических тестов. В результате повышается точность выполняемых исследований, экономится время, качество диагностики приближается к международным стандартам. Для выполнения ТЛЧ использована одна из наиболее применяемых в Европе тест-систем Geno Type® MTBDRplus (Hain Lifesciences GmbН, Германия).

Больным с впервые выявленным ТБ, подозрением на рецидив ТБ, хроническим активным ТБ, приступившим к лечению после перерыва, предложен алгоритм диагностики ТБ [21]. Используется метод бактериоскопии во всех образцах.

Скрининговый тест: со всеми образцами с выявленными КУМ проводится молекулярно-генетическое тестирование для идентификации M. tuberculosis complex и выявления МЛУ МБТ (мутации с устойчивостью к рифампицину и изониазиду).

Культуральное исследование: проводится посев одного из трех образцов, собранных у больного, на две среды – плотную среду Левенштейна–Йенсена (1 пробирка) и жидкую MGIT (1 пробирка), для двух остальных образцов используется посев на одну пробирку среды Левенштейна–Йенсена.

Идентификация:
• бактериоскопия положительных культур (одна культура на пациента, если материал был получен в один период времени);
• идентификация комплекса M. tuberculosis с помощью молекулярно-генетического метода всех положительных культур, полученных из материала, который в скрининге не исследовался молекулярно-генетическим методом, либо в случае неопределимого результата данного теста на материале мокроты.

ТЛЧ: постановка теста проводится на культуре, полученной из материала, взятого до начала лечения. При отсутствии устойчивости к рифампицину или МЛУ по результатам молекулярно-генетического теста, ТЛЧ к препаратам первого ряда выполняется на среде Левенштейна–Йенсена. При диагностике МЛУ МБТ ТЛЧ к резервным препаратам определяется с использованием системы Bactec MGIT 960. Устойчивость к рифампицину или МЛУ устанавливается с помощью молекулярно-генетического теста, ТЛЧ выполняется одновременно к препаратам 1-го и 2-го ряда с использованием Bactec MGIT 960.

Современные бактериологические и молекулярно-генетические методы обеспечивают улучшенную и ускоренную диагностику с сокращением сроков пребывания пациентов в стационаре, с быстрым подбором ПТП и выявлением эпидемиологически безопасных больных без МЛУ. В других исследованиях [32, 33] приведены данные о высокой точности, чувствительности и возможности быстрого получения результатов при проведении данных тестов. Их использование полностью соответствует рекомендациям ВОЗ по стандартам диагностики [38, 41–43].

2. Инструментальные методы в диагностике туберкулезного плеврита

2.1. Ультразвуковое исследование (УЗИ) в диагностике доброкачественных изменений плевры и плевральной полости

К доброкачественным изменениям плевры относятся осумкованные плевриты и плевральные шварты. УЗИ визуализирует листки плевры, диафрагму, субплевральные отделы легких (глубина локации неизмененной легочной ткани составляет 15–20 мм на неглубоком вдохе и 25–39 мм – на выдохе). Осумковавшаяся жидкость, опухоли, массивные локальные плевральные шварты имеют высокие (и в то же время близкие) показатели рентгеновской плотности. В итоге по результатам рентгеновской компьютерной томографии (КТ) осумкованные плевриты, плевральные шварты часто принимают за опухоль легкого или плевры.

Основным дифференциально-диагностическим критерием доброкачественных изменений плевры при УЗИ является «непрерывность» гиперэхогенной рельсовидной структуры равномерной толщины (1,5–2 мм), плотно прилегающей к легочной ткани. При наличии плевральных наслоений отмечается расширение промежутка между листками плевры с наличием «непрерывности» на всем их протяжении.


К признакам доброкачественных изменений плевры при проведении УЗИ относятся:
• «непрерывность» листков плевры;
• при различной степени уплотнения и утолщения листков плевры наблюдается однородность ее эхоструктуры;
• локальные изменения плевры визуализируются с четкой границей между измененным участком плевры и прилежащей легочной тканью;
• при осумкованных скоплениях жидкости сохраняется классический ультразвуковой признак, характерный для образований, содержащих жидкость, – наличие анэхогенной структуры с дорсальным усилением ультразвукового сигнала (гиперэхогенной «дорожки»).

2.2. КТ

КТ – «золотой стандарт» при определении распространенности опухоли, степени инфильтрации легочной ткани, оценке анатомо-топографических взаимоотношений опухоли легких с окружающими тканями. УЗИ существенно дополняет данные КТ в диагностике изменений плевры (опухолей, плевральных наслоений, инфильтрации), позволяет выявить признаки поражения листков плевры, прорастание опухолью легкого плевры (симптом «обрыва»), визуализировать субплеврально расположенную опухоль легкого.

КТ и УЗИ усиливают возможности дифференциальной диагностики доброкачественных изменений плевры и плевральной полости, новообразований легких и плевры. УЗИ грудной полости выявляет небольшие по объему выпоты, дает возможность уточнить локализацию экссудата. КТ органов грудной и брюшной полостей назначают в зависимости от локализации первичного опухолевого узла.

2.3. Другие инструментальные методы исследования

При наличии показаний проводятся:
• трансторакальная (чрезкожная) пункционная биопсия париетальной плевры с ее последующим цитологическим и гистологическим исследованием (стандартная, так называемая слепая, или под визуальным контролем – контролируемая). Учитывая высокую информативность, для трансторакальной аспирационной пункционной биопсии объемных образований плевры может использоваться УЗИ;
• торакоскопия с биопсией париетальной и/или висцеральной плевры;
• видеоторакоскопия с биопсией париетальной и/или висцеральной плевры;
• открытая биопсия париетальной плевры;
• фибробронхоскопия с трансбронхиальной биопсией легких;
• морфологическое и цитологическое исследование плевры выявляет туберкулезный процесс и наличие новообразований.

Чаще возникает необходимость использовать перечисленные методы в дифференциальной диагностике экссудатов туберкулезной этиологии и опухолевой природы с поражением плевры злокачественного характера (при первичных опухолях легких, а также при метастатическом характере поражения).

После «слепой» трансторакальной биопсии биоптаты окрашивают по Цилю–Нильсену, проводят посев на культуру. При плеврите опухолевой этиологии цитологическое исследование плевральной жидкости значительно информативнее «слепой» трансторакальной биопсии париетальной плевры.

Низкая диагностическая точность пункционной («слепой») биопсии определяется двумя основными причинами:
• злокачественный процесс распространяется неравномерно;
• париетальная плевра при опухолевом процессе чаще вовлекается позже висцеральной.

Торакоскопия используется при необходимости исключить туберкулезное поражение плевры или злокачественный процесс, если предыдущие методы исследования оказались неинформативными. Тораковидеоскопия чаще используется в дифференциальной диагностике выпотов неуточненной этиологии (идиопатических), когда по результатам цитологического исследования плеврального экссудата и пункционной трансторакальной биопсии не удалось уточнить диагноз. При экссудативных плевритах неясного генеза видеоторакоскопия проводится как окончательный метод диагностики.

Во всех случаях больным старше 40 лет при нормальном уровне АДА в экссудате необходима диагностическая видеоторакоскопия [8].


При затяжном течении плеврита видеоторакоскопия используется и с лечебной целью. Проводится адекватная санация плевральной полости, рассечение плевральных листков, дренирование, париетальная плеврэктомия.

2.4. Метод спектрофотометрии в дифференциальной диагностике экссудативных плевритов

В последнее десятилетие отмечается рост как абсолютного числа пациентов с ПВ, так и их удельного веса в структуре фтизиопульмонологической патологии [18, 20, 26, 35]. При проведении дифференциальной диагностики с использованием современных диагностических алгоритмов в 15–20% случаев развития ПВ этиология остается неуточненной [11]. Для повышения эффективности обследования разрабатываются новые диагностические методы.

В Институте фтизиатрии и пульмонологии НАМНУ разработан способ дифференциальной диагностики экссудативных плевритов неясной этиологии, в основе которого лежит исследование плевральной жидкости методом спектрофотометрии [20]. После обработки экссудата опытный конечный раствор исследуют на спектрофoтометре. При преимущественно восходящем типе спектрограммы или ее относительной параллельности к координатной оси x, без наличия пика при длине волн 400–420 нм определяют плеврит туберкулезной этиологии. При восходящем типе кривой спектрограммы, наличии пиков при длине волн 400–420 нм и 460–480 нм диагностируют плеврит опухолевой природы.

Уровень результативности метода спектрофотометрии в диагностике экссудативных плевритов неясной этиологии составляет 82,9% и сопоставим с таковой при других современных методах диагностики данного заболевания по плевральной жидкости [20].

3. Морфологическое исследование биоптатов плевры при туберкулезном экссудативном плеврите

Биоптаты висцеральной плевры, полученные при проведении видеоторакоскопии, фиксируются в 10% растворе формалина. Затем обрабатываются спиртами возрастающей крепости по общепринятой методике. Срезы толщиной 5 мкм изготавливаются на санном микротоме и окрашиваются гематоксилином и эозином для оценки характера воспаления и степени развития склеротических процессов.

При гистологическом исследовании биоптатов легких и плевры у больных ТБ в настоящее время увеличилось число препаратов с признаками неспецифического компонента хронического воспаления и фибропластической пролиферации. Наблюдается отчетливый патоморфоз ТБ, нечеткость структурных изменений в тканях легких и лимфоузлов в условиях эпидемии ТБ в Украине [27], что создает определенные трудности в морфологической диагностике данного заболевания.


Наличие специфической гранулемы является отличительным признаком ТБ. В центре классической гранулемы имеется некроз, окруженный клеточным ограничительным валом из макрофагов, эпителиоидных клеток (ЭК), гигантских многоядерных клеток (ГМК) Пирогова–Лангханса и лимфоцитов. В некротическом центре гранулем МБТ определяются нечасто. В клеточном вале отмечается высокая пролиферативная активность клеток, выраженное взаимодействие МБТ и иммунной системы. Чаще возбудитель ТБ определяется в клеточном вале [1, 37].

Пенистые макрофаги (ПМ) в гранулеме выявляются классической гистологической окраской масляным красным О и располагаются на границе между некротическим центром гранулемы и окружающим его клеточным валом. При окраске масляным красным О и по Цилю–Нильсену в ПМ определяются МБТ. ПМ образуются только при наличии вирулентных МБТ (M. avium) и крайне редко – при наличии авирулентных штаммов. При поглощении возбудителя ПМ миколовые кислоты МБТ в виде липидных капель окружают фагосому, при этом ПМ теряют способность к дальнейшему фагоцитозу и перевариванию МБТ; «респираторный взрыв» в этих клетках отсутствует [1].

ЭК, как и ГМК, являются производными макрофагов. ЭК, содержащие компоненты МБТ, избегают апоптоза и могут сливаться в ГМК. Формирование ГМК характерно для различных гранулематозных заболеваний: ТБ, саркоидоза, лепры, шистоматоза; также эти клетки определяются при развитии иммунного ответа на различные инородные частицы. В исследовании [1] на мононуклеарах периферической крови здоровых доноров показано, что при добавлении в культуру клеток живых МБТ (M. avium и M. smegmatis) образовывались гранулемоподобные структуры, содержащие лимфоциты, макрофаги, ЭК и ГМК. Только МБТ индуцировали образование ГМК с 15 ядрами и более. При стимуляции культуры M. avium и M. smegmatis в ГМК ядер было не более семи, количество ядер не менялось в зависимости от времени культивирования. ГМК, образовавшиеся под влиянием МБТ, теряли способность к их поглощению, а у M. avium и M. smegmatis такая способность сохранялась.

При ТБ могут встречаться три типа туберкулезных гранулем [17]. I тип – классическая туберкулезная гранулема, описанная выше. II тип – туберкулезные гранулемы, состоящие преимущественно из лимфоцитов. Этот тип чаще формируется в период лечения пациентов ПТП. III тип гранулем состоит из ЭК и лимфоцитов. Определяется у больных при затяжном течении туберкулезного процесса. В определенном проценте случаев при гистологическом исследовании туберкулезные гранулемы выявляются очень редко или не наблюдаются вовсе.

Классическая эпителиоидноклеточная гранулема – главный гистологический критерий ТБ – имеет наибольшую диагностическую ценность [2, 9, 13, 17].

В исследовании [17] в случаях отсутствия туберкулезных гранулем определяли дополнительные морфологические признаки ТБ: выявлялись изолированные одиночные ГМК, участки казеозного некроза и/или кальцинаты, которые структурно не были связаны с туберкулезными гранулемами.

При различных формах ТБ существует разнообразие главных и дополнительных гистологических признаков. Вероятно, это обусловлено двумя основными причинами:
• патоморфоз под влиянием неадекватного лечения, в том числе и антимикобактериальными препаратами, относящимися к резервным ПТП (до установления диагноза ТБ);
• снижение иммунореактивности организма, иммуносупрессия различного генеза. На фоне таких состояний в легочной ткани, плевральных листках может длительное время сохраняться инфильтрация лимфоцитами и нейтрофилами, маскируя проявления специфического туберкулезного процесса.

Туберкулезный плеврит у больных с ВИЧ-инфекцией

Течение ТБ у пациентов с ВИЧ-инфекцией с количеством CD4+-лимфоцитов >500 клеток/мкл подобно клинико-рентгенологическим проявлениям заболевания у больных без ВИЧ-инфекции. При уменьшении количества CD4+-лимфоцитов <500 клеток/мкл ТБ начинает приобретать атипичное течение: заболевание развивается остро, интоксикационный синдром более выражен, лихорадка чаще фебрильная и более высокая, частота деструктивных форм ТБ уменьшается, характерно частое вовлечение в процесс серозных оболочек.

На обзорной рентгенограмме ОГК синдромокомплекс ТБ легких в поздних стадиях ВИЧ-инфекции у большинства больных имеет атипичные проявления. У 70% пациентов отмечается расширение корней легких за счет поражения внутригрудных лимфатических узлов, часто с прикорневой инфильтрацией. У 30% больных изменения в легких обнаружить не удается. В поздних стадиях ВИЧ-инфекции обзорная рентгенограмма ОГК не всегда отражает истинный объем поражения легочной ткани [15, 30, 36].

При снижении количества CD4+-лимфоцитов по мере развития иммуносупрессии туберкулезное воспаление постепенно теряет классические проявления, приобретая атипичное течение. Среди клинических форм начинают преобладать первичные, диссеминированные, милиарные, увеличивается число пациентов с генерализованным ТБ [16].

При количестве CD4+-лимфоцитов <350 клеток/мкл ТБ чаще поражает плевру и внутригрудные лимфатические узлы. Характерными для туберкулезного процесса у больных с уровнем CD4+-лимфоцитов <200 клеток/мкл являются полиорганное поражение, милиарная и лимфогенная диссеминация. При глубокой иммуносупрессии (CD4+-лимфоцитов <100 клеток/мкл) ТБ сопровождается развитием вторичных заболеваний.

Особенностями туберкулезного плеврального экссудата у больных с ВИЧ-инфекцией являются высокий уровень белка и смешанный, чаще нейтрофильный, характер выпота, что не характерно для туберкулезного плеврита у пациентов без ВИЧ-инфекции [25].


При наличии специфического воспаления и иммуносупрессии Т-клеточного звена активация неспецифического ответа у больных ТБ с ВИЧ-инфекцией чаще, чем у пациентов с ТБ без ВИЧ-инфекции, сопровождается развитием эмпиемы при отсутствии деструктивных изменений в легочной ткани.

При гистологическом исследовании биопсийного материала морфологические критерии классической туберкулезной гранулемы у больных ТБ с ВИЧ-инфекцией определяются значительно реже, чем у пациентов с ТБ без ВИЧ-инфекции.

В поздних стадиях ВИЧ-инфекции утрачиваются черты специфического воспаления, классические гранулемы отсутствуют. Определяются выраженные экссудативные проявления воспаления с преимущественно лейкоцитарной инфильтрацией. Продуктивный компонент воспаления отсутствует или выражен слабо. Признаки отграничения и заживления не определяются или выражены слабо с учетом отсутствия или снижения количества ГМК и ЭК. Мономорфность фокусов во всех органах характеризует утрату волнообразности воспаления [14].


Плевриты опухолевой этиологии

В структуре заболеваний с синдромом ПВ опухолевые плевриты составляют 15–20%. Злокачественный ПВ наиболее часто обусловлен раком легкого, раком молочной железы, лимфомой (75% случаев) [34]. Среди всех опухолей, приводящих к развитию ПВ, первое место занимает рак легкого (чаще центральный).

У мужчин рак легкого является причиной злокачественного ПВ в 49% случаев, лейкозы и злокачественные лимфомы – 21%, рак органов пищеварительного тракта – 7% и мочеполовой системы – 6%. У женщин наиболее частыми причинами специфического плеврита являются рак молочной железы – 50%, лейкозы и злокачественные лимфомы – 17%, рак легкого – 15%, рак яичников – 12% [3, 4]. При подозрении на метастатический характер ПВ необходимо также исключить другие опухоли, часто метастазирующие в легкие: меланому, хорионэпителиому, остеогенную саркому, рак почки, яичка, желудка.

Особое место среди злокачественных новообразований с возникновением ПВ принадлежит мезотелиоме плевры. Дифференциальный диагноз при этом заболевании проводят с более распространенными первичными опухолями, часто метастазирующими в плевру. В первую очередь к ним относятся рак легкого и молочной железы.

1. Рентгенологическое, ультразвуковое, КТ-обследование

После предварительного удаления экссудата из плевральной полости с помощью КТ или рентгенографии определяются признаки бронхогенного рака, увеличения медиастинальных лимфатических узлов, метастатического поражения легких. Метастазы более многочисленны в основании легких. Легочные метастазы чаще всего периферические. Около 90% их локализуется во внешней трети легкого. Комплексная диагностика с использованием КТ и УЗИ грудной клетки повышает качество обследования больных, особенно при наличии пристеночных образований грудной полости [6]. Несмотря на наличие многочисленных достоинств, КТ не всегда позволяет определить поражение плевры при гидротораксе и субплевральной локализации опухоли.

УЗИ ОГК существенно дополняет данные КТ как «золотого стандарта» обследования за счет следующих возможностей:
• выявления прямых признаков поражения листков плевры;
• визуализации субплеврально расположенных опухолей легких;
• дополнения данных КТ в диагностике изменений плевры (опухоли, плевральные наслоения, инфильтрация, плевриты);
• оценки интактности плевры;
• выявления симптома «обрыва» при прорастании плевры опухолью легкого.

УЗИ, учитывая простоту выполнения и экономичность, информативно как исследование на первом этапе диагностики, при подозрении на пристеночное новообразование плевральной полости.

Характерные эхографические признаки мезотелиомы плевры:
• диффузно-неравномерное или локальное утолщение плевры с ультразвуковым признаком нарушения целостности одного из плевральных листков;
• при узловой форме мезотелиомы эхоструктура узла однородная с повышенной эхогенностью или с участками ее понижения;
• при диффузной форме мезотелиомы эхоструктура утолщенной плевры «сотовая» со средней интенсивностью эхосигнала;
• «объемное» образование в проекции листков плевры с неровными контурами.

Ультразвуковые критерии метастатического поражения плевры:
• утолщение плевры с четкими контурами (одиночным или множественным) с отсутствием признака «непрерывности» плевры;
• определение неоднородности структуры из-за наличия гипоэхогенных участков при распаде метастаза;
• средняя или незначительно пониженная эхогенность.

При УЗИ метастатическое поражение плевры определяется в виде образования округлой формы различной эхогенности в проекции одного из листков плевры с наличием симптома «обрыва».

При значительном скоплении жидкости в плевральной полости и уменьшении объема легкого рентгенологическая плотность структур отличается незначительно. При этом интерпретация данных КТ может быть затруднена, и использование УЗИ может быть довольно эффективным. С помощью УЗИ можно определить метастаз размером 5–8 мм; метод дает возможность уточнить распространенность субплеврально расположенных очаговых образований легких.

УЗИ – высокоэффективный метод дифференциации плевральных наслоений, опухолей плевры, ее метастатического поражения, а также опухолей и метастазов субплевральных отделов легких. Учитывая высокую информативность, УЗИ может использоваться для трансторакальной биопсии объемных образований плевры.

Углубленное обследование больных со злокачественным ПВ включает также лабораторные исследования плевральной жидкости, плевральную пункцию, в том числе под контролем УЗИ и КТ, цитологическое исследование, торакоскопию, трансторакальную торакоскопическую биопсию плевры с цитологическим и гистологическим, иммуногистохимическим исследованиями биоптата, видеоторакоскопию.

2. Цитологический метод при исследовании злокачественного ПВ

При проведении рутинного цитологического исследования плеврального экссудата предположить первичный очаг возможно при плоскоклеточном и мелкоклеточном раке легкого, смешанной форме мезотелиомы, перстневидноклеточном раке желудка, протоковом раке молочной железы, высоко- и умеренно-дифференцированном серозном раке яичников с папиллярными и железистоподобными структурами и формированием железистых пузырьков с апокриновым типом секреции, гепатоцеллюлярном, светлоклеточном почечно-клеточном раке, меланоме.

При других злокачественных процессах предположить первичный очаг на основании цитологического исследования плеврального экссудата практически невозможно. В ряде случаев злокачественного ПВ определение только цитоморфологических критериев является недостаточным.

Трудности диагностики при проведении рутинного цитологического исследования плеврального экссудата возникают в случае идентификации клеток мезотелиомы при выявлении их отличий от пролиферирующих клеток реактивной природы и клеток метастатических опухолей.

Таким образом, при рутинном цитологическом исследовании плеврального экссудата часто остаются нерешенными две проблемы:
• дифференциация метастатических и реактивно-воспалительных выпотов;
• установление первичного источника метастазирования.

Если нет полной уверенности в установлении природы злокачественного процесса, используются возможности иммуноцитохимических исследований.

3. Гистологический метод исследования плевральных биоптатов

Более информативны исследования нескольких биоптатов висцеральной плевры. Окраска осуществляется гематоксилином и эозином. Метод является первым этапом изучения биоптатов плевры. В ряде случаев по результатам гистологического исследования, определившего наличие аденокарциномы, не удается диагностировать локализацию первичного опухолевого очага.

Если диагноз рака подтвержден при гистологическом исследовании плевры и нет соответствия первичной локализации опухоли, а после обследования первичная опухоль не обнаружена, она считается опухолью с неизвестной первичной локализацией.


Аденокарцинома и недифференцированный рак встречаются более чем в 70% случаев обнаружения рака неизвестной первичной локализации. Наибольшее количество опухолей обнаруживают ниже диафрагмы. Точный гистологический диагноз в таких случаях важен, учитывая, что морфологические особенности опухоли могут помочь в определении ее точной локализации.

На рис. 3. представлена эпителиальная мезотелиома.

Evstigneev_3(spec)_2012_3.jpg

Идентификация аденокарциномы, плоскоклеточного рака и недифференцированного рака ускоряет диагностику первичной локализации опухоли. Отсутствие точного гистологического диагноза на первом этапе исследования биоптатов плевры побуждает к проведению второго этапа – иммуногистохимического исследования плевральных биоптатов.

4. Иммунопероксидазный и иммунофлуоресцентный иммуноцитохимические методы и лазерная проточная цитофлуориметрия в исследовании плевральных экссудатов

При исследовании плевральных экссудатов необходимо выбрать панель маркеров, дающих возможность отличить метастатические раковые клетки и клетки злокачественной мезотелиомы от гистиоцитов-макрофагов и мезотелиальных клеток. В настоящее время нет ни одного антитела, специфического для мезотелиомы плевры, однако комбинация различных антител позволяет провести более точную дифференциацию между мезотелиомой плевры и метастазами других злокачественных опухолей при наличии плеврального экссудата [7].

Современные иммуноморфологические методики – иммунопероксидазная иммуноцитохимия (ИЦХ), иммунофлуоресцентная иммуноцитохимия (ИФЦХ) и лазерная проточная цитофлуориметрия (ПЦФ) позволили существенно усовершенствовать цитологическую диагностику в выявлении опухолевых комплексов и определении первичной локализации опухоли. В исследовании [3] чувствительность цитологического метода при диагностике экссудатов составила 62% при специфичности 95%, а применение метода ИЦХ повысило чувствительность до 93% и специфичность – до 99%.

Эпителиальный маркер Ber-EP4 широко используется в выявлении клеток аденогенного рака в плевральных экссудатах, дает возможность дифференцировать реактивные и метастатические экссудаты при аденогенном раке. Отсутствие экспрессии Ber-EP4 подтверждает реактивный характер экссудата. Для диагностики в экссудатах аденогенного рака сочетают метод ПЦФ, цитологическое и ИЦХ-исследования. ПЦФ улучшает диагностику злокачественной лимфомы и дифференциацию реактивно-воспалительного выпота с выраженной лимфоидной инфильтрацией.

При проведении ИЦХ-исследования по стандартной методике используется набор маркеров [7, 10, 29], состоящий из 11 антител: эпителиального антигена (Ber-EP4), моноклонального и поликлонального раково-эмбриональных антигенов (РЭА-СЕА), цитокератинов-пан (C MNF 116, C АЕ1/АЕ3), эпителиального мембранного антигена (ЕМА), виментина, мезотелина (Mesothelial Cell HBME-1), тромбомодулина, калретинина, лейкоцитарного антигена CD15 (Leu М1). ИЦХ с определением этих маркеров позволяет дифференцировать мезотелиому и аденокарциному при исследовании плеврального экссудата. Оценка ИЦХ-реакций приведена в таблице.

Кроме эпителиального антигена (Ber-EP4) важным маркером аденокарциномы является РЭА-СЕА. Клетки мезотелиомы на эти антигены дают отрицательные реакции.


Клетки мезотелиом иммунопозитивны на ЕМА на клеточных мембранах, экспрессия ЕМА на клетках аденокарциномы сопровождается позитивной цитоплазматической реакцией. В клетках злокачественных мезотелиом имеет значение иммунопозитивность с выраженной мембранной реакцией на мезотелин (Mesothelial Cell HBME-1), учитывая, что ИЦХ-реакция иммунопозитивная с мезотелином в нормальном и реактивно-измененном мезотелии (в этих клетках). Клетки мезотелиом иммунопозитивны к тромбомодулину и калретинину.

Иммунопозитивность ИЦХ между моноклональным антителом к CD15 (Leu M1) и маркером наблюдается на клетках гистиоцитарно-макрофагальной природы, на мезотелиальных клетках реакция отсутствует, крайне редко реакция иммунопозитивна на CD15 (Leu M1) при аденокарциноме, но при этом клетки аденокарциномы экспрессируют CEA (CD15+, CEA+).

Аденокарциномы чаще всего экспрессируют Ber-EP4, РЭА-СЕА (моноклональный и поликлональный), цитокератины (более выражена ИЦХ с C MNF 116), ЕМА (позитивная цитоплазматическая ИЦХ); реакция на тромбомодулин и мезотелин негативная. Для мезотелиом наиболее характерны иммунопозитивность на тромбомодулин, калретинин, мезотелин, а также положительные реакции на цитокератины (C MNF 116, С AE1/AE3) и виментин.


5. Иммуногистохимическое исследование биоптатов плевры

Выделяют три морфологических типа мезотелиомы плевры: эпителиальный, саркомоподобный и смешанный (бифазный). Саркомоподобная мезотелиома характеризуется наличием веретенообразных клеток с удлиненными ядрами и малозаметными ядрышками. Веретенообразная мезотелиома может напоминать фибросаркому.

Для проведения дифференциации между саркомоподобной (веретенообразной) мезотелиомой и веретеноклеточной опухолью мезенхимального происхождения целесообразно использовать кератины широкого спектра (C MNF 116, C AE1/AE3). При саркомоподобной мезотелиоме иммунопозитивны обе ИЦХ-реакции.


ИЦХ-исследования мезотелиомы и аденокарциномы

Иммунологический маркер

ИЦХ-реакция

При мезотелиоме

При адено-карциноме

Эпителиальный антиген (Ber-EP4)

Стойко негативная

Стойко позитивная

Моноклональный антиген (РЭА-СЕА)

Негативная

Позитивная

Поликлональный антиген (РЭА-СЕА)

Негативная (позитивная в 3,1%)

Позитивная

Цитокератины (C MNF 116, C AE1/AE3)

Обе позитивные

Более выражена в C MNF 116

Эпителиальный мембранный антиген (ЕМА)

Позитивная мембранная

Позитивная цитоплазматическая

Виментин

Позитивная

Только в некоторых опухолях

Мезотелин (Mesothelial Cell HBME-1)

Стойко позитивная

Негативная

Тромбомодулин

Стойко позитивная

Негативная

Калретинин

Стойко позитивная

Негативная, позитивная в некоторых опухолях

Лейкоцитарный антиген CD15 (Leu M1)

Стойко негативная

Позитивная в некоторых опухолях

В ряде случаев по результатам гистологического исследования биоптатов плевры (1-й этап) невозможно четко дифференцировать мезотелиому плевры от метастазирования аденокарциномы. В таких ситуациях могут помочь ИГХ-исследования биоптатов плевры. Метод позволяет идентифицировать мезотелиомы эпителиального или бифокального типов и метастазы аденокарцином в плевру.

В панель с минимальным количеством диагностических маркеров часто включают мезотелин (Mesothelial Cell HBME-1), моноклональный и поликлональный РЭА-СЕА, p53 (ядерный белок, мутирующий при неопластической трансформации) и лейкоцитарный антиген CD15 (Leu M1).

Экспрессия р53 не характерна для реактивно-гиперплазированного мезотелия плевры. Иммунопозитивная ИГХ-реакция на р53 наблюдается при мезотелиоме и аденокарциноме легких.

ИГХ-реакция с мезотелином (Mesothelial Cell HBME-1) стойко позитивная в нормальном и реактивно измененном мезотелии, в неопластических клетках мезотелиомы, в отличие от двух предыдущих состояний мезотелия, наблюдается выраженная мембранная реакция на НВМЕ-1 (рис. 4).

Evstigneev_3(spec)_2012_4.jpg

Моноклональный и поликлональный РЭА-СЕА при использовании панели с минимальным количеством маркеров в ИГХ-реакциях с биоптатами плевры является эффективным маркером выявления опухолей эпителиальной природы, не проявляет экспрессий при эпителиальных мезотелиомах.

Маркер CD15 (Leu M1) не экспрессируется на мезотелиальных клетках. Наиболее выраженная реакция происходит с клетками гистиоцитарно-моноцитарной природы. Редко экспрессия CD15 (Leu M1) наблюдается на клетках некоторых аденокарцином (CD15+, РЭА-СЕА+) в отличие от мезотелиом (CD15, РЭА-СЕА).

Цитохромы С 5/6 диффузно экспрессируются на мезотелиальных клетках плеврального биоптата (рис. 5, а), а фиксация антител к С 5/6 отличается по распределению в клетках эпителиальной мезотелиомы (рис. 5, б).

Evstigneev_3(spec)_2012_5.gif

Выводы

Исключение туберкулезной этиологии и онкологической природы при наличии у больных синдрома ПВ – сложная задача, требующая комплексного обследования и времени. В настоящее время в условиях изменения клинико-морфологических особенностей течения заболеваний в их естественном патоморфозе значимы генетические факторы и состояние иммунореактивности. В условиях уменьшения массивности бактериовыделения МБТ во фтизиатрии стали шире внедряться молекулярно-генетические методы для ускоренного выявления МБТ, их идентификации и определения лекарственной чувствительности. В ближайшие годы следует ожидать внедрения в клинико-лабораторную практику новых молекулярно-генетических, иммуноцитохимических и иммуногистохимических методов для более эффективной диагностики заболеваний с наличием синдрома ПВ.

Список литературы находится в редакции

Поделиться с друзьями:

Книги

сборник - Гиперчувствительность к лекарственным препаратам. Руководство для врачей
сборник - Спадкові захворювання шкіри
сборник - Герпесвірусні нейроінфекції  людини
сборник - Атлас: герпесвірусні нейроінфекцїї
сборник - Дитяча дерматовенерологія
сборник - Иммунодефицитные болезни человека
сборник - Хвороби шкіри жінок у віковому аспекті
сборник - Клиника, диагностика и лечение герпетических инфекций человека: руководство для врачей
сборник - Клиническая иммунология и аллергология