Цитологическое исследование плевральной жидкости

Цитологический анализ плевральной жидкости является одним из наиболее информативных лабораторных исследований в диагностике плевральных выпотов, поскольку позволяет более чем в 50% случаев точно диагностировать злокачественный процесс с вовлечением плевры Злокачественные клетки имеют ряд характерных черт, позволяющих отличить их от других клеток плевральной жидкости [20]. Злокачественные клетки, несомненно, имеют общее сходство и отличаются от любых не­злокачественных клеток плевральной жидкости. Несмотря на общие черты, наблюдаются и явные отличия злокачественных клеток в размере и форме, так что диаметр одной злокачест­венной клетки может быть во много раз больше диаметра дру­гой

Часто злокачественные клетки большие. Ядро злокачествен­ной клетки в диаметре может быть более 50 мкм, в отличие от ядер мезотелиальных клеток, которые в диаметре редко превы­шают 20 мкм. Для сравнения: диаметр малых лимфоцитов со­ставляет около 10 мкм Диаметр ядрышек злокачественных клеток также велик и часто превышает 5 мкм, в то время как диаметр ядрышек незлокачественных клеток плевральной жид­кости не более 3 мкм. Ядерно-цитоплазменный индекс злокаче­ственных клеток высокий. Иногда наблюдается агрегация зло­качественных клеток; большие скопления клеток характерны для аденокарциномы. Хотя иногда может наблюдаться агрега­ция более 20 мезотелиальных клеток, при аденокарциноме клетки имеют причудливую форму, больше по размеру и со­держат вакуоли. Эти различия позволяют дифференцировать эти два вида клеток. При доброкачественном процессе в плев­ральном выпоте часто содержится небольшое число митотических фигур, поэтому наличие таких фигур не может служить показателем злокачественного поражения. И злокачественные клетки, и макрофаги могут иметь вакуоли.

Точность цитологической диагностики злокачественных плевральных выпотов колеблется между 40% [35] и 37% 136], Судя по отчетам, точность диагностики зависит от разных фак­торов. Во-первых, у многих больных с подтвержденным злока­чественным новообразованием плевральный выпот не связан со злокачественным поражением плевры, а является результатом другой патологии, например застойной сердечной недостаточ­ности, эмболии легочной артерии, пневмонии, блокады лимфооттока или гипопротеинемии. У таких больных нельзя ожидать получения положительного ответа при цитологическом анализе плевральной жидкости на злокачественность. Например, при плоскоклеточном раке положительный ответ цитологического анализа плевральной жидкости нехарактерен [14, 20, 37], так как плевральный выпот обычно образуется в результате заку­порки бронхов или блокады лимфооттока. Во-вторых, частота положительного результата цитологического анализа зависит от типа опухоли. Например, у больных лимфомой результаты цитологического анализа были положительными в 75% случаев диффузной гистиоцитарной лимфомы и только в 25% случаев лимфогранулематоза [38]. При аденокарциноме анализ будет положительным в большем числе случаев, чем при саркоме [37]. В-третьих, точность анализа зависит от методики его проведения. Процент положительных ответов выше, если одно­временно производить анализ мазков и отпечатков, чем при ис­пользовании лишь одного из этих методов [39]. В-четвертых,. чем большее число проб направлено на цитологическое иссле­дование, тем выше процент положительных ответов [14, 38]. Наш опыт показывает, что у больных с подтвержденным зло­качественным новообразованием с вовлечением плевры перво­начальный анализ положителен приблизительно в 60% случа­ев, а если взяты 3 отдельные пробы, то анализ будет положи­тельным в 80% случаев [14]. В третьей пробе обычно имеют­ся свежие клетки, позволяющие правильно поставить диагноз. В-пятых, число положительных ответов, несомненно, зависит от опыта цитолога.

Итак, если у больного со злокачественным заболеванием плевры анализируются 3 отдельные пробы плевральной жидко­сти, то опытный цитолог даст положительный ответ в 80% случаев. Чтобы избежать свертывания плевральной жидкости в пробе, при выполнении диагностического торакоцентеза в шприц набирают 0,5 мл гепарина (см. главу 23). При аспира­ции большого количества плевральной жидкости при диагно­стическом торакоцентезе в нее следует добавить дополнитель­ное количество гепарина. Анализ отделившихся раковых кле­ток обычно позволяет точно классифицировать новообразова­ние, установив его гистологический тип, например, аденокарциному. Однако лишь в редких случаях можно с уверенностью указать на локализацию новообразования [37], хотя в одной из работ содержатся данные, свидетельствующие о том, что» такая диагностика возможна [40].

Электронная микроскопия. В ряде работ сообщалось об ис­пользовании трансмиссионной ^41—43] и сканирующей элект­ронной микроскопии [44] в диагностике злокачественных плев­ральных выпотов. Хотя во всех этих работах давалась очень высокая оценка метода электронной микроскопии, только в од­ном случае, когда диагноз не был поставлен с помощью обыч­ного цитологического анализа, его удалось установить элект­ронно-микроскопическим методом. Чтобы определить место электронной микроскопии в диагностике злокачественных плев­ральных выпотов, требуются дальнейшие исследования.

Хромосомный анализ. При злокачественных плевральных выпотах, несомненно, наблюдаются аномалии как в числе, так и в структуре хромосом [45, 46]. В злокачественных клетках увеличено число хромосом и хромосом-маркеров с аномалией структуры (транслокация, делеция, инверсия, изохромосомность и др.) [45]. В двух работах содержатся данные, свиде­тельствующие о том, .что цитологический и хромосомный анализ дополняют друг друга в диагностике злокачественного плев­рального выпота. По сравнению с обычным цитологическим ис­следованием хромосомный анализ предпочтительнее для диа­гностики лейкоза [45], лимфомы [45] и мезотелномы [46].

К сожалению, хромосомный анализ требует много времени, кроме того, он дорогостоящ (приблизительно 150 долларов) и не выполняется всеми лабораториями. Несомненно, нет необхо­димости в хромосомном анализе, если обычное цитологическое исследование плевральной жидкости было положительным. Хромосомный анализ показан в тех случаях, когда результат цитологического исследования отрицателен, но имеется подо­зрение на злокачественное новообразование. Данный анализ следует производить для всех больных с подозрением на плев­ральный выпот, вызванный контактом с асбестом (см. главу 18), при отрицательном результате цитологического исследования, поскольку есть .вероятность наличия у таких больных мезотелиомы. Хромосомный анализ показан также больным с подо­зрением на лейкоз или лимфому при отрицательном результа­те цитологического исследования.

Определение белка

При экссудативном плевральном выпоте содержание белка в плевральной жидкости обычно выше, чем при трассудативном, что лежит в основе разделения плевральных выпотов на транс­судаты и экссудаты (см. обсуждение этого вопроса в начале данной главы). Однако показатель уровня содержания белка не может быть использован для определения вида экссудативного плеврального выпота, поскольку в большинстве случаев содержание белка в экссудате повышено (рис. 17). Иногда по уровню ЛДГ плевральную жидкость можно отнести к экссуда­там, а по содержанию белка она не отвечает критериям экссудативного плеврального выпота.. Такие экссудативные выпоты почти всегда оказываются парапневмоническими или злокаче­ственными [10]

Рис. 17. Содержание белка в плевральной жидкости при застойной сердечной недостаточности (ЗСН), других видах транссудатов (ДР ТРАНС), злокаче­ственных плевральных выпотах (ЗЛОКДЧ), выпотах, сопровождающих тубер­кулез (ТБ), пневмонию (ПНЕВМ), при других видах экссудатов (ДР ЭКС). Каждая точка соответствует одному плевральному выпоту. Отметьте, что содержание белка для всех видов экссудативных выпотов приблизительно одинаково (Из [10]).

Одновременный электрофорез сыворотки крови и плевраль­ной жидкости показывает, что состав плевральной жидкости в основном является отражением состава сыворотки крови, с той лишь разницей, что относительное содержание альбумина в плевральной жидкости выше, чем в сыворотке крови [47, 48]. Отношение уровня IgG, IgA и IgM в плевральной жидко­сти к их уровню в сыворотке крови всегда меньше единицы и не имеет диагностического значения [49, 50]. Концентрация этих глобулинов обратно пропорциональна их молекулярной массе [49]. Из иммуноглобулинов диагностическое значение имеет только определение IgE. Yokogawa и соавт. [51] изме­ряли уровень IgE в сыворотке крови и плевральной жидкости у 5 больных с парагонимозом. Во всех 5 случаях уровень IgE в плевральной жидкости превышал 4000 ЕД и был выше его уровня в сыворотке крови. Насколько мне известно, системати­ческой оценки диагностического значения определения IgE в плевральной жидкости не проводилось.

Фибриноген и продукты его распада. Содержание фибрино­гена в плевральной жидкости ниже такового в плазме [47, 52, 53]. Glauser и соавт. [52] не смогли обнаружить фибриноген в 15 из 23 плевральных выпотов, в том числе 4 осумкованных, a Widstrom и соавт. [53] не обнаружили фибриноген в 18 из 20 выпотов. Эти данные свидетельствуют о том, что определе­ние .содержания фибриногена не имеет диагностического зна­чения и в нем нет необходимости. Хотя в ранее опубликован­ной работе [54] было высказано предположение, что повы­шенное содержание продуктов распада фибриногена в плев­ральной жидкости указывает на злокачественный плевральный выпот, в последующих работах показано, что содержание про­дуктов распада фибриногена увеличено во всех экссудатах [53, 55], поэтому определение содержания продуктов распада фибриногена не имеет диагностического значения.

Орозомукоид. Орозомукоид — гликопротеид, в норме проду­цируемый печенью, является основным компонентом сывороточно-мукоидной фракции сыворотки крови человека. У животных с неопластическим заболеванием орозомукоид может быть про­дуцирован опухолью [56]. В одной из работ [56] приводятся данные, свидетельствующие о том, что содержание орозомукоида в плевральных выпотах, образовавшихся в результате рака легких, метастазов рака молочной железы или лимфомы, было выше, чем в случаях экссудатов, образовавшихся на фоне доб­рокачественного процесса [56]. Более того, у многих больных со злокачественным заболеванием содержание орозомукоида в плевральной жидкости было выше, чем его содержание в сы­воротке крови. До тех пор, пока эти результаты не будут под­тверждены другими исследователями и не будет произведено их сравнение с результатами стандартных методов диагно­стики злокачественных заболеваний плевры, данный лабора­торный тест не следует использовать в каждодневной прак­тике. дативного плеврального выпота.. Такие экссудативные выпоты почти всегда оказываются парапневмоническими или злокаче­ственными [10]дативного плеврального выпота.. Такие экссудативные выпоты почти всегда оказываются парапневмоническими или злокаче­ственными [10]

Карциноэмбриональный антиген (КЭА).В ряде работ [57, 59] был сделан вывод, что определение уровня содержания карциноэмбрионального антигена в плевральной жидкости мо­жет быть использовано в диагностике злокачественных плев­ральных выпотов. Rittgers и соавт. [57] сообщили, что из 70 злокачественных плевральных выпотов в 34% случаев уровень КЭА был выше 12 нг/мл, в то время как из 101 плеврального выпота явившегося следствием доброкачественного процесса, такой уровень КЭА наблюдался только в 1% случаев. По дан­ным Vladutiu и соавт. [58], из 37 злокачественных плевральных выпотов уровень КЭА было выше 10 нг/мл в 39% случаев, а из 21 незлокачественного плеврального выпота только в одном случае содержание КЭА превышало данный уровень. Однако МсКеппа и соавт. [59] обнаружили, что повышение содер­жания КЭА наблюдалось лишь при аденокарциноме, а у од­ного больного плевритом туберкулезной этиологии уровень КЭА в плевральной жидкости составлял 53 нг/мл. Еще более неожиданным было сообщение Stanford и соавт. [60], которые обнаружили, что в 4 из 9 доброкачественных плевральных вы­потов уровень КЭА превышал 15 нг/мл, в том числе в одном случае составлял 245 нг/мл. В связи с приведенными данными определение уровня содержания КЭА в плевральной жидкости, вероятно, не может иметь диагностического значения. У боль­шинства больных с ^высоким содержанием КЭА имеется цито­логически подтвержденная аденокарцинома. Если же результат цитологического анализа отрицателен, а содержание КЭА вы­сокое, то нельзя с уверенностью сказать, что у данного больно­го злокачественный процесс, если принять во внимание случай, описанный Stanford и соавт. [60].

Гиалуроновая кислота. Плевральная жидкость у больных с мезотелиомой отличается иногда повышенной вязкостью, что является результатом увеличения содержания гиалуроновой кислоты. Rasmussen и Faber [19] в группе из 202 больных с экссудативным плевральным выпотом (в том числе 19 больных со злокачественной мезотелиомой) изучали диагностическую пригодность определения содержания гиалуроновой кислоты. Было обнаружено, что в 7 из 19 случаев (37%) злокачествен­ной мезотелиомы содержание гиалуроновой кислоты в плев­ральной жидкости превышало 1 мг/мл, в то время как ни в од­ном другом случае оно не было выше 0,8 мг/мл. Таким обра­зом, определение содержания гиалуроновой кислоты в плев­ральной жидкости является специфическим, хотя и не чувстви­тельным тестом для диагностики мезотелиом. Rasmussen и Fa­ber [19] также отмечали, что плевральная жидкость с большим содержанием гиалуроновой кислоты имела повышенную вяз­кость. Поскольку определение гиалуроновой кислоты не явля­ется широко доступным анализом, а также в связи с тем, что плевральную жидкость с большим содержанием гиалуроновой кислоты можно легко отличить по ее повышенной вязкости, мы не определяем гиалуроновую кислоту у больных с подозрением на злокачественную мечотелкому.

Другие белки. Большое число исследований было посвящено изучению диагностической значимости определения содержания других белков, включая мукопротеиды [48], глюкозаминогликаны (мукополисахариды) [61], бета-2-микроглобулины [58] и альфа-фетопротеин [58]. Полученные данные свидетельствуют о том, что определение содержания этих белков не пригодно для диф­ференциальной диагностики экссудативных плевральных выпо­тов.

Определение глюкозы

Величина содержания глюкозы может быть использована в дифференциальной диагностике экссудативных плевральных выпотов, поскольку низкое содержание глюкозы (60 мг//100 мл) свидетельствует о Том, что у больного имеется одно» из следующих 4 заболеваний: туберкулез, злокачественное но­вообразование, ревматизм или пневмония. Содержание глюкозы в плевральной жидкости для всех транссудатов и большинства экссудатов соответствует таковому в сыворотке крови. Мой опыт показывает, что содержание глюкозы в плевральной жид­кости не обязательно определять у больных натощак и нет не­обходимости принимать во внимание ее содержание в сыво­ротке крови.

Содержание глюкозы в плевральной жидкости понижено и у некоторых больных плевритом туберкулезной этиологии. Дей­ствительно, в ряде ранних сообщений [62, 63] было показано, что низкое содержание глюкозы в плевральной жидкости на­блюдалось только в случаях туберкулезного плеврального вы­пота. Однако данные, полученные в последующих исследовани­ях [15, 64— 66], свидетельствуют о том, что низкое содержа­ние глюкозы в плевральной жидкости также наблюдалось при злокачественных и ревматических процессах, а также при пневмонии. Содержание глюкозы в плевральной жидкости при туберкулезе фактически такое же, как при злокачественном но­вообразовании [15]. У большинства больных плевритом тубер­кулезной этиологии содержание глюкозы в плевральной жидко­сти превышает 80 мг/100 мг [15]. Поэтому низкое содержание глюкозы в плевральной жидкости совместимо с диагнозом плеврита туберкулезной этиологии, но не обязательно для дан­ного диагноза.

Приблизительно у 15% больных со злокачественным плев­ральным выпотом содержание глюкозы в плевральной жидко­сти ниже 60 мг/100 мл [15, 64, 67, 68] и может быть ниже 10 мг/100 мл. Для большинства злокачественных плевральных выпотов с низким содержанием глюкозы характерен один из следующих двух признаков: огромное количество злокачествен­ных клеток в плевральной жидкости [67] или заполнение жид­костью всей пораженной плевральной полости [67]. Sahn [68] указал на две особенности злокачественных плевральных вы-, потов с низким содержанием глюкозы. Во-первых, у таких больных результат биопсии плевры на злокачественные клетки обычно положителен. Во-вторых, прогноз для таких больных зловещий поскольку средний период выживаемости составляет около 1 мес, а для больных с нормальным уровнем глюкозы в выпоте он составляет 7 мес.

В плевральных выпотах, осложняющих ревматизм (см. гла­ву 14) содержание глюкозы в плевральной жидкости традици­онно считается низким. Впервые об этом сообщили Carr и Роwer [65]. Впоследствии [69] обнаружено, что из 76 случаев ревматоидных плевральных выпотов в 42% содержание глюкозы в плевральной жидкости было ниже 10 мг/100 мл, а в 78% случаев—ниже 30 мг/100 мл. Объяснением такого низкого уровня глюкозы в плевральной жидкости больных с данной патологией, по-видимому, может быть избирательная блокада по­ступления глюкозы в плевральную жидкость [70]. Содержание глюкозы ó больных с плевральным выпотом, обусловленным красной волчанкой, близко к нормальному. В недавно опубли­кованной работе [71] сообщалось, что во всех 9 случаях красной волчанки содержание глюкозы в плевральной жидкости было выше 80 мг/100 мл.

При пневмонии и парапневмоническом плевральном выпоте содержание глюкозы в плевральной жидкости может быть так­же низким [66, 72]. Если плевральная жидкость гнойная и име­ет густую консистенцию, то содержание глюкозы в ней будет близко к нулю [66]. Содержание глюкозы может быть снижено и при серозном плевральном выпоте. Чем более низкий уровень глюкозы, тем больше вероятность, что у больного осложненный парапневмонический плевральный выпот. Если у больных с па-рапневмоническим плевральным выпотом содержание глюкозы ниже 40 мг/100 мл, им показана торакостомия (см. главу 9) [72].

Определение амилазы

Величина содержания амилазы может быть использована в дифференциальной диагностике экссудативных плевральных выпотов, поскольку уровень амилазы в плевральной жидкости, превышающий 'верхнюю границу нормального уровня ее в сы­воротке крови, является показателем того, что у больного име­ется одно из следующих трех заболеваний: панкреатит, злока­чественное новообразование или перфорация пищевода [15]. Приблизительно у 10% больных панкреатитом образуется плевральный выпот [73]. У таких больных содержание амила­зы в плевральной жидкости обычно значительно выше верхне­го предела ее нормального уровня в сыворотке крови, а также выше содержания амилазы в одновременно взятом анализе сыворотки крови [15, 73]. В редких случаях при первом торакоцентезе содержание амилазы в плевральной жидкости будет в пределах нормы и может увеличиться лишь при повторном торакоцентезе. У некоторых больных с плевральным выпотом, образовавшимся на фоне панкреатита, плевральные боли в грудной клетке, а также одышка могут отвлечь внимание от абдоминальных симптомов. В таких случаях, вероятно, первым признаком, свидетельствующим о панкреатите, может быть по­вышенное содержание амилазы в плевральной жидкости [15].

Повышенное содержание амилазы в плевральной жидкости наблюдается приблизительно в 10% злокачественных плевраль­ных выпотов [15, 74]. Приблизительно у 50% больных со зло­качественным плевральным выпотом оно увеличено и в сыво­ротке крови, и в плевральной жидкости. Однако у больных со злокачественным плевральным выпотом отмечается лишь не­значительное или умеренное увеличение содержания амилазы в отличие от значительного увеличения ее содержания в случа­ях панкреатита или перфорации пищевода. У больных с плев­ральным выпотом, явившимся следствием новообразования, и с повышенным содержанием амилазы в плевральной жидкости первичная опухоль обычно локализуется не в поджелудочной железе [15,74].

Содержание амилазы в плевральной жидкости увеличено и в случаях перфорации пищевода [15, 75]. Было показано [76], что при перфорации пищевода амилаза поступает не из подже­лудочной, а из слюнной железы. При перфорации пищевода проглоченная слюна, с ее высоким содержанием амилазы, по­падает в плевральную полость. Случаи перфорации пищевода должны быть безотлагательно диагностированы, поскольку ле­тальность при данной патологии, если вовремя не произвести оперативное вмешательство, очень высока. Это означает, что при подозрении на перфорацию пищевода необходимо немед­ленно произвести анализ плевральной жидкости на содержание амилазы. В эксперименте на животных было показано, что со­держание амилазы в плевральной жидкости повышается через 2 ч после перфорации пищевода [77].