Исследование плевральной жидкости
Анализ плевральной жидкости включает в себя:
определение ее физико-химических свойств;
цитологическое исследование;
при необходимости — микробиологическое исследование.
Физико-химические свойства
Определение начинают с оценки внешнего вида полученного материала, его цвета, прозрачности, консистенции и запаха. Иногда имеет значение количество жидкости. По этим признакам можно выделить несколько разновидностей плеврального выпота.
Транссудат (лат. trans через, сквозь + sudare сочиться, просачиваться) — невоспалительный выпот в плевральной полости, образующийся в результате нарушения капиллярного гидростатического или коллоидно-осмотического давления под влиянием системных факторов. Увеличение капиллярного гидростатического давления наблюдается при застойной сердечной недостаточности (правожелудочковой и левожелудочковой). Плевральный выпот обычно бывает небольшим. Чаще всего выпот бывает двусторонним; односторонний выпот чаще всего наблюдается справа и быстро рассасывающийся, не оставляющий спаек. Примером снижения онкотического давления плазмы служит такое гипопротеинемическое состояние, как цирроз печени. Оба этих процесса способствуют скоплению плевральной жидкости с низким содержанием белка. Другими причинами также могут быть нефротический синдром, острый гломерулонефрит, микседема, острый ателектаз легкого. По внешнему виду транссудат представляет собой прозрачную бесцветную или бледно-желтого цвета жидкость, без запаха.
Конец формы
Экссудат — плевральный выпот воспалительного происхождения, который является результатом поражений плевральной поверхности, приводящих к повышению проницаемости капилляров или обструкции лимфатических сосудов. Повреждение плевральной поверхности возникает в результате инфекционного или опухолевого процесса и способствует образованию плевральной жидкости с высоким содержанием белка (собственно плевриты, выпот при системных заболеваниях соединительной ткани, гнойно-воспалительные заболевания легких и др.). Внешний вид экссудата зависит от характера воспалительного процесса в плевре, клеточного состава плевральной жидкости и некоторых других факторов. Различают:
а) Серозный экссудат — прозрачную желтоватую жидкость, без запаха, по виду очень напоминающую транссудат (пневмония, грибковые: аспергиллез кандидомикоз бластомикоз; паразитарные инфекции, саркоидоз, панкреатиты, опухоли поджелудочной железы, абсцесс печени, заболевания соединительной ткани: СКВ, ревматоидный артрит; лекарственные плевриты).
б) Гнойный экссудат — мутный (в связи с обилием лейкоцитов), желтовато-зеленоватого или серовато-белого цвета, густой, сливкообразной консистенции, обычно без запаха. При гангрене, осложненной гнилостным плевральным выпотом, последний приобретает неприятный зловонный запах, что обусловлено распадом белка под действием анаэробных бактерий. При эмпиеме обычно обнаруживают экссудативный выпот с высоким содержанием лейкоцитов и нейтрофильным сдвигом (>80%). Содержание глюкозы обычно снижено, снижается рН жидкости, резко повышается уровень ЛДГ. Обычно из плевральной жидкости высеваются микроорганизмы, которые можно увидеть при окраске по Грамму (пневмонии, гангрена, абсцесс легких).
в) Геморрагический экссудат. Для придания плевральной жидкости кровянистой окраски достаточно добавления к ней 1 мл крови. В зависимости от примеси крови и длительности ее пребывания в полости плевры экссудат имеет различной интенсивности кровянистую окраску — от розового прозрачного до темно-красного и бурого цвета. Геморрагический экссудат содержит значительную примесь измененных и неизмененных эритроцитов. При их гемолизе он приобретает своеобразный лаковый вид.
Геморрагический экссудат чаще наблюдается при плевральных выпотах, связанных с опухолевым процессом в плевре и легком:
- первичная опухоль плевры (мезотелиома), при которой выпот становится очень вязким;
-метастазы опухоли в плевру. Наиболее распространенными источниками метастазирования в плевру являются опухоли легких молочной железы, желудка и яичников. Выпот в результате метастазирования опухоли представляет собой неизлечимое поражение и обычно бывает массивным. Геморрагический экссудат также может быть при: травматическом плеврите (гемоторакс); туберкулезе; инфаркте легкого; эмболии легочной артерии; осложнение лечения антикоагулянтами; геморрагические диатезы.
г) Хилезные и хилезоподобные экссудаты — это мутная беловатая жидкость, напоминающая по виду молоко вследствие большого содержания жира. Хилезные экссудаты образуются при затруднении лимфооттока через грудной лимфатический проток вследствие сдавления его опухолью, увеличенными лимфатическими узлами или при разрыве протока (травма, опухоль). В хилезном выпоте обнаруживается высокое содержание триглицеридов и низкое содержание холестерина.
Хилезоподобные экссудаты также содержат большое количество жира, но не за счет примеси лимфы (хилуса), а благодаря обильному распаду клеток, претерпевающих жировое перерождение, что чаще наблюдается при хроническом воспалении серозных оболочек. В хилезоподобном выпоте повышено содержание холестерина и снижено содержание триглицеридов.
д) Холестериновые экссудаты представляют собой густую жидкость с темно-желтоватым или коричневатым оттенком и встречаются обычно при хронических осумкованных выпотах давностью несколько лет.
Относительная плотность
Относительная плотность плеврального выпота определяют с помощью урометра. Относительная плотность транссудатов колеблется от 1,002 до 1,015, а экссудатов — выше 1,015.
Белок
Содержание белка в плевральных выпотах определяют с помощью сульфосалициловой кислоты, которая в присутствии белка дает помутнение жидкости, интенсивность которого соответствует концентрации белка в растворе. Содержание белков в транссудате обычно не превышает 3%; ими являются сывороточные альбумины и глобулины, в транссудате отсутствуют ферменты, свойственные плазме.
Транссудаты содержат не более 5–25 г/л белка, экссудаты — от 30 г/л и выше. Особенно большой концентрацией белка отличаются гнойные экссудаты (до 70 г/л).
Отношение содержания белка в плевральной жидкости к его содержанию в сыворотке превышает 0,5.
Проба Ривальта
Проба Ривальта используется для ориентировочного отличия экссудатов от транссудатов. Она основана на появлении помутнения при добавлении в раствор уксусной кислоты капли экссудата с относительно высокой концентрацией белка. В цилиндр емкостью 100 мл наливают дистиллированную воду и подкисляют ее 2–3 каплями ледяной уксусной кислоты. Затем в цилиндр добавляют по каплям исследуемую жидкость. Если при этом появляется своеобразное помутнение раствора в виде белого облачка, опускающегося на дно цилиндра, говорят о положительной пробе, характерной для экссудата. Если падающие капли быстро и бесследно растворяются, это расценивают как отрицательную пробу (транссудат).
Определение содержания глюкозы проводят одновременно с изучением концентрации глюкозы в крови. Уменьшение отношения уровней глюкозы в плевральной жидкости и крови ниже 0,5 рассматривают как отклонение от нормы, что часто указывает на блокирование переноса глюкозы в плевральный выпот. Механизм, приводящий к понижению содержания глюкозы в плевральной жидкости, представляет собой комбинированное повышение интенсивности гликолиза в клетках плевральной жидкости, бактериях или возникающее в результате повреждения ткани плевры, а также транспортировки глюкозы из крови в плевральную жидкость.
Низкое содержание глюкозы в плевральной жидкости сужает дифференциальную диагностику причин экссудативного выпота.
Известно шесть патологических процессов, приводящих к низкому содержанию глюкозы в плевральной жидкости:
1. парапнемонический выпот, и в первую очередь эмпиема, при котором содержание глюкозы почти всегда низкое;
2. ревматоидный плевральный выпот (< 1,65 ммоль/л);
3. туберкулезный плевральный выпот в меньшем числе (<20%) случаев сопровождается низким содержанием глюкозы (< 3 ммоль/л);
4. выпот при злокачественных новообразованиях;
5. приблизительно у одной трети больных содержание глюкозы находится в пределах от 1,1 до 3,3 ммоль/л при волчаночном плеврите, при котором уменьшение содержания глюкозы обычно носит преходящий характер;
6. разрыв пищевода, при котором низкое содержание глюкозы обычно связано с наличием эмпиемы.
Высокий уровень амилазы в плевральной жидкости >160 ЕД характерен для выпотов, обусловленных заболеваниями поджелудочной железы — острым или обострением хронического панкреатита. Кроме того, оно может быть высоким при разрыве пищевода и реже — при злокачественных опухолях (рак пищевода), причем первичная опухоль нередко располагается вне поджелудочной железы, например, при аденокарциноме легкого. Характерно, что в этих случаях уровень амилазы в плевральном выпоте более высокий, чем в сыворотке крови.
Определение уровня ЛДГ. Отношение активности ЛДГ в плевральной жидкости к активности ЛДГ в сыворотке превышает 0,6 и содержание ЛДГ в плевральной жидкости превышает 200 ME или 2/3 от нормального уровня сывороточной ЛДГ.
В последние несколько лет большой интерес вызвало измерение рН плевральной жидкости. Значение рН менее 7,3 ограничивает дифференциальный диагноз эмпиемой, злокачественными опухолями, коллагенозами, разрывом пищевода и гемотораксом, а рН ниже 7,0 обнаруживается только при эмпиеме плевры, коллагенозах и разрыве пищевода. Следовательно, низкое значение рН плевральной жидкости (<7,3) у больного с пневмонией, осложнившейся плевральным выпотом, свидетельствует о гнойном характере жидкости (эмпиема) или о том, что выпот будет иметь клинические признаки эмпиемы, что может вызвать необходимость в дренировании плевральной полости. Забор жидкости для точного определения рН необходимо производить в анаэробных условиях гепаринизированным шприцем, пробу нужно охладить.
Иммунологические исследования плеврального содержимого позволяют в определенном проценте случаев выявить ревматоидный фактор у больных с ревматоидным артритом и антинуклеарный фактор при системной красной волчанке. Несмотря на то, что уровень ревматоидного фактора повышается при ревматоидном выпоте, он может быть повышенным при целом ряде выпотов неревматоидной этиологии, следовательно, этот метод исследования не является специфичным для диагностики ревматоидного выпота.
К другим, более специфическим методам исследования плевральной жидкости относится исследование на LE-клетки у больных системной красной волчанкой и волчаночным плевритом.
Микроскопическое исследование
При исследовании нативных препаратов ориентировочно оценивают количество клеточных элементов, их качественный состав и наличие опухолевых (атипичных) клеток. В нативных препаратах можно обнаружить следующие элементы: эритроциты, лейкоциты, клетки мезотелия, опухолевые клетки, детрит, жировые капли, кристаллы холестерина и др.
Эритроциты содержатся в любой выпотной плевральной жидкости. Транссудат и серозные экссудаты содержат небольшое количество этих клеточных элементов, тогда как в геморрагических экссудатах эритроциты густо покрывают все поля зрения.
Лейкоциты также обнаруживаются во всех плевральных выпотах, однако по понятным причинам их значительно больше в воспалительных жидкостях — экссудатах, особенно в гнойных. В транссудате количество лейкоцитов не превышает 15 в поле зрения. Соотношение отдельных видов лейкоцитов изучают при микроскопии окрашенных препаратов.
Лейкоцитарная формула информативна в двух случаях:
нейтрофильный сдвиг (75%) свидетельствует о первичном воспалительном процессе; лимфоцитарный сдвиг (>50%) — о хроническом экссудативном выпоте (может быть обусловлен туберкулезом, уремическим или ревматоидным плевритом) или о злокачественных новообразованиях, прежде всего лимфоме. Причина превалирования в этих выпотах мононуклеарных клеток заключается в том, что больные с указанными заболеваниями обычно наблюдаются не на ранних стадиях острого инфекционного процесса. К моменту плевральной пункции острый нейтрофильный сдвиг сменяется мононуклеарным сдвигом.
Нейтрофилы в большом количестве содержатся в гнойном и серозно-гнойном экссудате. При доброкачественном течении заболевания многие нейтрофилы сохраняют активность, в частности, выполняют функцию фагоцитоза.
При тяжелых гнойных плевритах нейтрофилы, обнаруживаемые в гнойном экссудате, отличаются выраженными дегенеративными изменениями (токсическая зернистость, вакуолизация цитоплазмы, гиперсегментация и пикноз ядер), вплоть до полного распада клеток с образованием детрита.
При серозных экссудатах туберкулезной этиологии нейтрофилы выявляются в начальной стадии заболевания, а затем их количество обычно уменьшается, но увеличивается содержание лимфоцитов. При неблагоприятном течении заболевания нейтрофилы сохраняются в экссудатах длительное время, свидетельствуя, по сути, о переходе серозного экссудата в гнойный.
Лимфоциты присутствуют в любых экссудатах. При серозном характере плеврального выпота (например, туберкулезного происхождения) их содержание достигает 80–90% от общего числа лейкоцитов. Следует, однако, помнить, что лимфоцитарный характер экссудата (преобладание лимфоцитов) рано или поздно проявляется при любой этиологии плеврита, обычно начиная со второй недели заболевания.
Эозинофилы в плевральном выпоте обычно свидетельствуют об аллергическом поражении легких и плевры и часто выявляются при ревматизме и аллергических заболеваниях (например, при паразитарных заболеваниях). Значительное увеличение эозинофилов в плевральной жидкости (более 30–40% от общего числа лейкоцитов) характерно для так называемого эозинофильного плеврита, причиной которого могут быть: 1) рак легкого с метастазами в плевру; 2) инфаркт легкого; 3) туберкулез; 4) ревматизм; 5) узелковый периартериит; 6) паразитарные заболевания; 7) грибковые заболевания; 8) травматический плеврит.
Плазматические клетки обычно обнаруживаются при травматических плевритах и при затяжных воспалительных процессах в плевре.
Клетки мезотелия представляют собой крупные (до 25–30 мкм) клетки правильной формы с центрально расположенным крупным ядром. Они обнаруживаются в начальных стадиях воспаления или при реактивном раздражении плевры, а также при опухолях (например, при мезотелиоме).
Атипичные (опухолевые) клетки, отличающиеся значительным полиморфизмом, характерны для раковых плевритов. Однако диагноз ракового поражения плевры считается достоверным только в тех случаях, если атипичные клетки располагаются в препаратах в виде конгломератов.
Детрит, характерный для гнойных экссудатов, имеет вид мелкозернистой сероватой массы.
Жировые капли в виде круглых преломляющих свет капель обнаруживаются при гнойных экссудатах с большим клеточным распадом, а также при хилезных и хилоподобных экссудатах.
Кристаллы холестерина в виде тонких обрезанных пластинок встречаются обычно при старых осумкованных выпотах, чаще туберкулезного происхождения (холестериновые экссудаты).
При микроскопии окрашенных мазков подсчитывают процентное содержание отдельных видов лейкоцитов, а также более детально изучают морфологию других клеточных элементов.