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第二节 结核的实验室检查与诊断
肺结核（pulmonary tuberculosis）在21世纪仍然是严重危害人类健康的主要传染病，是全球关注的公共卫生和社会问题，也是我国重点控制的主要疾病之一。
从20世纪60年代起，结核病化学治疗已取代过去消极的“卫生营养疗法”，成为公认的控制结核病的主要武器，使新发现的结核病治愈率达到95%以上。但近20～30年，在许多国家结核病疫情出现明显回升。结核病在许多国家和地区失控的主要原因一方面是人免疫缺陷病毒（HIV）感染的流行、移植免疫抑制剂的应用、多重耐药（至少耐异烟肼和利福平）结核分枝杆菌感染的增多、贫困、人口增长和移民等客观因素，另一方面则是由于缺乏对结核病流行回升的警惕性和结核病控制复杂性的深刻认识。WHO制定和启动特别项目以积极推行全程督导短程化学治疗策略（directly observed treatment short-course，DOTS）作为国家结核病规划的核心内容。
一、结核的临床表现
（一）症状 1.呼吸系统症状 （1）咳嗽、咳痰：
是肺结核最常见症状。咳嗽较轻，干咳或少量黏液痰。有空洞形成时，痰量增多。若合并其他细菌感染，痰可呈脓性。若合并支气管结核，表现为刺激性咳嗽。
（2）咯血：
约1/3～1/2的患者有咯血。咯血量多少不定，多数患者为少量咯血，少数为大咯血。
（3）胸痛：
结核累及胸膜时可表现胸痛，为胸膜性胸痛。随呼吸运动和咳嗽加重。
（4）呼吸困难：
多见于干酪样肺炎和大量胸腔积液患者。
2.全身症状
发热为最常见症状，多为长期午后潮热，即下午或傍晚体温开始升高，次晨降至正常。部分患者有倦怠乏力、盗汗、食欲减退和体重减轻等。育龄女性患者可以有月经不调。
（二）体征
结核的体征取决于病变性质和范围。病变范围较小时，可以没有任何体征；渗出性病变范围较大或干酪样坏死时，可以有肺实变体征，如触觉语颤增强、叩诊浊音、听诊闻及支气管呼吸音和细湿啰音。较大的空洞性病变听诊也可以闻及支气管呼吸音。当有较大范围的纤维条索形成时，气管向患侧移位，患侧胸廓塌陷、叩诊浊音、听诊呼吸音减弱并可闻及湿啰音。结核性胸膜炎时有胸腔积液体征：气管向健侧移位，患侧胸廓望诊饱满、触觉语颤减弱、叩诊实音、听诊呼吸音消失。支气管结核可有局限性哮鸣音。
少数患者可以有类似风湿热样表现，称为结核性风湿症。多见于青少年女性。常累及四肢大关节。在受累关节附近可见结节性红斑或环形红斑，间歇出现。
二、结核的实验室检查和辅助检查
（一）血液检查 1.血细胞减少
重症或血行播散型肺结核可有贫血、白细胞计数降低，甚至三系同时降低，但非直接由骨结核所致。
2.电解质紊乱
偶见肺结核合并稀释性低钠血症，可能与抗利尿激素分泌增加所致。亦可见低钾血症。
3.血清抗结核抗体检查及血液TB-DNA检测、T-SPOT.TB检测技术
血清学诊断可成为结核病的快速辅助诊断手段，但由于特异性不高，敏感性较低，尚需进一步研究。酶联免疫斑点（enzyme linked immunospot assay，ELISPOT）技术是一种新型的免疫酶技术，从单细胞水平检测分泌抗体细胞或分泌细胞因子细胞。由ELISPOT发展而来的T-SPOT.TB 技术是利用结核杆菌感染者外周血单核细胞(PBMC)中存在结核特异性T淋巴细胞，这些淋巴细胞在受到结核杆菌特异抗原刺激后分泌IFN-γ而设计的T细胞免疫斑点试验。PBMC、结核特异的混合抗原A和混合抗原B(分别为ESAT.6和CFP.10的部分多肽片段)，与对照试剂一起加入预先包被抗体的微孔培养板进行培养。当PBMC 中存在特异性T细胞时，培养液中加入的结核杆菌特异混合抗原多肽A和B将刺激IFN-γ分泌。分泌的IFN-γ被微孔板上的抗IFN-γ捕获，再次加入的碱性磷酸酶标记并针对不同表位的抗体与被捕获的结合，滞留在微孔板表面，显色底物溶液在反应部位被酶分解形成不溶性色素沉淀斑点。每1个斑点代表1个IFN-γ型分泌细胞(结核特异的效应T 细胞)。根据斑点数可以推测体内是否存在对结核杆菌反应的效应T细胞，但由于价格昂贵、操作较烦琐，该方法在临床的推广与应用受到了限制。
（二）体液培养及病原学检查 1.痰结核分枝杆菌检查
是确诊肺结核病的主要方法，也是制订化疗方案和考核治疗效果的主要依据。每一个有肺结核可疑症状或肺部有异常阴影的患者都必须查痰。
（1）痰标本的收集：
肺结核患者的排菌具有间断性和不均匀性的特点，传染性患者查一次痰也许查不出结核菌，所以要多次查痰。菌阳患者1个痰标本涂片检查约80%阳性，2个痰标本涂片检查约90%阳性，3个痰标本涂片检查约95%阳性。通常初诊患者要送3份痰标本，包括清晨痰、夜间痰和即时痰，如无夜间痰，宜在留清晨痰后2～3小时再留一份痰标本。复诊患者每次送两份痰标本。无痰患者可采用痰诱导技术获取痰标本。
（2）痰涂片检查：
是简单、快速、易行和可靠的方法，但敏感性不高。每毫升痰中至少含5000～10 000个细菌时可呈阳性结果。因此直接涂片方法简单、快速，但敏感性不高，应作为常规检查方法。常采用的是齐－尼（Ziehl-Neelsen）染色法。痰涂片检查阳性只能说明痰中含有抗酸杆菌，不能区分是结核分枝杆菌还是非结核性分枝杆菌。由于非结核性分枝杆菌少，故痰中检出抗酸杆菌有极重要的意义。涂片阴性不能排除肺结核，连续检查≥3 次，可提高其检出率。
（3）培养法：
分离培养法灵敏度高于涂片镜检法，可直接获得菌落，便于与非结核分枝杆菌鉴别，是结核病诊断金标准。结核分枝杆菌培养为痰结核分枝杆菌检查提供准确可靠的结果，常作为结核病诊断的金标准。同时也为药物敏感性测定和菌种鉴定提供菌株。结核分枝杆菌培养费时较长，一般为2～6周，阳性结果随时报告，培养至8周仍未生长者报告阴性。常用的培养方法为改良罗氏法（Lowenstein-Jenseri）和小川法。近期采用测定细菌代谢产物的BACTEC TB460或BACTEC MGIT 960法，约2周左右可获得结果。未进行抗结核治疗或停药48～72h的肺结核患者可获得比较高的分离率。
（4）药物敏感性测定：
主要为临床耐药病例的诊断、制订合理的化疗方案以及流行病学监测提供依据。
（5）其他检测技术：
如PCR、核酸探针检测特异性DNA片段、色谱技术检测结核硬脂酸和分枝菌酸等菌体特异成分以及采用免疫学方法检测特异性抗原和抗体等，使结核病快速诊断取得一些进展，但这些方法仍在研究阶段，尚需改进和完善。PCR 是选用一对特定的寡核苷酸引物介导的结核菌某特定核酸序列的DNA体外扩增技术。它可以在短时间使特定的核酸序列拷贝数增加数百万倍，在此基础上进行探针杂交，提高了检出的灵敏度和特异性。痰液PCR+探针检测可获得比涂片镜检明显高的阳性率和略高于培养的阳性率，且省时快速，成为结核病病原学诊断重要参考，但是尚有一些技术问题需进一步解决。
2.纤维支气管镜检查
纤维支气管镜检查常应用于肺内结核、支气管内膜结核和纵隔淋巴结结核的诊断。对于肺内结核病灶，可以采集分泌物或灌洗液标本做病原体检查，也可以经支气管肺活检获取标本检查。支气管内膜结核表现为支气管黏膜充血、溃疡、糜烂、组织增生、形成瘢痕和支气管狭窄，可以在病灶部位钳取活体组织进行病理学检查、结核分枝杆菌培养。对纵隔淋巴结结核，病变气管及支气管管腔内有无病变，可采取TBNA（或E-BUS）或TBMA取细胞学或组织病理学检查。
3.结核菌素试验
结核菌素试验广泛应用于检出结核分枝杆菌的感染，而非检出结核病。结核菌素试验对儿童、少年和青年的结核病诊断有参考意义。由于许多国家和地区广泛推行卡介苗接种，结核菌素试验阳性不能区分是结核分枝杆菌的自然感染还是卡介苗接种的免疫反应。因此，在卡介苗普遍接种的地区，结核菌素试验对检出结核分枝杆菌感染受到很大限制。目前世界卫生组织和国际防痨和肺病联合会推荐使用的结核菌素为纯蛋白衍化物（purified protein derivative，PPD）PPD-RT23，以便于国际间结核感染率的比较。
结核菌素试验选择左侧前臂曲侧中上部1/3处，0.1ml（5IU）皮内注射，试验后48～72小时观察和记录结果，手指轻摸硬结边缘，测量硬结的横径和纵径，得出平均直径=（横径+纵径）/2，而不是测量红晕直径，硬结为特异性变态反应，而红晕为非特异性反应。硬结直径≤4mm为阴性，5～9mm为弱阳性，10～19mm为阳性，≥20mm或虽＜20mm但局部出现水泡和淋巴管炎为强阳性反应。结核菌素试验反应愈强，对结核病的诊断，特别是对婴幼儿的结核病诊断愈重要。凡是阴性反应结果的儿童，一般来说，表明没有受过结核分枝杆菌的感染，可以除外结核病。但在某些情况下，也不能完全排除结核病，因为结核菌素试验可受许多因素影响，结核分枝杆菌感染后需4～8周才建立充分变态反应，在此之前，结核菌素试验可呈阴性；营养不良、HIV感染、麻疹、水痘、癌症、严重的细菌感染包括重症结核病如粟粒性结核病和结核性脑膜炎等，结核菌素试验结果则多为阴性和弱阳性。
（三）影像学检查 1.胸部X线
X线检查是诊断肺结核的重要方法，可以发现早期轻微的结核病变，确定病变范围、部位、形态、密度、与周围组织的关系、病变阴影的伴随影像；判断病变性质、有无活动性、有无空洞、空洞大小和洞壁特点等。肺结核病影像特点是病变多发生在上叶的尖后段和下叶的背段，密度不均匀、边缘较清楚和变化较慢，易形成空洞和播散病灶。诊断最常用的摄影方法是正、侧位胸片，常能将心影、肺门、血管、纵隔等遮掩的病变以及中叶和舌叶的病变显示清晰。
（1）原发性肺结核：
X 线胸片表现为哑铃型阴影，即原发病灶、引流淋巴管炎和肿大的肺门淋巴结，形成典型的原发综合征。原发病灶一般吸收较快，可不留任何痕迹。①原发灶：肺中部近胸膜处片状或类圆形阴影（见图3-2-1），也可呈肺段或肺叶阴影（婴儿多见）。②淋巴结：同侧肺门与纵隔淋巴结肿大；若X线胸片只有肺门淋巴结肿大，则诊断为肺门淋巴结结核。CT表现：原发性肺结核（primary tuberculosis）纵隔、肺门淋巴结增大，增强扫描多呈环形强化肺门淋巴结结核可呈团块状、边缘清晰和密度高的肿瘤型（见图3-2-2）或边缘不清、伴有炎性浸润的炎症型。对于纵隔或肺门淋巴结核，单纯从影像上难以同肺结节病、淋巴瘤、淋巴结炎等鉴别。临床上常通过TBNA或TBMA病理相鉴别。③淋巴管炎：肺内原发病灶与肺门间见数条索状致密影，原发病灶－淋巴管炎－淋巴结炎组成的哑铃，原发灶较大时掩盖淋巴管炎和淋巴结，易误诊为大叶性肺炎。
图3-2-1 原发性肺结核X线表现
图3-2-2 原发性肺结核CT表现
（2）血行播散型肺结核：
肺透亮度减低呈毛玻璃样，肺内分布、大小、密度相同的粟粒状病灶，边缘较清楚或模糊，肺纹理常不能显示，可见肺门或纵隔淋巴结肿大（见图3-2-3）。X线胸片开始为肺纹理重，在症状出现两周左右可发现由肺尖至肺底呈大小、密度和分布“三均匀”的粟粒状结节阴影，结节直径2mm左右。亚急性、慢性血行播散型肺结核起病较缓，症状较轻，X线胸片呈双上、中肺野为主的大小不等、密度不同和分布不均的粟粒状或结节状阴影，新鲜渗出与陈旧硬结和钙化病灶共存。
（3）继发性肺结核：
X线表现特点为多态性，好发于上叶肺尖后段、下叶背段，单发或多发腺泡结节状影，小叶、肺段或肺叶实变，少数病灶局限一侧肺，有些病灶可融合并产生干酪样坏死，空洞形成慢性纤维空洞型肺结核。继发性肺结核包括以下几种类型：
1）浸润性肺结核（见图3-2-4）：
浸润渗出性结核病变和纤维干酪增殖病变多发生在肺尖和锁骨下，影像学检查表现为小片状或斑点状阴影，可融合和形成空洞。渗出性病变易吸收，而纤维干酪增殖病变吸收很慢，可长期无改变。
2）慢性纤维空洞性肺结核（见图3-2-5）：
可见于一侧或两侧上肺。典型结核空洞为薄壁空洞，内壁光滑，洞壁规则，肺内多发或单发，不典型肺结核空洞可表现为偏心空洞，内壁欠光滑，可伴有内壁结节影，洞壁厚薄不均一，周围见广泛的纤维索条阴影及新旧不一样的结节病灶。与空洞型肺癌不易鉴别，临床症状多有发热，咳嗽，咳痰和咯血等，可出现大咯血。下肺见支气管播散病灶。继发改变：肺容积缩小、肺门上提，纵隔移位，肋间隙变窄，代偿性肺气肿，支气管扩张，局部胸膜肥厚、粘连，肺心病表现。纤维空洞性肺结核的特点是病程长，反复进展恶化，肺组织破坏重，肺功能严重受损，双侧或单侧出现纤维厚壁空洞和广泛的纤维增生，造成肺门抬高和肺纹理呈垂柳样，患侧肺组织收缩，纵隔向患侧移位，常见胸膜粘连和代偿性肺气肿。结核分枝杆菌长期检查阳性且常耐药。
3）结核球（见图3-2-6）：
多由干酪样病变吸收和周边纤维膜包裹或干酪空洞阻塞性愈合而形成。结核球内可有钙化灶或液化坏死形成空洞，80%以上结核球有卫星灶，其直径在2～4cm之间，多小于3cm。
图3-2-3 血行播散型肺结核X线表现
图3-2-4 浸润性肺结核X线表现
图3-2-5 慢性纤维空洞性肺结核X线表现
图3-2-6 结核球X线表现
4）干酪样肺炎：
多发生在机体免疫力和体质衰弱，又受到大量结核分枝杆菌感染的患者，或有淋巴结支气管瘘，淋巴结中的大量干酪样物质经支气管进入肺内而发生。大叶性干酪样肺炎X线呈大叶性密度均匀磨玻璃状阴影，逐渐出现溶解区，呈虫蚀样空洞，可出现播散病灶。单纯影像上难以鉴别大叶性干酪性肺炎与普通细菌性大叶性肺炎，临床上主要依赖痰液抗酸杆菌涂片检查及支气管镜刷片或活检病理明确诊断。
2.胸部CT
CT能提供横断面的图像，减少重叠影像，易发现隐蔽的病变而减少微小病变的漏诊；比普通胸片更早期显示微小的粟粒结节；能清晰显示各型肺结核病变特点和性质，与支气管关系，有无空洞，以及进展恶化和吸收好转的变化；能准确显示纵隔淋巴结有无肿大。胸部CT常用于对肺结核的诊断以及与其他胸部疾病的鉴别诊断，也可用于引导穿刺、引流和介入性治疗等。
（1）原发性肺结核：
CT表现：纵隔、肺门淋巴结增大，增强扫描多呈环形强化；肺内原发灶呈片影或段、叶的实变，内可见低密度坏死、空洞；可合并叶或段的不张。
（2）血行播散型肺结核（见图3-2-7）：
CT表现为双肺广泛分布的1～2mm小点状阴影，密度均匀，边界清，分布均匀，与支气管走行无关，以HRCT显示为佳。亚急性或慢性血行播散型，病灶大小不一，密度不均，可有钙化，表示病灶新旧不一，上中肺野分布为主。
（3）继发性肺结核：
①上叶肺尖后段、下叶背段常见，单发或多发腺泡结节状影，小叶、肺段或肺叶实变（见图3-2-8A）；②病变密度不均，可见渗出、钙化、坏死、空洞，纤维索条影（见图3-2-8B）；③病灶邻近胸膜增厚；④空洞影：薄壁、光滑；⑤结核球（见图3-2-8C）：圆型、边缘光滑、钙化、环状强化，周边有卫星灶。典型胸部CT可表现为纵隔窗内钙化影，强化可表现为病灶“环形强化”。
图3-2-7 急性粟粒型肺结核CT表现
A
B
C
图3-2-8 继发性肺结核CT表现
三、肺结核的诊断
（一）诊断方法 1.病史和症状体征 （1）症状体征情况：
肺结核患者的症状一般没有特异性，但明确症状的发展过程对结核病诊断有重要参考意义。体征对肺结核的诊断意义有限。
（2）诊断治疗过程：
确定患者是新发现还是已发现的病例。不少肺结核患者首次就诊多在综合医院，且接受了治疗，应记录首次诊断情况特别是痰排菌情况、用药品种、用药量和时间、坚持规律用药情况等，这对将来确定治疗方案有重要价值。如果是复发患者，治疗史对判断耐药情况有参考意义。
（3）肺结核接触史：
主要是家庭内接触史，对邻居、同事、宿舍等有无肺结核患者也应了解。记录接触患者的病情、排菌情况、治疗方案和用药规律情况、接触时间、接触密切程度等。
2.痰结核分枝杆菌检查
是确诊肺结核病的主要方法，也是制订化疗方案和考核治疗效果的主要依据。每一个有肺结核可疑症状或肺部有异常阴影的患者都必须查痰。
（二）肺结核的诊断程序 （1）可疑症状患者的筛选：
大约86%活动性肺结核患者和95%痰涂片阳性肺结核患者有可疑症状。主要可疑症状包括：咳嗽持续2周以上，咯血、午后低热、乏力、盗汗、月经不调或闭经，有肺结核接触史或肺外结核。上述情况应考虑到肺结核病的可能性，要进行痰抗酸杆菌和胸部X线检查。
（2）是否肺结核：
凡X线检查肺部发现有异常阴影者，必须通过系统检查，确定病变性质是结核性或其他性质。如一时难以确定，可经2周短期观察后复查，大部分炎症病变会有所变化，肺结核的病变则变化不大。
（3）有无活动性：
如果诊断为肺结核，应进一步明确有无活动性，因为结核活动性病变必须给予治疗。活动性病变在胸片上通常表现为边缘模糊不清的斑片状阴影，可有中心溶解和空洞，或出现播散病灶。胸片表现为钙化、硬结或纤维化，痰检查结果无排菌，无任何症状者，为无活动性肺结核。
（4）是否排菌：
确定活动性后还要明确是否排菌，是确定传染源的唯一方法。
四、结核病的分类
1.原发型肺结核
含原发综合征及胸内淋巴结结核。多见于少年儿童，无症状或症状轻微，多有结核病家庭接触史，结核菌素试验多为强阳性。
2.血行播散型肺结核
含急性血行播散型肺结核（急性粟粒型肺结核）及亚急性、慢性血行播散型肺结核。急性粟粒型肺结核多见于婴幼儿和青少年，特别是营养不良、患传染病和长期应用免疫抑制剂导致抵抗力明显下降的小儿，多同时伴有原发型肺结核。成人也可发生急性粟粒型肺结核，可由病灶中的和淋巴结内的结核分枝杆菌侵入血管所致。起病急，持续高热，中毒症状严重，约一半以上的小儿和成人合并结核性脑膜炎。虽然病变侵及两肺，但极少有呼吸困难。全身浅表淋巴结肿大，肝和脾肿大，有时可发现皮肤淡红色粟粒疹，可出现颈项强直等脑膜刺激征，眼底检查约三分之一的患者可发现脉络膜结核结节。部分患者结核菌素试验阴性，随病情好转可转为阳性。慢性血行播散型肺结核多无明显中毒症状。临床上，该型肺结核需同支气管肺泡癌相鉴别。
3.继发型肺结核
多发生在成人，病程长，易反复。肺内病变多为含有大量结核分枝杆菌的早期渗出性病变，易进展，多发生干酪样坏死、液化、空洞形成和支气管播散；同时又多出现病变周围纤维组织增生，使病变局限化和瘢痕形成。病变的轻重多寡往往相差悬殊，活动性渗出病变、干酪样病变和愈合性病变共存。痰结核分枝杆菌检查常为阳性。继发型肺结核包括浸润性肺结核、纤维空洞性肺结核、干酪样肺炎、结核性胸膜炎等。
4.结核性胸膜炎
含结核性干性胸膜炎、结核性渗出性胸膜炎、结核性脓胸。结核性胸膜炎常合并胸腔积液，临床上结核性胸腔积液难以查到结核杆菌，其诊断主要依据胸腔积液生化、病理检查，如胸腔积液腺苷脱氨酶（ADA＞35U/L），胸腔积液病理显示大量淋巴细胞等。
5.其他肺外结核
按部位和脏器命名，如骨关节结核、肾结核、肠结核等。
6.菌阴肺结核
菌阴肺结核为三次痰涂片及一次培养阴性的肺结核，其诊断标准为：①典型肺结核临床症状和胸部X线表现；②抗结核治疗有效；③临床可排除其他非结核性肺部疾患；④PPD（5IU）强阳性，血清抗结核抗体阳性；⑤痰结核菌PCR和探针检测呈阳性；⑥肺外组织病理证实结核病变；⑦支气管肺泡灌洗（BAL）液中检出抗酸分枝杆菌；⑧支气管或肺部组织病理证实结核病变。具备①～⑥中3项或⑦～⑧中任何1项可确诊。
（于翠香 陈方方）