武汉市中心医院|探头式共聚焦显微内镜在胸膜疾病中的应用

共聚焦显微内镜（confocal laser endomicroscopy, CLE）是一种新型内镜成像技术，通过采集组织在激光束激发下释放的荧光信号并将其转换为数字信号，经反复激发成像形成动态影像，从而实现“光学活检”。目前，探头式CLE（probe-based CLE, pCLE）与探针式CLE（needle-based CLE, nCLE）已广泛用于临床实践。已有证据表明，CLE成像在多种肺部疾病中安全可行，包括肺癌、间质性肺疾病、肺炎、肺移植及慢性阻塞性肺疾病等。然而，CLE在胸膜疾病中的应用仍处于起步阶段。

2018年，Zirlik等报道CLE成像检测胸腔积液中恶性细胞的敏感性与特异性分别为87%和99%。随后，Wijmans等指出nCLE有助于区分胸膜间皮瘤与胸膜纤维化。有研究显示，在肺癌手术中，CLE诊断脏层胸膜侵犯的准确率可达86.7%。2021年，Bonhomme等首次比较了恶性与正常胸膜的pCLE图像，发现pCLE在鉴别良恶性胸膜病变方面具有良好的应用潜力。总体而言，CLE在胸膜疾病领域的研究尚不充分，亟需更多数据以建立胸膜疾病的CLE诊断图谱，探索CLE图像与细胞学/组织学的相关性，并提升其诊断准确率。

本研究回顾性纳入20例经内科胸腔镜检查确诊的胸腔积液患者，分析其pCLE图像特征，并与细胞学、病理学结果进行对比，总结良恶性胸膜疾病的关键鉴别特征，以期为pCLE诊断胸膜疾病提供新的研究数据支持。

本研究按照《赫尔辛基宣言》的原则实施，并获得医院伦理委员会批准。

2.1 患者入排标准

入选标准：

（1）年龄≥18岁；

（2）经临床表现及胸部影像学检查证实存在胸腔积液；

（3）经胸部影像学、支气管镜或胸腔积液分析未能明确病因；

（4）接受内科胸腔镜及胸膜活检，并在胸腔镜检查过程中同时行探头式共聚焦显微内镜（pCLE）检查。

排除标准：无法明确诊断的病例。

2.2 检查步骤

所有患者均接受静脉镇静、镇痛及麻醉，取侧卧位并保持自主呼吸。整个过程中持续给予吸氧及心电图监测。内科胸腔镜检查期间，经工作通道引入pCLE探头（BIOPSEE®，精微视达医疗科技有限公司）进行探查。当胸腔镜下未见明显异常时，随机选择3个部位采集pCLE视频，每位患者记录2～4个视频。完成pCLE检查后撤出探头，并于观察部位获取组织样本，必要时行胸膜粘连松解术等额外干预。术后放置胸腔闭式引流管，缝合固定皮肤及皮下组织。上述操作均由经验丰富的医师Y1完成。组织印迹细胞学标本的制备及Diff-Quik染色由Q负责，剩余组织样本以福尔马林固定，用于后续病理学检查。

2.3 pCLE图像

解读医生Y2和S对病例诊断结果及内科胸腔镜表现均不知情，在全面回顾相关胸膜CLE文献后进行盲法评估。他们反复审阅了Y1挑选的两例病例（一例为结核性胸膜炎，另一例为肺腺癌）的pCLE视频及图像。随后，Y2仔细检查其余患者的所有视频和图像，并依据文献制定信息提取表（表1），为每位患者挑选出5张最具代表性的图像。接着，医师S使用Image J软件对所选取的图像进行定量分析，并完成表1的数据录入。

表1.pCLE图像信息提取表

2.4 临床诊断依据

内科胸腔镜检查所获取组织样本经病理学证实为恶性者，归入恶性组。若病理活检显示肉芽肿性炎症（伴或不伴干酪样坏死或慢性炎症），且组织标本中结核分枝杆菌聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）检测阳性，则归入结核性胸腔积液组。对于表现为炎性细胞浸润伴坏死的病例，若胸腔积液培养或宏基因组二代测序可鉴定出致病菌，且经抗感染治疗后临床症状改善，则诊断为脓胸或胸膜旁胸腔积液。对于临床及微生物检查未能明确诊断，且组织病理学表现为非特异性改变者，列为未诊断组。

2.5 统计方法

数据以均数±标准误表示，采用SPSS 27.0统计软件进行分析。分类变量比较采用Fisher精确检验，连续变量比较采用Mann-Whitney U检验，以 P<0.05 表示差异具有统计学意义。在pCLE图像定性指标的统计分析中，排除评价为“不确定”的病例。

本研究为一项单中心回顾性研究。如图1所示，共纳入21例不明原因胸腔积液患者，均接受内科胸腔镜及pCLE检查，共采集51段pCLE视频。其中1例因胸膜活检显示非特异性改变且患者拒绝进一步检查而予以排除。在剩余20例确诊患者中，Y1选取1例结核性胸腔积液和1例恶性胸腔积液进行详细审查，Y2与S共同审阅这2例患者的pCLE视频及图像。排除上述2例患者后，共18例患者纳入最终数据分析，涉及44段pCLE视频。患者的人口学特征及诊断结果见表2，其中结核性胸腔积液所占比例最高（55.6%）。所有患者均在pCLE检查前5分钟静脉注射10%荧光素钠5mL，未见荧光素相关不良反应。

图1.研究流程图

表2.患者的人口学特征和诊断结论

在5例肺腺癌转移患者中，pCLE成像显示出异常增大的细胞，异质性明显，细胞排列呈葡萄样簇状，与背景细胞相比，其荧光强度显著减弱（图2A、B）；偶可见局灶性血管异常增厚及扭曲（图2C）。细胞学及组织学检查进一步证实了腺癌细胞的存在（图2D、E）。

3例确诊为脓胸的患者，其pCLE图像显示散在分布的细胞，荧光信号一致，细胞大小均匀（直径约9μm）（图2F），经组织学鉴定为炎性细胞（图2G）。

在10例结核性胸膜炎患者中，pCLE显示细胞密集分布，大小及荧光强度相对均匀（直径约10μm）。此外，可见大量直径为10～20μm的细胞紧密聚集并融合，形成直径约150μm的大片“暗细胞簇状结构”，并伴有血管荧光素钠渗出（图2H）。结合细胞学及组织学结果（图2I、J），上述pCLE特征分别对应于淋巴细胞、组织细胞及肉芽肿性病变。

图2. pCLE表现与细胞学及病理学结果的相关性

（A–E）肺腺癌胸膜转移患者。pCLE图像显示大小及荧光强度分布不均、排列呈簇状的细胞团块（A、B）以及扭曲增厚的血管（C）。细胞学检查（×100）可见腺癌细胞（D），病理学检查（高倍镜）诊断为肺腺癌（E）。

（F–G）脓胸患者。pCLE图像显示散在分布、大小及荧光强度相对均匀的细胞（F）。病理学检查（高倍镜）显示大量中性粒细胞及其他炎性细胞浸润（G）。

（H–J）结核性胸膜炎患者。pCLE图像显示细胞密集分布，大小相对均匀（直径约10μm），荧光强度分布一致；大量直径约10–20μm的细胞紧密排列并融合成直径约150μm的“暗细胞簇状结构”（红色圆圈）；同时可见血管荧光素钠渗出（红色箭头）（H）。细胞学检查（×100）显示肉芽肿及淋巴细胞（I）。病理学检查（高倍镜）显示肉芽肿形成（红色箭头）、淋巴细胞及其他炎性细胞广泛浸润（J）。

依据表1所列的5项定性标准和3项定量标准对pCLE图像进行评估。

pCLE图像的定性标准分析：如表3所示，在定性指标中，细胞大小、形态及荧光强度分布的一致性可有效区分良性与恶性胸膜疾病（P<0.001）。然而，血管异常与细胞“暗簇”尚不能作为良恶性胸膜疾病的鉴别依据。值得注意的是，上述5项定性标准均无法有效区分结核性胸腔积液与胸膜旁胸腔积液。在70%的结核性胸腔积液病例中观察到细胞“暗簇”，而胸膜旁胸腔积液组未见该特征，但此差异未达到统计学意义。

pCLE图像的定量标准分析：如表4所示，定量分析结果表明，与良性胸膜病变相比，恶性胸膜疾病中的细胞明显更大、分布密度更低，但两组间的最大血管直径无显著差异。此外，结核性胸腔积液与胸膜旁胸腔积液在平均细胞大小和细胞密度上相似，但前者的最大血管直径显著更大。

表3. pCLE图像的定性标准分析

表4. pCLE图像的定量标准分析

本研究基于胸膜病变的细胞学/病理学特征，归纳出良恶性胸膜病变的典型pCLE图像特征，为pCLE在胸膜病变中的临床应用提供了初步依据。未来需开展大规模多中心研究，以完善胸膜疾病的pCLE影像图谱并推进外部验证，从而进一步推动pCLE技术的临床应用。

本研究采用的国产精微视达BIOPSEE®倍晰®共聚焦显微内镜，已在全国600余家头部医院投入使用，另有60多个临床研究项目正在进行中，涉及消化、呼吸、泌尿、妇科等多学科多场景。相信在未来，会有更多学术成果发表，产出更多中国研究数据，推进国产共聚焦的规范化使用和临床应用普及。