結核性胸膜炎初期，血中白細胞總數可增高或正常，中性粒細胞佔優勢，爾後白細胞計數正常，並轉爲淋巴細胞爲主。紅細胞沉降率增快。
胸液外觀多呈草黃色，透明或微濁，或呈毛玻璃狀。少數胸液可呈黃色、深黃色、漿液血性乃至血性。比重1.018以上，Rivalta試驗陽性。pH約7.00～7.30。有核細胞數(0.1～2.0)×109/L，急性期以中性粒細胞佔優勢，而後以淋巴細胞佔優勢。蛋白定量30g/L以上，如大於50g/L，更支持結核性胸膜炎的診斷。葡萄糖含量<3.4mmol/L，乳酸脫氫酶(LDH)>200U/L，腺苷脫氨酶(ADA)>45U/L，干擾素-γ>3.7μ/ml。癌胚抗原 (CEA)<20μg/L，流式細胞術細胞呈多倍體。目前有報道測定胸腔積液的結核性抗原和抗體，雖然結核性胸膜炎者其胸腔積液的濃度明顯高於非結核性者，但特異性不高，限制其臨牀應用。胸腔積液的結核桿菌陽性率低於25%，如採用胸腔積液離心沉澱後塗片、胸腔積液或胸膜組織培養、聚合酶鏈反應(PCR)等，可以提高陽性率。胸腔積液間皮細胞計數<5%。
1.胸膜活檢 針刺胸膜活檢是診斷結核性胸膜炎的重要手段。活檢的胸膜組織除了可行病理檢查外，還可行結核菌的培養。如壁層胸膜肉芽腫改變提示結核性胸膜炎的診斷，雖然其他的疾病如真菌性疾病、結節病、土拉菌病(tuaremia)和風溼性胸膜炎均可有肉芽腫病變，但95%以上的胸膜肉芽腫病變系結核性胸膜炎。如胸膜活檢未能發現肉芽腫病變，活檢標本應該做抗酸染色，因爲偶然在標本中可發現結核桿菌。第1次胸膜活檢可發現60%的結核肉芽腫改變，活檢3次則爲80%左右。如活檢標本培養加上顯微鏡檢查，結核的診斷陽性率爲90%。也可用胸腔鏡行直視下胸膜活檢，陽性率更高。
2.X線檢查 胸腔積液在300ml以下時，後前位X線胸片可能無陽性發現。少量積液時肋膈角變鈍，積液量多在500ml以上，仰臥位透視觀察，由於積聚於胸腔下部的液體散開，復見銳利的肋膈角。也可患側臥位攝片，可見肺外側密度增高的條狀影。中等量積液表現爲胸腔下部均勻的密度增高陰影，膈影被遮蓋，積液呈上緣外側高，內側低的弧形陰影。大量胸腔積液時，肺野大部呈均勻濃密陰影，膈影被遮蓋，縱隔向健側移位。
結核性胸腔積液有些可表現爲特殊類型，常見的有：①葉間積液：液體積聚於一個或多個葉間隙內。表現爲邊緣銳利的梭形陰影或圓形陰影，在側位胸片上顯示積液位置與葉間隙有關。②肺下積液：液體主要積聚於肺底與膈肌之間，常與肋胸膜腔積液同時存在。直立位時，表現爲患側膈影增高，膈頂點由正常的內1/3處移到外1/3處，中部較平坦。左側肺底積液表現爲膈影與胃泡之間的距離增大，患側肋膈角變鈍。如懷疑肺下積液，囑患者患側臥位20min後作胸透或胸片檢查，此時液體散開，患側肺外緣呈帶狀陰影，並顯出膈肌影。帶狀陰影越厚，積液越多。③包裹性積液：系胸膜粘連形成的侷限性胸腔積液。肋胸膜腔包裹性積液常發生於下部的後外側壁，少數可發生在前胸壁。X線徵象直立位或適當傾斜位時可顯示底邊貼附於胸壁，內緣向肺野凸出的邊界銳利、密度均勻的梭形或橢圓形陰影，陰影邊緣與胸壁呈鈍角。④縱隔積液：系縱隔胸膜腔的積液。前縱隔積液表現爲沿心臟及大血管邊沿的陰影，右前上縱隔積液陰影頗似胸腺陰影或右上肺不張陰影。取右側臥位，左前斜30°位置20～30min後，攝該體位的後前位胸片，顯示上縱隔陰影明顯增寬。前下縱隔積液須與心臟增大陰影或心包積液相鑑別。後縱隔積液表現爲沿脊柱的三角形或帶狀陰影。
3.超聲波檢查 超聲探測胸腔積液的靈敏度高，定位準確，並可估計胸腔積液的深度和積液量，提示穿刺部位。亦可以和胸膜增厚進行鑑別。
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