专家共识｜肺泡蛋白沉积症细胞学病理诊断

发布于2023-06-28 浏览 3893 收藏

组织编写：

中国医师协会呼吸医师分会病理工作委员会，上海市医师协会病理科医师分会胸部病理学组

本文来源：

中国医师协会呼吸医师分会病理工作委员会, 上海市医师协会病理科医师分会胸部病理学组. 肺泡蛋白沉积症细胞学病理诊断中国专家共识[J]. 临床与实验病理学杂志, 2023, 39(4):385-391.

肺泡蛋白沉积症（PAP）是一种少见的弥漫性肺疾病，以肺泡巨噬细胞功能障碍和肺泡表面活性物质在肺泡腔内积聚为特征，其症状和体征缺乏特异性，明确诊断依赖病理检查。肺活检阴性以及有禁忌证患者往往依赖于支气管肺泡灌洗液（BALF）细胞学检查协助诊断；有禁忌证不能获得BALF的患者痰液沉淀物的光镜和透射电镜检查可协助PAP的诊断。因此细胞学检查在PAP诊断中占重要地位，但细胞学诊断在标本采集、涂片、切片制作、染色、形态学判读和诊断等方面与组织学不同，操作的不规范性制约了PAP的细胞学诊断水平。为此，中国医师协会呼吸医师分会病理工作委员会携手上海市医师协会病理科医师分会胸部疾病学组，制定了PAP细胞学病理诊断中国专家共识。

PAP的病因和分类

根据病因通常将PAP分为原发性、继发性和先天性三种类型。

（1）原发性PAP：其是粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）信号传导受损、导致巨噬细胞和粒细胞功能障碍所致，分为两种亚型。①自身免疫性PAP（aPAP）：又称特发性PAP，由GM-CSF自身抗体水平升高所致，最常见，约占85％。②遗传性PAP：是由编码GM-CSF受体亚基基因（CSF2RA或CSF2RB）的常染色体隐性突变引起的遗传疾病，其导致细胞表面蛋白质表达降低（＜5％）。

（2）先天性PAP：其是由肺泡表面活性物质相关基因（如SFTPB、SFTPC和ABCA3）的突变导致了表面活性物质的代谢异常而发病，可见于新生儿、儿童和成人，约占5％。

（3）继发性PAP：其是由各种其他疾病导致的肺泡巨噬细胞的数目和/或功能异常导致肺泡表面活性物质代谢异常，约占5％。这些潜在与PAP发生相关的疾病包括慢性血液系统疾病、恶性肿瘤、免疫缺陷综合征、慢性炎症和感染、有毒物质吸入和职业以及环境暴露等。

PAP的临床和影像学特征

临床特征

PAP的临床表现和体征无特异性，临床症状变异大，从无明显临床症状到渐进性劳力性呼吸困难，肺功能障碍；胸部影像表现较重，而临床表现往往相对轻微；原发性PAP患者较少出现肺外表现，继发性PAP（感染、血液系统疾病等）常有原发病的相应症状和体征。继发感染时可有发热、咳脓性痰；部分合并纤维化的患者可闻及爆裂音，重症患者可有发绀，少数患者可见杵状指（趾）。

实验室检查

血清和BALF中GM-CSF抗体浓度增高，是支持aPAP诊断的依据之一。

影像学检查

胸部Ｘ线表现为双肺弥漫磨玻璃样高密度影，常融合成片状，以肺野中内带为著，类似肺水肿，但无左心功能不全的表现。胸部HRCT诊断有较高的特异性和敏感性，表现为两肺弥漫磨玻璃影，常合并小叶间隔及小叶内间质增厚使之呈网状，即铺路石征，可伴有或无空气支气管征，可见于多种疾病。病变呈多角形，与正常肺组织分界清楚，表现为地图征，较少出现牵张性支气管扩张和肺纤维化。

PAP的病理特征

组织病理

（1）眼观：肺体积变大，重量增加；切面呈灰白或灰红色实变区，常融合累及整叶肺，可有黏稠黄白液体流出。

（2）镜检：①肺泡腔和终末呼吸性细支气管内充满细小颗粒状或嗜伊红的脂蛋白性红染物，散在分布有巨噬细胞和针状裂隙。红染物PAS-D染色呈阳性反应（提示为脂蛋白），肺泡表面活性物质免疫组化染色呈阳性反应，冷冻切片油红Ｏ染色可见针状裂隙为红染结晶，偏光显微镜下针形结晶有双折光性。②肺泡壁及呼吸性细支气管无或者轻度炎症反应，较少出现淋巴细胞等炎症细胞浸润，早期肺泡结构完好，病程进展逐步发生间质纤维化。

（3）透射电镜观察：肺泡腔内有大量游离嗜锇性板层小体（OMB），可见巨噬细胞胞质中被吞噬的OMB。

细胞病理

细胞学包括BALF沉淀物、痰液和诱导痰沉淀物的光镜和电镜表现。为了提高光镜观察的效果以及做相应的特殊染色和细胞免疫组化染色，上述标本一般行细胞蜡块制片后染色镜检。透射电镜观察要求新鲜细胞标本进行超薄制片。

（1）BALF：①眼观呈乳白色，静置或离心后可获得深褐色沉淀物；②沉淀物石蜡包埋块切片和HE染色：光镜观察可见均质嗜伊红性细颗粒状脂蛋白性物质，有时可见针状裂隙，SP免疫组化染色、PAS-D染色阳性，黏液卡红染色阴性。

（2）痰液和诱导痰沉淀物石蜡包埋块切片和HE染色：光镜观察可见大量无定形PAS染色阳性物质，肺泡巨噬细胞内可见粉红色颗粒蛋白样物质。

（3）透射电镜观察：BALF基质为灰色均质状电子密度较高的物质。有大量细胞碎片和表面活性物质以及少量Ⅱ型肺泡细胞（ACⅡ）、巨噬细胞和淋巴细胞。ACⅡ呈立方形，游离面的微绒毛减少，细胞质内含有大量的OMB及OMB逸出后形成的空泡。肺泡巨噬细胞形态不规则，表面有微绒毛和较长的突起，可见细胞核，细胞质中有丰富的细胞器（如高尔基体等）以及空泡，使细胞呈泡沫样外观。游离的表面活性物质呈同心圆状或OMB状。

（4）痰液和诱导痰沉淀物电镜观察：在纤维状、颗粒状结构物质背景中有一些变性的细胞和OMB结构。细胞变性程度不等，有的尚可辨认，有的模糊无法识别，其中大部分为巨噬细胞，偶见支气管上皮细胞。巨噬细胞胞质内有较多髓鞘样的吞噬体，细胞外有多少不等的同心圆状OMB，其有时呈晶格状排列；细胞和OMB均有不同程度的退变，提示OMB具有协助PAP诊断价值。

注：肺泡蛋白沉积症患者支气管肺泡灌洗液，呈乳白色外观（左），静置或离心后可获得深褐色沉淀物（右）

PAP病理诊断标准

PAP细胞病理分级诊断建议

细胞学标本包括BALF、痰液和诱导痰沉淀物的光镜和电镜检查。在缺乏肺组织活检时，细胞学诊断PAP时需结合临床特征和影像学表现进行综合判断，即CRP诊断。在结合文献及临床实践的基础上，推荐PAP实行以下三级细胞病理报告形式。

（1）满足以下任何２条可以确诊PAP：①BALF呈乳白色，静置或离心后沉淀物呈深褐色；②在BALF/痰液/诱导痰细胞块中查见HE染色无定形嗜伊红细颗粒状蛋白样物质，SP免疫组化染色强阳性，PAS染色和PAS-Ｄ染色阳性，黏卡红染色阴性；巨噬细胞胞质中有PAS阳性红染物；③BALF电镜检查，在灰色均质状电子密度较高的基质背景中有数量不等的游离SP，呈同心圆状或髓鞘样的OMB；或巨噬细胞胞质内吞噬有数量不等的OMB；④痰液/诱导痰沉淀物电镜检查，在大片纤维状/颗粒状基质结构的背景中有多少不等的同心圆状OMB，有时呈晶格状排列；或巨噬细胞胞质内有较多髓鞘样的吞噬体（OMB）。

（2）满足以下任何３条可能是PAP：①BALF微白浑浊，静置或离心后有少许沉淀物；②在BALF/痰液/诱导痰细胞块中查见HE染色无定形嗜伊红细颗粒状蛋白样物质，SP免疫组化染色弱阳性，PAS染色和PAS-D染色弱阳性；巨噬细胞胞质中无明显PAS阳性红染物；③BALF电镜观察，偶见胞质内吞噬有OMB的巨噬细胞，或偶见基质中游离的OMB；④痰液/诱导痰沉淀物电镜观察，偶见胞质内吞噬有OMB的巨噬细胞，或偶见基质中游离的OMB。

（3）满足以下任何２条不能诊断为PAP：①BALF清淡无色；②在BALF/痰液/诱导痰细胞块中未查见HE染色无定形嗜伊红细颗粒状蛋白样物质，SP免疫组化染色阴性，PAS染色和PAS-D染色阴性；未见胞质中有PAS阳性红染物的巨噬细胞；③BALF电镜观察，未见游离的OMB和吞噬有OMB的巨噬细胞；④痰液/诱导痰沉淀物电镜观察，未见胞质内吞噬有OMB的巨噬细胞和游离的OMB。

PAP的诊断

结合临床、影像学和分子病理学检查，有助于PAP病理诊断和分型：

（1）PAP的临床症状和体征无特异性，主要表现为程度不等的呼吸困难、发绀、肺部啰音和杵状指，也可无阳性发现。

（2）胸部HRCT显示两肺弥漫磨玻璃影，呈斑片状、地图样分布，可见铺路石征、地图征，支持PAP的诊断。

（3）诊断aPAP时血清抗GM-CSF抗体测定明显增高。

（4）先天性PAP存在编码表面活性物质蛋白及其受体的基因突变。

（5）继发性PAP除了有PAP的细胞学表现外，还伴相应的基础疾病：如血液病、恶性肿瘤、职业或环境暴露、自身免疫疾病、感染以及某些药物损伤等。

PAP的鉴别诊断

肺水肿

肺水肿主要特点：①见于多种原因：心脏病、各种感染因素、吸入有害气体、药物、休克等。②影像学上的磨玻璃影在肺内中带和重力下垂部位更显著，可见心腔增大。③组织学显示肺泡间隔毛细血管充血、肺泡腔内含不等量的水肿液和少量纤维素、红细胞等。水肿液均质红染，与PAP呈细颗粒状的红染物不同；细胞学可见少量红染的纤维素、巨噬细胞和含铁血黄素细胞，缺乏PAS-D阳性的SP。

耶氏肺孢子菌肺炎

耶氏肺孢子菌肺炎主要特点：①多见于HIV感染和自身免疫缺陷人群。②影像学典型表现为早期肺门周围斑片状磨玻璃阴影由肺门向外扩展。③组织学示肺泡腔内有颗粒泡沫状蛋白物质和大量吞噬肺孢子菌的吞噬细胞，六胺银染色能清楚地显示肺孢子菌；BALF可检测到大量包囊。

脂性肺炎

脂性肺炎主要特点：①由于吸入液状石蜡或者胸部放疗、肿瘤堵塞支气管、尘肺等导致的脂类累积。②影像学可见单侧或双侧气腔实变或团块影，多在双下肺野，可有脂性低密度影，铺路石征和网格影较PAP轻。③组织学显示外源性脂性肺炎表现为在肺泡内和间质有许多巨噬细胞，细胞大，胞质呈大小不等的空泡状，围绕在脂滴周围可见多核异物巨细胞，苏丹Ⅲ或油红Ｏ染色呈阳性反应。内源性脂性肺炎显示在肺泡腔内有泡沫细胞和吞噬细胞聚集，可见胆固醇针形裂隙及多核巨细胞（一般脂滴周围无异物巨细胞）。吞噬细胞胞质呈细小泡状（较外源性脂性空泡小）；BALF可检测到泡沫细胞、吞噬细胞、胆固醇针形裂隙及多核巨细胞。

弥漫性肺泡损伤

弥漫性肺泡损伤主要特点：①常见于ARDS、急性间质性肺炎、SARS和新型冠状病毒感染等，病死率较高，预后不良。②影像学显示双肺弥漫磨玻璃影，可有铺路石征，病变范围较PAP更为广泛，实变也较PAP多见，且更易出现肺纤维化。③组织学：急性期（渗出期）主要表现为肺间质和肺泡内水肿、出血、纤维素沉积和透明膜的形成；Ⅱ型肺泡上皮细胞增生甚至呈不典型增生。增生期（机化期）：是肺泡间隔内有纤维母细胞增生和炎细胞浸润，病变最终可导致肺间质纤维化和支气管周围纤维化，重者发生蜂窝肺；细胞学见红染的纤维素和较多红细胞、少量的巨噬细胞和淋巴细胞，缺乏PAS-Ｄ阳性的SP。

此外，PAP还需与嗜酸粒细胞性肺炎和病毒性肺炎等疾病鉴别。

PAP细胞病理诊断的流程及说明

总之，通过BALF、痰液和诱导痰沉淀物的细胞学和电镜检查，结合临床和胸部HRCT能确诊PAP，尤其对于有肺活检禁忌证的患者，是PAP细胞病理诊断最为理想的方法。对于不能获得BALF的患者，痰液、尤其是诱导痰的细胞学结合电镜检查是辅助PAP诊断的有效方法。

在PAP的诊断中应特别注意：

（1）满意的细胞学标本是细胞学诊断PAP的前提，尤其是采集痰液和诱导痰时，要严格按照操作规范进行。由于细胞学标本采集的局限性，采用CRP诊断十分必要。

（2）结合临床、影像学、组织学和细胞学，均不能对特定的PAP进行分类，有必要进行相应的分子检查进行病因分型。因此，基于病理形态学的分子检查分型和诊断是未来病理诊断发展的方向。

（3）对组织和细胞病理学已经诊断的PAP，有条件者可以进行相关的分子病理学检查进一步分类：GM-CSF自身抗体阳性提示aPAP的诊断；对于抗体阴性患者已知导致PAP的疾病时应考虑继发性PAP。

如果未找到潜在的病因，则应进行基于血液的GM-CSF信号传导检测和血清GM-CSF水平测试；高浓度血清GM-CSF且无或减少GM-CSF信号传导应进一步测试CSF2RA和CSF2RB突变，以鉴定遗传性PAP。具有血清GM-CSF和GM-CSF信号传导生理水平的患者应接受其他基因突变的检测，以诊断先天性PAP。如果未发现引起PAP的突变，则被诊断为未分类PAP，可能需要肺组织病理学检查以确诊。上述分子病理检查可能受条件的限制尚难以作为常规的检测手段。

PAP诊断流程

注：PAP：肺泡蛋白沉积症；CRCT：高分辨CT；PAS：过碘酸-希夫；PAS-D：淀粉酶消化PAS；SP-A：表面活性蛋白A；SP-B：表面活性蛋白B；GM-CSF：粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子；aPAP：自身免疫性肺泡蛋白沉积症

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