025感染性疾病的病理学诊断刘德

作者及其单位：刘德纯（医院／医院病理科）

感染性疾病是由各种病原生物感染引起的炎症性疾病，包括传染病、寄生虫病、流行病［如天花、禽流感、疟疾、肺结核、霍乱、艾滋病（ＡＩＤＳ）、ＳＡＲＳ、黄热病、斑疹伤寒等］、热带病（如血吸虫病、疟疾、丝虫病、锥虫病、利什曼病、麻风病等）、人兽共患病、性病、医院感染等。有些疾病可以从不同角度归类，如ＡＩＤＳ可以分别归类于传染病、流行病、热带病、性病、人兽共患病，医院内感染。感染性疾病的病理学检查，对于阐明疾病本质、病变特征、探索感染原因、发病机制，均起重要作用。在诊断病理学工作实践中，经常遇到炎症性病变，其中包括许多感染性疾病。炎症的原因很多，其中由生物性因素引起的炎症称为感染。如李天等分析８６０例外阴活检标本，其中74.42％为感染性疾病。对于感染性疾病的病理诊断，主要可以分为两个方面：（１）对炎症类型的确认；（２）对感染原因的检查和探索。有关炎症性病变，病理学教材和专著已充分论述，而病理学检查在传染病中的作用和应用，虽然取得一些成果和进展，但并不能涵盖所有感染性疾病，且与肿瘤病理学相比相对薄弱，与西方国家相比也较落后。美国已有十余部感染性疾病的病理学专著，而我国在病理学、传染病学或感染病学方面的专著中却很少专门论述感染的病理学诊断，该领域中的经验和理论，尚需进一步总结和分析。本文现介绍病理诊断对感染性疾病意义，并重点探讨在炎性病变中如何进行原位病因诊断。

１、感染性疾病的主要病变及病理检查作用

感染性疾病首先通过形态学检查辨认病变特征，再确定炎症类型，提示病因线索。近４０多年新发现的４０余种传染病中，比较熟悉的ＡＩＤＳ和ＳＡＲＳ等均是通过活检和尸检标本的病理检查得以确诊。对于这两种疾病的病因鉴定，也依赖于电镜、组织化学、免疫组化和分子病理学检测。广东病理人家收集整理

１．１　感染性疾病的主要病变感染性疾病的主要病变为炎症，国内习惯把炎症分为坏死性、渗出性和增生性三类。vonLichtenberg概括出７种类型的类症：（１）渗出性炎症；（２）坏死性炎症；（３）肉芽肿性炎症；（４）泡沫样巨噬细胞反应；（５）间质性炎症；（６）细胞病变／细胞增生性改变；（７）无细胞反应。Kradin提出另７种类型：（１）化脓性炎症；（２）坏死性炎症；（３）肉芽肿性炎症；（４）组织细胞性炎症；（５）嗜酸性细胞性炎症；（６）细胞病变；（７）无反应；二者分型大致相同。其基本病变包括各种变性、坏死、炎细胞渗出、浆液和纤维素渗出、巨噬细胞增生、肉芽肿形成、上皮细胞增生及间质成分增生等，感染也可以处于无反应状态即无炎症改变。在不同的疾病中以及疾病的不同部位与阶段会各有侧重。如结核病的基本病理特征为干酪样坏死、结核性肉芽肿，其具有诊断意义，也常见非特征性的渗出性病变，无炎症反应的带菌状态。弓形虫病的基本病变可分为４种类型：（１）弓形虫寄生或静止状态，在宿主细胞内形成包囊，不引起组织反应；（２）组织变性坏死，常为多发性、小灶性、液化性坏死，常见于脑、心、肺等器官；（３）炎症反应，包括血管充血、浆液纤维蛋白渗出及炎细胞浸润，主要是淋巴细胞和巨噬细胞，嗜酸性粒细胞少见；（４）修复或增生性反应，常见于治疗后状态和病程较长者，表现为纤维母细胞、巨噬细胞或小胶质细胞增生。

１．２　病理检查的主要作用病理检查的主要作用在于确定炎症类型和检测感染源，确认炎症类型可以根据病变本身的表现。病理变化有时能直接确定病原体，有时却只能提示病因诊断的线索，需借助电镜、组织化学、免疫表型和分子病理学等技术进一步确定病因。因此，病理学检查既可鉴定感染的炎症类型，也可以进行病因和发病机制、病变特征等研究，验证病原体与形态学改变之间的关系，确定感染源的致病作用，为利用病变特征诊断病因提供依据与经验。

１．３　病理学检查对于潜在或隐性感染（latentinfection）作用BarriosPayan等对４９例死于非结核性疾病的患者用ＰＣＲ、ＰＣＲ＋ＤＮＡ杂交、原位ＰＣＲ和ＲＴ-ＰＣＲ等技术检测结核分枝杆菌，发现隐性感染（肺３６例、脾３５例、肾３４例、肝３４例）共有４３种不同的结核杆菌基因型。荣义辉等对５６６例临床诊断为隐源性肝炎的肝穿刺活检标本进行病理学检查（ＨＥ染色及免疫组化），发现其中８４例为感染性疾病（14.84％），包括嗜肝病毒性肝炎、非嗜肝病毒性肝炎及细菌性肝病。只要认真进行病原学检查，可以发现更多的感染性病变。应把炎症的病原学检查作为一项常规性工作，如同确定肿瘤的组织学来源一样。临床有些肿瘤的发生也与感染有关。

Kradin认为病理学家诊断感染有以下作用：（１）确立感染的形态学诊断；（２）评估宿主的免疫状态；（３）缩小病原体的鉴别诊断范围；（４）证实微生物培养的结果；（５）否定微生物培养的相关性；（６）确立与感染无关的诊断；（７）鉴定在原发性感染或肿瘤中合并的感染；（８）鉴定出新的病原体。我们也可以把这８条视为感染性疾病的病理诊断要点。目前，病理学科有条件承担病因诊断并为临床医师提供治疗依据，开拓这一工作对于病理学的发展具有重要意义。

２、原位检测病原体的方法和意义

病理诊断的根本任务是确定病变性质、区别炎症和肿瘤性病变。炎细胞浸润是诊断炎症的基础，而炎症多数与感染有关。引起感染的常见病原生物包括细菌、病毒、真菌、立克次体、衣原体、支原体、螺旋体、原虫、蠕虫等。其中一些具有传染性者称为传染病，但更多的感染性疾病为非传染性疾病。确定感染的原因即病原学的诊断有利于有针对性的选择用药，对病原体的准确判定直接影响患者预后。病原学检查通常用培养法和血清学方法，利用病理学方法在病变组织中原位检测病原体的观念尚未获得足够重视。

２．１　病原体培养一般认为，对感染病原体的确定主要依靠实验室检查，如病原体培养被认为是病因诊断的金标准，但培养要求条件较高，采集的标本质与量受限时，也难以获得满意结果，有些新鲜组织也不一定都适合培养，特别对一些培养条件苛刻的病原微生物，培养困难，有时需要等待数周至数月才能有结果，其阳性结果也未必与病灶中的病原体一致，病原体培养的阳性率也未必满意，病理学检查（涂片、活检）则有可能弥补其不足。

２．２　血清学检查血清学检查虽然也能提供病因线索，但未必所有检查均能确定检测结果与疾病之间的因果关系。如肝炎病毒、巨细胞病毒（ＣＭＶ）、ＥＢ病毒（ＥＢＶ）、弓形虫等抗原或抗体检测，在普通人群中均有相当高的阳性率。血清抗体阳性未必能证明患者所患疾病是由某种已经检测出来的相应病原体引起的；另外，因为免疫功能低下或缺陷时抗体产生能力下降或缺如，血清学结果往往不可靠。样品采集的时间与抗体产生与否相关，如在病毒感染的窗口期则检测不到抗体。血清抗体检测主要反映既往感染，更适用于流行病学调查，只有在患病时抗体效价升高４倍或更高时，才提示既往感染的复活。

根据病灶中病原体的形态学特征和特征性病变识别病原体，有时辅以特殊染色或免疫组化等技术，可在感染病灶中原位发现病原体或其成分，即进行感染的原位病因诊断，这是判断感染源的直接证据，比血清抗体检测和细菌培养更加可靠和迅速。有时实验室检查也可能检测不到病原体，或分离出的病原体并不代表体内真实的感染源，或分泌物的革兰染色结果与抗体并不一致，对组织进行原位病原体检查是很好的选择。在无新鲜组织可供分离培养的情况下，或临床疏忽某种抗体检查不能补救时，病理学家也可以通过对病变组织中的病原体原位检测提供可靠的诊断。病理学检查兼有定位、定性与定因的多重作用，可用于回顾性分析，有其独到之处，其它检查难以取代。

有些病原体如某些真菌、寄生虫在病理切片中的形态变异（组织收缩、不同切面、不同染色）往往难以辨认，有时甚至病原生物学家也难以判断。另外，因为宿主的免疫机制能放大宿主的炎症反应，病原体的实际数量在病变组织中可能少，提示我们需要检查多个切片才能发现病原体。因此，在病变组织中确定病原体的存在，确认特定病原体在病灶中的形态及其所致病变的特征，一直是病理学诊断的难题，需要不断积累经验，认真探索、积极解决。广东病理人家收集整理

许多作者提倡并采用多种技术手段检测病原体以提高检出率。结核病的诊断临床常首选痰培养和结核菌素皮试，送检组织病变不典型时可行抗酸染色和免疫组化检查。徐金富等对７３例肺部肉芽肿行病理检查，并结合肺组织培养、血清抗原抗体检测等，确认其中４０例（54.8％）为感染性肉芽肿并明确病因，其中真菌感染占８０％。幽门螺杆菌的检测除病理技术外，还有细菌培养、ＰＣＲ、尿素酶试验、尿素呼气试验、胃液分析、血清学检测等１０余种。对眼部感染可以用分泌物、眼内容物刮片和涂片检查、致病菌培养、病理学检查和分子生物学技术等。作为病理医师，应当了解这些技术的互补性，在诊断过程中注意参考其他相关检查结果。

３、形态学观察在感染性疾病中的应用

常规病理检查方法主要是根据形态学观察确定炎性病变性质和类型。在此基础上，对病变组织进行原位病因学检查有４条途径：（１）根据病变特征推断病原体，如根据典型结核结节和干酪样坏死诊断结核病；（２）直接检查病原体，如在病灶中检查到菌丝和孢子诊断真菌病；（３）检测病原体的抗原或抗体成分，如在免疫组化技术辅助下，用已知抗体检测到未知的抗原；（４）检测病原体的核酸成分，如使用原位杂交技术检测人乳头瘤病毒（papillomavirus，ＨＰＶ）、ＥＢＶ等。

３．１　有助于病因诊断的特征性病变

３．１．１　炎细胞的提示通常在炎症病灶中有不同程度的炎细胞浸润，炎细胞的类型与分布也可以提供病因线索。炎症病灶中如有大量中性粒细胞，提示为葡萄球菌或链球菌感染；如有嗜酸性粒细胞明显增加，提示寄生虫感染或过敏反应。以淋巴细胞渗出为主的炎症往往与病毒感染有关，也见于感染诱发的免疫反应。单核巨噬细胞的增生与病毒、原虫、分枝杆菌等细胞内寄生的病原体有关，并可在细胞内病原体的作用下演变为上皮样细胞、泡沫细胞、多核巨细胞等，或形成胞质内和（或）核内包涵体，或形成特征性的肉芽肿，为诊断感染性疾病提供有用的线索。大量浆细胞浸润则可能与免疫性疾病相关，如某些ＩｇＧ４相关硬化性疾病，主要病变为大量淋巴细胞、浆细胞浸润和显著纤维组织增生。

３．１．２　病变类型的提示化脓性炎中，脓肿、疖、痈通常由葡萄球菌引起，蜂窝织炎和丹毒则常由链球菌引起。肉芽肿性炎症通常分为感染性与非感染性。感染性肉芽肿又称为特异性炎，因为不同病原体引起的肉芽肿各有特殊性。如梅毒螺旋体感染形成树胶肿等病变，分枝杆菌、寄生虫以及一些真菌感染也各有其相对特征性的肉芽肿病变，需加以鉴别。感染性肉芽肿性淋巴结炎还可以再分为化脓性与非化脓性，分别有其形态特征可以提示感染源。干酪样坏死和结核肉芽肿已为大家熟知，但颅内干酪性肉芽肿亦需区别感染性和非感染性，Ghavanini等提出非感染性干酪性肉芽肿的诊断标准：（１）干酪性肉芽肿内坏死区直径＜１ｍｍ；（２）通过广泛的组织学检查未发现感染因子；（３）经过２个月适当的抗生素治疗但无临床和放射学反应。不典型的上皮样细胞肉芽肿则需与其他很多类似的肉芽肿鉴别，不能直接诊断为结核。有针对性地进行相关血清学、组织化学等检查十分重要，结合临床和影像学资料也很有必要性。

３．２　某些病原体的形态学特征

３．２．１　可直接观察的病原体有些体积较大的病原体，如假丝酵母菌、曲菌、毛霉菌，可能在病灶中直接观察到菌丝和芽孢，当然形态各有不同。新型隐球菌感染可见圆形或卵圆形的酵母样细胞，并有芽生孢子形成。细胞内寄生的病原体常导致受累细胞肿大，在胞质内可查见病原体，如弓形虫的包囊、假包囊和滋养体。幽门螺杆菌黏附于胃小凹黏膜上皮表面，呈短小杆状，稍微弯曲。隐孢子虫则黏附于肠黏膜上皮表面。特殊染色可以进一步证实并鉴别上述病原体。钩虫、蛔虫、猪囊虫等大型虫体在肉眼检查时就可以识别。需要注意病原体的常见部位、形态特征及其在组织切片中的变异，以免误诊。广东病理人家收集整理

３．２．２　可以间接推断病原体的病变某些病原体可以引起特征性病变，典型的肉芽肿是推断感染源的重要线索。在细胞内寄生的病原体，可导致细胞形态学改变，某些病毒感染可形成病毒包涵体，见于细胞质和（或）细胞核内，如ＣＭＶ引起细胞肿大，核内包涵体形成，其包涵体周围有空晕，与核膜分离，如鹰眼状，具有特征性。单纯疱疹病毒也可形成类似包涵体。ＨＰＶ引起挖空细胞形成，传染性软疣中可见软疣小体，麻风病引起的泡沫细胞和肉芽肿等。

４、特殊染色在感染性疾病中应用

用组织化学或特殊染色技术可以鉴别和辨认病毒、细菌、原虫、真菌等。我们应熟悉各种病原体的染色方法以及染色后的形态学表现，并结合组织学表现进行诊断和鉴别。田澄等曾用组织芯片＋６种组织化学技术检测６１例咽部特殊感染症，确诊４５例为特殊感染。常用的染色方法有革兰染色、抗酸染色、六胺银法（ＧＭＳ）染色、WarthinStarry银染色、ＰＡＳ染色、爱先蓝（Alcianblue，ＡＢ）染色、荧光桃红－酒石黄法染色、醛品红法染色等，用以显示分枝杆菌、幽门螺杆菌、真菌、病毒包涵体、螺旋体、阿米巴滋养体、卡氏肺孢子菌、马尔尼菲青霉菌等病原体。各种染色的具体技术方法详见有关技术专著。

５、免疫组化在感染性疾病中作用

免疫组化在感染性疾病中也有其独特作用，即在感染灶、中检测到病原体，进行原位病因诊断。美国已经研制出３０多种微生物单克隆抗体用于病原体的诊断和鉴定。抗病毒、细菌、真菌和原虫的特异性抗体可以与病变组织中的相应病原体抗原相结合，不但便于识别，也更准确，是继培养法之后最特异的诊断手段。免疫组化在感染性疾病的诊断中有以下特点：（１）可靠性，只要病变组织中存在病原体的抗原，经适当处理均能显示；（２）特异性，可以特异地识别出病原体中的抗原成分，根据抗原性鉴定病原体，针对性强；（３）敏感性，在组织形态发生改变之前可被检测出；（４）适应性，在无法取得新鲜组织或无法培养的情况下，可利用冷冻切片和石蜡包埋的组织以及细胞学材料获得病因诊断，也适用于回顾性研究；（５）快速性，可以在１～２个工作日内做出结果，可以尽早使疾病明确病因指导治疗；（６）安全性，操作安全，风险低，不存在职业性暴露于感染性病原体的危险。

免疫组化也有其局限性，在致病性细菌或真菌中广泛存在交叉抗原，在使用某种抗体时，均需进行交叉反应实验，以了解抗体的特征。对抗体的有效性、特异性及抗原决定簇的保留均应详细了解。有一些原虫、真菌或细菌，不要求对福尔马林固定和石蜡包埋的组织进行预处理，而另一些较小的病原体，如病毒、衣原体需进行预处理，以充分暴露抗原决定簇，增强其免疫反应强度。免疫组化的每一种方法、每一步骤均可能影响最后结果，因此必需操作规范，加强质量控制。对于有交叉反应的抗体，应结合阳性对照、特殊染色和形态判断。

６、分子病理学技术在感染性疾病中作用

近２０年来，分子病理学技术进展迅速，利用病变的组织和体液进行分子病理学检测，具有特异性强、敏感性高、简便、快捷、经济的优点，可准确地测出微量病原体的ＤＮＡ，为分子病理学探讨和应用开辟新领域。其中基因芯片技术被誉为基因功能研究中最伟大的一项生物前沿技术，将一种或几种病原微生物的全部或部分特异的保守系列集成在一块芯片上，可以快速简便地检出病原体，对感染性疾病做出病因诊断。

６．１　原位杂交／ＤＮＡ探针技术对于检测致病微生物的作用已得到广泛肯定和应用。用ＤＮＡ探针通过分子杂交方法，与被检测的微生物基因的同源互补序列杂交，可以检测出未知的基因。现在，用于诊断病毒、细菌、立克次体等病原体的基因探针不断被开发和研制成功，尤其在病毒探针方面有更大的进展。当今基因探针可以诊断和鉴定的病毒、细菌、真菌、立克次体等已多达２０余种，但实际应用者只有ＥＢＶ、ＨＰＶ、ＨＢＶ等有限几种。

６．２　ＰＣＲＰＣＲ技术是一种高效率的检验技术，能够简便、迅速地模拟天然ＤＮＡ复制过程，即在模板ＤＮＡ、引物和４种脱氧核苷酸等存在的条件下，经ＤＮＡ聚合酶的酶促合成反应，在体外特异地扩增任何所希望的目的基因或ＤＮＡ片段。扩增的特异性取决于引物与模板ＤＮＡ的特异性结合，可以在极低浓度下检测出１０～１００个微生物。目前采用ＰＣＲ技术可以快速检测出真菌、病毒、细菌、弓形虫、立克次体等１０余种微生物和毒素。

Swick等指出皮肤感染性疾病诊断主要依靠常规方法，包括显微镜检查、培养和血清学检查，限于这些技术的局限性，基于分子技术的ＰＣＲ是很有用的辅助手段，尤其是对于结核、非典型分枝杆菌病更加有用。Burrel等报道ＲＴ-ＰＣＲ技术检测和定量病毒基因组是诊断ＤＮＡ病毒感染的“金标准”，其高度敏感性可以使病毒感染得到早期诊断，有助于预防严重的临床并发症；其广泛的适用性使组织活检、皮肤黏膜病变和多种体液均可作为检测对象，并进行定性和定位、定量检测。一些无菌性脑膜炎和无临床体征的中枢神经感染通过ＲＴ-ＰＣＲ检测证实有多种病毒感染。真菌感染的分子生物学技术近年也取得很大进展，包括ＰＣＲ、ＤＮＡ指纹、分子杂交、ＤＮＡ序列分析、基因芯片等技术，可弥补传统的组织学方法、培养法和血清学方法的不足。多种手段的综合运用，尤其是分子病理技术的应用，是感染性病变的病因诊断发展方向，也是病理科建设的重要内容。广东病理人家收集整理

总之，对感染性疾病的病理诊断应不限于对炎症类型的认识，还应尽可能发现和识别病原体。在考虑感染的前提下，对所获标本进行最佳处理。Kradin提出的处理方法和顺序是：（１）做印片，特殊染色；（２）选取标本做微生物培养；（３）采取标本做超微结构检查；（４）采取新鲜组织做ＰＣＲ检测；（５）冷冻部分活检标本检测；（６）做完上述工作后，再将活检标本放入福尔马林中固定，进行常规病理检查。该程序可供参考。常规形态学观察结合适当的辅助技术（电镜、特染、免疫组化和分子技术等），联系临床病史和表现、影像和实验室资料（血清抗体及培养结果等），能提高病因诊断的阳性率和准确性，提高病理诊断水平。

本文转自《临床与实验病理学杂志》２０１４年7月（３０）

作者简介：

刘德纯，男，年出生，蚌埠医学院病理学教授，曾任病理学医院病理科12年，硕士研究生导师。年毕业于蚌埠医学院即留校任教。至年到华西医科大学进修1年。年至年，到美国纽约MountSinai医学院病理系进修学习2年，获得“病理学研究员”证书。回国后继续从事病理学教学、诊断和研究工作。年晋升为教授。年获得安徽省优秀教师光荣称号。从事病理学诊断、教学和科研工作近40年。病理教学与诊断经验丰富，擅长肿瘤性和感染性疾病的病理诊断，科研成果丰硕，曾获得安徽省高校科技进步二等奖2次。主编《艾滋病临床病理学》，获得国家科技图书三等奖和华东科技图书一等奖、安徽省图书一等奖，安徽省省级科技进步二等奖。参编和主编了各种病理学教材及病理学专著15种（5部为主编，5部为副主编）。发表学术论文余篇。曾兼任中国病理工作者委员会常委，中华医学会安徽分会病理学专科学会副主任委员等职务，兼任《诊断病理学杂志》、《临床与实验病理学杂志》等9种期刊常务编委、编委、英文编辑等。退休后仍在发挥余热，目前在医院/解放军医院工作。