當胸腔穿刺抽出的胸液細胞學檢查并不能明確診斷時，則行胸膜針刺活檢；通常用于懷疑結(jié)核，肉芽腫性感染或惡性腫瘤造成的滲出性胸腔積液患者。胸膜活檢的診斷陽性率取決于積液的病因。結(jié)核患者，胸膜活檢比胸腔穿刺和單獨胸液培養(yǎng)更敏感，80%患者首次活檢可確診，10%以上的患者需第二次活檢確診。胸膜惡性病變患者，90%經(jīng)胸液細胞學加上胸膜針刺活檢確診。禁忌證與胸腔穿刺術一樣(見上文)。
術前用藥，準備和麻醉與胸腔穿刺術一樣。特別設計用于皮下胸膜活檢的活檢針包括Abrams，Cope和Tru-Cut針。在皮膚和皮下組織做一小切口，連有針筒的活檢針經(jīng)由下根肋骨的上緣進入胸液中。針體的切割腔打開，通過側(cè)向或向下的針壓，壁層胸膜被鉤至切割腔槽口處。關閉切割腔，切取其中的胸膜片。組織可吸至相連的針筒內(nèi)或?qū)⑨樛顺龊蠡厥�。至少需要�?jīng)同一皮膚位置將針的切割腔分別置于3點，6點，9點鐘處取材3塊行組織學檢查和培養(yǎng)。為避免損傷上面的肋下神經(jīng)血管束，術者千萬不要把切割腔朝上打開活檢。胸膜活檢必須行胸部X線檢查。
并發(fā)癥同胸腔穿刺術，但氣胸和出血的發(fā)生率略高。
