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Lors d’épanchement cavitaire, l’analyse du liquide peut être riche en informations pertinentes. La détermination du type d’effusion (transsudat, transsudat modifié ou exsudat) apporte une première orientation. L’examen cytologique va plus loin, permettant notamment de déterminer le type d’inflammation et d’identifier la présence de microorganismes, de cellules néoplasiques, ou autres éléments diagnostiques (par exemple bile). Des examens biochimiques et de biologie moléculaire peuvent être réalisés en complément pour affermir le diagnostic.