袁怀平,陶健,孙明华,阚宏,朱赤
安徽医科大学附属阜阳医院放射科,安徽阜阳 236100; *通讯作者 朱赤 yuanhuaiping@sina.com
侵袭性肺曲霉菌病(invasive pulmonary aspergillosis,IPA)在粒细胞严重缺乏(粒细胞<0.5×109/L)的患者中较为常见,其影像学征象具有特异性,包括结节、晕征、胸膜下楔形影、空气新月征等[1-4],影像诊断相对容易,可以为临床提供较为准确的诊断信息。然而,在部分非粒细胞缺乏患者中,如慢性阻塞性肺疾病、糖尿病、肾病综合征、激素、免疫抑制剂及肿瘤化疗药物广泛应用、大量霉菌孢子环境暴露等,较容易发生肺部IPA[5-6],其影像学征象与粒细胞缺乏患者的IPA有所不同。本研究拟比较粒细胞缺乏IPA和非粒细胞缺乏IPA患者的影像学征象,以提高对两者的认识。
1.1 研究对象 收集2017年7月—2018年5月安徽医科大学附属阜阳医院经病理或病原学检查及临床证实,且经抗真菌治疗好转的肺部IPA患者35例,男24例,女11例;平均年龄(48.9±12.5)岁;粒细胞缺乏22例,非粒细胞缺乏13例。
1.2 CT检查及重组方法 35例患者均进行胸部CT平扫检查,采用GE Optima 64排螺旋CT,扫描参数:准直1.25 mm,螺距1.35,管电压120 kVp,管电流160 mA,获得容积数据。然后进行两种算法重组:标准算法重组,层厚5 mm,层距5 mm,视野(FOV)33 cm×33 cm,矩阵512×512;骨算法重组,层厚1.25 mm,层距1.25 mm。
1.3 图像分析 使用GE ADW 4.6工作站,由2名具有 5年以上经验的医师采用盲法分别对所有肺部IPA的CT征象进行分析,意见不统一时讨论决定。观察征象包括支气管壁增厚、支气管周围实变、结节、结节伴晕征、空气新月征、胸膜下楔形影、纤维化、免疫重建综合征等。
1.4 统计学方法 采用SPSS 16.0软件,粒细胞缺乏和非粒细胞缺乏患者的影像学征象比较采用χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
粒细胞缺乏IPA组与非粒细胞缺乏IPA组结节伴晕征比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组支气管壁增厚、支气管周围实变、结节、空气新月征、胸膜下楔形影、纤维化、免疫重建炎性综合征比较,差异均有统计学意义(P<0.05),其中支气管壁增厚、支气管周围实变、纤维化在非粒细胞缺乏 IPA中常见,而结节、空气新月征、胸膜下楔形影、免疫重建炎性综合征在粒细胞缺乏IPA中常见。两组影像学特征比较见表1及图1~6。
表1 粒细胞缺乏IPA与非粒细胞缺乏IPA患者的影像学特征比较[n(%)]
图1 女,64岁,非粒细胞缺乏,接触霉变玉米后感染IPA。双肺弥漫支气管管壁增厚(箭),支气管周围实变、树芽征等气道侵袭征象
图2 男,47岁,非粒细胞缺乏,建筑工人拆除旧房屋后感染 IPA。右肺下叶支气管管壁增厚伴双肺多发结节,多数结节内可见空气新月征(箭),但未见晕征
图4 女,24岁,慢性粒细胞性白血病化疗后严重粒细胞缺乏感染IPA。CT表现为双肺多发大结节(箭),右肺下叶胸膜下楔形影(箭头);大部分结节周围见晕征,未见支气管管壁增厚及支气管周围实变等气道侵袭征象(A、B)
图5 男,38岁,慢性粒细胞性白血病化疗后严重粒细胞缺乏感染IPA。肺内多发结节及肿块(箭头,A);经抗真菌治疗后,较大肿块内出现空气新月征(箭),背侧较小结节内空洞形成(箭头),治疗后结节周围未见明确纤维化灶(B)
图6 男,30岁,骨髓增生异常综合征化疗后严重粒细胞缺乏合并IPA。抗真菌治疗前双肺多发结节(箭,A);抗真菌治疗过程中右肺下叶结节增大(箭,B);继续抗真菌治疗后,结节缩小(箭,C)。左肺结节在治疗过程中形成空洞。病灶经过治疗吸收后无纤维化灶形成
IPA在严重粒细胞缺乏患者中较为常见,但在慢性阻塞性肺疾病、肾病综合征、大量霉菌孢子环境暴露等非粒细胞缺乏患者中也常有发生。尽管治疗方法不断改进,目前IPA的病死率仍高达30%~90%[7-8],早期诊断和治疗IPA能够显著改善患者的生存率,目前已经得到广泛共识。然而,早期准确诊断IPA仍较困难,半乳甘露聚糖检测、β-D-葡聚糖检测等血清学方法提高了早期诊断的几率,但其敏感性较低、假阳性率较高[9]。肺部CT检查是肺部真菌感染的必要检查方法之一。肺部IPA较容易侵袭气道及肺血管,而这两种侵袭方式产生的CT征象存在差异。
肺内曲霉菌病多数是霉菌孢子经过气道吸入肺内所致。由于免疫状态不同,IPA在粒细胞缺乏和非粒细胞缺乏患者中气道侵袭和血管侵袭的时机和病程不同,因此其CT表现也不同。本研究发现,粒细胞缺乏IPA和非粒细胞缺乏IPA的CT征象除结节伴晕征无显著差异外,支气管壁增厚、支气管周围实变、纤维化在非粒细胞缺乏IPA中常见,而结节、空气新月征、胸膜下楔形影、免疫重建炎性综合征在粒细胞缺乏IPA中常见。
非粒细胞缺乏患者曲霉菌吸入气道后,由于气道的免疫功能尚存在,曲霉菌可以较长时间存在于气道,因此支气管壁增厚、支气管周围实变等气道侵袭征象较为明显,并且上述征象存在的时间较长,较容易在CT检查中发现。曲霉菌具有侵袭血管的生物学特性,因此在免疫功能略低的患者中仍然会发生血管侵袭,如结节、空气新月征等,并且可以与气道侵袭征象同时并存,上述征象少于粒细胞缺乏IPA患者。由于非粒细胞缺乏 IPA患者长时间侵袭支气管及其周围间质,因此,在病变吸收后发生间质纤维化较为明显。
粒细胞缺乏患者曲霉菌经气道吸入后,由于气道免疫功能极其低下,曲霉菌在气道内停留时间短,因此气道侵袭征象较少,并且无特异性,CT检查很少能准确掌握气道侵袭的时机,并且很难与其他影像鉴别;经过气道侵袭后,曲霉菌很快发生血管侵袭,因此,在粒细胞缺乏IPA患者中,结节、胸膜下楔形影、空气新月征等血管侵袭征象的发生率较高[10-11]。由于气道侵袭时间短,而主要形成肉芽肿病变,因为病变对间质累及较少,因此粒细胞缺乏IPA患者吸收后纤维化较少。粒细胞缺乏 IPA患者在粒细胞恢复过程中,病变一过性增大,又称为免疫重建炎性综合征,其病理基础是在免疫功能恢复过程中(即免疫重建),病原体与机体免疫力之间的炎症反应较粒细胞缺乏时明显,病变周围的炎症反应加重,影像学表现为病灶增大,经过抗真菌治疗后续病灶将缩小,这种免疫重建炎性综合征的现象常发生于粒细胞缺乏 IPA患者的治疗过程中[12-13]。非粒细胞缺乏患者不存在免疫重建,故不出现免疫重建炎性综合征。
晕征在粒细胞缺乏患者中的发生率不高,文献报道约为30%[14];本组粒细胞缺乏患者晕征的发生率为31.8%,与文献报道相仿。晕征的病理基础是IPA侵袭血管后局部血管破裂,结节周围肺泡腔内积血,形成结节周围的磨玻璃阴影,当血管周围肉芽肿形成后堵塞血管破口,不再出血,而肺泡腔内的积血很快吸收。因此,晕征在粒细胞缺乏IPA患者中是一过性的,仅在一定时间内行CT检查才能看到[15-16]。非粒细胞缺乏患者晕征的发生率较低,两者对于晕征的显示是否有差别有待进一步观察分析。
由于IPA在临床上得到确切诊断依据较为困难,临床诊断或确诊的病例较少,因此本研究的不足之处为样本量较小,部分征象将在后续研究中继续观察分析。
总之,非粒细胞缺乏IPA和粒细胞缺乏IPA患者的影像学征象具有显著差异,非粒细胞缺乏IPA患者气道壁增厚,气道周围实变,纤维化较为明显,而粒细胞缺乏IPA患者结节、空气新月征、胸膜下楔形影、免疫重建炎性综合征较为常见,识别上述不同征象可以早期从影像学上识别IPA,为临床抗真菌治疗提供帮助。