非结核分枝杆菌肺病并发与未并发糖尿病患者的CT征象研究

梁瑞云 方伟军 任会丽 黎惠如 张晖

近年来，随着非结核分枝杆菌(non-tuberculous mycobacteria，NTM)感染率的增加，NTM肺病呈快速增长趋势[1-2]，并已成为威胁人类健康的重要公共卫生问题。我国糖尿病患者例数居全球第一且仍呈增长趋势[3]，糖尿病并发NTM肺病患者的病情复杂，两者相互影响，容易加重病情，危及患者的生命安全，因此早期采用科学的诊断手段就显得十分必要。CT扫描作为临床检查诊断重要的技术之一，在NTM肺病并发与未并发糖尿病患者的诊断过程中，可为临床医生提供一定的诊断方向，减少误诊、误治。NTM肺病并发与未并发糖尿病的影像学表现多样，有许多异同点，诊断与鉴别诊断困难。本研究旨在将NTM肺病并发与未并发糖尿病患者胸部CT特征进行对比分析，以期为临床正确地早诊断、尽早制定治疗方案提供参考。

资料和方法

一、研究对象

1.一般资料：搜集2018 年1—12月广州市胸科医院诊治的经临床与实验室确诊的符合入选标准的糖尿病并发NTM肺病患者59例(A组)。其中龟-脓肿分枝杆菌21例，堪萨斯分枝杆菌8例，鸟-胞内分枝杆菌27例，蟾蜍分枝杆菌2例，苏尔加分枝杆菌1例；男25例、女34例；年龄26～85岁，平均年龄(58.96±12.71)岁。采用1∶1病例对照研究原则，选取同时期符合纳入标准的NTM肺病未并发糖尿病患者59例(B组)进行对照。匹配原则为性别相同、年龄±2岁。其中龟-脓肿分枝杆菌19例，堪萨斯分枝杆菌10例，鸟-胞内分枝杆菌28例，蟾蜍分枝杆菌1例，苏尔加分枝杆菌1例。年龄26～85岁，平均年龄(58.37±12.23)岁。

2.纳入标准及排除标准：(1)A组。①纳入标准：初诊糖尿病患者及既往未经过抗结核、抗NTM治疗的患者；符合NTM肺病的诊断标准；具有完整的临床资料及CT检查资料；②排除标准：并发活动性肺结核、囊性纤维化、尘肺等疾病的患者；艾滋病、自身免疫性疾病患者；口服糖皮质激素或免疫抑制剂患者。(2)B组。①纳入标准：初诊未并发糖尿病患者及既往未经过抗结核、抗NTM治疗的患者；符合NTM肺病的诊断标准；具有完整的临床资料及CT检查资料；②排除标准：并发活动性肺结核、囊性纤维化、尘肺等疾病的患者；艾滋病、自身免疫性疾病患者；口服糖皮质激素或免疫抑制剂患者。

3.诊断标准：(1)A组患者符合糖尿病患者诊断标准[4]；(2)NTM肺病的诊断标准参考《非结核分枝杆菌病诊断与治疗专家共识》[5]。

二、影像学检查

两组患者均采用東芝Toshib Asteion 16排CT扫描仪，管电压120 kV，管电流80～150 mA；螺距为1，层厚3 mm，层距3 mm，矩阵512×512，重建间隔3 mm，骨算法重建；增强扫描采用非离子型对比剂碘海醇(300 mg I/ml)，经肘静脉快速高压团注，剂量为1.5 ml/kg，流率为2.5 ml/s,扫描范围从肺尖至肺底依次进行。

三、CT图像分析方法

病灶分析：对所有患者的病灶分布、形态、部位、密度、边缘等影像学细节征象的显示情况进行分析，并观察邻近结构(纵隔、大血管、心包、胸腔、胸壁等)受累情况。所有CT图像在未经临床及实验室确诊之前，均经3名资深放射科副主任医师对所有患者的CT图像依次进行阅片，对读取的病灶征象和诊断意见达成一致后，记录 CT征象与诊断结果。

四、统计学处理

采用SPSS 21.0软件对数据进行统计学分析。应用频数、比率进行统计学描述与分析。计数资料中当研究总样本量≥40、理论频数(T)≥5时采用Pearson卡方检验进行统计学分析；当1≤T<5时采用连续性校正的卡方检验进行统计学分析；均以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、两组患者病灶的分布范围及规律比较

两组病灶分布均以双侧、≥3叶者较多，A组分别为41例(69.49%)、49例(83.05%)，B组分别为37例(62.71%)、39例(66.10%)。两组病灶优势部位均以中叶和(或)舌叶较多，分别为A组48例(81.36%)、B组45例(76.27%)。两组患者比较，A组病灶分布≥3叶者明显多于B组，差异有统计学意义(P<0.05)；其余病变分布规律两组比较差异无统计学意义(表1)。

表1 两组患者肺内病灶分布情况分析

二、两组患者肺内病灶形态特征比较

两组患者肺内病灶形态主要表现(各组患者中显示率>50%)为树芽征、结节状(最大径<30 mm)病灶、支气管扩张；另外，A组患者发现空洞共40例，占67.80%(40/59)。A组患者显示球状/团块状影(图1)23例[38.98%(23/59)]，单发球状/团块状影4例[6.78%(4/59)]，多发球状/团块状影19例[32.20%(19/59)]；B组患者显示球状/团块状影7例[11.86%(7/59)]，单发球状/团块状影4例[6.78%(4/59)]，多发球状/团块状影3例[5.08%(3/59)]。B组患者结节状病灶、树芽征(图2)的显示率均高于A组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)，A组患者实变影(图3)、空洞、球状/团块状影(最大径≥30 mm)、蜂窝状影(图4，5)的显示率均高于B组(P值均<0.05)；其余病灶形态在两组间比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)(表2)。

图1 糖尿病并发NTM肺病患者，女，69岁。CT示右上肺团块状阴影 图2 NTM肺病未并发糖尿病患者，男，53岁。CT示右肺上叶局限性结节状影、树芽征 图3 与图1为同一例患者。CT示右上肺实变影，右上下、左上肺多发厚壁空洞影、数量≥3个、分布≥3个肺叶 图4，5 糖尿病并发NTM肺病患者，女，65岁。CT示右肺蜂窝状影及左肺多发囊状支气管扩张 图6 与图2为同一例患者。CT示右肺中叶囊状支气管扩张，右下肺薄壁空洞、数量≤3个、分布≤3个肺叶

表2 胸部CT扫描不同征象在两组患者中的显示率分析

三、两组患者空洞形态、数量及分布比较

两组患者均显示了两种类型空洞，包括薄壁空洞、厚壁空洞。A组患者中仅显示厚壁空洞27例[45.76%(27/59)]，仅显示薄壁空洞7例[11.86%(7/59)]，同时显示厚壁空洞+薄壁空洞6例[10.17%(6/59)]；B组患者中仅显示厚壁空洞6例[10.17%(6/59)]，仅显示薄壁空洞17例[28.81%(17/59)]，同时显示厚壁空洞+薄壁空洞6例[10.17%(6/59)]；A组患者厚壁空洞(厚度≥3 mm)(图3)的显示率高于B组，B组薄壁空洞(厚度<3 mm)(图6)的显示率高于A组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。空洞个数达3个及以上、分布达3叶及以上者，A组亦多于B组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)(表3)。

表3 空洞CT扫描所见不同类型、分布范围和数量在两组患者中的比较分析

四、两组患者支气管扩张类型的比较

两组患者CT扫描均显示并发各类型支气管扩张，均以柱状支气管扩张多见[A组37例(62.71%)，B组31例(52.54%)]。两组患者囊状支气管扩张(图4，5)、柱状支气管扩张、静脉曲张样支气管扩张的显示率比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)(表4)。

表4 支气管扩张不同CT显示类型在两组患者中的比较分析

讨 论

NTM可以侵犯、感染免疫功能正常人群，也可以侵犯、感染免疫功能缺陷人群，尤其是糖尿病患者[6]。糖尿病并发NTM肺病与并发结核病的发病机制类似[7]，可能与以下几点有关：(1)糖尿病患者肺组织结构受损容易受NTM的侵犯，同时高血糖状态导致肺组织葡萄糖无氧代谢增强、酸性代谢产物堆积，适宜NTM生长；(2)糖尿病持续高血糖可使机体免疫力较免疫功能正常患者低，致使机体清除NTM能力降低[8]。NTM肺病并发与未并发糖尿病在CT表现上有许多相似性，亦有很多差异。

一、病灶分布

本研究结果显示，两组患者均以双侧、3叶及以上分布较多见，范围较广泛，与李芳等[9]的报道一致，病变同时累及双侧、多肺叶是NTM肺病的特点。A组病灶累及3叶及以上的CT扫描显示率明显高于B组，差异有统计学意义(P<0.05)。分析原因可能是糖尿病患者代谢紊乱和免疫功能减退为NTM滋生创造了有利条件，且糖尿病常引起微血管病变，导致肺通气/血流比例失衡，有利于NTM病变范围扩大；另外，糖尿病可增加NTM肺病治疗的不良反应，导致治疗中断或患者依从性下降；高血糖状态降低抗NTM药物的血药浓度，上述情况导致NTM肺病并发糖尿病病灶较未并发糖尿病患者范围更广，呈多段多叶分布[8]。

二、病灶形态特征

B组结节状病灶、树芽征的CT征象显示率均明显高于A组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)；与吕平欣和马大庆[10]的研究结果一致，NTM感染首先侵犯终末细支气管形成肉芽肿，再经支气管播散而形成结节状病灶与树芽征。A组实变影、球状病灶和(或)团块状病灶、蜂窝状影的显示率均高于B组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。NTM肺病可以表现为球状、团块状病灶或肿块样实变的患者既往已有报道[9，11]。笔者认为是由于糖尿病患者自身抗感染能力差,导致NTM大量繁殖并释放大量菌体蛋白，形成更多的渗出，引起干酪样物质及肉芽肿性病变局部堆积，被纤维组织包裹后形成球状、团块状病灶；糖尿病患者清除NTM能力降低，引起出现球状、团块状病灶的频率更高、分布范围更广，同时肺部病灶进一步扩散、渗出,可形成实变,小叶实变相互融合形成大片实变。Tegegne等[12]的研究中，肺内出现段性或叶性实变、球状、团块状阴影等影像学表现在并发糖尿病患者比未并发糖尿病患者中更常见，与本研究类似。有研究指出某些特异性或非特异性感染性炎症使肺泡、肺腺泡、肺泡管和终末细支气管等组织结构受到破坏，形成蜂窝状影[13]。笔者认为糖尿病对终末细支气管、血管的破坏与NTM的长期生长相互影响，促进蜂窝状影形成，与Polverosi 等[14]的研究结果类似。

三、空洞

本研究显示，B组薄壁空洞明显多于A组，A组厚壁空洞明显多于B组，差异有统计学意义(P<0.05)。与Polverosi等[14]的研究结果类似，NTM肺病未并发糖尿病患者更易出现薄壁空洞，而并发糖尿病患者更容易出现厚壁空洞。笔者认为，这与两组患者免疫状态及空洞形成机制差异有关。周荣真等[15]研究认为，NTM肺病空洞是由支气管管壁及周围炎症形成结节，管壁溃疡坏死后，坏死物经支气管排出后形成，而未并发糖尿病患者NTM毒力低，疾病进展缓慢，支气管病变引起活瓣性阻塞，易形成薄壁空洞。而厚壁空洞意味着更高的NTM负荷量,糖尿病并发NTM肺病患者机体免疫功能低下、抗感染能力弱,NTM在肺组织内大量生长繁殖、毒力相对增加，易形成厚壁空洞，这与Ors等[16]的研究结果相似。空洞3个及以上的数量，A组明显高于B组，与Song等[17]的研究结果相似，认为血糖水平与空洞发生密切相关，血糖控制不佳是导致肺空洞增加的主要因素之一。空洞在3叶及以上的分布，A组多于B组，与吕平欣和马大庆[10]研究认为空洞主要位于右上叶不一致，推测可能与本研究样本量较少有关，有待于扩大样本量做进一步研究。

四、支气管扩张的类型

两组患者肺内CT扫描可发现各种类型的支气管扩张，A组与B组囊状、柱状、静脉曲张样支气管扩张比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)。任会丽等[18]研究指出，NTM肺病的病理特征为NTM感染所致的广泛的肉芽肿累及支气管，导致管腔狭窄，气管的肌层断裂，导致支气管扩张，故支气管扩张的发生率较高，与本研究结果一致。

综上所述，NTM肺病并发与未并发糖尿病的CT影像表现有一定的相似性。但是当肺内出现结节状病灶、树芽征、支气管扩张、薄壁空洞为主要CT表现时，多提示为NTM肺病未并发糖尿病。NTM肺病并发糖尿病与未并发糖尿病患者比较，除CT扫描显示累及范围更广外，病灶形态也存在较多变化，多表现为实变影、球状、团块状影、蜂窝状影和较多数量的厚壁空洞。