王鲲鹏 宋其生 张丹 魏秀丹 张淑娟 徐葳东 董妮 张冠男 路希维
肺气肿是指肺内持续性的,以终末细支气管以远的气道的异常扩大,伴有这些气道壁的破坏,但没有明显纤维化为特征的状态[1-2]。肺结核是由结核分枝杆菌引起的慢性呼吸道感染性疾病。初步观察发现,当结核病病变位于气肿区内,部分患者的影像特征主要以肺实变为主,缺乏肺结核的典型征象[3-4],容易造成诊断延误。为提高对肺气肿合并结核的诊断水平,本研究选取结核病原学或经临床证实的肺气肿合并结核97例作为研究对象,总结其临床表现和影像学征。
一、一般资料
搜集2017年11月至2020年10月大连市结核病医院连续收治的肺气肿合并结核97例患者作为研究对象,入选患者男性95例,女性2例,年龄(65±12)岁,初治83例,复发14例;耐利福平(Rifampicin,R)7例(7.2%);全小叶气肿6例,小叶中心气肿91例,其中伴发间隔旁气肿29例。影像特征以实变为主33例作为研究组,未表现以实变为主64例作为对照组。肺气肿诊断依据:经胸部CT和肺功能检查,并经临床复核确定肺气肿诊断;肺结核诊断标准符合《肺结核诊断和治疗指南》[5]。排除标准:由肺结核病变本身导致的继发性瘢痕性肺气肿和肺大疱;非特异性间质性肺病导致的蜂窝肺并发肺气肿者;治疗中断患者及无CT影像资料者。
二、临床信息采集
所有入组患者在治疗前均完成病史和症状采集。分别记录发热、体质量指数(BMI)、体质量下降、并发症、诊疗延误时间等。实验室检查采集信息包括:病原学 (包括痰涂片、痰培养、分子生物学等) 检查、血常规、生化、血红细胞沉降率及C反应蛋白等。入选患者的抗结核治疗参照《中国结核病防治规划实施工作指南》[6]。本组不耐R患者治疗方案为2H-R-Z-E/4-8H-R,耐R患者参照《耐药结核病化学治疗指南(2015)》[7]给予规范方案治疗,化疗方案24个月。所有患者于治疗前、治疗第2个月、第6个月末,完善痰涂片和培养检查。由于耐多药结核的疗程较长,本次研究未对耐R患者进行疗程结束后影像学评价。
三、影像学检查及图像分析
所有患者均采用GE Brightspeed16层螺旋CT进行胸部扫描。扫描参数:管电压120 kV,管电流150 mA,层厚机层间距均为5 mm,螺距为1。对入选患者分别于治疗前、第2个月末和第6个月末分别进行3次CT随访。对于症状加重、病情进展者根据临床需要,增加CT检查。由3名富有经验的影像学医师共同阅片,对肺气肿严重级别,进行评级,对结核病变的影像学类型进行定义和分类。同时详细记录病变的征象构成、进展演变和转归特征。
肺气肿合并结核的影像类型分组。将肺气肿合并结核患者依据影像表现分为以肺实变为主的(实变组)和未表现肺实变为主的(非实变组)。对两组患者的征象构成进行比较。
肺气肿程度根据Goddard评分[8]进行评价,选取3个解剖层面进行观察:主动脉弓上缘1 cm,隆突下方1 cm,横膈顶端上方约3 cm。0分:肺野无异常;1分:肺野异常不超过25%;2分:肺野异常25%~50%;3分:肺野异常50%~75%;4分:肺野全部区域异常或看不到正常肺组织。1分为轻度肺气肿,2~3分为中度肺气肿,4分为重度肺气肿。97例患者中轻度肺气肿37例,中度肺气肿54例,重度肺气肿6例。
四、统计学处理
一、肺气肿合并结核的临床特点
97例患者,其中肺结核影像学表现为肺实变组33例,占34.0%,非实变组64例,占66.0%。其中实变组在发热、N/L值、C反应蛋白、血沉、病原学阳性、体质量下降、耐R占比和肺气肿严重级别均显著高于非实变组。血浆白蛋白、血红蛋白和淋巴细胞计数均显著低于非实变组,均P<0.05(表1)。
表1 两组结核患者的临床因素比较
将单因素分析中的具有统计学意义的观察指标作为自变量,将是否为实变组作为因变量,进行二分类Logistic回归分析,只有“发热’进入回归方程(Z=-2.14,P<0.05)。
二、肺气肿合并结核的影像特征
1 结核病变分布
实变组(33例)均表现为沿气肿区蔓延的非节段性分布特征, 其中31例(93.9%)累及胸膜下包括间隔旁气肿区域 ,仅有2例(6.1%)只累及肺野中心气肿区域。与实变组的非节段性分布不同,非实变组(64例)病变均为沿支气管树分布,且多以结节为主。在解剖学分布上,实变组的病变左上叶和左舌叶分布均低于非实变组,均P<0.05。其他肺叶分布比较无统计学意义,均P>0.05(见表2)。
表2 两组结核病变的部位分布比较[n(%)]
2 肺气肿合并结核的征象构成
实变组(33例)影像征象构成除实变外,以磨玻璃影、囊样气腔和空洞为主,结节和树芽征均少见。其中:磨玻璃影检出率25例(75.7%);肺实变区内因小叶肺气肿或全小叶肺气肿的气腔闲置表现为多发含气腔,称之为“假虫噬样空洞征”,该征象检出33例(100%);磨玻璃阴影区可见气肿囊壁增厚共计23例 (69.7%);空洞9例(27.2%)均位于肺实变内;含气支气管征5例(15.2%)(见图1)。本组小叶中心结节和树芽征较少见,仅2例(6%)。
图1 男,52岁,病原学阳性,胸部CT示双肺小叶中心性气肿,右上叶实变呈非节段分布,后段见片状磨玻璃影,实变与磨玻璃影内均见含气空腔。
非实变组(64例)的影像征象构成以结节、树芽征为主。其中结节征象检出率63例(98.4%);其中树芽征检出率达43例(67.1%);空洞检出11例(17.1%);磨玻璃影仅3例(4.6%)。
3 影像学进展比较
实变组(33例)在治疗前和治疗1~2月内发生进展16例(48.4%)。病变进展影像学特征:沿气肿区蔓延占14例(87.5%),CT表现为肺实变区增大和周围磨玻璃影增多(见图2);实变区发生干酪坏死9例(56.3%),其中2例出现气肿间隔崩解和坏死形成厚壁空洞(见图3);另7例为肺实变区发生液化坏死性形成单发或多发空洞;新增病变4例(25%)。CT表现为其他肺野出现实变及磨玻璃影,也未检出树芽征和/或小叶中心结节等典型征象(见图4);发生气胸2例(12.5%),均位于实变区同侧。
图2 男,68岁,病原学阳性,A:为治疗前,胸部CT扫描显示双肺全小叶气肿右上叶后段非节段分布实变及含气腔囊壁增厚,B:为抗炎9天后,病变显著进展,出现沿气肿区扩散蔓延的实变、磨玻璃影,病变内含气空腔呈现假虫噬空洞表现,部分含气空腔被填充。
图3 男,55岁,咳嗽,病原学阳性结核患者,A:为治疗前,胸部CT示双肺小叶中心性气肿,右上叶多发簇集样多囊性囊状含气空腔,周围伴非节段性实变,B:为抗结核治疗2个月,含气空腔间隔崩解、融合,囊壁增厚,形成厚壁空洞样表现,并出现气液平面。
图4 男,62岁,病原学阳性复发患者,后经痰培养证实为耐R患者,A:为治疗前,胸部CT扫描显示双肺小叶中心气肿、间隔旁气肿,左下叶见非节段分布实变,内见含气空腔,周围伴磨玻璃影,B:为抗结核治疗1个月后,左下叶实变密度增高,部分含气空腔被填充,左上叶前段新发节段分布实变伴磨玻璃影。
非实变组(64例)在治疗前和治疗1~2月内发生进展6例(16.2%),显著少于实变组(χ2=18.991,P<0.001)。主要进展表现:结节增大、增多、融合和形成空洞等,与典型肺结核进展方式相似。
4 疗程结束后评价转归特点
实变组与非实变组病变在治疗第2、6个月显著吸收率分别为30.3%(10/33)、48.5%(16/33)和42.2%(27/64)、60.9%(39/64),χ2值分别为1.303、1.375,P值分别为0.254、0.241,均P值>0.05,两组比较差异无统计学意义。残留损伤:包括肺容积缩小,残留纤维空洞、斑块等。在治疗满6个月时,实变组与非实变组残留损伤发生率分别为:51.5%(17/33)和21.6%(14/64),χ2=8.797,P=0.03,P<0.05,两组比较差异具有统计学意义。由于观察期内耐多药结核尚未完成疗程,本组未进行转归评价。
文献报道肺气肿合并结核患者的影像学特征具有独特表现,主要表现为在气肿分布区呈非节段性的实变和磨玻璃影,类似肺炎表现[3,9],但文献未记载该特殊征象模式,在肺气肿合并结核的检出率情况。本观察发现:影像表现为肺实变为主的实变组占肺气肿合并活动性肺结核的34%,并非少见。为进一步阐述该特殊征象模式的特征,本研究将肺气肿合并结核的影像征象模式分为实变组和非实变组,从临床特征、影像表现及转归观察等诸方面进行比较,以发现该征象模式形成的规律和风险因素。
临床特点:通过单因素分析显示实变组在发热、体重减轻、病原学阳性、血沉、C反应蛋白、N/L值、耐R占比和肺气肿严重级别等方面,均显著高于非实变组组。血浆白蛋白、血红蛋白和淋巴细胞计数均显著低于非实变组。提示实变组的炎性反应程度、营养消耗和免疫状态等方面较为突出,此与Jeon K.N.等[3]研究结论大致相同。进一步行Logistic回归分析显示“发热”是肺实变组的高风险因素,而其它指标未进入回归模型,可能与回归分析所需的样本数较大有关[10-11]。两组在合并症方面无显著差异,其中,糖尿病在实变组和非实变组的检出率为别为12.1%(4/33)和10.9%(7/64),也无统计学意义,可能与样本不足有关,此还需进一步观察。值得注意的是耐R病例均发生于肺实变组,占比21.2%,有关耐R病例的影像表现文献报道较多,多发空洞和严重的残留损伤为其特点,而干酪性肺实变是基础性征象,树芽征并非耐多药结核的主要进展方式[12]。肺气肿合并耐利福平结核分枝杆菌感染是否对征象模式构成影响还需要进一步观察。
影像特点:实变组和非实变组在结核病变在分布上均以双上肺为主,但肺实变组左上叶和左舌叶受累明显少于非实变组,可能与重度气肿左上叶、舌叶受累比例明显减少[13]相关。国外研究,发现肺气肿和特发性间质性肺炎的蜂窝肺区域容易罹患结核,肺气肿合并结核多发生于上肺,与结核病变的好发部位重叠,而特发性肺间质纤维化(IPF)合并结核多发生于下肺的蜂窝肺区[3-4,10]。本组也观察到在下肺、胸膜下间隔旁气肿以及气肿较严重的区域的结核病变呈肺实变表现,进一步证实了结核病变影像特征受肺气肿结构和分布的影响较大。实变组影像征象构成除实变外以磨玻璃影、含气腔和空洞为主,而树芽征和结节少见[3,14]。部分患者早期可呈磨玻璃影表现,在磨玻璃影对比下,增厚的气肿间隔和扩张的气腔,闲置在影像学上类似“多囊”样改变;实变区多位于胸膜下间隔旁气肿区等边缘区域,向周围蔓延进展,进而累及整个肺叶,由于气肿区造成的气腔闲置,容易误认为干酪性肺炎的“虫噬样”空洞[4]。推测实变的形成与肺气肿的结构特点有关:肺气肿区的肺泡扩张,间隔变窄,肺泡孔扩大,肺泡间隔断裂[15],病变更容易通过气腔蔓延至整个气肿区有关。肺气肿的小叶中心结构破坏,缺乏树芽征形成的解剖学基础可能是缺乏小叶中心结节或树芽征表现的原因[14]。伍建林等[16]研究发现,结核导致的小气道病变,使气体潴留在治疗结束后持续存在,结核瘢痕导致瘢痕旁气肿使肺气肿加重。肺气肿局部免疫功能改变肺气肿的病理反应,影响结核的Χ线表现[3]。而非实变组多见于肺气肿较轻病例,征象构成包括结节、树芽征和空洞等,与常见肺结核表现类似。
随访:在随访观察中发现,实变组肺气肿合并结核的病例,病原学阳性率较高高达48.4%在治疗前和治疗初期具有扩散蔓延的特征,12.5%的实变组发生气胸并发症,提示其具有破坏性,属临床急症,需引起注意。影像学进展主要表现为病变周围的磨玻璃影沿气肿间质蔓延,继之,磨玻璃影实变化,可最终累及整个肺叶。本组观察发现实变组最终有18例(54.5%)发生空洞,而非实变组有11例(17.1%)发生空洞,明显少于实变组。
肺气肿合并结核的肺实变模式值得关注,影像学极易误诊为气肿区周围炎。又因为其类似“虫噬样空洞”而过诊为干酪性肺炎,容易造成临床上的困惑。通过本组的临床和影像观察可帮助早期识别,并尽早完善结核相关检查,减少误诊及不良预后的出现。