引用本文: 王宗勇, 余建群. 变应性支气管肺曲霉病的X线及CT表现特征. 华西医学, 2016, 31(3): 527-530. doi: 10.7507/1002-0179.201600139 复制
变应性支气管肺曲霉病(ABPA)是因机体对烟曲霉过敏所致。几乎仅发生于过敏性哮喘及肺囊性纤维化患者,其中过敏性哮喘的发病率为1%~2%,肺囊性纤维化的发病率为2%~15%[1]。临床主要表现为难控制的哮喘、反复咳嗽、全身不适、发热等症状,常被误诊为支气管哮喘、肺结核、肺部感染等。国内对其影像表现研究甚少,或仅限于对肺内中心支气管扩张的研究[2-3]。本文回顾性分析我院确诊的ABPA患者的胸部X线片(胸片)、CT图像,旨在全面分析其影像学特点,为临床诊断提供更准确信息。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
共纳入我院2005年12月-2013年12月确诊的ABPA患者20例。纳入标准:行胸片及胸部CT检查且图像清晰,随访时间≥1年。排除标准:随访时间<1年、图像存在呼吸运动伪影的患者。诊断标准采用Greenberger等[4]提出的主要标准及次要标准,主要标准为:①过敏性哮喘或肺囊性纤维化病史;②皮肤曲霉菌抗原呈阳性速发型反应;③血清总免疫球蛋白(Ig)E抗体水平升高,>1 000 ng/mL;④血清曲霉菌特异性IgE抗体和(或)IgG抗体升高;⑤肺部暂时或固定实变影;⑥外周血嗜酸性粒细胞升高;⑦血清曲霉菌沉淀试验阳性;⑧中心性支气管扩张。次要标准为:①反复培养或镜检烟曲霉阳性;②咳出棕褐色黏痰;③皮肤曲霉抗原呈迟发型反应。基于上述标准,根据是否出现中心性支气管扩张分为多个亚型[5]:符合主要标准①~⑦点,而没有中心性支气管扩张,为血清学阳性型(ABPA-S),该型可能是疾病的早期阶段,但若不及时治疗可继发中心支气管扩张;主要标准①~⑧全部符合称为ABPA-CB(ABPA-Central bronchiectasis);扩张的中心性支气管内有高密度黏液栓的称为ABPA-CB-HAM(ABPA-Central bronchiectasis-High attenuation mucus)。
纳入研究的20例患者中,男11例,女9例;年龄10~61岁,平均(47.1±18.1)岁;病程1~4年。所有患者均有反复咳嗽、咯痰史,4例伴憋喘,14例有长期哮喘史,9例有过敏史,3例有反复咯血史。
1.2 成像方法及参数
胸部后前位片采用柯达3500DR系统拍摄,采用自动曝光,条件管电流320 mA,管电压120 kV。胸部CT采用GE LightSpeed 多排CT,扫描范围自胸廓入口到膈角最低点,间隔5 mm,层厚5 mm,管电压120 kV,管电流200 mA,视野35 cm,矩阵512×512,标准算法重建。高分辨CT(HRCT)扫描方法:层厚1.25 mm,层距20 mm,管电压140 kV,管电流 200 mA,视野30 cm,矩阵512×512,骨算法重建。肺窗采用窗宽1 400 HU,窗位−550 HU,纵隔窗采用窗宽400 HU,窗位40 HU。
1.3 图像分析与统计
由2位胸部影像诊断经验丰富的医师进行阅片,阅片者不知道最终诊断结果,仅对影像表现进行分析,取两人共同意见。本研究属描述性研究,仅对征象的出现率进行描述。
2 结果
2.1 胸片表现
本组20例患者的胸片中,阴性表现4例,阳性表现16例。X线表现为斑片状实变影14例,肺纹理增粗、紊乱10例,支气管扩张5例。见图 1、2。
2.2 胸部CT表现
20例患者的胸部CT图像中,有支气管扩张者18例。中心性支气管扩张(即扩张的支气管局限于肺野内侧2/3)17例(图 3),其中11例仅局限于中心性扩张,6例为中心及外周均受累(图 4);共有3例中心性支气管扩张伴有黏液栓(图 5),为ABPA-CB-HAM。仅外周支气管扩张1例,仅表现为实变影1例,胸部CT未见异常1例,此3例为ABPA-S。见表 1。以每例患者双肺5叶18段分别统计,20例患者共100叶360段,有51叶(51.0%)110段(30.6%)发生支气管扩张,分布以中上肺多见(37/51,72.6%)。见表 2。本组18例支气管扩张表现为柱状、静脉曲张样、囊状、混合型,见表 3。其他影像表现包括树芽征、黏液栓、实变影、磨玻璃影、胸膜增厚及胸腔积液、肺不张。见表 4。




3 讨论
3.1 发病机制及病理特点
ABPA最先由Hinson等[6]提出,其发病机制尚不明确,最可能的解释是由遗传因素决定。遗传易感个体吸入烟曲霉孢子后,到达中等大小的段支气管,损害纤毛的清除功能及气道屏障;萌发菌丝并释放抗原,激发肺部免疫反应,如特异性IgE和IgG等。这些免疫反应及烟曲霉孢子分泌的蛋白溶酶引起肺浸润、组织损伤和支气管扩张[7]。
ABPA常见的病理特点如下:①支气管中含有大量黏稠的黏液,含有纤维素、嗜酸性粒细胞和夏科-雷登晶体;②支气管由于黏液堵塞导致部分不张;③显微镜下见支气管内肉芽肿形成,支气管壁充满炎症细胞,如组织细胞、淋巴细胞、浆细胞和嗜酸性粒细胞;④支气管壁破坏,胶原代替黏膜下层的腺体和平滑肌纤维。
3.2 ABPA的影像表现特点
3.2.1 支气管扩张
支气管扩张在胸片上可表现为指套征(图 1),代表支气管扩张合并黏液栓充填;印戒征,代表扩张的支气管与伴行血管的横断面;轨道征,代表炎性、水肿的支气管壁。
胸部CT图像上,支气管扩张表现为柱状、静脉曲张样、囊状、混合型。此外有研究发现非ABPA的哮喘患者也可发生中心性支气管扩张[8]。既往研究认为中心性支气管扩张是ABPA的特异征象,但近来有研究发现该病也有外周支气管扩张[9-10]。有研究认为中心性支气管扩张作为诊断依据的特异性值得讨论[11],尽管双肺3个及以上肺叶中心性支气管扩张及小叶中心结节、黏液栓提示ABPA的诊断[12],但有研究发现上述征象均可发生于哮喘患者曲霉菌阳性但尚不构成ABPA诊断的患者[13]。虽然ABPA患者较多出现中心性支气管扩张,但还缺乏一定特异性。
3.2.2 黏液栓
本组共有6例出现黏液栓,其中3例为低密度,3例为高密度(图 5),分布中上肺多见(5/6),仅1例见于下肺(1/6)。刘莉等[14]报道其原因可能是中上肺叶通气量较下叶小,上叶支气管管腔较细,以及右肺上叶支气管与右主支气管呈近90°夹角。ABPA患者支气管内黏液栓大多为低密度,但有时也可以表现为高密度(HAM),甚至钙化密度[15]。HAM最早是由Goyal等[16]在1992年进行报道,有研究认为与真菌性鼻窦炎患者鼻窦内的高密度影产生原理类似[17]。Agarwal等[18]报道,HAM在ABPA的诊断及鉴别诊断方面很有价值,其出现不但表明患者存在严重免疫疾病,而且提示患者存在复发风险。HAM虽少见,本组仅见3例(15%),但却是特异性表现,在诊断及鉴别诊断方面有重要价值。
3.2.3 树芽征
树芽征是小叶中心结节的一种特殊形式,代表扩张的小叶中心支气管被黏液、脓液等物质充填。本组患者的树芽征出现的同时均伴有支气管扩张,而其他疾病出现树芽征表现时很少见到支气管扩张,此点有助于与其他疾病引起的树芽征相鉴别。
3.2.4 肺实质异常
本组共观察到8例实变影,5例磨玻璃影,其中5例实变影及磨玻璃影病灶部位在随访过程中出现变化,显游走性改变,反映了疾病的活动性,其病理基础可能是肺泡内急性嗜酸性粒细胞浸润。5例实变影及磨玻璃影在治疗后消失。3例实变影在随访过程中未见明显变化,反映了不可逆的纤维化改变。
3.2.5 胸膜异常
本组4例出现胸膜增厚,3例出现少量胸腔积液。其原因可能是肺不张的机械刺激或支气管或间质的炎性刺激导致。本组2例胸膜增厚及3例胸腔积液在病情稳定后消失,2例胸膜增厚持续存在。
3.3 鉴别诊断
ABPA以支气管扩张及肺实质异常为主要表现,需与以下疾病相鉴别:①支气管扩张症:支气管扩张症下叶多见,且多发生在外周,而中心支气管较少受累;ABPA以上中肺支气管受累常见,多累及中心支气管,管腔内可见黏液栓。②肺结核:肺结核并发支气管扩张多系周围瘢痕牵拉所致,常伴纤维条索影;而ABPA在初期可仅表现为斑片状实变影、磨玻璃影,后期出现中心性支气管扩张及黏液栓,其支气管扩张多系黏液栓堵塞所致,管壁周围组织相对正常。③肺炎:肺炎患者临床急性起病,有明显呼吸道感染病史,影像上可表现为斑片、实变及磨玻璃影,抗炎治疗后好转;而ABPA-S阶段发生肺实质异常多是由于嗜酸性粒细胞浸润所致,对抗菌药物反应差,影像上肺实质异常可显游走性改变,后期出现中心性支气管扩张及黏液栓。
3.4 影像学检查方法比较
本组20例患者的胸片16例显示阳性,其中5例显示典型支气管扩张,其余为实变影或纹理增粗及紊乱。CT图像准确显示不同程度的支气管扩张,扩张的分布及其程度,以及肺内伴发征象,胸部CT提示的胸腔积液和胸膜增厚在胸片上均未显示。因此,CT在肺部疾病,尤其是支气管扩张的存在与否、扩张类型的显示上明显优于胸片。
总之,诊断ABPA首先需要结合过敏性哮喘及肺囊性纤维化病史。影像表现为中上肺为主的中心性支气管扩张、树芽征、黏液栓、游走性肺实变及磨玻璃影、胸膜增厚或胸腔积液、肺不张,中心性支气管扩张最为常见。ABPA-S阶段诊断较为困难,此时需要结合实验室检查;若出现中心性支气管扩张,则可提示ABPA。支气管扩张伴高密度黏液栓虽然少见,但可能是ABPA较为特异的表现。
变应性支气管肺曲霉病(ABPA)是因机体对烟曲霉过敏所致。几乎仅发生于过敏性哮喘及肺囊性纤维化患者,其中过敏性哮喘的发病率为1%~2%,肺囊性纤维化的发病率为2%~15%[1]。临床主要表现为难控制的哮喘、反复咳嗽、全身不适、发热等症状,常被误诊为支气管哮喘、肺结核、肺部感染等。国内对其影像表现研究甚少,或仅限于对肺内中心支气管扩张的研究[2-3]。本文回顾性分析我院确诊的ABPA患者的胸部X线片(胸片)、CT图像,旨在全面分析其影像学特点,为临床诊断提供更准确信息。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
共纳入我院2005年12月-2013年12月确诊的ABPA患者20例。纳入标准:行胸片及胸部CT检查且图像清晰,随访时间≥1年。排除标准:随访时间<1年、图像存在呼吸运动伪影的患者。诊断标准采用Greenberger等[4]提出的主要标准及次要标准,主要标准为:①过敏性哮喘或肺囊性纤维化病史;②皮肤曲霉菌抗原呈阳性速发型反应;③血清总免疫球蛋白(Ig)E抗体水平升高,>1 000 ng/mL;④血清曲霉菌特异性IgE抗体和(或)IgG抗体升高;⑤肺部暂时或固定实变影;⑥外周血嗜酸性粒细胞升高;⑦血清曲霉菌沉淀试验阳性;⑧中心性支气管扩张。次要标准为:①反复培养或镜检烟曲霉阳性;②咳出棕褐色黏痰;③皮肤曲霉抗原呈迟发型反应。基于上述标准,根据是否出现中心性支气管扩张分为多个亚型[5]:符合主要标准①~⑦点,而没有中心性支气管扩张,为血清学阳性型(ABPA-S),该型可能是疾病的早期阶段,但若不及时治疗可继发中心支气管扩张;主要标准①~⑧全部符合称为ABPA-CB(ABPA-Central bronchiectasis);扩张的中心性支气管内有高密度黏液栓的称为ABPA-CB-HAM(ABPA-Central bronchiectasis-High attenuation mucus)。
纳入研究的20例患者中,男11例,女9例;年龄10~61岁,平均(47.1±18.1)岁;病程1~4年。所有患者均有反复咳嗽、咯痰史,4例伴憋喘,14例有长期哮喘史,9例有过敏史,3例有反复咯血史。
1.2 成像方法及参数
胸部后前位片采用柯达3500DR系统拍摄,采用自动曝光,条件管电流320 mA,管电压120 kV。胸部CT采用GE LightSpeed 多排CT,扫描范围自胸廓入口到膈角最低点,间隔5 mm,层厚5 mm,管电压120 kV,管电流200 mA,视野35 cm,矩阵512×512,标准算法重建。高分辨CT(HRCT)扫描方法:层厚1.25 mm,层距20 mm,管电压140 kV,管电流 200 mA,视野30 cm,矩阵512×512,骨算法重建。肺窗采用窗宽1 400 HU,窗位−550 HU,纵隔窗采用窗宽400 HU,窗位40 HU。
1.3 图像分析与统计
由2位胸部影像诊断经验丰富的医师进行阅片,阅片者不知道最终诊断结果,仅对影像表现进行分析,取两人共同意见。本研究属描述性研究,仅对征象的出现率进行描述。
2 结果
2.1 胸片表现
本组20例患者的胸片中,阴性表现4例,阳性表现16例。X线表现为斑片状实变影14例,肺纹理增粗、紊乱10例,支气管扩张5例。见图 1、2。
2.2 胸部CT表现
20例患者的胸部CT图像中,有支气管扩张者18例。中心性支气管扩张(即扩张的支气管局限于肺野内侧2/3)17例(图 3),其中11例仅局限于中心性扩张,6例为中心及外周均受累(图 4);共有3例中心性支气管扩张伴有黏液栓(图 5),为ABPA-CB-HAM。仅外周支气管扩张1例,仅表现为实变影1例,胸部CT未见异常1例,此3例为ABPA-S。见表 1。以每例患者双肺5叶18段分别统计,20例患者共100叶360段,有51叶(51.0%)110段(30.6%)发生支气管扩张,分布以中上肺多见(37/51,72.6%)。见表 2。本组18例支气管扩张表现为柱状、静脉曲张样、囊状、混合型,见表 3。其他影像表现包括树芽征、黏液栓、实变影、磨玻璃影、胸膜增厚及胸腔积液、肺不张。见表 4。




3 讨论
3.1 发病机制及病理特点
ABPA最先由Hinson等[6]提出,其发病机制尚不明确,最可能的解释是由遗传因素决定。遗传易感个体吸入烟曲霉孢子后,到达中等大小的段支气管,损害纤毛的清除功能及气道屏障;萌发菌丝并释放抗原,激发肺部免疫反应,如特异性IgE和IgG等。这些免疫反应及烟曲霉孢子分泌的蛋白溶酶引起肺浸润、组织损伤和支气管扩张[7]。
ABPA常见的病理特点如下:①支气管中含有大量黏稠的黏液,含有纤维素、嗜酸性粒细胞和夏科-雷登晶体;②支气管由于黏液堵塞导致部分不张;③显微镜下见支气管内肉芽肿形成,支气管壁充满炎症细胞,如组织细胞、淋巴细胞、浆细胞和嗜酸性粒细胞;④支气管壁破坏,胶原代替黏膜下层的腺体和平滑肌纤维。
3.2 ABPA的影像表现特点
3.2.1 支气管扩张
支气管扩张在胸片上可表现为指套征(图 1),代表支气管扩张合并黏液栓充填;印戒征,代表扩张的支气管与伴行血管的横断面;轨道征,代表炎性、水肿的支气管壁。
胸部CT图像上,支气管扩张表现为柱状、静脉曲张样、囊状、混合型。此外有研究发现非ABPA的哮喘患者也可发生中心性支气管扩张[8]。既往研究认为中心性支气管扩张是ABPA的特异征象,但近来有研究发现该病也有外周支气管扩张[9-10]。有研究认为中心性支气管扩张作为诊断依据的特异性值得讨论[11],尽管双肺3个及以上肺叶中心性支气管扩张及小叶中心结节、黏液栓提示ABPA的诊断[12],但有研究发现上述征象均可发生于哮喘患者曲霉菌阳性但尚不构成ABPA诊断的患者[13]。虽然ABPA患者较多出现中心性支气管扩张,但还缺乏一定特异性。
3.2.2 黏液栓
本组共有6例出现黏液栓,其中3例为低密度,3例为高密度(图 5),分布中上肺多见(5/6),仅1例见于下肺(1/6)。刘莉等[14]报道其原因可能是中上肺叶通气量较下叶小,上叶支气管管腔较细,以及右肺上叶支气管与右主支气管呈近90°夹角。ABPA患者支气管内黏液栓大多为低密度,但有时也可以表现为高密度(HAM),甚至钙化密度[15]。HAM最早是由Goyal等[16]在1992年进行报道,有研究认为与真菌性鼻窦炎患者鼻窦内的高密度影产生原理类似[17]。Agarwal等[18]报道,HAM在ABPA的诊断及鉴别诊断方面很有价值,其出现不但表明患者存在严重免疫疾病,而且提示患者存在复发风险。HAM虽少见,本组仅见3例(15%),但却是特异性表现,在诊断及鉴别诊断方面有重要价值。
3.2.3 树芽征
树芽征是小叶中心结节的一种特殊形式,代表扩张的小叶中心支气管被黏液、脓液等物质充填。本组患者的树芽征出现的同时均伴有支气管扩张,而其他疾病出现树芽征表现时很少见到支气管扩张,此点有助于与其他疾病引起的树芽征相鉴别。
3.2.4 肺实质异常
本组共观察到8例实变影,5例磨玻璃影,其中5例实变影及磨玻璃影病灶部位在随访过程中出现变化,显游走性改变,反映了疾病的活动性,其病理基础可能是肺泡内急性嗜酸性粒细胞浸润。5例实变影及磨玻璃影在治疗后消失。3例实变影在随访过程中未见明显变化,反映了不可逆的纤维化改变。
3.2.5 胸膜异常
本组4例出现胸膜增厚,3例出现少量胸腔积液。其原因可能是肺不张的机械刺激或支气管或间质的炎性刺激导致。本组2例胸膜增厚及3例胸腔积液在病情稳定后消失,2例胸膜增厚持续存在。
3.3 鉴别诊断
ABPA以支气管扩张及肺实质异常为主要表现,需与以下疾病相鉴别:①支气管扩张症:支气管扩张症下叶多见,且多发生在外周,而中心支气管较少受累;ABPA以上中肺支气管受累常见,多累及中心支气管,管腔内可见黏液栓。②肺结核:肺结核并发支气管扩张多系周围瘢痕牵拉所致,常伴纤维条索影;而ABPA在初期可仅表现为斑片状实变影、磨玻璃影,后期出现中心性支气管扩张及黏液栓,其支气管扩张多系黏液栓堵塞所致,管壁周围组织相对正常。③肺炎:肺炎患者临床急性起病,有明显呼吸道感染病史,影像上可表现为斑片、实变及磨玻璃影,抗炎治疗后好转;而ABPA-S阶段发生肺实质异常多是由于嗜酸性粒细胞浸润所致,对抗菌药物反应差,影像上肺实质异常可显游走性改变,后期出现中心性支气管扩张及黏液栓。
3.4 影像学检查方法比较
本组20例患者的胸片16例显示阳性,其中5例显示典型支气管扩张,其余为实变影或纹理增粗及紊乱。CT图像准确显示不同程度的支气管扩张,扩张的分布及其程度,以及肺内伴发征象,胸部CT提示的胸腔积液和胸膜增厚在胸片上均未显示。因此,CT在肺部疾病,尤其是支气管扩张的存在与否、扩张类型的显示上明显优于胸片。
总之,诊断ABPA首先需要结合过敏性哮喘及肺囊性纤维化病史。影像表现为中上肺为主的中心性支气管扩张、树芽征、黏液栓、游走性肺实变及磨玻璃影、胸膜增厚或胸腔积液、肺不张,中心性支气管扩张最为常见。ABPA-S阶段诊断较为困难,此时需要结合实验室检查;若出现中心性支气管扩张,则可提示ABPA。支气管扩张伴高密度黏液栓虽然少见,但可能是ABPA较为特异的表现。