急性肺脓肿时病变发生部位对肺部侧枝循环的影响

董 馨,靳心昱,李 辉

(1.北京市丰台区铁营医院放射科,北京100078;2.首都医科大学附属北京友谊医院放射科)

急性肺脓肿为临床常见的肺部化脓性炎性病变,依据患者临床症状及体征、实验室检查及影像学检查确诊容易。本文通过一组急性肺脓肿病例多层螺旋CT影像的回顾性分析,探讨急性肺脓肿不同发生部位对于肺部侧枝血液循环的影响。

1 材料与方法

我们回顾性分析了自2006年6月至2009年10月间经螺旋CT增强扫描检查,并经临床诊断、治疗证实的30例急性肺脓肿病例的资料,其中男21例,年龄16-80岁,平均 53.1岁;女 9例,年龄17-73岁,平均年龄50.1岁。

入选病例的患者中病史最短为3天,最长为12天。症状包括:不同程度发热(25例)咳嗽(27例)、咳痰(19例),痰中带血(5例)、胸痛(8例)、喘憋(9例)等。为了避免其他因素对本组病例观察的影响,因而在选则病例时将伴有其它肺部疾病的肺脓肿病例排除在外。

CT设备为美国GE公司的Lightspeed 16排螺旋CT。扫描参数为:平扫层厚 10 mm,间隔 10 mm,螺距为1.375∶1;增强使用的对比剂为碘海醇,每位患者用量为100 ml(300 mg I/ml),采用高压注射器注射,流率为3.0-3.5 ml/s,注射延时时间为17-25 s。增强扫描螺距为1.375∶1,数据分薄为1.25 mm后传入GE ADW4.2工作站重建处理,进行支气管动脉测量,部分病例行MPR多平面重建。

根据病变与肺门结构是否相连接,我们将本组入选病例分为肺门相关组及非相关组。当急性肺脓肿病变与肺门相连,我们称之为肺门相关组;病变与肺门未连接则为非相关组。肺门相关组病例病变通常发生范围较大,多在2个肺段以上,部分病变占据1个肺叶。少数病例仅占据1个肺段,如下叶背段病变、左舌叶上段病变,但病变与肺门相连时也归入肺门相关组。非相关组病变发生范围较小,多在1个肺段以下,大于1个肺段的病变,也分布于肺野外周部,与肺门无密切关系。少数多发性病变虽然占据多个肺段,但由于病变较小、病变分布于肺野中外带且与肺门无相接,被归于非相关组。本组30例急性肺脓肿中肺门相关组19例,非相关组11例。入选病例的回顾性影像分析由1名正主任医师和2名副主任医师采用双盲法共同完成。

支气管动脉的起始部变异很大,但绝大多数位于主动脉弓及降主动脉水平,右侧一部分可见于肋间动脉[5]。因此,我们将支气管动脉的观察部位确定于主动脉弓以下至气管分歧部水平[6]。有国人测量支气管动脉外径为2.0 mm[5],我们采用CT横断图像上支气管动脉最粗部位内径＞1.5 mm作为支气管动脉扩张标准[1,7]。

我们将肺门相关组和非相关组病例中出现的支气管扩张数进行统计,采用四格表资料 χ2检验,对两组资料进行统计学分析,研究两者之间的差异及临床意义。由于病例总数＜40,因此采用确切概率法的四格表资料 χ2检验。使用的软件为SPSS for windows 11.5.0版本。

2 结果

2.1 急性肺脓肿的分布及影像表现

在30例急性肺脓肿病例中,肺门相关组19例,其中病变发生在右上叶3例,右下叶7例,左上叶及舌叶各1例,左下叶5例,多叶多段2例。非相关组11例。其中病变发生在右上叶1例,右下叶4例,左上叶2例,左舌叶、左下叶各2例,多叶多段2例。

本组急性肺脓疡病变影像表现为肺内不同部位的大小不同斑片、片状及团片状实变,病灶边缘模糊,CT扫描见病灶内部密度不均匀,可见大小不等液化坏死区,部分病灶内可见大小不等空洞。增强后病灶不均匀强化,实变区强化,空洞及液化区无强化。

治疗后大部分病例为胸片复查,少数为CT复查。复查影像显示肺内病灶逐渐较小、消失,部分患者肺内病变处残留纤维化病灶。

2.2 螺旋CT横断面支气管动脉及其扩张的CT影像表现

19例急性肺脓疡肺门相关组病例的支气管动脉全部显示,其中有15例发生支气管动脉扩张,扩张的支气管动脉直径在1.6-4.4 mm间(图1-5),其余4例支气管动脉不扩张的病例支气管直径虽然小于1.5 cm,但在1.3-1.5 mm范围内;11例急性肺脓疡非相关组病例中6例显示支气管动脉,其中只有2例支气管动脉直径略扩张,均为1.6 mm,其余支气管显示纤细。非相关组病例有5例未显示支气管动脉。

急性肺脓肿肺门相关组与非相关组支气管动脉扩张数统计如下(表):

图1-3 病例1右下叶前、内基底段急性肺脓肿,横断位观察右侧支气管动脉扩张(黑、白箭)

图4 、5 病例2左下叶后底段急性肺脓肿,横断位观察左侧支气管动脉扩张(黑、白箭)

表 急性肺脓肿各组支气管动脉扩张数(例)

肺门相关组及非相关组急性肺脓肿中支气管动脉扩张间的差异有统计学意义(χ2=8.147 P=0.002),提示肺门相关组急性肺脓肿更易导致支气管动脉扩张。

2.3 急性肺脓肿病例的支气管动脉三维重建

由于采用回顾性分析,本组急性肺脓肿病例只有6例进行了容积显示(VR)、多平面重组(MPR)及最大密度投影(MIP)等后处理重建(图6-8)。

图6 病例3左下叶肺脓疡病例的MIP重建图像,显示扩张的左侧支气管动脉(黑箭)

3 讨论

图7 病例3左下叶肺脓疡病例的MPR重建图像,显示扩张的左侧支气管动脉(黑箭)

图8 病例3左下叶肺脓疡病例的VR重建图像,显示扩张的左侧支气管动脉(白箭)

人体肺脏肺动脉主要进行气体交换,摄取氧气,排出二氧化碳。支气管动脉则是提供肺脏各种组织及胸膜的营养。两者之间存在吻合支[8],肺部感染性疾病可引起的肺血流减少,导致支气管动脉扩张以增加肺血流量,维持肺部血液循环,而某些肺部疾病(如支气管扩张、肺癌等)引起的肺血流需求量的增加,也能引起支气管动脉扩张[6]。

急性肺脓肿的发病机制为化脓菌在肺段支气管及其分支繁殖,导致局部肺组织发生炎性反应及坏死。若此时伴有附近肺部血管的炎症及栓塞,则导致肺组织坏死更快更严重[11]。急性肺脓肿形成后局部肺组织结构遭到破坏,导致局部肺循环血量的减低,因而引起支气管动脉的扩张。

本组30例急性肺脓肿中,19例肺门相关组病例有15例发生支气管动脉扩张,而11例非相关组病例绝大多数无支气管动脉扩张,仅有的2例支气管动脉扩张病例也发生在病变范围较大病例,而支气管动脉也仅是略扩张。本研究表明,当急性肺脓肿发生在肺门周围,与肺门血管关系密切时,病变破坏了肺部较大血管的结构,出现局部肺血液动力学异常改变,导致支气管动脉的扩张,侧枝循环开放。

支气管动脉在正常胸部CT影像上极少见到[9]。但随着国内外多排螺旋CT的广泛应用,对支气管动脉的影像研究逐渐增多[10]。正常支气管动脉在胸部螺旋CT横断增强扫描影像上表现为纵隔内的点状、线状密度增高影,管径纤细。右侧支气管动脉位于气管、右侧支气管及食管后间隙内,而左侧支气管动脉则行走在食管左侧[6]。由于支气管动脉变异很大,所以随着肺内病变不同,在其余部位也可出现支气管动脉影像[5,10]。

随着近些年来CT工作站的投入使用,各种后处理重建在显示支气管动脉方面也得到广泛应用[10]。容积显示(VR)、多平面重组(MPR)及最大强度投影(MIP)的联合使用对于支气管动脉的显示及其扩张的显示效果更佳。在三种重建方法中,我们认为MIP和MPR显示扩张的支气管动脉及其分支效果更佳。对于支气管径的测量应将横断位与MPR的测量结合应用。

由于急性肺脓肿为临床较常见的肺部感染性疾病,胸部平片、CT平扫影像检查常能够达到诊断目的,治疗后的随访也多采用胸部平片的手段。急性肺脓肿肺部CT增强扫描不作为确诊的常规手段,因此本组病例数相对较少,且缺乏治疗后对扩张的支气管动脉的动态观察。今后,可通过急性肺脓肿治疗后胸部CT增强扫描观察支气管动脉扩张的动态变化,完善急性肺脓肿时肺血液动力学变化的研究。

总之,当急性肺脓肿发生于肺门周围,并与肺门血管关系密切时更易导致肺部侧枝循环开放,发生支气管动脉扩张。

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