肺毛霉菌病的CT影像特点分析
2020-04-28贾坤余建群粟丽刘莹赵俊逸
贾坤 余建群 粟丽 刘莹 赵俊逸
肺毛霉菌病(pulmonary mucormycosis,PM)是由毛霉科真菌引起的一种机会性血管浸润性真菌感染疾病[1]。近10多年来,由于患慢性病、基础疾病、器官移植以及免疫抑制剂使用的增多,使得免疫力低下人数逐年增长,随之PM的发病率亦不断上升[2-3]。肺毛霉菌病(PM)发病急、进展快、病死率高,其CT表现复杂多样,与肺部其他疾病鉴别困难[4]。本研究目的是通过回顾性分析28例肺毛霉菌病患者的临床及CT资料,探讨其CT影像表现特点,以提高对该病的诊断水平。
资料与方法
一、一般资料
收集四川大学华西医院2015年1月至2019年1月,病理确诊并病历资料齐全的肺毛霉菌病患者28例,其中男性20例,女性8例,男女比约5 ∶2,年龄范围3~70岁,平均年龄49.5岁;18岁以下3例,18~60岁17例,60岁以上8例。临床症状包括:咳嗽、咳痰23例(82.1%),发热10例(35.7%),咯血5例(17.9%),胸痛、胸闷6例(21.4%),伴随其它症状6例(21.4%)。28例患者中,有基础疾病23例(患1种基础疾病20例,患2种基础疾病3例),具体是患糖尿病17例(73.9%)、白血病4例(17.4%)、支气管扩张2例(8.7%)、慢阻肺 2例(8.7%)、淋巴瘤1例(4.3%);近期术后病人2例,正常人3例(见表1)。
表1 28例肺毛霉菌病患者的临床资料
二、确诊方法及标准
本组病例,经纤维支气管镜活检/灌洗19例,CT引导下肺穿刺5例,纤支镜联合肺穿刺2例,外科手术2例,均经病理确诊肺毛霉菌感染,其中3例同时合并曲霉菌感染,1例合并曲霉菌及白色念珠菌感染。诊断标准是镜检发现特异性粗大菌丝 (10~50 um),呈45°~90°分支,少隔或无隔[5]。
三、CT机型及检查方法
28例患者于本院首次胸部CT检查中,14例平扫,14例平扫+增强。CT机型:包括西门子(Siemens Somatom Defini-tion FLASH、Sensation 16,德国西门子公司)和飞利浦(Brilli-ance 64,荷兰皇家飞利浦公司)扫描机。扫描条件:管电压120~140 kv,管电流100~210 mAs,矩阵512×512,范围从肺尖到肺底,层厚5mm,层距5mm,1mm薄层重建。图像观察:肺窗,窗位-400 HU,窗宽1800 HU;纵隔窗,窗位50 HU,窗宽350 HU。增强采用:高压注射器注射非离子碘对比剂(碘海醇注射液),剂量 80~85 mL,注射速度为 3.0~3.5 mL/s。
四、观察内容
本研究在于分析患者院内首次CT检查图像,以期望获得早期诊断依据。由2名工作满5年放射科医师共同阅片,采用肺窗及纵隔窗观察,记录病灶的部位、数量(单发、多发)、CT 表现(描述并分型)及特殊征象(晕征、反晕征、空气新月征、洞内菌球征、洞内菌丝征)等,有增强图像的记录病灶有无强化、强化类型。意见不一致时通过协商,达成一致结论。CT图像中,病灶位于肺门认定为肺门型,主要病变表现为渗出/实变、肿块/结节、厚壁空洞中一种类型时认定为单纯性病变,上述不同类型病变混合存在时认定为混合性病变。
结 果
一、病灶分布
本组病例主要病灶分布,位于肺门区4例(右肺门3例,左肺门1例),仅累及右肺单叶6例(右肺上叶4例,右肺下叶2例),仅累及左肺单叶6例(左肺上叶2例,左肺下叶4例),同时累及单/双肺两叶及以上者12例。
二、病灶 CT表现
肺毛霉菌病常存在气道侵犯与血管浸润,CT表现具有多形态、多肺段、多变化的特点,目前国内外文献并无明确分类标准,国外学者[1,6]普遍是对其CT,一般资料及特殊征象做统计,本文借鉴祁卉卉等[7]对侵袭性肺部真菌感染的CT诊断分型,试着将28例患者CT表现按照以下分组进行叙述,期望有助于加强对该病的分类认识。①肺门型4例,表现为肺门旁软组织密度肿块影,密度不均,边缘模糊,气管-支气管受侵,管壁不同程度增厚,管腔狭窄、闭塞,1例伴低密度肺坏死影,2例主支气管内见分泌物影,4例相应肺野内散在分布斑片、实变、小结节影,呈支气管播散表现;2例CT增强扫描,肺门肿块强化,1例病灶内见扭曲小血管。②肺炎型(实变/斑片型)3例,1例表现为右肺下叶大片实变、楔形肺梗死影,密度不均,部分支气管狭窄,增强扫描可见强化;2例表现为双肺多发斑片、实变影,沿支气管走行分布,边缘模糊,实变内见空气支气管征(图1),部分小实变边缘可见磨玻璃密度影,未行增强扫描。③肿块/结节型3例,均可见不规则软组织肿块影,密度不均,直径范围约3.5cm~6.3cm,余肺内分布小结节、小斑片影,部分结节周围见晕征(图2),部分肿块/结节内见液化坏死密度影(空洞未形成);2例CT 增强,多数病灶明显强化。④厚壁空洞型6例:4例表现为位于左/右肺上叶单发不规则厚壁空洞,边界较清,形态不规则,范围约2.8~5.1cm,洞内无液平,可见残留坏死物影;2例表现为双肺多发大小不等的结节/肿块、空洞,边界较清楚,部分空洞内见软组织密度影,内壁光滑或不光滑,1例见洞内菌球结节影,1例表现为洞内菌丝征(洞内有液性坏死物、网状及丝状影);4例CT增强病灶可见不均匀强化。⑤混合型12例:除肺门型外上述各型混合出现,表现为双肺散在斑片、实变、结节/肿块及空洞影(图4),部分实变内见肺梗死及液性密度影,部分支气管壁增厚、管腔狭窄,1例见反晕征,6例见空气新月征,6例见洞内菌球征/菌丝征;5例CT增强扫描病灶可见强化,强化程度不同。另外本组病例中,25例出现纵隔和/或肺门淋巴结增多、增大,16例合并少量胸腔积液。
表2 28例肺毛霉菌病患者CT影像学分型
表3 28例肺毛霉菌病患者CT特殊征象
图1 男,49岁;右肺上叶后段见大片实变影,边缘欠清,范围约7.1cm×6.2cm,其内见空气支气管征及低密度坏死影,周围多发小结节、小斑片影。
图2 女,50岁;双肺散在结节影,大小不等,部分结节周围见“晕征”;另见双肺散在少许斑片、条索影,左肺下叶小肺大泡
图3 女,27岁;右肺下叶见实变、斑片及小结节影,部分实变中央见磨玻璃密度及坏死物影,密度不均,呈“反晕征”;另见右侧部分胸膜增厚、粘连。
图4 女,67岁;右肺下叶见一空洞影,内壁光整,洞内见软组织密度结节影,空洞周围见斑片影;另见双肺气肿征,双侧胸膜下少许慢性炎灶,胸膜局部增厚、粘连
图5 男,58岁;双肺多发结节、实变、斑片及条索影,边缘清晰/模糊,结节大小不等,双肺上叶多个空洞形成,可见洞内菌球征
讨 论
一、 肺毛霉菌病的发病特点及临床表现
肺毛霉菌病(PM)属于侵袭性真菌感染疾病(invasive fungal disease,IFD)的一种,其发病率位于侵袭性曲霉菌病、隐球菌病、念珠菌病之后,死亡率却位列前茅[6,8-10]。PM大多急性发病,好发于免疫力低下人群,成年人发病率远高于儿童,男性多于女性,临床症状无特异性,包括咳嗽、咳痰、胸痛、发热、咯血等,其与常见感染性疾病相比较易出现咯血症状[11]。本组病例中男性患者人数是女性的2.5倍,中老年患者占多数,这与文献报道相符[1,12]。国内外文献均报道了绝大多数肺毛霉菌病患者具有1个或多个危险因素/基础疾病,常见如糖尿病、血液系统恶性病(如白血病、淋巴瘤)、中性粒细胞减少症、慢性肺病(如慢阻肺、支气管扩张)等[13],其中以糖尿病与血液系统疾病占多数。本组病例中,82%患者有基础疾病,其中患糖尿病者居首位,多数发病于血糖控制不好时期,孙文青等[14]报道了肺毛霉菌感染发病率与糖尿病病程呈正相关;本组有3例儿童患者,均患有血液系统疾病,因化疗导致免疫力低下继发患肺毛霉菌病。目前肺毛霉菌病的诊断金标准是病理检查发现特征性菌丝,最可靠的方法仍是纤维支气管镜检查或肺穿刺活检。
二、肺毛霉菌病的病理基础与CT表现
毛霉菌经气道吸入肺内,侵犯气管和支气管引起管壁黏膜水肿增厚、气管周围渗出实变、小叶中心结节等,菌丝、分泌物及坏死物阻塞管腔可引起狭窄,继而导致局限性肺气肿或肺不张;毛霉菌具有嗜血管性,菌丝易浸润血管引起坏死性血管炎和微血栓,CT上可表现为磨玻璃密度、晕征/反晕征、大结节、楔形肺梗塞等,随病情进展,可形成空气新月征、厚壁空洞、菌球/菌丝征等,常常伴有非特异性纵隔淋巴结增大及胸腔积液等。肺毛霉菌病CT影像表现呈多样性,近乎囊括了肺部全部基本病变表现,不同病程时期CT征象不同,一般规律是气道侵犯-渗出、实变、结节形成-节段性肺出血梗死-坏死物排出-厚壁空洞形成,随病程进展常出现以下特征性CT征象。晕征(halo sign) 表现为肿块/结节周围的磨玻璃样密度影,病理基础是真菌浸润血管,引起坏死性血管炎、菌栓;反晕征 (reversed hato sign)表现为病灶中心局灶性磨玻璃密度影,周围高密度影,病理基础是中央为细胞碎片、粘液及坏死物,周围肺实变;空气新月征(air crescent sign)表现为肺结节、肿块或实变中央坏死结构与外周肺实质之间形成了“新月形”低密度空气带,病理基础是菌丝造成肺动脉栓塞,经过治疗或恢复,梗塞灶中央收缩,气体进入,形成的新月形裂痕;洞内菌球征/菌丝征表现为空洞内球形灶或网格样、丝状物混杂影,病理基础是空洞内分布菌丝体、孢子、分泌物及细胞碎屑残留,可凝聚形成菌球。本组患者CT表现以混合型为主,病情严重,多数伴有纵隔淋巴结增多、增大以及胸腔积液,特殊性CT征象以空气新月征、洞内菌球征及晕征为多见。以往文献认为这些征象对于肺毛霉菌病的诊断具有重要价值,晕征常提示病变早期,空气半月征、洞内菌丝或菌球征往往出现在病变后期或治疗好转期,当多种征象混合出现常提示病灶广泛性播散。石玉铸等[15]曾报道反晕征对于肺毛霉菌病诊断具有强烈提示意义。国外学者[16]追踪了PM的随访CT表现,认为该病最常见表现是实变、结节/肿块,且所有病例在病程中均可观察到晕征/反晕征、空气新月征等表现。另有国内外个案文献[17-18]报道了伪装成支气管内肿物的PM少见表现类型,即病灶位于支气管内生长,导致支气管狭窄、闭塞。本组中4例肺门型患者,病变主要侵犯气管-支气管,但同时均伴有病变气道播散改变。虽然本研究分析的是患者院内首次CT检查图像,但CT表现提示患者病情并非早期,由于患者流动性大加之CT复查情况不同,故未能对复查CT的连续分析。
三、鉴别诊断
肺毛霉菌病的CT表现多样、特异性差,需要与肺部其它疾病鉴别。①肺门型,特别是表现为支气管内肿块,应与中央型肺癌鉴别,前者感染征象明显、病情进展快、易出现液化坏死,后者具有一段时间病史,节段性支气管狭窄/闭塞,常伴阻塞性炎症;②肿块/结节型,可以是单发或多发,单发的肿块或结节可有分叶状及毛刺征象,应与周围型肺癌鉴别,多发肿块或结节时要与转移瘤等进行鉴别诊断,当前者伴有晕征、液化坏死时有助于鉴别;③肺炎型、厚壁空洞型,应与普通肺炎、肺脓肿、肺结核及空洞型肺癌等相鉴别,普通肺炎多以渗出/实变为主,肺脓肿常常是单发病灶,肺结核具有优势发病肺段、常伴卫星灶、钙化,空洞性肺癌常见壁结节、强化明显。④ 肺毛霉菌病还需要与其他侵袭性肺真菌感染以及肺少见疾病鉴别,如韦格氏肉芽肿、卡波氏肉瘤等,这些疾病在CT表现上具有相似性、无特异性,鉴别困难,国外有学者[19]比较了肺毛霉菌病与肺曲霉菌病CT表现,认为前者的反晕征更常见而气道侵袭性特征则较少见。
四、治疗及预后
肺毛霉菌病常规抗生素治疗无效,目前国内外指南推荐首选药物是两性霉素B或其脂质体[20-21]。单独使用药物治疗,治疗周期长,当患者病灶局限并能够耐受手术时应积极考虑联合手术治疗。复查胸部CT有助于治疗效果评估,若病灶缩小、消失以及新月征或空洞的出现提示疾病治疗好转,而病灶的增大、增多/播散以及新发晕征、反晕征时提示病情恶化。文献[22-23]报道PM患者总体生存率很差,病死率为60%~87%,死亡原因多为多器官功能障碍(MODS),但两性霉素与外科清创术的及早联合应用有助于提高患者的生存率。
综上所述,肺毛霉菌病是一种机会性感染疾病,好发于免疫低下人群,临床表现不具有特异性,疾病早期具有隐匿性。单纯一次CT检查,本病难与肺部其它疾病相鉴别,特征性CT表现的出现有助于缩小诊断范围。影像医师必须熟悉该病特点,结合患者有无基础疾病/危险因素、免疫功能是否正常以及短期复查CT,将有助于本病诊断。临床医师及时行支气管镜或肺穿刺检查有助于早期确诊。