基于胸部CT影像学表现的肺部感染病原体的评估与甄别

金文婷， 马玉燕， 王萌冉， 姚雨濛， 黄英男， 张 尧， 王青青， 李 冰， 缪 青， 苏 逸， 蔡思诗， 李 娜， 骆 煜， 潘 珏， 胡必杰

复旦大学附属中山医院感染病科，上海 200032

肺部感染是造成死亡人数最多的感染性疾病，其病原体种类繁多而复杂。2016年，在全球范围内各年龄人群中，肺部感染导致了超过230万例患者死亡，其中包括652 572例5岁以下儿童及1 080 958例70岁以上的老年人[1]，是重大的公共卫生负担。早期快速、准确的病原学诊断，及时目标性抗感染治疗，是改善肺部感染预后、降低病死率的关键[2]。但因下呼吸道标本采集困难，常规涂片、培养等敏感性低，分枝杆菌培养周期长等因素，常导致临床治疗方案缺乏病原学诊断或线索。尤其是重症感染和特殊病原体引起的感染，因不能明确或推测可能的病原体，无法早期、精准选择抗感染药物，治疗失败率较高。

胸部CT分辨率高，可展示肺部解剖结构和病灶的细微变化。有研究[3-5]显示不少特定病原体引起的肺部感染病灶，在胸部CT影像学的表现具有一定特征性，包括病灶形态、部位、数量、大小、变化速度及对治疗的反应，借此可以推测可能的病原体。而如何提高肺部感染病原体诊断的准确性，有赖于对特定病原体胸部CT影像特征的分析。本文介绍肺部感染相关胸部CT常见和重要的影像学特征，旨在提升我国临床医生对评估肺部感染病原体、合理使用抗菌药物和改善肺部感染预后的重视度和能力。

1 渗出和实变为主病灶

肺部实变由肺泡腔内渗出物增多后气体减少所致。当实变累及整个肺叶时，表现为“大叶性肺炎”，常见于肺炎链球菌及肺炎克雷伯菌引起的肺部感染[6]。除了常见的细菌性肺炎外，以渗出和实变为主病灶还可见于其他少见或不典型病原体及病毒引起的肺部感染，如鹦鹉热衣原体(图1A)、腺病毒(图1B)、隐球菌(图1C)、曲霉菌(图1D、1E)等。

图1 渗出和实变表现的肺部感染病灶胸部CT影像

部分非感染性肺病的胸部CT也可呈现实变和渗出，如隐源性机化性肺炎、脂质性肺炎、肺泡蛋白质沉积症(pulmonary alveolar proteinosis，PAP)及部分肺腺癌和肺淋巴瘤等。隐源性机化性肺炎CT(图2A)常表现为双侧或单侧斑片状实变影，分布于肺周边部位，呈复发性或游走性[7]。脂质性肺炎则以中叶及下叶混有脂肪低密度区的实变为特征，可伴支气管充气征，亦有磨玻璃影、铺路石征、小叶间隔增厚等表现[8]。PAP影像学特征(图2B)表现为双肺磨玻璃斑片影,地图状分布,伴小叶间隔增厚呈现铺路石征,亦可表现为实变影，但相对少见[9]。

2 磨玻璃影

磨玻璃影(ground glass opacity，GGO)指肺部局灶性或弥漫性、模糊的不透明影，病理学上可对应炎细胞或液体渗出引起的肺泡不完全填充，或感染引起肺水肿、使肺泡中遗留空气，或间质的炎细胞浸润(间质性肺炎)。另外，在肺泡性肺炎吸收阶段，随着炎症消散，肺泡恢复通气，此时影像学上也可表现为GGO。病毒、非典型病原体和肺孢子菌引起的肺部感染通常表现为GGO[10]。病毒感染多发病于秋冬季，抗菌药物治疗无效，病灶扩展迅速；耶氏肺孢子菌肺炎多有明显的免疫受损基础，CT(图3A)多表现为双肺弥漫分布的GGO，甚至可为HIV感染者的首发表现。GGO伴散在的小叶间隔增厚和小叶内间隔增厚，称为“铺路石”。新型冠状病毒肺炎CT(图3B、3C)可表现此征象，累及单侧或双侧的胸膜下病变[11]。

图2 渗出和实变表现的肺部非感染病灶胸部CT影像

图3 磨玻璃影表现的肺部感染病灶胸部CT影像

需注意鉴别非感染性肺病引起的GGO，如过敏性肺炎、肺水肿、肺出血、PAP、脱屑型间质性肺炎、亚急性弥漫性肺泡损伤、细支气管肺泡癌、机化性肺炎和结节病等。若局灶性GGO由炎症导致，一般可在3个月内消失；若持续存在且进展缓慢并出现空洞，则应考虑细支气管肺泡癌可能[12]。

3 结节性病灶

肺结节指直径小于3 cm、边界清晰的圆形病灶。根据结节密度不同，可分为实性结节、非实性结节和磨玻璃结节(ground glass nodule，GGN)。结节病灶在临床非常常见，且经常偶然发现。临床可通过结节大小、数量、密度、变化速度、有无钙化，判断结节的性质。

在感染性疾病中，肺结节最常见于分枝杆菌(图4A)和真菌引起的肉芽肿性病变。血行播散如脓毒性菌栓、部分病毒如水痘带状疱疹病毒(图4B)可引起多发结节，其他包括脓毒症结节、肺脓肿、球形肺炎等[13]。隐球菌结节好发于双下肺外侧带贴近胸膜处，边缘可出现毛刺、分叶或合并晕征，常为多发结节[14](图4C)。球孢子菌感染是北美的地方性真菌病，约30%呈现结节样病灶，多为单发，直径2～4 cm，部分有空洞[15](图4D)。

图4 结节、团块病灶表现的肺部感染病灶胸部CT影像

在非感染性疾病中，单发结节需考虑肺恶性肿瘤、错构瘤、血管畸形、类风湿结节等，多发结节则需考虑韦格纳肉芽肿、ANCA相关性血管炎、脂质性肺炎、结节病、淋巴瘤(图5)等[13]。

图5 结节病灶表现的肺部非感染病灶胸部CT影像

4 空洞性病灶

肺空洞指肺实变或肿块或结节内充满气体的部分，由各种原因引起肺实质坏死、液化并随支气管排出并吸入气体形成[16-18]。根据形态和数量，可分为偏心和中心性空洞、厚壁和薄壁空洞、单发和多发空洞。引起肺空洞的病因，包括感染性疾病、肿瘤性疾病、结缔组织疾病和血管性疾病等。

在感染性疾病中，细菌、分枝杆菌、真菌、寄生虫均可引起肺空洞。常见细菌包括肺炎克雷伯菌和金黄色葡萄球菌。金黄色葡萄球菌可通过血行播散引起脓毒性肺栓子。来自于体循环的栓子聚集在肺动脉树，引起多发的伴或不伴空洞的结节或以胸膜为基底的楔形病灶(图6A)。40%～45%肺结核可呈现肺空洞，常表现为纤维厚壁空洞且伴有周围卫星灶，多位于上叶尖后段和下叶背段。非结核分枝杆菌肺病可表现为肺空洞病灶(图6B、6C)，堪萨斯分枝杆菌肺病典型的CT表现为多发薄壁空洞[19]。慢性空洞型肺曲霉病(图6D)的典型CT表现为多个厚壁或薄壁空洞，可含真菌球或不规则腔内容物，伴有空洞外周纤维化、肺实变、胸膜增厚和肺叶纤维毁损[20]。

5 弥漫性粟粒病灶

弥漫性粟粒病灶以肺部弥漫性微小结节为特点，结节直径为1～3 mm，边界清楚或模糊。粟粒样结节因病菌、尘粒或肿瘤细胞等经气道、血行播散于肺组织后引起组织反应或增殖而形成。根据结节播散来源，可将其分为血源性结节、淋巴管周围结节、小气道疾病结节和小叶中心结节(如过敏性肺炎)。

图6 空洞病灶表现的肺部感染病灶胸部CT影像

胸部CT表现为弥漫性粟粒型病灶最常见的感染性疾病为血行播散性肺结核，可在小血管末端形成随机分布的、大小一致的小结节[21](图7A)；淋巴管周围结节最常见于结节病、尘肺，主要分布在小叶间隔、支气管血管束周围的肺间质，也可见于淋巴瘤患者(图7B)等。结节病在不同疾病阶段也可表现出完全不同的影像学改变[22]。尘肺病例可出现以双上肺为主、直径2～5 mm的弥漫性粟粒型病灶(图7C)，通常病程较长，有粉尘吸入的职业史[23]。小气道疾病结节见于感染性细支气管炎、弥漫性泛细支气管炎(图7D)等，为终末细支气管的黏液栓塞及扩张。其中泛细支气管炎[24]是主要局限于呼吸性细支气管及邻近小叶中央区域的慢性炎症，可引起严重的呼吸功能障碍。

图7 粟粒样病灶表现的肺部感染(A)和非感染(B～D)病灶胸部CT影像

6 与肺部感染相关的胸部CT相关征象

6.1 晕轮征 晕轮征指肺实性结节或肿块周围有环形磨玻璃影，在组织病理学中，中央的实性结节可能代表了肺梗死的病灶，周围的磨玻璃影表示存在肺泡内出血[25]。典型的晕轮征最常见于具有血管侵袭性真菌感染患者的胸部CT，如侵袭性肺曲霉病、肺毛霉病，且晕轮征通常出现于感染后的早期，会随着疾病的进展而消失。除感染性疾病外，晕轮征还可见于部分免疫功能正常的原位肺腺癌、肉芽肿性血管炎、肺淀粉样变及出血性转移性肺肿瘤等患者的胸部CT。

6.2 反晕轮征 反晕轮征指病灶中心为磨玻璃影，周围围绕新月形或环形实变，部分病灶在中心磨玻璃影内存在不规则、相互交叉的线状影，形似鸟巢，因此又称为“鸟巢征”[3]。反晕轮征常见于隐源性机化性肺炎(图8B)，但侵袭性真菌感染、耶氏肺孢子菌肺炎、韦格纳肉芽肿、结节病、脂质性肺炎等疾病的胸部CT也可出现反晕轮征。

6.3 空气新月征 空气新月征指实质性结节或肿块与周围腔壁之间由聚集成新月形或半环形的空气相隔开的现象。该征象通常与侵袭性曲霉菌病相关[26]，一般见于感染后的恢复阶段，提示患者预后良好。另外，空气新月征也可见于部分肺结核、肺脓肿及肺肿瘤等患者的胸部CT。

6.4 Monod征 Monod征又称为真菌球征，与空气新月征不同，多见于有囊性纤维化或慢性空洞性肺部疾病(如肺结核、肺曲霉病等)的免疫功能正常的患者预先存在的肺部空洞中(图8B)。由于真菌球受到重力的影响，真菌球会随体位改变而变化[27]。Monod征并非曲霉菌感染的特异性表现，也可见于其他情况，如空洞内赘生物、腔内血块和韦格纳肉芽肿。

6.5 树芽征 树芽征指病变累及细支气管以下的小气道，CT表现为直径2～4 mm的小叶中心结节和与之相连的线状分枝影，形如树芽而得名。临床上常见于沿支气管分布的炎症或细支气管炎，炎症或细支气管感染的支气管内扩散的绝大多数病例中均可见，也可见于肺结核、NTM、病毒感染、吸入性肺炎等疾病的胸部CT[28-29]。

6.6 麦圈征(开放支气管征) 麦圈征是中心透明的肺结节，类似于谷物早餐“麦圈”。由于气道周围肿瘤性或非肿瘤细胞的增殖，常见于肺腺癌(图8C)和肺朗格汉斯细胞组织细胞增多，偶见于真菌感染、淋巴瘤、类风湿结节和肉芽肿性多血管炎[30-31]。

6.7 指套征 指套征指扩张的支气管低密度黏液栓形成，呈管状、树枝状或卵圆形，常见于变应性支气管肺曲霉病(allergic bronchopulmonary aspergillosis，ABPA，图8D)、囊性纤维化、支气管闭锁等。

6.8 蜂窝肺 肺气肿患者出现肺炎时，因肺炎致低密度区所致实变，看上去似乎有多个腔，这种外观也被称为“瑞士奶酪状”。如果以低密度区域为主，则像蜂窝样，通常吸收相对缓慢。假空洞和假蜂窝肺需与真空洞、真蜂窝肺相鉴别[32]。

6.9 银河征 银河征也叫银河结节，多见于良性病变，用于描述结节病中的肺实质结节，周围有许多小间质结节，类似银河系。胸部CT示无数小结节围着大结节边缘，也可见于活动性结核[33-34]。

6.10 冻肉征 冻肉征是肺内病变多种密度影混合存在，由高密度气腔实变、略高密度磨玻璃样致密影、低密度马赛克区及介入其间正常的肺组成，胸部CT上形式冻肉样。此征象常被认为是亚急性超敏性肺炎的特异性征象，但也可见于其他疾病，如结节病、呼吸性细支气管炎、支原体肺炎[35-36]。

图8 与肺部感染相关的特殊的胸部CT相关征象

综上所述，根据胸部CT展示的病灶形态、部位、数量、大小、变化速度及对治疗的反应，可评估和甄别肺部感染可能的病原体。快速、方便地判断肺部感染的可能病原体或获得相关病原体的线索，是胸部CT的突出优势。学习积累常见和重要病原体引起的肺部感染所对应的胸部CT影像学上某些特征，有助于显著提升评估病原体的准确率。但是，胸部CT不能代替病原学诊断技术，如细菌培养技术、微生物核酸检测技术。诊治肺部感染的临床实践中，仍应积极争取采集优质的微生物标本，进行相应的病原学检测。