CT在婴幼儿先天性肺畸形的诊断价值
2020-12-04郑海莲唐文艳陈永露陈庭威董天发温美青
郑海莲 ,宋 亭,唐文艳,陈永露,陈庭威,董天发,温美青
(1.广州医科大学附属第三医院放射科,广东广州 510150;2.茂名市电白区人民医院影像中心,广东茂名 525400)
先天性肺畸形(congenital lung malformation,CLM)是包括肺实质及其支气管血管结构的一系列先天性异常,占所有先天畸形的5%~18%,发病率约0.30%~0.42%,以先天性肺气道畸形(con⁃genital pulmonary airway malformation,CPAM)、肺隔离症(pulmonary sequestration,PS)和先天性肺气肿(congenital lobar emphysema,CLE)为最常见,这几种病变可以单独存在,也可合并存在[1-2],早期诊断及治疗是影响婴幼儿预后的关键因素。目前,婴幼儿CLM 的主要治疗手段为手术切除,产前超声(ultrasound,US)是胎儿时期CLM 诊断的主要手段,但随着孕周及出生后的婴幼儿的生长变化,CLM 也不断发生改变,因此,CLM 术前的诊断及评估对手术方案的选择至关重要。而X 线计算机体层成像(X-ray computed tomography,CT)是婴幼儿CLM 术前诊断及评估的主要手段,因此,本研究通过结合病理结果回顾性分析了76 例CLM患儿术前CT 影像学特征,并与产前US 检查进行比较,分析CT 与产前US 在诊断CLM 的差异,探索CT 在婴幼儿CLM 的术前检查的应用价值。
1 材料及方法
1.1 研究对象
回顾性分析2019 年5 月至2020 年5 月于本院进行肺部手术的的76 例先天性肺畸形患儿。收集其临床资料、产前US、术前CT 及病理资料。纳入标准:①有完整临床和影像学资料者;②未合并其他肺部肿瘤者;③均在本院手术并进行病理确诊者;④获得监护人的知情同意者。排除标准:①CT 图像质量较差不能分析者;②病理诊断不明者。研究报本院伦理委员会批准免审核。
1.2 CT 扫描方法
45 例采用TOSHIBA 公司Aquilion 64 层CT 进行胸部扫描,扫描参数:容积扫描,管电压120 kV,毫安秒75 mAs,层厚3 mm,层间距5 mm,螺距0.7,准直器64 mm×0.5 mm;31例采用西门子FROCE双源CT 进行胸部扫描,扫描参数:电压及电流根据不同体质量指数调节,管电压70~110 kV,毫安秒12~85 mAs,层厚5 mm,层间距5 mm,螺距1.2。其中74 例进行了增强扫描,对比剂采用非离子型碘对比剂(碘佛醇,江苏恒瑞医药股份有限公司,320 mg/mL)1.5 mL/kg,手动推注造影剂,流速约0.7~1.0 mL/s,采取动脉期、静脉期双期扫描。两例只进行了CT 平扫。将所有图像传至后处理工作站syngo.via 及Toshiba vitrea 进行三维重建,层厚0.5 mm,层间距0.5 mm。
1.3 图像分析
由两位具有副高职称的医师在不知临床及手术结果的前提下分别盲法阅片,分析纳入的婴幼儿CLM 的CT 征象,包括:病变部位、大小、性质(囊实性、囊性、实性)、强化特点、供血动脉、并发症等。以手术后病理结果为金标准,将术前CT 诊断与产前US 诊断进行比较,评价两种方法在诊断婴幼儿CLM 的差异及准确性。
1.4 统计学分析
应用IBM SPSS 26.0 软件对数据进行处理,连续变量通过Kolmogorov-Smirnov 正态分布检验,计量资料采用均值±标准差()表示,计数资料采用频数、率进行描述;Kappa 检验计算Kappa 值用于评价一致性大小,当Kappa ≥0.75,说明两种方法诊断结果一致性较好,当0.4 ≤Kappa<0.75,说明两种方法诊断结果一致性一般,当Kappa<0.4,说明两种方法诊断结果一致性较差;比较两个二项分类的差异程度时,采用配对四格表的χ2检验,即McNemar 检验,以P< 0.05 表示差异有统计学意义。
第一部分“总体说明”共两章。第一章专门列出常用术语和缩写的定义,对项目管理中涉及的数百个常见术语均给出具体定义,以免产生歧义;第二章阐明美国国立卫生研究院与卫生与人类服务部下属其他机构的关系、明确基金获得者以及美国国立卫生研究院和卫生与人类服务部工作人员的权责、简要说明课题申请和评审程序。
2 结果
2.1 基本资料
共纳入76 例CLM 婴幼儿,年龄为2 d~48 个月,平均年龄(7.42 ± 9.43)个月,男性49 例,女性27 例,均于孕中期US 诊断为胎儿先天性肺畸形。38 例表现为偶有咳嗽无咳痰,33 例无明显症状,5 例因剖宫产术出生后气促、发绀而于当次住院期间即进行手术治疗。所有婴幼儿均接受了胸腔镜手术,1 例术中因病灶分离困难转为开放手术,52 例行肺段切除,24 例行肺叶切除。所有患者仍在我院随访,门诊定期检查,无并发症记录。
2.2 术后病理诊断
1.2.1 种植设计 按图1进行种植,即选取一块土壤肥力、阳光、水分等分布均匀、地块平整的土地进行种植试验,种植分为 A、B、C、D、E 5 个区域,A 区为保护区,不做其他处理。B、E为覆膜种植区,C、D为不覆膜种植区。种植采用起垄种植,垄高为20 cm,垄宽为80 cm(图2)。各区种植密度均按超稀植标准进行种植,即按每平方米种植1株。
2.3 术前CT 诊断与产前US 诊断的差异性分析
以病理诊断为金标准,分析结果显示:Kap⁃pa=0.465,P<0.05,提示诊断结果存在一致性,但Kappa 在0.4~0.75 范围之间,一致性一般,在76 例CLM 中,术前CT 诊断准确率为85.5%,明显高于US诊断(69.7%),McNemar检验结果中,P=0.001 <0.05,提示两种方法诊断情况并不一致,差异具有统计学意义(表1、2)。
我国大多数中小企业都是家族式企业,管理模式缺乏科学的指导,家族企业大多依靠人际关系支撑,因而在在企业过渡期并不能很好地传承;同时,中小企业缺乏现代的管理制度,经营状况不透明,在财税规划、债务风险等问题上不够重视,信息披露不透明极易导致在向金融机构借贷时出现信息断层的现象,出现融资难的问题;另外,中小企业在激烈竞争的市场下,很难有长远的打算,经常追逐眼前的利益而忽视资金的管理,最终引发债务危机甚至资金链断裂的情况。
2.4 婴幼儿CLM 的CT 影像学特征
本研究中术前CT 诊断准确率为85.5%,明显高于产前US 的69.7%,是产前US 的重要补充检查手段。Candance[11]等学者也报道了术前CT 对CLM 的诊断特异性最高,更能为外科治疗提供重要信息。因此所有怀疑CLM 患儿出生后都建议CT 检查进一步评估[2],同时有必要进行CT 增强扫描了解病变供血动脉以帮助诊断。
4 例CPAM 靠近肺门,病灶较大压迫邻近肺组织,纵隔向对侧移位;7 例伴有感染。CPAM 三型特点详见表3。
CT 增强显示:CPAM 囊壁明显强化,伴实性成分者可轻中度强化,所有病例血供来源于肺动脉,由肺静脉引流,其中1 例出现畸形静脉。
急性期治疗的手段包括非手术疗法及手术方法。非手术疗法主要包括静脉溶栓、药物抗凝、置入静脉滤器、弹力袜应用;手术方法包括经导管溶栓、经导管取栓、静脉切开取栓。发病时间短且有良好手术条件患者,建议行手术治疗溶栓或取栓治疗;无手术条件及溶栓条件时,则需要充分药物抗凝治疗,可以预防深静脉血栓严重并发症肺栓塞的发生,常规抗凝药物有普通肝素、低分子肝素、华法令等,研究显示新药达比加群酯治疗儿童血栓效果好[15] ,不同患者更多口服药物如利伐沙班、阿哌沙班等可以选择应用达到良好效果[16-17],根据发病不同时期及病情严重程度适宜选择不同药物及使用疗程。
2.4.1 婴幼儿CPAM 的CT 影像学特征 36 例经病理证实为CPAM 的婴幼儿中,CT 表现如下:①CPAM 1 型11 例(30.6%),表现为单个大囊腔,直径≥20 mm,周围可伴多发小囊腔,部分囊腔内可见液体密度影及液气平面(图1A-C);②CPAM 2型16 例(44.4%),CT 上表现为大小不等囊腔呈蜂窝状,20 mm>囊腔直径≥5 mm(图1D);③CPAM 3 型9 例(25.0%),CT 表现为病变以实性成分为主,内部见微小囊泡,直径<5 mm(图1E-G),其中有1 例误诊为CLE。
2.4.2 婴幼儿PS 的CT 影像学特征 26 例婴幼儿PS中,叶内型14例(53.8%),叶外型10例(38.5%),2 例叶内型合并叶外型,其中1 例仅进行CT 平扫,未显示主动脉分支供血而误诊为CPAM。5例位于右肺下叶,17 例均位于左肺下叶近脊柱旁,4 例位于膈肌下。CT表现为囊实性者9例,实性者17例,边界清晰,叶内型形态不规则(图1H-I),叶外型形态规则,表现为三角形、梭形、半圆形等(图1J-K)。
在过去几十年里,胎儿US 的使用及成像质量的提高,增加了胎儿胸部畸形的诊出率,CLM 通常在妊娠18~20 周被诊断。US 实时、无辐射,三维多普勒US 还可以显示病变的血管解剖,操作简单,可以实现多次随访监测,因此US 也被推荐用于监测CLM 的生长或变化。超声在诊断和预测非免疫性水肿胎儿的发展方面也起着至关重要的作用,非免疫性水肿是先天性肺畸形胎儿最关心的问题,决定临床是否需要在产前干预治疗[7]。在监测过程中发现,胎儿肺部病变是发展多样,而且随着时间推移发生改变的,在妊娠18~26 w,病灶往往迅速生长,但在妊娠后期病变呈现变小甚至消失,这有可能是肺部快速发展导致病变受压形成的假象[8],提示出生后婴幼儿CLM 的变化与胎儿时期差异较大。虽然US 可以发现大多数肺部畸形,但在区分具体病理类型方面不理想,错误率为25%,比如超声很难区分CPAM 和CLE 及叶内型PS 和叶外型PS[2]。另外,US 在婴幼儿肺部诊断的应用受操作者经验、胎儿、肋骨等影响容易出现漏诊、误诊[9]。并且US 不能直观显示肺的分叶及分段从而准确定位病变位置,因此,在婴幼儿CLM 的术前诊断及评估中的应用受到一定限制。而CT 具有快速成像、分辨率高、多方位成像的特点,能更好地观察胸部结构,对病灶定位,明确病灶边界及毗邻关系更加敏感[10],能有效弥补US 的不足,同时,对病变大小、位置及性质的明确有利于术前临床评估,为了观察供血血管结构,增强扫描也是必要的,增强CT 被认为是CLM 影像检查的金标准,因此,出生后CT 是婴幼儿CLM 的诊断及术前评估的主要手段。考虑到CT 检查辐射安全性,尤其是对辐射敏感的儿科人群和碘对比剂的风险,必须合理且优化检查。
2.4.4 婴幼儿混合型CLM 的CT 影像学特征 本研究中病理证实6 例为混合型CLM,影像特征如下:①1 例为3 型CPAM 合并CLE,CT 表现为肺纹理稀疏并见多发囊腔性病变;②1 例为2 型CPAM合并支气管囊肿,表现为多发囊性病变合并囊腔,因为此囊肿未见液体充盈,与单发CPAM 鉴别困难。③4 例为CPAM 合并叶内型PS(图1N-P)。PS可通过CT 增强见主动脉分支供血血管而诊断,CPAM 囊性成分由大小不等含气囊腔构成,病灶血供由体循环分支及肺动脉双重供血为其特点。
表1 76 例CLM 产前US、术前CT 诊断与病理符合情况Table 1 Coincidence of prenatal US and preoperative CT of 76 CLM patients
表2 76 例CLM 术前CT 诊断与产前US 诊断准确性差异Table 2 The difference of diagnostic accuracy between preoperative CT and prenatal US of 76 CLM patients
表3 婴幼儿CPAM 三种分型的CT 影像学特点Table 3 CT imaging characteristics of the three types of infantile CPAM
2.4.3 婴幼儿CLE 的CT 影像学特征 病理诊断为8例婴幼儿CLE,回顾性分析该8例CLE的CT特征,表现为病变边界清晰,密度明显低于对侧正常肺组织,病变内含肺纹理,但较正常肺组织稀疏。其中6 例可见相应支气管闭锁或狭窄(图1L-M),4 例因病变较大且靠近纵隔,压迫纵隔向对侧移位,邻近正常肺组织受压,1 例CLE 合并肺部感染。8 例中6 例术前CT 误诊为CPAM。
76 例婴幼儿CLM 均在本院手术,经术后病理诊断证实,其中CPAM(n=36)、PS(n=26)、CLE(n=8)、混合型CLM(n=6)。
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3 讨论
CLM 是肺实质和气管支气管树有关的异常,目前病因尚不明确,公认的发病机制包括:①前肠出芽、分化、分离缺陷;②气道梗阻;③血管异常;④遗传原因[3-4]。早期诊断及治疗是婴幼儿CLM预后的关键,研究[5-6]建议1 岁之前进行手术切除以避免如恶变、感染等并发症,保留最佳的肺功能,有症状者应及时进行手术切除。因此,做好婴幼儿CLM 术前的诊断及评估能为临床的及时干预提供有利的帮助。
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CT 增强表现:除1 例平扫及1 例增强未见明确供血动脉外,余24 例病灶增强后病变区血管影增多增粗,呈条状或结节状血管强化,并可见特征性体循环分支供血,动脉直径(1~4.9)mm,平均直径为(2.65 ± 1.31)mm,其中2 例PS 可见两支主动脉分支供血,1 例PS 由3 支主动脉分支供血。3 例引流静脉为奇静脉、5 例为下腔静脉,18 例引流静脉为同侧肺静脉。
一盏盏布满蛛网的马灯,一把把锈迹斑斑的镰刀、坎土曼,一张张发黄卷边的粮票、布票,静静地向人们诉说着逝去岁月里的军垦故事,军垦人老去了,军垦魂却永远留在了这里。□
图1 婴幼儿CLM 的CT 影像学特征Fig.1 CT imaging features of CLM in infants
76 例CLM 患儿中,囊性36 例,囊实性23 例,实性17 例。位于左肺38 例,位于右肺38 例。8 例累及两叶或以上,其余66 例仅累及单叶,其中仅12 例累及单段。
本研究显示,CPAM 是CLM 最常见类型,发病率约1/35 000~1/25 000[12],本组占CLM 的47.4%(36/76),与文献报道30%~40%类似[13]。CPAM 过去称为先天性肺囊腺瘤样畸形(congenital cystic adenomatiod malformation,CCAM),2002 年命名为CPAM,并基于囊肿大小及其与支气管肺泡树的相似性,CPAM 分为5 种类型,0 型涉及主要气管-支气管气道的多叶腺泡发育不全,并且是双侧的;1 型为包含支气管或支气管起源的大囊腔,最大的直径超过20 mm。本研究11 例,占30.6%,与文献报道的70%的比例不一致;2 型(15%~20%)与1 型相似,但囊腔大小为5~20 mm,本研究16 例,占50%;3 型(10%)支气管肺泡导管起源,主要表现为实性或微囊病变,本研究9 例,占25.0%;4 型(0.5%)由远端腺泡起源的大的充满空气或充满液体的囊腔组成,通常会影响单个肺叶[14]。
本研究中没有0 型及4 型,1 型、2 型、3 型所占比例与文献报道不一致,可能是因为本组研究病例数偏少所致。CT 中1 型和2 型表现相似,仅囊腔大小存在差别,1 型为大囊腔周围见多发小囊腔,2 型表现为多发直径5~20 mm 囊腔呈蜂窝状,囊腔内可有液体成分,推测可能为遗留在病灶内的肺液、羊水吸入或伴感染。本组病例中一例1 型CPAM 伴羊水吸入则囊内见液体成分并液气平面形成。另1 例2 型CPAM 单发含液囊腔考虑为肺液遗留可能。3 型表现为微囊或伴实性肿块,此型需要行增强扫描判断供血动脉,根据有无体循环供血与PS 鉴别,平扫很难区分两者,CPAM由肺动脉供血,偶有异常的动静脉回路。病变中实性成分可强化,推测实性成分可能为患者遗留于病灶内的肺液尚未完成吸收或排出,形成团片状实变影,也可能与病灶内的炎性渗出有关[15]。
PS 是第二常见先天性肺畸形,发生率约占CLM 的0.15%~6.40%,为胚胎肺组织与正常支气管肺组织出现隔离,与气管支气管树缺乏正常连接,进而出现体循环异常分支动脉供血且无肺功能,通常来自降主动脉或上段腹主动脉供血[16],多见于男性,本组男性占65.4%(17/26)。PS 分叶内型和叶外型,好发于左肺下叶,叶内型最常见约占75%,本研究中叶内型14 例,占53.8%,大部分发生患者左侧肺(n=10),与正常的肺同一个胸膜,主动脉供血、肺静脉引流。而叶外型PS(n=10)有独立胸膜,与正常肺分离,主动脉供血且经体循环静脉引流,由于不与支气管相通,病变内通常不含气体影。叶内型和叶外型PS 也可同时存在(本组2 例),文献报道较少。CT 表现为肺内肿块,可伴囊性成分,增强扫描病变区血管影增多增粗,呈条状或结节状血管强化;CT 通过最大密度投影、多平面重建及VR 等重建技术可显示病灶的供血动脉和引流静脉的起源、数目、走行,异常体循环供血可单支或多支,通常自胸、腹主动脉发出,亦有来源于腹腔干、肠系膜上动脉等的报道;叶外型病灶形态较叶内型规则,伴发邻近肺部病变少。当PS 位于左侧膈下时,可借助供血动脉与肾上腺神经母细胞瘤或血肿鉴别[17-18]。
CLE 的CT 影像特征表现为至少一个肺段或肺叶的过度膨胀和扩张,肺泡壁尚保持完好,因此没有真正的肺气肿改变,CLM 常继发于支气管狭窄,从而导致空气滞留,内因包括支气管软骨缺陷,而外因包括纵隔肿块或血管异常压迫等[19],本研究中CLE 均为内因所致。CLE 累及单侧肺上叶最常见,与文献报道一致[20]。CT 可清晰显示按段或叶分布的肺气肿病变,病变区肺体积增大,内见纤细、稀疏分布的肺血管影。CT 能找到导致的CLE 病因,本研究中6 例可见相应支气管闭锁或狭窄。无论产前US 或术前CT 肺气肿的正确诊断率都比较低,错误者均诊断为CPAM,主要与放射科医生对发生于婴幼儿的肺气肿影像学表现认识不足有关。CLE 与CPAM 的鉴别要点为CPAM 常见多发囊腔,而CLE 仅表现过度充气。
CLM 混合型病变为同时存在两个或两个以上CLM。这些病变均源于胎儿气道发育异常甚至阻塞,应将其视为同一系列的异常,而不是几个独立的病变混合存在。混合CLM 病变可以发生于同一患儿同一肺叶,也可能出现在不同肺叶[12]。本研究中最常见的是3 型CPAM 伴PS。
本组1 例为2 型CPAM 合并支气管囊肿病例因为此囊肿未见液体充盈而未能完全准确诊断,含气囊肿少见,形成的原因可能是反复感染,使囊肿与周围支气管相通而将原有液体排出,另一种可能是因为支气管发育畸形,使肺内中远端支气管形成活瓣,气体进入容易排出困难[21]。
综上所述,产前US 是胎儿时期CLM 诊断的主要手段,术前CT 是产前US 的重要补充。CT 对婴幼儿CLM 的诊断及术前评估具有重要价值,能为临床治疗提供重要依据,但CT 在婴幼儿CLM 的诊断中常常容易漏诊合并的其他CLM 畸形,放射科医生应该仔细分析每一个可疑CLM 的CT 资料,减少漏误诊,尤其要注重使用多平面重建、最大密度投影、VR 等重建技术来精确评估病变。本研究亦存在一定局限性,首先超声诊断结果来自于不同医生,不排除存在偏倚可能;同时本研究为回顾性分析,且样本量较少,还有待于进一步的研究。