肺纤维化合并肺气肿综合征的CT影像学特征分析
2021-09-10梁毅李良
梁毅 李良
摘要:目的 探讨肺纤维化合并肺气肿综合征(CPFE)的CT影像学特征及鉴别诊断,提高对该疾病的认识。方法 回顾性分析33例肺纤维化合并肺气肿综合征患者的临床和CT资料,分析病变的形态特征及分布情况。结果 33例患者肺气肿分布全部以上肺为主(100%),肺纤维化则主要分布于下肺(84.8%)。肺气肿以间隔旁型肺气肿为主19例(57.6%)、小叶中心型肺气肿12例(36.4%),全小叶型肺气肿2例(6.1%),合并肺大疱9例(27.3%)。肺纤维化改变呈网状影22例(60.9%)、蜂窝影15例(45.5%)、牵拉性支气管扩张9例(27.3%)、磨玻璃样影18例(54.5%)、实变影5例(15.2%)、胸膜下线4例(12.1%)。结论 CPFE综合征CT影像学表现具有特征性,HRCT检查在CPFE综合征诊断和病情评估中占有重要地位。
关键词:肺纤维化合并肺气肿;影像分析;体层摄影术,X线计算机
【中图分类号】R541.5 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306(2019)01-042-02
肺气肿和肺纤维化在临床和病理上具有截然不同的特征,通常被认为是相互独立、不可共存的两种疾病。1985年Nakata等[1]首次报道肺气肿患者的胸部CT中存在肺纤维化,1990年Wiggins[2]等研究表明部分肺纤维化的患者中可存在上肺肺气肿。随着高分辨率CT(high-resolution computed tomography,HRCT)的广泛应用,进一步证实肺纤维化和肺气肿可在同一例患者上共存,这一现象已逐渐引起人们的重视[3,4]。Cottin等[5]在2005年首次明确提出了肺纤维化合并肺气肿(combined pulmonary fibrosis and emphysema,CPFE)综合征的概念,同时指出肺纤维化包括特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)和其他类型的间质性肺疾病。2012年Jankowich等[6]复习已有文献对CPFE的临床表现、影像学改变及治疗预后等方面进行了系统总结。目前国内关于CPFE综合征的临床和病理相关研究已有不少报道,但对于中国人患CPFE综合征的CT影像学特征却鲜有报道,且缺乏系统全面的分析和总结,因此临床和放射科医生对其仍缺乏足够的认识和重视,为了提高对这一疾病的认识,笔者收集了33例CPFE综合征的CT影像学资料,进一步探讨该疾病的影像学表现。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集本院2016年3月至2018年3月来我院就诊的CPFE患者33例作为本次研究的对象,其中男31例,女2例,年龄54~87岁,平均(73±6)岁。30例(90.9%)有长期吸烟史,吸烟指数(每天吸烟支数×吸烟年数)400~2400年支,其中临床诊断合并肿瘤患者4例(12.1%),确诊肺动脉高压患者19例(57.6%)。
1.2 纳入标准
按Cottin等[5]提出的影像学诊断标准:①HRCT上出现边界清楚的局灶性透光度降低的肺气肿区域,且气肿壁薄(<1 mm)或者无壁,和(或)以上肺分布为主的多疱性气肿(直径>1 cm);②在HRCT上存在以主要分布于胸膜下的网格影、蜂窝影、肺泡结构扭曲破坏和(或)牵拉性支气管或细支气管扩张;局灶性磨玻璃样影和(或)肺泡实变,但不应是其主要表现;③肺气肿区域占全肺受损体积的10%以上。
1.3 排除标准
①因图像质量差而影响局部细节观察者; ②已知病因的肺间质疾病:结缔组织病相关性间质性肺疾病、尘肺、结节病、肺朗格汉斯细胞组织细胞增多症、药物性肺病、外源性过敏性肺炎、特发性肺含铁血黄素沉着症、肺泡蛋白沉积症、肺出血-肾炎综合征、Wegener肉芽肿、淋巴管血管平滑肌瘤病、慢性嗜酸细胞性肺炎等。
1.4 检查方法
CT检查设备为德国西门子Siemens Definition Flash CT。扫描参数为120KV、250mA,螺距1.0,层厚及层间距均为0.6mm。患者取仰卧位,扫描前训练受试者呼吸,于吸气末进行扫描。扫描范围为自胸腔入口至肋膈角以下。图像观察的窗宽/窗外:肺窗1450HU/-450HU,纵膈窗30HU/50HU。
1.5 观察指标
①观察病灶的位置(肺气肿和肺纤维化的分布情况);②观察病灶的一般形态影像学改变(肺气肿分型为:小叶中心型、全小叶型、间隔旁型、肺大疱型;肺纤维化分型为:网格影、蜂窝影、牵拉性支气管扩张、磨玻璃样影及实变影、胸膜下线)。影像学改变由2名10年以上阅片资历的放射科诊断医生采用双盲法共同评阅,当诊断结果有分歧时经双方讨论后共同认定。
2 结果
2.1 病灶的位置
33例 CPFE综合征患者HRCT上肺气肿分布全部均以双上肺为主(100%),左下肺13例(39.4%),右下肺10例(30.3%)。肺纤维化特征性改变(网格影、蜂窝影、牵拉性支气管扩张)位于左上肺12例(36.4%),右上肺11例(33.3%),左下肺26例(78.8%),右下肺28例(84.8%)。
2.2 CPFE综合征的影像学改变
33例患者的胸部 HRCT检查中,肺气肿以间隔旁型肺气肿为主(图1)19例(57.6%)、小葉中心型肺气肿为主(图2)12例(36.4%),全小叶型肺气肿为主2例(6.1%),合并肺大疱9例(27.3%)。肺纤维化影像学改变,即网状影(包括网织结节状表现)22例(60.9%)、蜂窝影15例(45.5%)、牵拉性支气管扩张9例(27.3%)、磨玻璃样影18例(54.5%)、实变影5例(15.2%)、胸膜下线4例(12.1%)。
3 讨论
肺纤维化及肺气肿均为病理学诊断。肺纤维化是由多种原因引起的肺部弥漫性炎性疾病,病变既可主要累及肺间质,也可累及肺泡上皮细胞以及肺血管。而肺气肿为慢性阻塞性肺疾病(COPD)的肺部主要形态学改变,病理上表现为终末细支气管远端气腔的异常不可逆性扩张,伴随气道壁破坏。过去的研究曾认为肺纤维化与肺气肿是两种完全截然不同的疾病表现,几乎不会共存于同一患者。自1985年Nakata等[1]就首次报道部分肺气肿患者可以同时存在肺纤维化以来,越来越多的研究者认为这两种疾病表现可以并存,且具有不同于单一肺纤维化或肺气肿的临床特点,双重病理改变加重了肺组织结构的破坏,造成严重的通气/弥散功能障碍,更易于形成肺动脉高压[7]。2005年Cottin等[5]首次提出在CT图像中同时存在肺纤维化和肺气肿表现即可定义为肺纤维化合并肺气肿(CPFE)。临床特征为以活动后呼吸困难为主,上肺野肺气肿并下肺野肺纤维化及气体交换异常,大部分患者肺底部 velcro啰音,可能出现杵状指,其预后不良因素为肺动脉高压、急性肺损伤、肺癌[8]。
研究表明,吸烟对CPFE综合征的发生、发展有明确的相关性。CPFE综合征患者中有长期吸烟史占98%,提示在该病的发病机制中吸烟具有极其重要的作用。男性患者占绝对优势,90%的CPFE综合征患者为男性,发病年龄多在60-70岁[6]。本研究中,患者多为老年男性,且绝大多数人有长期吸烟史,与研究报道一致。
HRCT在早期肺气肿和间质性肺炎诊断方面具有较高的诊断价值,是CPFE综合征的主要诊断依据。CPFE综合征患者的HRCT特点为:位于双上肺的小叶中心型或间隔旁型肺气肿,下肺野和肺外周为主分布的小叶间隔增厚、网状影、蜂窝影及牵拉性支气管或细支气管扩张[9]。本研究结果显示,33例CPFE综合征患者的肺气肿分布全部以双上肺为主,肺气肿改变主要为间隔型肺气肿(57.6%)和小叶中心型肺气肿(36.4%),提示CPFE综合征患者的肺气肿改变以间隔旁型肺气肿较为常见,可能是CPFE综合征的重要影像学特征,而吸烟相关性肺气肿的典型表现为小叶中心性肺气肿[10]。同时本研究发现CPFE综合征患者中合并肺大疱也占有一定比例(27.3%)。肺纤维化的牵拉力叠加于肺气肿周围肺泡壁上,使得肺泡高度膨胀,肺泡壁变薄易破裂并相互融合形成气腔扩张的肺大疱。
CPFE综合征中肺纤维化HRCT表现为集中分布于胸膜下尤其两下肺基底部为主的网格影、蜂窝影以及牵拉性支气管或细支气管扩张改变为主。本研究33例CPFE综合征患者中,肺纤维化主要分布于双下肺(84.8%),肺间质改变主要以网状影(60.9%)和蜂窝影(45.5%)为主,18例患者伴有磨玻璃样影(54.5%),9例患者合并牵拉性支气管扩张(27.3%),5例患者合并肺实变(15.2%),4例患者肺外周可见胸膜下线(12.1%),提示CPFE综合征纤维化病灶与典型的IPF或纤维化型非特异性间质性肺炎(nonspecific interstitial pneumonia,NISP)的影像学表现相似。Cottin等[3]的研究显示,约半数的CPFE综合征患者HRCT表现符合典型的IPF影像学表现,而有少部分患者HRCT的肺间质病变难以分类。本研究中,约半数患者(54.5%)合并出现局灶性磨玻璃影,提示部分CPFE综合征患者的肺纤维化改变可能与脱屑性问质性肺炎(desquamative interstitial pneumonitis,DIP)有一定相关性[11]。
肺气肿和肺纤维化是可以转化和发展的,肺纤维化是肺气肿发展的趋势和结果。肺纤维化可引起所在肺叶体缩小,两肺上叶受牵连张力影响逐渐出现代偿性肺气肿改变。肺气肿和肺纤维化的转化关系通常可表现为三种形式:(1)肺气肿与肺纤维化为完全独立分开的区域;(2)肺气肿和肺纤维化逐渐过渡为蜂窝肺;(3)间隔旁型肺气肿的小叶间隔增厚形成肺纤维化[12]。这三种转化关系在本研究33例CPFE综合征患者中均有一定体现。
肺动脉高压是CPFE综合征的最主要合并症。由于低氧性肺血管收缩及毛细血管床严重破坏,CPFE综合征患者较单纯的IPF或肺气肿患者更容易发生肺动脉高压,且程度更严重[13]。 Cottin等[5]定义超声心动图测量肺动脉收缩压≥45 mmHg为肺动脉高压的诊断标准,有47% 的CPFE综合征患者在诊断时可合并有肺动脉高压(48±9) mmHg,随访中55%患者出现肺动脉高压。本研究33例CPFE综合征患者中19例确诊合并肺动脉高压(57.6%),与研究报道一致。
CPFE综合征患者肺癌发生率增高。CPFE综合征患者合并肺癌的风险明显高于单纯肺气肿患者,但与IPF患者无明显统计学上的差异[14]。而肺癌患者中CPFE综合征比单纯肺纤维化更常见[15]。本研究的患者中,有4例临床诊断合并肺肿瘤(12.1%),病理证实均为支气管肺癌,其中3例为鳞状细胞癌,1例为浸润性腺癌。具体发病机制尚不明确,但两者具有某些共同的相关危险因素,可导致两者的发生进展。CPFE综合征的肺纤维化改变主要是以弥漫性肺泡炎、Ⅱ型肺泡上皮和血管内皮增生以及肺间质纤维化为病理特征。由于致病因子的持续作用,肺纤维化区域的肺泡上皮组织经历反复增生和鳞状细胞化生的过程,再生性上皮组织对吸烟等致癌因素变得更敏感,通过非典型增生最终可能导致细胞的恶性转化。另外,肺纤维化瘢痕也可导致淋巴管阻塞,从而可能使局部潜在致癌物质增多。 肺纤维化周边区域的上皮细胞基因突变也可能诱导纤维化的肺组织发生癌變[16]。
CPFE综合征的CT影像学表现需与以下疾病鉴别。(1)肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症(pulmonary Langerhans’ cell histiocytosis,PLCH):PLCH主要影像表现为中上肺野多发结节合并小环样状、小囊状改变,呈对称性均匀分布。疾病早期以结节较多见,而晚期以囊性改变为最常见表现。PLCH的囊状影一般可有明显的囊壁,且边缘清晰;而 CPFE综合征多以间隔旁型肺气肿为主,多为肺外周散在、广泛的肺小叶间隔旁低密度灶,其边缘多较模糊,通常见不到壁组织。PLCH主要发生在20~40岁的成人,无明显性别差异;CPFE综合征则多见于65岁以上的老年男性。(2)结节病(sarcoidosis):结节病一般发生于40岁以下的成人,女性略高于男性,其典型HRCT表现是双侧肺门周围的高密度影、以及沿淋巴周围分布的微小结节和纤维化改变。末期结节病以不可逆的纤维化病变为主要组织病理学改变,影像表现为蜂窝状改变、肺大泡和牵拉性支气管扩张,易与CPFE综合征相混淆。与CPFE综合征不同的是,结节病的纤维性和囊性病变一般伴行较大气道并累及中上肺野,且上肺病变以纤维化病灶为主。 结节病为系统性疾病,多伴随全身症状,而CPFE综合征主要表现多集中于肺内。(3)慢性过敏性肺炎:CHP好发于老年女性群体,主要影像表现为进行性纤维化和闭塞性细支气管炎,纤维化常以蜂窝肺为特征。 CHP患者通常有明确的职业环境暴露史(如养鸟、干草料、家中的羽绒被和枕头、污染的呼吸机等),纤维化病变以上肺受累为主,且多以气道为中心分布;而CPFE综合征纤维化病变以下肺受累为主,且多分布于肺野外周。肺气肿在CHP中罕见。
综上所述,CPFE综合征CT影像学表现具有特征性,HRCT检查在CPFE综合征诊断和病情评估中占有重要地位。CPFE综合征目前尚无特殊治疗方法,其基本预防和控制措施是戒烟。研究CPFE综合征影像特征可提高对于纤维化性间质性肺疾病的诊断能力,为临床诊断及合并症防治提供可靠依据。本研究亦有一些不足之处:由于该病发生率较低,故样本量较少;再者没有对不同特征的肺间质改变分布情况及合并肺动脉高压的影像学表现进行分类研究,这也是未来工作进一步研究的方向。
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(1.广西壮族自治区江滨医院放射科,广西 南宁 530021)