肺曲菌病的病理基础及影像学诊断

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Diabetes，2006，55(15) :2126. ［收稿日期:2010 － 03 － 02 编校:康赢］ 肺曲菌病的病理基础及影像学诊断 徐春黎 (天津市大港医院 CT室，天津 300272) ［关键词］ 肺曲菌病;病理;影像 随着呼吸系统疾病尤其是肺结核的发病率上升，大量广 谱抗生素及糖皮质激素的应用，肺曲菌病感染的发病呈上升 趋势。肺曲菌病是一种由曲菌引起的感染性、进展性、变态反 应性疾病。自然界大约有 200 多种曲菌，但是仅仅有 10 种左 右可以致病，常见的致病菌株有烟曲菌、黄曲菌和黑曲菌。肺 曲菌病主要由烟曲菌引起。该菌常寄生在上呼吸道，是条件 致病菌，肺曲菌病为机遇性感染。在肺原有疾病的基础上，当 自身免疫功能障碍或者长期使用抗生素、激素或抗肿瘤药物， 使机体免疫功能降低，引起肺曲菌病。肺曲菌病的组织学、影 像学表现与该菌的毒力和宿主的免疫反应有关。目前较为权 威的分型将本病分为三型［1 － 2］:变态反应性支气管肺曲菌病 (ABPA)、侵袭性肺曲菌病(IPA)、肺曲菌球，不同类型可以互 有重叠或转化。 1 ABPA ABPA也称过敏性曲菌病，是一种非感染性、炎性肺部疾 病，以机体对寄生于支气管内的真菌发生变态反应为主要特 点。据估计在所有支气管哮喘患者中 ABPA 发生率为 6% ～ 20%，肺囊性纤维化患者中发生率为 0. 5% ～ 11%。晚期可导 致肺纤维化、支气管扩张、肺功能明显减退［3］。 1. 1 发病机制和病理表现:ABPA 的发病机制尚不清楚，一 般认为与由曲菌特异性 IgE 介导的Ⅰ型变态反应及特异性 IgG介导的Ⅲ型变态反应有关，即曲菌的抗原决定部位 . 与细 胞质的上皮细胞结构相似，相互竞争同一结合位点，触发自身 免疫反应［4］。 病理改变主要是嗜酸性粒细胞浸润性肺炎和支气管或细 支气管周围的肉芽肿形成，支气管壁炎性侵润、增厚、扩张伴 有粘液嵌塞。支气管壁细胞周围出现炎性细胞渗出，但无真 菌侵袭的表现。病变周围肺野有嗜酸性粒细胞肺炎。ABPA 的诊断需要影像学和血清学检查证据。 1. 2 临床表现:临床上复发与缓解交替出现，典型的临床表 现为反复发作的喘息、咳嗽(约 50%患者可见咯棕色痰栓)、 咯血、发热、头痛、胸痛等，喘息发作时两肺呼气相可听到哮鸣 音，肺浸润局部可听到细湿性啰音［5］。 1. 3 影像学表现 X线表现:典型的胸部 X线表现:散在分布 的浸润性阴影，常见于上、中肺野，有时呈对称分布，病变游 走，数日消散，也可持续数周。典型的支气管痰栓阻塞时可形 成“牙膏”样或“指套”样阴影，“Y”字形，或“V”字型或葡萄 状影，阻塞远端可继发感染，产生肺不张和阻塞性肺炎，痰栓 或管型咯出后形成薄壁囊腔，支气管壁的增厚形成双轨征或 平行线征。 CT 表现:CT 扫描可以详细地显示上述表现。肺内出现 局限性的密度增高影，常呈分叶状，其内密度较均匀，此为扩 张的支气管内充满粘稠的痰栓所致，痰栓的典型表现为高密 度的圆形或柱形支气管铸型征。与肺内血管影较相似，但增 强扫描不强化。黏稠的痰栓还可以引起局部肺不张或者局限 性的过度通气，痰栓咳出后肺不张和过度通气的征象消失。 病变临近肺野的支气管管壁常常增厚，引起支气管管腔变窄。 CT 扫描:特别是高分辨率薄层 CT(HRCT)扫描在显示支 气管和肺间质病变方面优于普通 X 线检查，不仅能发现支气 管扩张，也能明确其分布特点和严重程度，对早期发现中心型 支气管扩张非常有价值，不伴中心型支气管扩张的 ABPA 通 常被认为是疾病早期或侵袭性较弱的一种形式［6］。HRCT 可 以观察到支气管呈现囊状扩张，有时囊内有栓子不完全充填， 出现新月形空气充气征，邻近支气管管腔狭窄。囊状支气管 扩张征象可以作为 ABPA的确诊证据之一。支气管扩张继发 于支气管壁的破坏，多累及大支气管，呈肺门附近的“双轨 征”，很少延伸到肺外带。支气管内黏稠的栓子表现为“指套” 样，“Y. V”型，“似牙膏状”，可以暂时存在亦可稳定保持数月。 2 IPA IPA 为曲霉菌经呼吸道吸入或血行播散至肺所致，多见 于免疫功能受损、长期大剂量应用激素或抗菌素患者。如:支 气管哮喘、急性白血病、淋巴瘤、艾滋病、器官移植术后、恶性 肿瘤化疗后，属机遇性感染，死亡率较高。 2. 1 发病机制和病理表现:由于曲菌孢子的大量吸入，菌丝 在支气管黏膜上生长，多数在支气管分叉以下气管，引起急性 气管支气管炎。少数 IPA 患者感染曲菌的方式为肺外感染， ·2552· 吉林医学 2010 年 6 月第 31 卷第 16 期 寄生于其他部位的曲菌通过血行播散至肺部引起侵袭性肺曲 菌病，如皮肤、插引流管处等。病理改变主要是首先为局部肺 血管被菌丝堵塞，曲霉菌对血管具有特殊的亲和力，侵犯血管 导致血栓形成，病变早期为炎性浸润，病变呈凝固性坏死伴坏 死性血管炎，形成血栓或菌栓，引起血管栓塞，肺组织坏死、液 化形成脓肿，经支气管引流出现空洞，慢性期则形成肉芽肿。 2. 2 临床表现:患者常有支气管炎的表现，胸部听诊可闻及 湿啰音或胸膜磨擦音。此外，有两个症状具有提示性价值，一 是胸膜性胸痛(因侵犯血管形成小的肺梗死所致) ;二是咯血， 可以是痰血，也可出现大咯血;是 IPA 侵犯肺血管的一个典型 征象。 2. 3 影像学表现:此型影像学表现复杂多样，病灶多发，无特 异性、发展变化快和有融合趋势为其特点，可在短期内由单发 病灶或小病灶发展成为多发病灶或双肺弥漫性病灶。 X线表现:胸部平片表现多种多样，无特异性，早期表现 为两肺多发边缘模糊的结节影，大小约 1 ～ 2 cm，多位于两肺 外带，随着病变进展结节影逐渐清晰，结节有融合趋势。也可 表现为支气管肺炎样小斑片状模糊影、大片状或楔形影、肿块 状影，边缘模糊，中心可见不低密度区或空洞影。 CT表现:胸部 CT扫描，特别是高分辨率扫描对该病的早 期诊断有很大的帮助。HRCT 可以提供更多更详细的病变信 息。典型的 CT表现是肺内多发的楔形或类圆形结节影，并围 绕磨玻璃样密度(出血、渗出)或密度浅淡模糊影，形成晕征， 它是该病早期的典型征象。被认为是出血性肺结节的一个特 征性 CT征象。其病理基础是曲菌侵犯结节，造成出血渗出到 周围而产生淡薄的晕征［7］。IPA 晚期周围坏死组织溶解并被 白细胞溶解吸收，进而中心坏死组织及含气空腔形成新月征。 新月征和晕征，虽然是比较典型的征象，但既不是敏感性也非 特异性的征象，其他感染性疾病也有此表现［8］。病变可侵犯 胸膜及肋骨，出现胸腔积液及肋骨侵蚀破坏。纵隔淋巴结肿 大少见。 HRCT 有时也可以显示小叶中心结节，一般为直径 2 ～ 5 mm，还可以显示侵袭性曲菌造成的支气管炎征象，小叶 间隔线样增厚，密度增高的小叶结节，支气管壁的线样影，类 似“树芽征”等。但是，上述征象亦可出现在其他感染性疾病 中［9］。 3 曲菌球 显微镜下可见肺曲菌球为均匀的丝状结构，无血管结构， 空洞壁内有大量的炎性细胞，肺曲菌球与空洞(腔)之间有间 隙。病理学上，它是由曲菌菌丝、细胞碎屑和黏液组成 . 空洞 壁通常包含纤维组织炎性细胞和血管，血供主要来自支气管 动脉。在肺结核或肺脓肿患者体内处于静止期的空洞或空腔 再次活动，常易感染曲菌。 3. 1 发病机制和病理变化:曲菌球的具体发病机制尚未明 确。其形成机制目前有两种看法，其一，继发性，即肺内原有 空洞或空腔，在腔内继发曲菌生长形成球体;其二，曲菌造成 肺组织梗死坏死，形成空洞，而后在空洞内繁殖生长，形成菌 球［10］。易感人群肺内常有其他病变，如Ⅱ期空洞型肺结核、 结节病、支气管扩张症、支气管囊肿、肿大泡、强直性脊柱炎、 肺肿瘤、肺梗死等。肺部空洞长期放置引流管亦可增加曲菌 感染的几率。曲菌一般仅局限在空洞内部，不会侵犯周围肺 实质和肺血管。曲菌球在体内一般比较稳定，有 10%的病灶 未经过治疗也可缩小甚至是自然溶解。曲菌球大小与生长速 度有关，生长旺盛可缓慢增大，生长衰退或死亡，菌球可长期 不变或渐趋缩小，凝固坏死而呈高密度结节状，也可坏死液化 而排出。 3. 2 临床表现:多种多样，缺乏特异性，多有咳嗽、咯痰、咯血 等症状，少数伴有发热。也可以长期存在而无临床症状。 3. 3 影像学表现:X 线表现:曲菌球一般呈圆形或卵圆形致 密影，边缘光滑。好发部位取决于基础病变发生的部位。多 位于双上肺。继发于结核空洞的曲菌球，常位于上叶尖后段。 空洞(空腔)内的圆形或卵圆形致密影与空洞(腔)之间形成 的气新月征是肺曲菌球的典型征象。较小的曲菌球可随患者 体位改变而移动，气新月征位置也随之改变。 CT表现:CT 能够详细显示球形内容物的特征和随体位 而移动的情况，并对不典型病灶的显示较好。曲菌球密度多 较低，此与曲菌球由多个曲菌块相互粘附而成，类似海绵状结 构，彼此间存在许多小空隙有关。CT 薄层扫描显示曲菌球的 形态大致有以下几种:①完全填充型:曲菌球完全填充肺空 腔，可以是块状，也可以是球状或气态形状，曲菌球和空腔壁 之间没有一丝缝隙。②不完全填充型:曲菌球和黏液为完全 填充肺空腔，曲菌球和空腔壁之间有间断的或连续的线状透 光区，曲菌球形态基本随空腔而定，可以是块状，也可以是球 状或其他形状。③典型新月征型:空洞内球状或椭圆状阴影， 边缘较光滑，一侧边缘与空腔壁有新月形透光区，黏附于空腔 壁的基底部可宽可窄，有较宽基底部的曲菌球在空腔内难以 滚动。④附壁结节型:较大空腔内有一较小结节状阴影黏附 于洞壁上，由于结节较小，改变体位时可因重力而滚动。⑤堆 积型:较大空腔内可见一个或多个块状阴影堆积，边缘不光 滑，形状不规则，与洞壁间的透光区形状也不规则［11］。此外， 菌球在形成的初期，菌丝向洞壁生长形成小结节，故 CT 检查 亦可以为该病提供早期影像诊断依据。而 CT扫描及病灶 CT 值的测定则明显提高了早期诊断的准确性。 以上影像学表现需再与肺出血、肺癌、肺脓肿、肺大泡、 Wegener肉芽肿等相鉴别。但是上述病变亦可以与曲菌球共 同存在［12］。 3. 4 肺曲菌球误诊分析:肺曲菌球根据典型表现，诊断并无 困难，但也常常因为下列原因而被漏误诊:①肺曲菌球被周围 病灶掩盖。如肺曲菌球周围胸膜肥厚或周围有大量渗出性病 灶。②肺曲菌球较小。支气管扩张合肺曲菌球往往肺曲菌球 较小。③肺曲菌球较大。几乎占满空洞(腔) ，与周围性肺癌 相似，易误诊［13］。 3. 5 鉴别诊断:肺结核的新月形空洞及肺癌空洞内有癌结节 者，两者空洞内的块影都不能随体位改变而移动，癌性空洞的 外缘多不规则或呈分叶状，结核球一般密度较高，可有钙化， ·3552·吉林医学 2010 年 6 月第 31 卷第 16 期 周围有卫星病灶，痰菌可阳性，抗结核治疗有效。空洞性病变 内的凝血块与曲菌球鉴别比较困难，空洞内有无气新月征及 短期内复查有所帮助。肺脓肿空洞周围有炎性反应，洞壁不 规则，洞内有液平，临床有明显中毒症状，白细胞及中性粒细 胞升高，抗炎治疗后空洞缩小或闭合。肺包虫囊肿亦可显示 气新月征，类似曲菌球表现，若结合患者病史及临床其他检查 结果则不难鉴别。少数肺硬化型血管瘤也可沿瘤周出现气新 月征，此种良性肿瘤好发于中年妇女，在肺内常呈单个边界清 楚的圆形或卵圆形结节影，增强扫描结节明显强化。 4 参考文献 ［1］ Park CK，Jheon S. 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