[doc] 肺泡蛋白沉着症的临床和影像学分析

[doc] 肺泡蛋白沉着症的临床和影像学分析 肺泡蛋白沉着症的临床和影像学分析 中国医学计算机成像杂志2002年第8卷第3期 肺泡蛋白沉着症的临床和影像学分析 沈策李惠民 目的:探讨肺泡蛋白沉着症(PAP)的临床,影像特点以及诊断.材料和:对15例经纤维支气管镜活检或开胸 活检病理及肺泡灌洗证实的原发性肺泡蛋白沉着症患者的胸片和CT现进行回顾性分析.并比较全肺灌洗治 疗前,后胸部影像与动脉血气,肺功能及临床表现间的关系.结果:PAP胸部影像表现呈多样化,可归纳为:地图 样表现,碎石路样表现,肺实变表现,肺水肿样表现及肺间质纤维化样表现等.但肺部阴影相对稳定(即短期内如 无感染,胸部阴影不会发生显着变化),胸部影像与临床症状常不平衡.结论:肺部影像可以充分显示肺泡蛋白沉 着症的特点,也是随访观察临床疗效和预后转归的最重要指标之一.临床和影像相结合可以有效确诊本病. 关键词肺泡蛋白沉着症影像学cT支气管肺泡灌洗 ClinicalandImageologicAnalysisofPulmonaryAlveolarProteinosis Shen.LtHuimin Respiratorydepartment,No6people’shospital,Shanghai200233 Purpose:Tostudytheclinical,imageologicfeaturesanddiagnosisofpulmonaryalveolarproteinosis (PAP).MaterialsandMethods:TheCTandchestfilmfindingsof15PAPpateints(ageranging28to60 years,confirmedwithhistopathologicandbronchialalveolarlavage)wereretrospectivelyanalyzed,and comparedtherelationshipofimages,pulmonarytestandclinicalsymptomsbeforeandafterbronchial alveolarlavage.Results:TheradiologicfeaturesofPAPcouldbecharacterizedasgeographic.the “ crazy—paving”pattern.1obarorsegmentalconsolidationandlikepulmonar yedemaorintersititialfi— brosis.Themanifestationswerestabileandmoreseriousthanthesymptoms.Conclusion:Thefeatures onchestCTandX—rayfilmcanrevealthecharacteristicsofPAP.andassesscurativeeffectandprog- nosisofPAP.Combinationofclinicalsymptomsandimageologicfeaturescouldbedrawntothediagnosis 0fPAP. KeywordsPulmonaryalveolarproteinosisImageologyCTBronchialalveolarlavage,BAL 肺泡蛋白沉着症(PAP)是一种肺部少见疾病,以 肺泡及终末呼吸性细支气管内大量的表面活性蛋白质 及脂质沉积为特征.这种沉积物质由蛋白质和磷脂组 成,过碘酸雪夫(peridicacid—Schiff,PAS)染色阳性, 对淀粉酶有抵抗n,.1958年Rosen等…首次报道本 病.目前本病分为两类,即原发性PAP(idiopathic pulmonaryalveolarproteinosis,I—PAP)与继发性 PAP(secondaryPAP).前者发生于新生儿者又称为 先天性PAP(congenitalPAP).PAP的发病隐袭,起 初的症状无特异性,患者往往是因其他疾病就诊或体 检时,摄x线胸片或CT检查发现本病,但在早期往 往误诊为肺炎,随着疾病的进展又多误诊为肺间质纤 维化.本文分析研究经病理及支气管肺泡灌洗术 (bronchialalveolarlavage,BAL)确诊的15例PAP 一 167一 患者的x线胸片和CT的表现,旨在提高对本病的诊 断与鉴别的能力. 材料和方法 一 ,一 般病例资料 1993年到2001年问住院及门诊患者(均非首诊, 外院曾经诊断为其他疾病),共15例,男11例,女性4 例,年龄21—60岁,平均42.4?9.97岁.15例患者 中,临床表现为:活动后呼吸困难(14例),咳嗽(13 例),咯痰(13例),反复肺部炎症(10例),胸闷(6例) 中国医学计算机成像杂志2002:8:167,172 ChinComputMedImag2002;8:167,172 作者单位:200233,上海市第六人民医院肺内科(沈策);第二军医 大学附属长征医院影像科(李惠民) 168 及痰中带血(3例).听诊可闻及爆裂音(8例),叩诊浊 音(4例),发绀(3例)及杵状指(2例). 二,辅助检查 l3例血清乳酸脱氢酶(LDH)增高(正常值180 u/L):增高1倍有1例,增高2倍以上5例,最高值达 572u/L.血清甘油三酯和胆固醇分别有5例和3例轻 度增高.血清免疫球蛋白(Ig),补体C3(C3)测定9例 均在正常范围.动脉氧分压(PaO)>8kPa8例,其余 7例患者均出现呼吸衰竭(PaO<8kPa). 1例患者因病情严重,不能耐受纤维支气管镜检 查,直接进行了全肺灌洗诊断及治疗,其余14例均行 BAL和经纤支镜支气管肺活检(transbronchiallung biopsy,TBLB)或开胸肺活检.8例全肺灌洗治疗患者 均在灌洗前,后测定肺功能.全部患者随访3,9年,已 死亡1例,其余在随访中. 三,影像学检查 全部病例均摄有多时间段的正,侧位胸片和CT 检查.CT检查来源于多家医院,有多种机型,共同特 可见含有丰富脂质的单核细胞.肺泡?型上皮细胞增 生,肺泡间隔轻度增厚,间隔内未见纤维增生. 二,X线影像表现 (一)动态分析:本组l5例患者胸部x线和CT表 中国医学计算机成像杂志2002年第8卷第3期 点为全肺lOmm层厚常规扫描,其中最近的3例为 5ram层厚常规扫描,全部病例同时加扫HRCT,层数 不等. 结果 一 ,灌洗效果及活检病理 8例患者进行了全麻下全肺灌洗治疗,从肺泡中 灌洗出大量牛奶样的物质(图1),肺功能检查指标明 显好转(表). 表灌洗前后肺功能的变化 三塞主 蛰? 现呈多样化.早期表现为斑片样阴影,范围较小,酷似肺 炎,肺体积正常;随着病变的发展,斑片状阴影逐渐融 合,范围逐渐增大,以两中,下肺野为主,呈肺水肿样改 变或类似肺纤维化的影像改变,肺体积缩小(图3).8例 3AB 图3PAP.A.首次胸 片显示两肺弥漫性病 变.B.15个月后胸片显 示病变进展. 中国医学计算机成像杂志2002年第8卷第3期 患者全肺灌洗后,肺部阴影显着减少(图4,5),但是, 灌洗后所有患者的胸部CT仍留有弥漫性小片状阴影 一 169一 (图5).随着时间的延长,肺部阴影逐渐消退,在1—3 个月后,胸部平片和CT改善最为明显. (二)影像表现:15例PAP的主要x线和CT表 现可归纳为以下5种. 1.地图样分布(图6):11例.平片显示不佳,CT 尤其是HRCT显示优良;两肺见弥漫性斑片状浅淡阴 影,阴影的边界与正常组织分界清楚;斑片大小不等, 但在近胸膜处较少;斑片阴影与正常肺组织相间分布, 4AB 图4PAP.灌洗前 (A)和灌洗后(B)胸 片比较显示良好的灌 洗效果 5AB 图5PAP.灌洗前 (A)和灌洗后(B)CT 显示灌洗效果良好,但 灌洗后肺部仍留有散 在的小片状阴影 形似”千岛湖样”. 2.肺水肿样表现(图7):9例.平片上,较浓密的 片状阴影集中在肺野中央部,自肺门向外放射,呈蝶翼 状,心缘模糊,类似肺水肿表现.CT上表现为实变阴 影,但无下垂部位分布倾向. 3.碎石路样表现(图8):8例.主要指HRCT上 678 图6PAP地图样表现.HRCT显示两肺斑片影,大小不等,与正常肺分 界清楚;近胸膜较少,如左侧斜裂等.图7 PAP肺水肿样表现.平片显示阴影密集在肺野中央部,自肺门向外放射,呈蝶翼状,类似心力衰竭肺水肿.图8PAP 碎石路样表现.HRCT显示肺内斑片影,碎石路样. 一 170, 的表现.因斑片状阴影边缘为多边形,呈碎石路样改变 crazy—paring)….但在普通10ram层厚的CT上,此 特征不显着. 4.间质纤维化样表现(图9,10):7例.平片显示隔 中国医学计算机成像杂志2002年第8卷第3期 肌上抬,两肺缩小,肺野呈磨玻璃样改变.CT上可见广 泛粗大网状影伴结节状,斑片增厚状影,以中下肺外围 显着,肺呈磨砂玻璃状改变,但无气肿及肺大泡分布. 5.肺实变样表现(图11):4例.在疾病晚期,大量 91011 图9PAP间质纤维化样表现.平片显示两肺缩小,呈毛玻璃样改变.该例患者因严重的呼吸衰竭行气管切开,机械通气.经全麻 下全肺灌洗治疗,成功地脱离了呼吸机,生活能够自理.图10PAP间质纤维化样表现.lOmmCT图像显示广泛粗大网状影伴结节 状,斑片增厚状影,以中下肺外围显着,形似问质纤维化.图l1PAP肺实 变样表现.CT显示两肺多处实变,支气管充气征明显. 蛋白质样物质沉积到肺泡后,肺脏体积缩小,两肺密度 增高,透亮度降低,以两下肺明显,实变内可见小结节 状阴影,结节状边缘多模糊,有模糊成片的阴影,支气 管充气征明显,呈肺实变样改变. (三)影像与I临床表现对照分析:PAP的最主要临 床特点之一是影像表现与I临床症状不平衡.当病变小 于全肺的l/4时,常表现为地图样小片影或碎石路样 网状(图3A,8),无临床症状.因本病进展缓慢,尽管肺 部出现大片状阴影(图3),如不合并肺部感染,患者除 咳嗽,胸闷外,仍可胜任日常生活,但运动时感呼吸困 难,可有低氧血症或呼吸衰竭.一旦出现大面积实变 影(图9,11),则出现严重的临床症状,如平静状态下 感呼吸困难,动脉血气检查PaO2<60mmHg.本病 口aCO:多不升高,如有升高提示病情危重. (四)首诊误诊分析:15例患者均未能首诊确诊, 确诊时间多在0.5年以上,最短4个月,最长26个月, 平均14.5.4-6个月.误诊情况如下:肺炎15例次,特发 行肺间质纤维化(IPF)14例次,肺泡细胞癌5例次,肺 结核7例次,嗜酸性肺炎,结节病,真菌肺炎各1例次. 讨论 一 ,发病机制及临床 本病的发病机制至今仍不清楚,已知肺泡内沉积的 蛋白质样物质主要来源于肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS),PS由脂质和表面活性物质相关蛋白 (surfactant—associatedproteins,SP)组成,功能是降 低肺泡表面张力和维持肺泡的稳定性.PS中90%是脂 质.以二棕榈酰卵磷脂(DSPC)和磷脂酰甘油为主,是降 低肺泡表面张力的主要活性成分.PS量与质的动态平 衡,一方面受?型细胞合成和分泌PS的影响,另一方 面受脂质和SP清除速率的影响.?型肺泡上皮细胞既 合成分泌PS,又摄取PS,形成?型肺泡上皮细胞的PS 循环,这是影响PS代谢平衡的重要因素.一部分PS被 肺泡巨噬细胞吞噬,代谢,剩余部分由纤毛黏液排送系 统排送到咽部,经吞咽后由消化系统吸收,或经咯痰排 出体外.目前认为本病的发病与如下机制有关:(1)11型 细胞肥大增生,板层体分泌过盛,排入至肺泡腔内不能 及时清除.(2)表面活性物质的增多,刺激巨噬细胞增 生,并大量吞噬PS,巨噬细胞裂解,将细胞内容物质释 放至肺泡腔,即形成肺泡蛋白沉着症.(3)粒细胞一巨噬 细胞克隆刺激因子(granulocytemacrophagecolonv stimulatingfactor.GM—CSF)X~肺泡细胞具有重要的 调节功能.Reed等人l6.7观察发现敲除GM—CSF基因 的小鼠肺部会出现类似人类PAP的疾病,经外源性给 予GM—CSF治疗后,小鼠的肺部蛋白质沉着现象消 失.人们使用GM—CSF替代治疗,1/2到1/3患者取 得满意的临床疗效,说明GM—CSF缺乏是PAP的发 病原因之一.(4)有报道本病的发病可能与吸入有害物 质有关,如吸人大量绝缘纤维材料,吸入硅或铝等有毒 物质叫均可引起. 近年报道血清中SP—A,SP—D明显增高,具有 较好的诊断特异性n?;痰中SP—A的浓度是正常人的 中国医学计算机成像杂志2002年第8卷第3期 400倍;血清LDH升高,最高可达正常值的2,3 倍;所有的PAP患者的BALF及血液中都能检测到 GM—CSF抗体,其敏感性为100%,特异性达到98% n:这些对PAP诊断有一定的参考价值.但是,胸部 x线和CT上的片状阴影仍是PAP最早的表现,是诊 断本病最方便,最敏感的手段.本组15例患者有1例 患者,因摄体检胸片发现本病.问的关键是如何能 发现,识别本病. 二,影像学表现 PAP的胸片与CT上的表现呈多样化,其影像改 变取决于肺泡蛋白沉积的分布.其主要影像表现可有 地图样分布,肺水肿样表现,碎石路样表现,间质纤维 化样表现,肺实变样表现等.胸片上蝶翼状阴影可似 肺水肿,但与真正的肺水肿不同,其蝶翼状阴影是由于 中下肺的片状阴影在后前位成像时与心缘重叠所致, 对应CT上,无下垂部位的分布倾向,因此在CT上完 全能与心源性肺水肿鉴别;碎石路样改变是本病的特 征之一,其基础是小叶内和小叶间隙增厚形成的影像; CT上形成地图样表现的是由于肺泡蛋白样物质不均 匀性沉积所致.即有蛋白样物质沉积的肺泡形成岛屿 样高密度阴影,正常充气的肺泡则形成湖水样低密度 区;肺实变是由于大量蛋白样物质沉积于肺泡所致,常 见于晚期,以两下肺为多见,但也见于单个肺叶或肺段 实变. 三,影像与临床的关系 本病最早期的表现是肺部影像学改变,为两肺弥 漫性小片状浅淡阴影,可长期无II缶床症状,多于健康体 检或感冒后行肺部x线检查发现.随病情发展,部分 患者易反复感染肺炎,出现发热,咳嗽,咯少量白痰或 黄痰.此时,易误诊为肺炎.经抗生素治疗后,临床症 状缓解,而肺部阴影不消退.病变进一步发展,肺部小 片状阴影融合成大片状,严重者呈肺实变.患者出现 活动后气急,咳嗽,咯痰等症状加重.肺功能检查表现 为弥散功能及限制性通气功能障碍.动脉血气表现为 低氧血症或I型呼吸衰竭. 四,诊断和鉴别诊断 PAP典型影像学表现包括地图样,碎石路样CT 影像,并相对稳定(短期内如无感染,胸部阴影不会发 生显着变化);若同时胸部影像与临床症状不平衡(即 肺部的影像学表现严重,而临床上缺乏相应的症状), 高度提示本病诊断,但确诊依赖于BAL,TBLB或开 胸肺活检. 一 171一 实际情况是因本病罕见及II缶床表现呈多样性,故 极易导致临床误诊.而最初的误诊往往从影像学诊断 开始.从本组的研究显示,15例病人从发病就诊到 确诊时间多在半年以上,最短4个月,最长达26个 月,平均14.5?6个月.Dubois等观察的10例患 者发现,从发病到首次诊断所用时间的中位数是2 年.Goldstein等报道20例患者中,有10例是在发 病1年以后作出诊断.张飞峰等报道的9例中误诊 时间最长2年,最短2个月,平均6个月.分析上述病 例的误诊原因,最主要的是医生们对本病的认识不足, 因此有必要提出鉴别诊断. 本病早期往往误诊为肺炎.肺炎是最常见的疾 病,而PAP是临床医生十分陌生和罕见的疾病,因此 两者容易混淆.鉴别的要点是:(1)PAP肺部阴影演变 缓慢;肺炎的阴影出现快,消失也快.(2)PAP肺部阴 影与临床症状不平衡,即肺部的影像学较严重,而缺乏 相应的临床表现;肺炎在出现肺部阴影的同时,常伴有 发热,咳痰,乏力及感染血像.(3)PAP肺部阴影呈两 侧性多叶分布;肺炎的阴影多呈肺段或肺叶分布.(4) PAP的阴影可见碎石路及地图样表现;肺炎则呈大片 状或小片状.(5)经抗生素治疗,肺炎症状缓解,肺部 阴影也随之消失:PAP肺部阴影不会消失. 本病晚期,当患者出现严重的呼吸困难,咳嗽及消 瘦等症状时,往往被误诊为特发性肺问质纤维化 (IPF).其鉴别要点是:(1)IPF肺部阴影成弥漫性; PAP在病变周围有正常肺组织,即CT上的地图样表 现.(2)IPF肺内见粗大网状影伴结节状,同时有蜂窝 状气肿或大疱;PAP因小叶间隔增厚呈碎石路样表 现,没有蜂窝状气肿或大疱.(3)IPF罕有肺实变影; PAP晚期常有肺实变影.(4)IPF的灌洗液中有较多 细胞成分;而PAP则极少见细胞结构,PAS染色阳 性,PAS—AB复染可见彩色小体.(5)TBLB的病理学 两者截然不同,IPF表现为肺闾质的纤维增生,而 PAP则表现为肺泡内的PAS阳性蛋白质的沉积. 本病还需与肺泡细胞癌鉴别,其要点是:(1)从病 程上两者是不同的.PAP的病程较长;肺泡细胞癌进 展迅速.(2)PAP患者咯少量黏痰或黄痰;肺泡细胞癌 患者常咯大量的水样的白色黏痰.(3)PAP无纵隔淋 巴结肿大;肺泡细胞癌常合并纵隔淋巴结肿大.(4) PAP表现为密度较低的小片状阴影;肺泡细胞癌表现 为密度较高的小节结状阴影.(5)PAP表现为肺部体 积缩小;肺泡细胞癌呈等体积或体积增大. 一 172一 参考文献 1BedrossianCW,LunaMA,ConklinRH,eta1.Alveolarproteinosis asaconsequenceofimmunosuppression:ahypothesisbasedon clinicalandpathologicobservations.HumPathol1980;11:527, 535 2PrakashUB,BarhamSS,CarpenterHA,eta1.Pulmonaryalveolar phospholipoproteinosis:experiencewith34caseandare- view.MayoClinProc1987:62:499,518 3RosenSH,CastlemanB,LiebowAA.Pulmonaryalveolarpro- teinosis.NEnglJMed1958;258:1123,1142 4LeeKN,LevinDL,WebbWR.Pulmonaryalveolarproteinosis: high—resolutionCT,chestradiographic,andfunctionalcorrela- tions.Chest1997;111:989,995 5SulkowskaM,SulkowskiS,ChyczewskiL.Ultrastructuralstudy ofendogenouslipidpneumoniaandpulmonaryalveolarproteinosis coexistentwithlungcancer.FoUaHistochemCytobiol1997;35: 175,183 6ReedJA,IkegamiM,RobbL,eta1.Distinctchangesinpulmonary chain—andGM—CSF— surfactanthomeostasisincommonbeta— deficientmice.AmJPhysiolLungCellMolPhysiol2000;278: 1164—1171 7ReedJA,IkegamiM,CiancioloER.AerosolizedGM—CSFamelio. ratespulmonaryalveolarproteinosisinGM——CSF——deficient mice.AmJPhysiol1999;276:556,563 8McDonaldJW,AlvarezF,KellerCA.Pulmonaryalveolarpro. 中国医学计算机成像杂志2002年第8卷第3期 teinosisinassociationwithhouseholdexposuretofibrousinsula- tionmateria1.Chest2000;117:1813,1817 9BuechnerHA,AnsariA.Acutesilicoproteinosis:anewpathologic variantofacutesilicosisinsandblasterschracterizedbyhisto. 1ogicfeatrresresemblingalveolarproteinosis.Dis.Chest1969; 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(李强)