10种与吸烟相关的弥漫性肺病

zskyteacher 2018-11-15

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原文作者：

- CéliaSousa，Radiology Resident，Centro HospitalardeSãoJoão，葡萄牙波尔图

- AndréCarvalho，放射科住院医师，Centro HospitalardeSãoJoão，葡萄牙波尔图

- MárcioRodrigues，放射科住院医师，Centro HospitalardeSãoJoão，波尔图，葡萄牙

- JoãoRebelo，放射科住院医师，Centro HospitalardeSãoJoão，葡萄牙波尔图

- SusanaGuimarães，医学博士，病理学硕士，Centro HospitalardeSãoJoão，葡萄牙波尔图

- Rui Cunha，放射科医师，Centro HospitalardeSãoJoão，葡萄牙波尔图

目的：通过影像学的表现和病理学发现的对比，总结高分辨CT（HRCT）与吸烟相关的弥漫性肺病特征性表现。

烟草烟雾是一种有毒和致癌的混合物，含有大约5000种化学物质，可能是人体中毒性化学物质暴露和化学介导的疾病的最重要因素之一。香烟烟雾对肺细胞的直接毒性和身体对这种损伤的炎症反应会引起对大气道，小气道，肺泡壁和肺泡腔的可逆和不可逆损伤。虽然所有吸烟者在呼吸道中都有一定程度的炎症，但只有少数吸烟者患有临床上显着的弥漫性肺病。诱导疾病可能需要其他因素，无论是内源性如遗传因素，还是外源性如感染性病原体或过敏原。

两种最常见的烟草烟雾相关死因是慢性阻塞性肺病（COPD）和各种类型的癌症，特别是肺癌。除了这些疾病，吸烟也是与某些间质性肺病（ILDs）发展相关的最明确的病因，即呼吸性细支气管炎-ILD（RB-ILD），脱屑性间质性肺炎（DIP），肺部朗格汉斯细胞组织细胞增生症（PLCH），急性嗜酸性粒细胞性肺炎（AEP），也是纤维化的危险因素。与吸烟有关的肺损伤是一个连续的病理过程。病理学家经常在活组织检查样本中发现组织病理学模式的混合物，并且通常难以进行单一的病理诊断。

慢性阻塞性肺疾病

COPD是根据气道阻塞的肺活量证据确定的，包括几个不完全但又完全可逆的阻塞综合征，包括肺气肿，慢性支气管炎，以及肺部小气道口径和数量的减少。毛细支气管炎是COPD中最早的病变。肺气肿形成远端存活细支气管，由于失去了终末细支气管与相同小叶内肺泡侧支通气支持。

支气管炎或大气道炎症继发于对吸入的有毒颗粒和气体的先天免疫反应，由各种T细胞，巨噬细胞和中性粒细胞群体介导，导致杯状细胞粘液分泌过多，支气管和细支气管壁增厚，炎症和纤维化。这导致管腔直径的进一步减小，大气道和小气道在呼气时出现塌陷的倾向。在成像时，大气道的壁将变厚，并且可以看到支气管内粘液堵塞（图1）。支气管壁增厚是FEV1和急性发作风险的重要独立预测因子。

图1：一名79岁男性因吸烟引起的支气管壁增厚。（A）胸部CT的冠状，（B）和（C）轴向图像显示支气管壁的弥散性增厚（箭头）。支气管壁增厚是FEV1和急性发作风险的重要独立预测因子。

小叶中心性肺气肿（CLE）定义为终末细支气管远端官腔的永久性扩大，是吸烟相关肺气肿的最常见类型，通常以上肺为主。 CLE由单个腺泡内呼吸性细支气管的扩张和破坏，以及几个原发病灶合并引起。其特征在于由正常肺包围的小的明确界限的、或界限不清的低密度区。

Fleischner Society发布了CLE评分指南，该评分认为：肺气肿前期肺区损失不到0.5％；轻度在0.5％和5％之间；中度超过5％（图2）。

图2：Fleischner Society关于视觉定义的CLE亚型的指南。 3名吸烟者的CT显示（A）CLE前期，最小的小叶间隙占据肺区的不到0.5％（箭头）。毛玻璃小叶中心结节也存在于上叶，用RB相符; （B）轻度CLE，定义为散在的小叶透亮区（箭头），占肺区的0.5％至5％; （C）中度CLE，有更多的小叶中心透明区占据任何肺区的5％以上。

严重肺气肿应归类为融合的（较大透亮区域）或晚期破坏性肺气肿（ADE）--

如果整个次级小叶扩张，肺结构扭曲或扩张或血管口径减小（图3）。

图3：Fleischner Society关于视觉定义的严重CLE亚型的指南。（A）轴向CT图像描绘了融合的CLE，其具有聚结的小叶中心透明度而没有显着的肺结构扭曲。（B）轴向和（C）冠状图像显示ADE，两肺多个融合透亮区，下肺结构的扭曲和次级肺小叶的过度扩张。

全小叶型肺气肿(PLE)：可侵犯全肺，呈弥漫性，但多见于肺脏的前部和下部（图4）。α1抗胰蛋白酶缺乏症引起者即属此型。病变累及整个肺小叶，即呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡均有扩张。气肿囊腔较小。

1、肺气肿对肺的危害：首先是由于肺泡及毛细血管的损害不能完成吸入氧气、排出二氧化碳的任务，导致缺氧，以至使肺部遭到破坏，所剩余的组织不能维持身体输氧的功能时，就会出现缺氧的状态，呼吸困难，甚至威胁生命安全。

2、肺气肿对其它器官的危害：严重者血液中二氧化碳升高。缺氧又可影响心脏、大脑、肾脏、肝脏及胃肠道的功能，而出现相应的症状。

图4：一名患有α-1抗胰蛋白酶缺乏症的51岁男性的PLE。（A）轴向CT图像显示明显的过度充气，下肺叶显著的肺气肿，涉及整个次级肺小叶。在下叶中没有看到正常的肺结构。还看到了支气管壁增厚和支气管扩张（箭头）。

间隔旁肺气肿（PSE） 继发于远端肺泡的破坏，位于胸膜表面附近，靠近胸壁和叶间裂隙。肺大泡为局部透亮区，直径大于1厘米薄壁空腔，在PLE是常见的，并可能导致自发性气胸。此外，它们可能变得非常大，导致剩余肺部的严重压迫，进一步阻碍肺功能（图5）。

图5：一名55岁男性的间隔旁肺气肿（PSE）。（A）后前位（PA）X线片显示右上肺和左上肺的透亮区。（B）轴向CT显示沿着右肺的胸膜下表面的上叶肺泡间隔融合，形成大疱（星号）。中等CLE也存在（箭头）。

急性嗜酸细胞性肺炎（AEP）

AEP的发展与3个吸烟者亚群相关：新发烟民，戒烟和重新吸烟的吸烟者，以及增加每日吸烟量的吸烟者。患者出现急性发热性疾病，低氧血症和呼吸衰竭，需要插管。支气管肺泡灌洗显示嗜酸性粒细胞数量增加。

损伤是由毛细血管内皮和肺泡上皮的基底膜水平的嗜酸性粒细胞引起的，导致液体，血液和蛋白质物质泄漏到空气空间中。组织病理学发现显示弥漫性肺泡损伤伴有间质和肺泡浸润的嗜酸性粒细胞。

影像学检查结果是非特异性的，显示两下肺为主的弥漫性，磨玻璃样改变，散在的结节和间隔增厚。存在单侧或双侧胸腔积液（图6）。放射学鉴别包括大量积液，ARDS，肺出血和感染。

通常通过支气管肺泡灌洗或组织病理学发现进行诊断。

患者通常在几天内对类固醇的施用迅速作出反应，同时解决免疫过程。

图6：一名63岁男性的AEP的放射 - 病理学图片对比。（A）后前位（PA）X线片显示双侧磨玻璃混浊和右中肺区的融合区。存在小的左胸腔积液。（B）轴向CT显示外周下叶实变区和磨玻璃改变，主要在左侧。（C）经胸肺活检显示嗜酸性粒细胞浸润间质和肺泡腔（圆圈）; 可见水肿和活性肺细胞; 未观察到坏死性血管炎（H＆E，x400）。

肺朗格汉斯细胞增生症（PLCH）

PLCH是一种罕见的疾病，约占3-4％的吸烟者。它主要影响20-40岁的患者，并且患者最常出现呼吸困难和咳嗽，尽管在疾病发现时高达25％是无症状的。

组织病理学发现揭示了离散的细支气管中心，星状间质结节，其早期是细胞，含有朗格汉斯细胞，混有不同数量的淋巴细胞，成纤维细胞，嗜酸性粒细胞，中性粒细胞，浆细胞和色素沉着的巨噬细胞。朗格汉斯细胞显示出特征性的深沟槽核并且与CD1a和S-100具有免疫反应性。随着时间的推移，细胞结节被纤维组织以向心方式取代，形成细胞和纤维化结节，并且在后期，完全纤维化的细支气管中心星状瘢痕被扭曲和扩大的空气空间所包围。

成像显示上叶优势的结节和不同壁厚和不规则边缘的囊肿，肺底部、中叶和舌段相对保留。病情随时间的推移从结节到囊肿变化（图7）。该疾病的晚期与显着的肺气肿区域有关，这些区域与PLCH的星状瘢痕和/或典型的吸烟相关的肺气肿有关（图8）。 PLCH患者的磨玻璃改变与RB-DIP样改变的存在相关。 PLCH管理的一个关键组成部分是戒烟。戒烟通常会导致症状稳定和放射学异常（图9）。然而，尽管戒烟，一些人可能表现出导致呼吸衰竭的疾病进展（图10）。

图7：一名40岁男性的肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症。（A）轴向CT图像显示不同壁厚和不规则边缘的结节和囊肿的上叶优势。（B）轴向CT图像描绘放大的蜂窝结节。（C）B中结节的经胸肺活检显示细胞的结节聚集体（淋巴细胞，嗜酸性粒细胞，浆细胞和朗格汉斯细胞），以细支气管为中心并延伸至间质（H＆E，x200）。（D）CD1a免疫染色突出朗格汉斯细胞（CD1a，x100）。

图8：终末期PLCH。（A）一名30岁男性的冠状位和（B）轴位CT图像显示弥漫性上叶占优势，有一些相对基底保留。意想不到的发现被认为代表严重的汇合性肺气肿。（C）小囊肿（*），壁上有朗格汉斯细胞结节聚集体，具有星状外观，以细支气管为中心（箭头）（H＆E，x40）; （D）结节中的细胞具有囊泡核和苍白的细胞质，有时具有肾形; 存在一些嗜酸性粒细胞（H＆E，x400）。（E）CD1a免疫染色突出朗格汉斯细胞。

图9：PLCH。在戒烟后，随着时间的推移（2年间隔）回归成像。

图10：PLCH。在一名30岁的男性中，尽管戒烟，但随着时间的推移（间隔10年），影像学发现的进展。

PLCH应与淋巴管平滑肌瘤病（LAM）区别开来，其中囊肿倾向于具有更常规的圆形形状，具有相对均匀的分布，没有区域偏好。还应考虑其他差异，如肺转移，结节病，Birt-Hogg-Dubé综合征和感染（图11）。

图11：PLCH的鉴别诊断。（A）矢状位和（B）轴位CT图像显示一名50岁女性患有LAM。有多个圆形囊肿，分布相对均匀，没有区域偏好，影响肺基部。（C）冠状和（D）轴位CT图像描绘了具有较低区域分布的多个囊肿，在35岁男性中具有Birt-Hogg-Dubé综合征。患者有复发性气胸的病史。

呼吸性细支气管炎（RB-ILD）和脱屑性间质性肺炎（DIP）

DIP和RB-ILD是相对不常见的ILD形式，与吸烟密切相关。患者通常在数周或数月的过程中出现隐匿性呼吸困难和咳嗽。大约一半患者存在吸气性噼啪声，杵状指存在于DIP患者中的四分之一以及RB-ILD患者中。大多数患有DIP或RB-ILD的患者具有相对稳定的临床过程，但是在患有DIP的患者中可能发生死亡。

RB是在几乎所有吸烟者的肺部发现的组织病理学病变。它通常无症状且临床意义不大，仅通过肺部症状和肺功能检查结果异常而与RB-ILD区分开来。

两个实体的组织病理学检查显示存在以呼吸性细支气管和邻近肺泡为中心的典型色素沉着（吸烟者）巨噬细胞。 DIP显示吸烟者巨噬细胞弥漫性充盈肺泡，伴有炎症细胞，引起的肺泡间隔增厚。 DIP中的间质纤维化通常是轻微的，但通常比呼吸性细支气管炎更严重。两个实体代表了相同过程的连续体，即由于吸烟导致的远端细支气管和肺泡中巨噬细胞的过量产生和迁移。

在成像方面，RB-ILD表现为边界不明确的低密度小叶中心结节，磨玻璃样改变，支气管壁增厚，小叶间隔增厚，以及呼气CT上的小叶空气俘获，上肺叶占优势。上肺气肿也常见（图12）。 DIP通常表现出较低的肺叶优势，磨玻璃和网状混浊散布在更正常的肺部区域，通常会产生马赛克征。磨砂玻璃不透明区域内可能会出现小的囊性空间。发现的分布通常是胸膜下，但也可能是随机的或弥漫性的（图13）。可以看到肺气肿和RB的发现。在DIP中，可能存在共存的肺纤维化区域，尽管戒烟和使用类固醇，但这一发现与某些个体的疾病进展有关。

鉴别诊断包括过敏性肺炎，NSIP和非典型感染，例如肺孢子虫肺炎（图14和图15）。

图12：患有长吸烟史的52岁男性的RB-ILD。（A）轴向CT图像描绘了弥漫性，不明确的小叶中心结节。由于症状恶化，患者接受了肺活检。（B）过量的肺泡巨噬细胞（圆圈），浅棕色颗粒填充细胞质，位于主要的中心位置; 轻度间质淋巴细胞浸润（H＆E，x200）。

图13：一名58岁的重度吸烟男子的DIP。（A）后前位（PA）X线片显示两肺中的网状混浊和磨玻璃癌变，主要在下肺区。（B）轴向CT图像显示磨玻璃样改变，下叶和中叶和舌叶有囊性变化。有明确的保留区域，造成马赛克征。还存在轻度网状和支气管扩张区域，表示纤维化。（C）大量肺泡巨噬细胞，浅棕色颗粒充满细胞质; 轻度间质淋巴细胞浸润和轻度纤维化（H＆E，x200）。

图14：RB-ILD的鉴别诊断。（A）轴向CT图像显示RB-ILD。（B）轴位CT图像描述了71岁女性的亚急性过敏性肺炎（HP），该女性长期暴露于发霉的干草（农民的肺）。 HP类似于RB-ILD，其也显示为小叶中心结节，主要在上叶（箭头）和地面玻璃改变的斑块状区域。临床病史对于进行鉴别诊断至关重要。（C）一名37岁男子的结节病。轴向CT图像显示具有支气管周围分布的结节性弥散区域，并且还与胸膜下区域（橙色箭头）相关。还有一些周围的磨砂玻璃样改变。

图15：DIP的鉴别诊断。（A）和（B）图像显示DIP。（C）轴向和（D）冠状CT图像描绘了患有系统性硬化症的女性患者的NSIP。 CT发现显示双侧和不对称的磨玻璃影。（E）轴位和（F）冠状CT图像显示了免疫功能低下的HIV患者的肺孢子虫病。意想不到的发现显示双侧磨玻璃样改变，主要在下叶。

与吸烟有关的间隙性纤维化

香烟烟雾导致肺泡壁纤维化或AEF（空气间隙增大伴纤维化），随着时间和暴露强度的增加而增加。患有肺气肿和纤维化的吸烟者可能与其肺量计流速不成比例，因为小气道疾病可见合并的限制性纤维化和阻塞性生理。诊断的关键是扩散能力的生理性降低和CT表现。患有这种类型纤维化的吸烟者的疾病进展似乎比患有特发性肺纤维化（IPF）的患者慢。

吸烟可引起不同程度的肺纤维化，从斑片状肺泡壁纤维化到弥漫性肺泡壁纤维化。 AEF结合了肺气肿和肺纤维化的特征。 AEF的特征和放射学特征是胸膜下保留多个薄壁囊肿（MTWCs），网状混浊和磨玻璃衰减。 AEF中IPF和MTWC中蜂窝的放射性分化可能令人困惑。 AEF中的MTWCs表现为薄壁囊肿（小于1mm），主要位于下叶的上叶和上部和中部，略微远离胸膜并涉及更深的肺组织。

纤维化的进展转化为成像为增加的下叶主要的磨玻璃影，网状和牵拉性支气管扩张，其通常代表NSIP（图16）。这些变化也散布在吸烟相关损伤的其他发现中，其中可能包括肺气肿，RB和DIP。由于肺泡壁纤维化，可以更好地确定CLE的病灶。

综合性肺纤维化和肺气肿综合征（CPFE）是一种临床上严重的肺部疾病，具有肺气肿和纤维化的特征.CPFE综合征中发现的肺纤维化的组织学类型通常被描述为常见的间质性肺炎（UIP）或非特异性间质性肺炎（ NSIP），后者仅在少数报道病例中明显。肺气肿的估计患病率被认为是所有IPF患者的四分之一到一半。 CPFE综合征最常见于年龄较大的重度吸烟男性（平均年龄65-70岁），预示着肺动脉高压发生的风险较高（50％至90％），因此死亡率较高，中位生存时间较短（ 25个月）与仅IPF（34个月）相比。意想不到的发现是与下肺叶肺纤维化相关的小叶中心和/或中隔肺气肿（图17）。 CPFE患者的肺纤维化程度明显低于没有肺气肿的IPF患者。

图16：DIP与纤维化NSIP模式组合。（A）通过上叶的轴向CT图像显示CLE和PLE，与网状结构（黑色箭头）和离散的斑状玻璃不透明度（白色箭头）相关。具有磨玻璃不透明区域的肺气肿区域似乎更好 - 定义的墙，一个被称为AEF的发现。（B）通过下叶的轴向CT显示磨玻璃不透明，具有分散的囊性变化，轻度网状和支气管扩张（橙色箭头），表示潜在的纤维化。（C）通过胶原沉积（黑色箭头），轻度相关炎症，肺气肿和呼吸性细支气管炎（白色箭头）（H＆E，x100）的肺泡间隔均匀增厚的肺部支气管血管活检。

图17：肺纤维化和肺气肿（CPFE）的组合。（A）后前位（PA）X线片显示正常组织的体积减少，弥漫性双侧网状影和磨玻璃影。上叶（白色箭头）有瘢痕，表示大疱性肺气肿。（B）轴位和（C）冠状CT图像显示中心小叶，隔区和大疱性肺气肿主要位于上叶。（D）通过下叶的轴向图像显示外周主要的肺纤维化，具有网状，牵拉性支气管扩张和蜂窝状（黑色箭头），呈UIP模式。

由于肺损伤的相同过程，与吸烟有关的肺病代表了广泛的临床病理学表现。部分或全部这些组织学发现可以重叠并在单个患者中看到，虽然可以识别关键发现，但与吸烟相关的混合疾病模式在HRCT可能会令人困惑。综合放射学和病理学方法有助于最好地理解和区分这些实体。