吸烟相关肺实质疾病影像学表现(全文翻译)

吸烟相关肺实质疾病影像学表现

原文: Dulcich G, Mestas Nuñez M, Bang TJ, et al. Imaging Findings of Smoking-related Pulmonary Parenchymal Disease. RadioGraphics 2026; 46(6):e250167.

DOI: 10.1148/rg.250167

翻译: Roger | Cipher AI辅助翻译


摘要

吸烟是肺实质疾病的主要病因,其影像学表现范围广泛,放射科医师必须能够识别。这些疾病包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)和一组弥漫性间质性肺疾病(ILDs),统称为吸烟相关间质性肺疾病(SR-ILDs),涵盖吸烟诱导的炎症和纤维化过程。尽管许多疾病具有特征性影像学表现,但显著重叠常见,多种疾病可共存于同一患者,增加了诊断难度。SR-ILDs与其他ILDs的鉴别至关重要,因为它们在行为、预后和临床管理和预后方面存在差异。胸部CT在识别特征性表现、区分重叠模式以及指导多学科评估方面发挥关键作用。作者对吸烟相关肺实质疾病进行了全面综述,重点关注临床、组织病理学,特别是影像学特征。放射科医师对这些影像学表现的认识对于提高诊断准确性和指导恰当的临床管理至关重要。


缩略语

AEP = 急性嗜酸性粒细胞性肺炎,AMP = 肺泡巨噬细胞肺炎,COPD = 慢性阻塞性肺疾病,CPFE = 肺纤维化合并肺气肿,GGO = 磨玻璃影,H-E = 苏木精-伊红,ILA = 间质性肺异常,ILD = 间质性肺疾病,IPF = 特发性肺纤维化,PLCH = 肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症,PSE = 隔旁肺气肿,RB = 呼吸性细支气管炎,RB-ILD = RB相关间质性肺疾病,SRIF = 吸烟相关间质性纤维化,SR-ILD = 吸烟相关间质性肺疾病,UIP = 寻常间质性肺炎模式,VLS = 消失肺综合征

教学要点

1. 相当一部分吸烟者发展为弥漫性肺实质受累,统称为吸烟相关间质性肺疾病(SR-ILDs)。这一异质性群体包括由吸烟诱导的肺损伤引起的不同程度炎症和纤维化改变的疾病。

2. 肺气肿的视觉CT评分具有可重复性,并与疾病严重程度、功能衰退和死亡风险相关。此外,基线视觉分级已被确定为疾病随时间进展的独立预测因子。CT还可用于检测不符合COPD肺活量测定标准的患者中的肺气肿,支持其在早期检测和风险分层中的作用。

3. SR-ILD的影像学表现有助于放射科医师识别吸烟相关疾病,并将其与其他ILDs鉴别。虽然许多这些疾病具有不同的影像学模式和临床行为,但可能存在相当大的重叠,多种模式可共存于同一患者。

4. SRIF的显著发现包括大小和形态不一的簇集性薄壁囊肿,主要位于下叶上段,胸膜下区相对不受累。这些囊肿可融合形成较大的厚壁囊性病变,直径通常大于2.5 cm。此类病变可作为SRIF的影像学标志。

5. 鉴于CPFE标签下包含的影像学表现和临床结果的异质性,应在放射学报告中避免使用该术语。相反,放射科医师应分别描述肺气肿和纤维化的模式和范围,特别注意区分UIP型与非UIP型,因为它们具有不同的预后和治疗意义。


引言

吸烟仍然是主要的公共卫生问题,并继续造成显著的全球发病率和死亡率负担。吸烟相关死亡的主要原因包括肺癌、动脉粥样硬化性心血管疾病和慢性阻塞性肺疾病(COPD)(1)。除了这些已确定的后果之外,相当一部分吸烟者发展为弥漫性肺实质受累,统称为吸烟相关间质性肺疾病(SR-ILDs)。这一异质性群体包括由吸烟诱导的肺损伤引起的不同程度炎症和纤维化改变的疾病(2)。

烟草烟雾含有复杂的有毒化学物质和颗粒物混合物,可在气道和肺实质内触发显著炎症反应。这些炎症过程加上氧化应激增加,与多种肺部疾病的发病机制有关(3)。在某些个体中,香烟烟雾诱导肺泡上皮细胞凋亡和进行性实质破坏,最终导致肺气肿。在其他个体中,烟草暴露与促纤维化基因的上调有关,促纤维化基因促进了纤维化间质性肺疾病(ILDs)的发展(3,4)。虽然肺气肿和纤维化在形态学上是不同的,但它们可能共享共同的致病途径,特别是由端粒缩短驱动的加速细胞衰老(5)。此外,肺气肿已被证明先于小气道破坏,这暗示了小气道丢失在该疾病中的致病作用(6)。尽管暴露水平相似,疾病表型存在显著个体差异,表明遗传易感性和环境共因素影响表型和严重程度(3,4)。

本文综述并阐述吸烟相关肺实质疾病的临床、影像学和病理特征,特别关注COPD和SR-ILDs。

图1: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图1. 吸烟相关肺实质疾病概览示意图,包括COPD、SR-ILD以及其他与烟草使用密切相关且具有多因素发病机制的间质性疾病。这些疾病具有不同但常常重叠的影像学特征,突显了吸烟相关肺损伤的异质性影像学表现。


慢性阻塞性肺疾病

COPD的特征是由小气道疾病和实质破坏组合引起的持续呼吸道症状和慢性气流受限。诊断通过肺活量测定建立,显示不可逆的气流阻塞,定义为支气管扩张剂后第一秒用力呼气容积与用力肺活量比值小于0.7(7)。COPD是全球三大死因之一(7)。

COPD包括异质性疾病谱,包括各种肺气肿模式、慢性支气管炎和小气道疾病,每种在个体之间可有显著差异(8)。胸部CT发现为COPD表型分型提供重要信息,允许放射科医师量化肺气肿负荷和评估气道受累。重要的是,具有相似程度生理损害的患者可能表现出明显不同的CT表现,反映了肺气肿和气道疾病的多样性模式(8)。

肺气肿定义为:起源于终末细支气管远端、并位于其远端的远端气腔发生不可逆性扩大,同时伴有肺泡壁破坏。历史上,无纤维化被认为是定义特征。然而,这一标准已被修订,因为现在认识到目前已认识到,无论在组织学还是影像学上,纤维化均可与肺气肿共存(8,9)。

肺气肿根据主要受累部位进行病理分类(9)。最常见的亚型是小叶中心型肺气肿,累及次级肺小叶中心,常表现为上叶优势。小叶中心型肺气肿通常局限于次级肺小叶范围内,但可进展累及整个小叶。它与香烟吸烟密切相关。隔旁肺气肿(PSE)涉及远端腺泡破坏,常见于胸膜表面附近。PSE累及次级肺小叶周边,常见于吸烟者,常与小叶中心型肺气肿共存(图2)。PSE可导致大疱形成,易发生自发性气胸(10)。

图2: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图2. 肺气肿的组织病理学特征。(A) 显微照片显示小叶中心型肺气肿,特征为终末细支气管(TB)周围肺泡壁破坏,导致异常扩大的气腔。断裂的肺泡隔示例用箭头指示。(苏木精-伊红[H-E]染色;原始放大倍数,×4。)(B) 显微照片显示隔旁肺气肿(PSE),胸膜旁可见肺气肿性改变(箭头)。(H-E染色;原始放大倍数,×4。)

Fleischner学会(8)提出了用于 COPD 中肺气肿和气道异常分类的 CT 视觉评估标准。根据该标准,肺气肿可分为:极轻度小叶中心型肺气肿、轻度小叶中心型肺气肿、中度小叶中心型肺气肿、融合性肺气肿和晚期破坏性肺气肿。这些亚型之间的区别如图3所示。PSE根据其范围分为轻度或显著(图4)(8)。全小叶性肺气肿的特征为均匀的肺气肿性破坏累及整个次级肺小叶,在影像学上可类似于晚期破坏性肺气肿。在CT图像上,它表现为大面积或弥漫性低衰减区,正常肺结构不再可辨认。全小叶性肺气肿最常表现为下叶优势。该术语通常仅限于确诊α-1抗胰蛋白酶缺乏症的患者(8,9)。

图3: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图3. 四名患者的代表性轴位CT图像,显示根据Fleischner学会分类视觉分级的小叶中心型肺气肿:轻度(受累肺野约0.5%–5%)(A)、中度(受累肺野>5%)(B)、融合性(融合的小叶中心性或小叶性低密度区累及多个小叶)(C)和晚期破坏性(广泛低密度区伴小叶过度膨胀和结构扭曲)(D)。

图4: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图4. 两名患者根据Fleischner学会分级的隔旁肺气肿(PSE)。(A) 轴位CT图像显示轻度PSE,特征为沿肺边缘的小而边界清晰的圆形胸膜下透亮区,直径小于1 cm。(B) 轴位CT图像显示显著PSE,沿胸壁和纵隔胸膜表面较大的囊样透亮区,部分直径超过1 cm。

肺气肿的视觉CT评分具有可重复性,并与疾病严重程度、功能衰退和死亡风险相关(11)。此外,基线视觉分级已被确定为疾病随时间进展的独立预测因子(12)。CT还可用于检测不符合COPD肺活量测定标准的患者中的肺气肿,支持其在早期检测和风险分层中的作用(13)。用于肺气肿评估和量化的标准CT与低剂量CT比较未观察到显著差异(14)。

气道受累也使用CT评估(图5)。慢性支气管炎表现为弥漫性支气管壁增厚,可伴黏液栓塞。小气道疾病的特征为小叶中心性磨玻璃影(磨玻璃影)和伴空气潴留的马赛克衰减,在呼气成像时最明显(13)。

图5: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图5. 一例以气道表型为主的COPD患者的轴位CT图像,显示弥漫性支气管壁增厚(箭头)。

COPD的治疗管理侧重于控制症状、减少急性加重和改善生活质量。一线治疗包括吸入支气管扩张剂,在选定的病例中加用皮质类固醇。戒烟对延缓疾病进展至关重要,肺康复改善功能能力。在药物治疗无效的进展期病例中,可考虑肺减容手术或使用支气管内瓣膜的支气管镜肺减容(BLVR)(15,16)。这些干预旨在减少严重受累肺区域的容积,促进相对正常肺实质更充分复张,改善肺功能和运动耐量(15,16)。术前CT通过允许评估肺气肿分布和叶间裂完整性帮助识别合适候选者。有利特征包括异质性肺气肿,严重受累叶邻近相对保存的同侧叶,以及完整的叶间裂(15,16)。

术后CT允许评估治疗反应,表现为目标叶容积减少和剩余肺代偿性过度膨胀(图S1),以及检测并发症如气胸或感染。在BLVR中,CT还允许瓣膜位置评估和检测装置相关并发症如位置不当或移位(15,16)。

定量CT可用于准确评估COPD的关键形态特征,包括气道壁增厚、小气道阻塞和肺气肿严重程度(17,18)。定量CT所见气道壁增厚和肺气肿范围与急性加重风险增加相关(19)。肺气肿严重程度还与进行性气流受限和更高的肺癌风险相关。此外,肺气肿进展与死亡率增加有关(17,18)。

未来研究应侧重于定量CT方法的改进和自动图像分析的改善。机器学习和放射组学等工具有望实现对COPD形态和表型亚型更精确的特征描述,可能导致更个体化的亚型特异性管理策略(17,18)。


消失肺综合征

消失肺综合征(VLS),又称巨大大疱性肺气肿,是一种罕见的肺气肿性肺疾病,特征为存在大疱,通常累及上叶。这些大疱可可占据单侧胸腔容积的三分之一以上,导致邻近肺实质显著压缩(20)。VLS主要影响男性,最常与烟草吸烟相关,也与大麻使用和α-1抗胰蛋白酶缺乏症相关;较少见的关联包括HIV感染、Ehlers-Danlos综合征、马凡综合征和结节病。

VLS患者最常表现为进行性呼吸困难和胸膜炎性胸痛。该病倾向随时间进展,大疱感染和大疱破裂导致的自发性气胸等并发症相对常见(21,22)。

诊断主要基于影像学证据。胸部X线和CT发现显示较大的胸膜下肺大疱,直径范围1至20 cm,多数在2至8 cm之间。这些病灶常呈不对称分布,常伴肺气肿(图6)(21)。气胸作为并发症,在X线片上可能难以检测;CT更敏感,可显示大疱胸壁内外表面的空气。

图6: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图6. 37岁男性VLS患者,表现为呼吸困难。(A) 胸部X线显示右上和中肺区明显过度透亮(箭头)及右下肺条状萎陷。(B) 冠位胸部CT图像显示占据右侧半胸大部分的巨大薄壁大疱(箭头),导致邻近实质压缩。附加发现包括左肺较小的胸膜下肺大疱,以及PSE和小叶中心型肺气肿的特征。另可见偶然发现的右位主动脉弓。

VLS的管理基于症状严重程度、疾病范围和并发症。在选定的患者中,特别是有反复感染、显著呼吸困难或肺功能受损者,外科大疱切除术可提供显著的症状和功能改善(23)。


吸烟相关间质性肺疾病

SR-ILDs可大致分为两类。第一组包括直接归因于烟草暴露的经典ILDs:急性嗜酸性粒细胞性肺炎(AEP)、呼吸性细支气管炎(RB)、RB相关ILD(RB-ILD)、肺泡巨噬细胞肺炎(AMP)、肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症(PLCH)和吸烟相关间质性纤维化(SRIF)。第二组包括不被认为纯粹与吸烟相关但与烟草使用密切相关的间质性疾病,包括特发性肺纤维化(IPF)和肺纤维化合并肺气肿(CPFE)。在这些疾病中,吸烟是一个重要的促成因素,尽管其发病机制是多因素的,涉及遗传易感性和环境暴露(3)。每种疾病具有不同的影像和组织病理学特征(24)。然而,由于文献中命名和描述标准的不一致,SR-ILDs的准确诊断和分类仍然具有挑战性。放射-病理相关研究的有限可获得性和长期预后综合数据的匮乏进一步复杂化了放射科医师的理解和临床决策(25)。

SR-ILD的影像学表现有助于放射科医师识别吸烟相关疾病,并将其与其他ILDs鉴别。虽然许多这些疾病具有不同的影像学模式和临床行为,但可能存在相当大的重叠,多种模式可共存于同一患者。这种变异性可能降低诊断准确性,并增加观察者间差异。

虽然本综述侧重于吸烟相关肺实质疾病的影像学特征,但准确诊断和管理——特别是具有重叠影像学特征的ILDs如IPF、SRIF和AMP——需要多学科方法。放射科医师在此过程中发挥核心作用,提供与临床和组织病理学数据互补的关键影像解读专业知识。这种多学科协作是建立可靠诊断、并依据国际指南制定治疗方案的基础。


急性嗜酸性粒细胞性肺炎

AEP是一种罕见疾病,定义为病程持续1个月或更短的急性呼吸系统疾病,特征为胸部影像学上弥漫性肺部阴影和支气管肺泡灌洗(BAL)液中肺嗜酸性粒细胞增多(≥25%),且无其他特异性肺嗜酸性粒细胞疾病(26)。

尽管许多病例的确切原因未知,但吸烟是最常被认识到的触发因素。约三分之二的患者为吸烟者,通常有近期开始或恢复吸烟,或累积每日烟草暴露增加的病史(27,28)。其他吸入暴露、药物和感染也与AEP的发生有关(27)。

AEP更常见于20至40岁之间的年轻成年男性。AEP患者通常表现为急性起病(数天至数周)的呼吸困难、咳嗽、发热和胸痛(28)。严重病例可能出现需要机械通气的急性呼吸衰竭,且在吸烟相关AEP中比非吸烟相关AEP更常见(26,27)。

在CT上,表现包括斑片状磨玻璃影和小叶间隔增厚,常伴小双侧胸腔积液(图7)(29)。支气管血管束周围增厚、实变区和小叶中心性结节也常观察到(30)。分布一般在头尾和轴位平面呈弥漫性,但在近三分之一病例中可为周围性(30,31)。

图7: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图7. 30岁男性AEP患者。轴位(A)和冠位(B)胸部CT图像显示弥漫双侧小叶间隔增厚(箭头)和斑片状双侧实变及磨玻璃影,伴小双侧胸腔积液。

在大多数病例中,就诊时外周血嗜酸性粒细胞水平正常,这一发现在吸烟相关AEP中更常见(27)。相比之下,BAL液始终显示嗜酸性粒细胞增多(通常<35%),这常对诊断至关重要(28)。

肺活检通常不需要。如果进行,发现可能显示显著的间质和肺泡腔及间质嗜酸性粒细胞浸润,伴弥漫性肺泡损伤模式。

治疗包括停用触发因素和给予系统性皮质类固醇,通常预后极好(27)。大多数患者在24-48小时内显示显著临床改善,影像学表现常在1个月内消退(26)。


呼吸性细支气管炎与RB-ILD

RB是目前吸烟者和既往吸烟者常见的偶然组织病理学发现(32)。其特征为呼吸性细支气管和邻近气腔内浅棕色至黑色含色素巨噬细胞的积聚(33),偶尔伴有轻度纤维化或炎症。

RB与RB-ILD的区别是临床性的。RB通常无症状,而RB-ILD表现为起病隐匿的咳嗽和呼吸困难,通常在第3至第6个十年之间。RB-ILD最常见于目前或既往重度吸烟者,尽管也有与其他吸入暴露相关的罕见病例报告(34-36)。肺功能检查结果不定,可能正常但常显示混合阻塞-限制模式伴一氧化碳弥散容量降低(36,37)。

在CT上,标志性发现是边界不清的小叶中心性磨玻璃结节,上叶优势(图8)(13)。附加发现包括斑片状磨玻璃影、轻度间隔或网状增厚和支气管壁增厚(13)。相关特征常包括上叶小叶中心型肺气肿和伴空气潴留的马赛克衰减,常在下叶更明显。通常无纤维化的影像学证据。小叶中心性结节被假设为小叶中心型肺气肿的前体,并已证明随COPD严重程度增加而减少,可能反映了实质破坏的进展(38,39)。

图8: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图8. 两名吸烟者的呼吸性细支气管炎(RB)。(A) 42岁男性患者的轴位胸部CT图像显示边界不清的小叶中心性磨玻璃结节(箭头),这是RB的特征性发现。(B) 不同患者的显微照片显示大量肺泡内棕至黑色含色素巨噬细胞(箭头),无显著间质性纤维化证据。(H-E染色;原始放大倍数,×10。)

在组织病理学和影像学上,RB与RB-ILD难以区分;RB-ILD的诊断需要临床背景和多学科讨论(33,40)。戒烟是治疗的基石。一些患者可能经历临床改善或稳定伴影像学改善(36),而其他患者可能恶化(37)。进展性病例可考虑使用皮质类固醇,尽管其获益的证据有限(36)。总体预后良好(37)。


肺泡巨噬细胞肺炎

AMP,原名脱屑性间质性肺炎(DIP),是一种不常见疾病,特征为肺泡腔内巨噬细胞显著积聚、肺泡隔纤维化增厚和轻度慢性间质性炎症(41)。AMP和RB-ILD属于巨噬细胞积聚的组织病理学谱系,在病理评估中区分这些疾病有时具有挑战性(42)。AMP显示更弥漫的肺泡腔受累,而RB以以呼吸性细支气管周围肺泡腔为中心。

该实体最初由Liebow等(43)描述,在认识到吸烟为ILD原因之前,他们认为肺泡内的细胞是脱屑的肺细胞而非巨噬细胞。因此,DIP是一个误称,一直沿用直到最近被AMP替代,出现在美国胸科学会/欧洲呼吸学会国际多学科间质性肺炎分类的更新声明中(44)。

AMP更常见于40-60岁成人,男性明显多见,与吸烟密切相关。一些研究报告其在高达90%的病例中与吸烟相关(45)。其他潜在原因包括职业暴露、结缔组织疾病、药物毒性和感染(46)。AMP可在非吸烟者中被描述,而RB-ILD仅在吸烟者中观察到,原因可能在于其组织病理学定义(47)。RB-ILD的特征是含色素巨噬细胞的存在,这一发现与吸烟密切相关。相比之下,根据定义,AMP包括任何巨噬细胞,只要它们广泛占据肺泡腔。

AMP患者的症状与RB-ILD相似,但AMP通常表现为更明显的肺功能检查异常,包括限制性生理和肺一氧化碳弥散容量(DLCO)降低(3)。CT通常显示广泛的双侧GGO,呈周围性或弥漫性分布,下肺优势。常见细线状或网状影。小囊肿存在于约三分之一病例中,被认为代表扩张的细支气管和/或肺泡管(45,48)(图9)。这些囊肿通常较小,囊壁不明显,嵌入GGO内。少数病例描述了轻度结构扭曲、牵拉性细支气管扩张和轻度蜂窝肺(49)。

图9: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图9. 两名患者的肺泡巨噬细胞肺炎(AMP)。(A, B) 50岁男性的轴位(A)和冠位(B)CT图像显示以基底优势分布的广泛磨玻璃影(黑色箭头),伴散在小囊肿(A中白色箭头)。(C) 48岁男性的显微照片显示大量黄棕色、细颗粒状含色素巨噬细胞松散聚集于肺泡腔内(直箭头)。邻近肺泡隔轻度增厚,伴轻度肺泡上皮增生(弯曲箭头)。(H-E染色;原始放大倍数,×10。)

与RB-ILD的治疗类似,AMP的治疗主要侧重于戒烟,一些专家主张使用皮质类固醇尽管缺乏强有力的获益证据(3)。历史上报告大多数患者经历稳定的疾病过程并有总体良好的预后,特别是吸烟者。然而,最近的系统综述发现许多患者未改善甚至恶化,即使接受治疗仍可能如此,尤其见于女性和从不吸烟者(46)。


肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症

PLCH主要影响20至40岁之间的年轻成人,无明显性别偏好。香烟吸烟是最强的危险因素,与超过95%的成人病例有关(50)。

尽管PLCH的发病机制仍未完全理解,但越来越多地被认为是一种具有炎症特征的髓系肿瘤,可能在大多数个体中由烟草烟雾触发。影响细胞周期途径的复发性体细胞突变的识别,包括BRAF V600E突变和丝裂原活化蛋白激酶,为该疾病的发病机制提供了新见解。这些突变可能在戒烟后仍驱动持续的疾病活动(3,51)。

大多数患者表现为非特异性呼吸道症状,包括无痰咳嗽和呼吸困难(3)。全身症状如发热、体重减轻和疲劳出现在多达三分之一的病例中。自发性气胸见于约15%的患者,可能是最初表现(51)。值得注意的是,10%-25%的患者无症状并在CT中偶然诊断。肺外受累,如尿崩症、骨病变和皮肤表现,存在于约20%的患者(3)。

PLCH在组织病理学上特征为以细支气管为中心的结节,由混合炎性浸润组成,包括朗格汉斯细胞和嗜酸性粒细胞,主要位于围绕小气道的间质内(24,33)。随着疾病进展,细胞浸润逐渐被纤维组织替代,演变为无细胞纤维性瘢痕。这导致瘢痕旁气腔扩大和结构扭曲,与进展性肺重塑一致(33)。

PLCH的确诊基于手术或经支气管肺活检的组织病理学确认,识别特征性朗格汉斯细胞结节在免疫组织化学分析中CD1a或langerin染色阳性(图10)。然而,在具有典型临床表现和特征性经典影像学发现的患者中可能不需要活检(52)。

图10: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图10. PLCH的组织病理学特征。(A) 肺的低倍显微照片显示以气道为中心的结节性病灶(箭头),边界呈不规则星芒状和邻近囊性改变(*)。(H-E染色;原始放大倍数,×2。)(B) CD1a免疫组织化学染色显微照片显示朗格汉斯细胞具有特征性的棕色细胞质染色,确认诊断。(CD1a免疫组织化学染色;原始放大倍数,×10。)

PLCH的影像学谱系范围从炎性结节到囊性病灶,偶尔进展为纤维化(图11)(24)。在早期疾病中,CT显示小的边界不清结节(通常<1 cm)。一些结节出现中央透亮区并发生空洞化,导致称为"Cheerio征"的表现。随着疾病进展,这些病变演变为薄壁和厚壁囊肿,形态奇异或不规则。结节和囊肿常共存,穿插于正常或肺气肿性肺实质之间(24,50)。PLCH通常具有上肺野优势,肺底及肋膈角相对不受累,这是与其他囊性肺疾病的鉴别特征(图12)(52)。在进展期,广泛的纤维化重塑导致囊性-纤维化模式伴结构扭曲和实质破坏,可模仿进展性肺气肿(图S2)(24,50)。

图11: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图11. 四名不同患者左上叶PLCH的不同阶段。(A, B) 轴位CT图像显示边界不清的以细支气管为中心结节(白色箭头)和具有中央透亮区的空洞结节(B中黑色箭头),这是早期以炎症为主的阶段的特征。(C) 轴位CT图像显示具有薄壁和厚壁的奇异形状囊肿(箭头)。(D) 轴位CT图像显示进展性纤维囊性阶段,伴大量扭曲囊肿和结构扭曲(箭头),代表疾病后期阶段的不可逆性肺损伤。

图12: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图12. 43岁目前仍吸烟的男性PLCH。(A, B) 轴位(A)和冠位(B)胸部CT图像显示大量不规则实性结节(A中黑色箭头)、空洞结节(A中白色箭头)和散在囊肿(A中箭头标记),主要分布于上肺区。肋膈角不受累,这是PLCH的特征性发现。(C) 戒烟18个月后随访轴位CT图像显示肺部结节近乎完全消退,囊性病变(箭头标记)持续存在并伴相关小叶中心型肺气肿。

PLCH的临床病程不一。约50%的患者发生疾病稳定,戒烟后多达25%可能经历部分或完全缓解,戒烟是治疗的基石(3)。皮质类固醇和其他免疫抑制治疗可在进展性或难治性疾病患者中考虑。BRAF抑制剂治疗是BRAF突变PLCH的一个有前景的选择,但需要更多研究(3,53)。进展性疾病和肺功能下降的患者可能是肺移植的合适候选者(54)。

肺动脉高压是PLCH的公认并发症,部分归因于肺血管直接受累。它与较差预后相关,代表死亡的独立预测因子(52,54)。


吸烟相关间质性纤维化

SRIF是近年来新认识的疾病实体,代表与香烟吸烟相关的肺纤维化独特亚型。最初描述为切除肺标本中的组织病理学发现,SRIF的特征为吸烟者中不符合其他已确立ILDs诊断标准的间质性纤维化改变(3,55)。

在组织病理学上,SRIF标志为弥漫性玻璃样变性间质纤维化,通常伴肺气肿性改变和肺泡内含色素巨噬细胞簇(55)。纤维化过程累及胸膜下区及深部肺实质,以胸膜下为主,围绕扩大的肺气肿性气腔但也影响非肺气肿区域(3,56)。值得注意的是,纤维母细胞灶和显著间质性炎症(如其他间质性肺炎所见)缺如或极少见(3,56)。

该组织病理学表现已在各种重叠术语下描述,包括伴纤维化的RB-ILD和伴纤维化的气腔扩大(AEF)(56-60)。尽管存在微小差异,这些术语汇聚于共同的病理过程:吸烟者的肺泡壁纤维化(24)。不一致的命名阻碍了标准化诊断标准的制定和有力的临床病理-影像相关研究。

SRIF常为偶然发现,特别是在为其他原因切除的肺标本中(55)。当存在症状时,为非特异性,包括轻度呼吸困难和慢性咳嗽,可能与RB-ILD和AMP的症状重叠(3)。肺功能检查结果通常显示一氧化碳弥散容量降低,伴不定限制性或阻塞模式(25)。

在CT上,SRIF可表现为轻度网状影区域伴或不伴磨玻璃影,呈周围分布和上中肺野优势(61)。SRIF的其他显著发现包括大小和形态不一的簇集性薄壁囊肿,主要位于下叶上段,胸膜下区相对不受累(图13)。这些囊肿可融合形成较大的厚壁囊性病变,直径常大于2.5 cm。此类病变可作为SRIF的影像学标志(图14)(62),并与先前描述为AEF的组织病理学表现密切相关(60)。

图13: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图13. 三名患者的SRIF。(A, B) 70岁目前仍吸烟的男性的轴位CT图像显示弥漫胸膜下网状影和斑片状磨玻璃影(白色箭头),周围有肺气肿和形状不规则的囊性病变伴可见壁(A中黑色箭头),主要位于右肺后部。(C) 66岁既往有吸烟史的男性的轴位CT图像显示斑片状轻度网状影、周围性磨玻璃影和多个簇状不规则囊肿,大小和壁厚不一(箭头),主要累及后肺区域。(D) 不同患者的显微照片显示胸膜下实质内弥漫性玻璃样变性间质纤维化(”绳索样胶原”),混合肺气肿性气腔(*)。肺泡隔末端呈杵状改变(圆圈)反映肺泡壁破坏伴重塑。另见散在的含色素巨噬细胞簇。纤维母细胞灶和间质性炎症不存在。(H-E染色;原始放大倍数,×2。)

图14: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图14. 62岁男性SRIF合并肺气肿。冠位(A)和轴位(B)CT图像显示下叶为主的纤维化模式伴周围网状影、磨玻璃影和厚壁囊性病变(黑色箭头),伴广泛上叶PSE(A中白色箭头)。

本文作者主张使用SRIF而非AEF这一术语,因为SRIF强调过程的纤维化性质同时突出吸烟为根本原因。然而,需要专家共识来标准化术语并改善诊断一致性(63,64)。

SRIF的长期预后仍不清楚。现有数据提示相对惰性的临床病程,大多数患者经历稳定或缓慢进展,戒烟后可能改善,这与IPF和其他进展性纤维化ILDs通常较差的预后形成对比(图15)(3,65)。准确区分SRIF相关囊肿和蜂窝肺至关重要,因为它对预后和治疗决策有影响(60,63,64)。区分SRIF、蜂窝肺和PSE的主要影像学特征总结于表1。

图15: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图15. 45岁目前仍大量吸烟的男性SR-ILD的6年CT随访。肺部CT在左心房水平进行。(A) 基线轴位CT图像显示周围性磨玻璃影和散在小囊肿。(B, C) 3年(B)和6年(C)随访的轴位CT图像显示网状异常逐渐增加,下叶中有更明显的小薄壁囊肿伴相对胸膜下不受累,提示缓慢疾病进展而无病变总体范围的实质性变化。这些影像学发现最符合SRIF而非其他进展性纤维化间质性疾病。

表1:SRIF囊肿、蜂窝肺与PSE的CT特征鉴别要点

鉴别特征 SRIF囊肿 蜂窝肺 PSE
形态 不规则形状囊肿,大小不一,常大于蜂窝肺囊肿 较均匀的圆形囊肿(约1 cm),常成排多层堆叠 多边形均匀透亮影,呈单层胸膜下排列
囊壁特征 薄壁,边界清晰 厚壁,边界清晰 由小叶间隔界定,壁不可见或极薄
分布特点 上中肺区为主,胸膜下相对不受累 下叶基底为主,胸膜下连续受累 上叶为主,沿胸膜表面排列
与胸膜关系 胸膜下相对不受累(囊肿远离胸膜表面) 贴邻胸膜,成排紧贴胸膜面 紧贴胸膜面,单层分布
合并表现 常伴肺气肿、磨玻璃影、网状影 常伴牵拉性支气管扩张、网状影 常与小叶中心型肺气肿共存
关键鉴别提示 不规则 + 薄壁 + 胸膜下不受累 → SRIF 圆形 + 厚壁 + 多层堆叠 + 贴邻胸膜 → 蜂窝肺 多边形 + 无可见壁 + 单层胸膜下 → PSE

特发性肺纤维化

IPF是最常见的特发性间质性肺炎形式,预后差,中位患者生存期2-5年(66)。它主要影响老年男性,虽然病因不明,但遗传易感性和环境暴露,特别是烟草烟雾,被认为与之有关(66)。吸烟是独立危险因素,吸烟年数与纤维化发展呈剂量依赖关系(67)。

临床上,IPF表现为进行性呼吸困难、用力肺活量下降、运动耐量受损和急性加重及感染风险增加。值得注意的是,目前或既往吸烟的IPF患者比非吸烟者生存结果更差(68,69)。

CT在诊断中发挥关键作用,通常显示寻常间质性肺炎(UIP)模式,特征为胸膜下及基底部为主的网状影、牵拉性支气管扩张和蜂窝肺(图16)(63,70)。 可能UIP模式具有类似特征但缺乏蜂窝肺(66)。不存在提示替代诊断的发现(如广泛GGO、大量微结节或非基底分布)对于较有把握地诊断IPF至关重要(63,70)。影像学典型UIP和可能UIP模式对组织病理学UIP的具有较高预测价值,对诊断分类和治疗决策至关重要(63)。治疗管理包括抗纤维化治疗、补充氧气、肺康复和选定的患者考虑肺移植(70)。

图16: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图16. 76岁男性IPF患者的UIP模式。轴位(A)和矢状位(B)CT图像显示符合UIP的纤维化模式,包括胸膜下网状影、牵拉性支气管扩张和簇状蜂窝肺,主要位于胸膜下和基底区域(箭头)。


肺纤维化合并肺气肿

CPFE是一个广泛使用但有争议且不精确的术语,指一组异质性患者共存上叶为主的肺气肿和下叶为主的纤维化。CPFE特征为独特的肺功能表现,由于肺气肿和纤维化的相互抵消作用,肺活量测定和肺容积相对保存。患者还有肺动脉高压和肺癌风险增加,总体预后比单纯肺气肿或IPF患者更差,因此支持将CPFE作为一种临床综合征进行描述。

CPFE与香烟吸烟密切相关(平均暴露约40包年)、男性(男女比例高达9:1)和可能的遗传因素如端粒缩短。然而,它也可能发生于非吸烟者,特别是在结缔组织疾病或职业暴露的背景下。

虽然CPFE最初定义为上叶为主的肺气肿和下叶为主的UIP模式,但美国胸科学会、欧洲呼吸学会、日本放射学会和拉丁美洲胸科协会的官方声明已将定义扩展为包括任何肺气肿亚型和纤维化肺模式(62)。

鉴于CPFE标签下包含的影像学表现和临床结果的异质性,应在放射学报告中避免使用该术语。相反,放射科医师应分别描述肺气肿和纤维化的模式和范围,特别注意区分UIP型与非UIP型,因为它们具有不同的预后和治疗意义(图17)(58)。

图17: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图17. 两名患者的CPFE。(A, B) 76岁男性的矢状位(A)和轴位(B)CT图像显示上叶融合性小叶中心型肺气肿。下叶呈UIP模式(箭头),胸膜下及基底部为主的网状影、牵拉性支气管扩张和蜂窝肺。(C, D) 73岁男性的冠位(C)和轴位(D)CT图像显示上叶小叶中心型肺气肿伴顶端胸膜下大疱和下叶以周围网状影和磨玻璃影为特征的纤维化模式(D中箭头)。右下叶见不规则实性结节(C中箭头)。手术切除后确认鳞状细胞癌和基础SRIF。

CT发现通常包括上叶为主的肺气肿(小叶中心型肺气肿、PSE或与纤维化混合)和下叶为主的纤维化,常为UIP、非特异性间质性肺炎、SRIF或不确定模式(图S3)。相当大的重叠常见,因为UIP、SRIF和肺气肿常共存于同一患者(图18)(11)。此外,肺气肿混合纤维化与蜂窝肺的区分有时具有挑战性,即使经验丰富的放射科医师也仅报告中等观察者间一致性(66)。较大的厚壁囊性病变的存在支持SRIF而非UIP。

重要的是,影像学上肺气肿和纤维化的共存并不意味着CPFE的诊断。影像学重点应保持准确描述肺气肿和纤维化的主要模式、分布和范围。

图18: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图18. 75岁既往有吸烟史的男性CPFE。轴位CT图像显示重叠特征,包括大囊性病变(白色箭头)、胸膜下牵拉性支气管扩张伴轻度蜂窝肺(黑色箭头)和小叶中心型肺气肿及PSE(箭头标记)。CT在区分这些共存的吸烟相关实质异常中发挥关键作用。

CPFE的预后仍然不一,可能由于不一致的诊断标准和研究人群异质性。这强调了对特定CPFE表型及其临床意义进一步研究的需求(62)。


间质性肺异常

间质性肺异常(ILAs)越来越多地被认识,特别是在老年人和吸烟者中。虽然该主题已在之前的RadioGraphics文章中全面讨论(71),因此不在本文范围之内,但最近的美国胸科学会临床声明提供了更新的定义和管理(72)。ILAs定义为非重力依赖性双侧CT异常,视觉估计累及肺野超过5%,包括GGO、网状影、肺扭曲、牵拉性支气管扩张或蜂窝肺,排除小叶中心性结节、非肺气肿性囊肿和胸膜肺纤维弹性组织增生症的特征。与先前的定义不同,发现不再需要是偶然的,高危人群(如家族性ILD或基因突变者)现被纳入。

ILA亚型仍分为非胸膜下、胸膜下非纤维化和胸膜下纤维化。ILD根据症状、异常或下降的肺功能、纤维化(蜂窝肺和/或伴牵拉性支气管扩张的网状影累及>5%的总肺容积)或进展性影像学异常(图19),或特定纤维化ILD模式与ILA区分。

图19: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图19. 78岁目前仍吸烟的男性的进展性ILA。左下叶轴位CT图像在基线(A)、2年随访(B)和4年随访(C)时获得,显示左下叶进展性胸膜下磨玻璃影,随时间逐渐发展轻度网状影和小叶结构扭曲,符合胸膜下纤维化ILA进展为纤维化ILD。

美国胸科学会增加了关于肺癌筛查CT中检测到ILA和ILD报告的建议,并促进高危个体筛查。在管理方面,包括基线肺功能检查和症状评估,低风险患者即使无症状也每2-3年随访CT。


电子烟或雾化产品使用相关肺损伤

电子烟或雾化产品使用相关肺损伤(EVALI)指与电子烟或雾化产品使用相关的急性或亚急性呼吸系统疾病。通常特征为非特异性症状和肺损伤的影像学证据。电子烟是将物质雾化的装置,最常见的是加味尼古丁溶液和大麻素衍生产品,用于吸入。装置设计、加热能力和用户行为差异很大,导致吸入气溶胶的化学成分和颗粒大小存在显著差异。其他影响因素包括个人使用模式和肺损伤的遗传易感性(73)。

EVALI是在排除其他潜在原因后做出的临床诊断,必须与近期雾化使用史(90天内)相关联。它最常影响青少年和年轻成人。临床表现通常为急性,有呼吸道、胃肠道和全身症状。严重病例可发生呼吸衰竭和急性呼吸窘迫综合征。

CT通常显示急性或亚急性肺损伤的影像学模式。最常见的模式是机化性肺炎模式,存在于约55%的病例中(图20)(74)。机化性肺炎可表现为实质模式,表现为弥漫性或下叶为主的对称性磨玻璃影和/或实变,常伴胸膜下、小叶或支气管血管周围不受累。以气道为中心的模式(约9%)特征为上叶小叶中心性结节,而混合模式(约20%)显示两者的特征。

图20: smoking-related pulmonary parenchymal disease

图20. 两名患者的EVALI。(A) 22岁男性的轴位CT图像显示实质机化性肺炎模式,双侧磨玻璃影和实变。显著发现包括支气管血管束周围分布(白色箭头)和胸膜下(黑色箭头)不受累,以及中度纵隔气肿考虑与Macklin效应有关。(B) 18岁男性的轴位CT图像显示混合机化性肺炎模式,斑片状磨玻璃影和弥漫性小叶中心性磨玻璃结节。虽然这些发现类似过敏性肺炎,但EVALI中的小叶中心性结节反映以气道为中心的损伤伴机化性肺炎,而非真正的过敏性肺炎。

严重病例中,CT可显示弥漫性肺泡损伤模式模式,常与实质机化性肺炎重叠但范围更大,伴肺泡塌陷相关表现如容积减少、支气管扩张、结构扭曲和叶间裂移位。小叶间隔增厚反映间质水肿和炎症也常见(图S4),当伴小胸腔积液时可模仿AEP。弥漫性肺泡出血模式也可观察到,表现为多灶性磨玻璃影伴或不伴实变和小叶中心性结节,特别是有咯血或支气管镜确认出血的患者(74)。

EVALI的预后一般良好,即使在严重病例中,大多数患者通过支持治疗改善,部分使用系统性皮质类固醇(75)。


结论

影像学在吸烟相关肺实质疾病的诊断和特征描述中发挥核心作用。CT使得COPD的准确表型分型、肺气肿量化和外科或支气管镜干预的术前规划成为可能。

熟悉SR-ILDs不断演变的术语和关键CT特征至关重要(表2)。虽然一些病例有指向特定病因的特征,但重叠模式常见且常妨碍仅凭影像学表现作出明确诊断。在这些病例中,多学科讨论对准确诊断至关重要。

识别吸烟者中的间质性纤维化很重要,特别是区分SRIF与UIP,因为这些疾病在行为和预后上不同。ILA、CPFE以及与雾化或大麻使用相关的吸入性肺损伤等新兴概念进一步扩展了CT发现谱并增加了解读复杂性。提高放射科医师对这些疾病的认识,有助于提升诊断准确性并优化患者诊疗。


表2:吸烟相关间质性肺疾病(SR-ILDs)的关键CT特征

疾病 典型CT表现 分布 重要附加发现
AEP 斑片状磨玻璃影;小叶间隔增厚 弥漫性(轴位和头尾方向);约1/3病例为周围性 小双侧胸腔积液;急性起病(≤1个月);BAL嗜酸性粒细胞≥25%
RB/RB-ILD 边界不清的小叶中心性磨玻璃结节;斑片状磨玻璃影;支气管壁增厚 上叶为主 常与小叶中心型肺气肿共存;通常无纤维化证据
AMP(原DIP) 广泛双侧GGO;轻度网状影;约1/3病例出现小囊肿 下叶为主;周围性或弥漫性 小囊肿代表扩张细支气管/肺泡管;囊壁不明显
PLCH 边界不清小叶中心性结节 → 空洞结节(Cheerio征) → 奇异形状囊肿(演进谱) 上中肺为主;肋膈角不受累 结节与囊肿共存;气胸(~15%);肺动脉高压
SRIF 胸膜下网状影;斑片状磨玻璃影;簇集性不规则薄壁囊肿 上中肺区;胸膜下相对不受累 厚壁囊性病变(>2.5 cm)为影像学标志;纤维母细胞灶缺乏
IPF 胸膜下及基底部为主网状影;牵拉性支气管扩张;蜂窝肺 下叶基底为主 可与肺气肿共存形成CPFE;probable UIP缺乏蜂窝肺

 

本文为学术翻译,仅供学习参考,请以原文为准。

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