急性肺膿腫時病變發生部位對肺部側枝循環的影響

董 馨,靳心昱,李 輝

(1.北京市豐臺區鐵營醫院放射科,北京100078;2.首都醫科大學附屬北京友誼醫院放射科)

急性肺膿腫為臨床常見的肺部化膿性炎性病變,依據患者臨床癥狀及體征、實驗室檢查及影像學檢查確診容易。本文通過一組急性肺膿腫病例多層螺旋CT影像的回顧性分析,探討急性肺膿腫不同發生部位對于肺部側枝血液循環的影響。

1 材料與方法

我們回顧性分析了自2006年6月至2009年10月間經螺旋CT增強掃描檢查,并經臨床診斷、治療證實的30例急性肺膿腫病例的資料,其中男21例,年齡16-80歲,平均 53.1歲;女 9例,年齡17-73歲,平均年齡50.1歲。

入選病例的患者中病史最短為3天,最長為12天。癥狀包括:不同程度發熱(25例)咳嗽(27例)、咳痰(19例),痰中帶血(5例)、胸痛(8例)、喘憋(9例)等。為了避免其他因素對本組病例觀察的影響,因而在選則病例時將伴有其它肺部疾病的肺膿腫病例排除在外。

CT設備為美國GE公司的Lightspeed 16排螺旋CT。掃描參數為:平掃層厚 10 mm,間隔 10 mm,螺距為1.375∶1;增強使用的對比劑為碘海醇,每位患者用量為100 ml(300 mg I/ml),采用高壓注射器注射,流率為3.0-3.5 ml/s,注射延時時間為17-25 s。增強掃描螺距為1.375∶1,數據分薄為1.25 mm后傳入GE ADW4.2工作站重建處理,進行支氣管動脈測量,部分病例行MPR多平面重建。

根據病變與肺門結構是否相連接,我們將本組入選病例分為肺門相關組及非相關組。當急性肺膿腫病變與肺門相連,我們稱之為肺門相關組;病變與肺門未連接則為非相關組。肺門相關組病例病變通常發生范圍較大,多在2個肺段以上,部分病變占據1個肺葉。少數病例僅占據1個肺段,如下葉背段病變、左舌葉上段病變,但病變與肺門相連時也歸入肺門相關組。非相關組病變發生范圍較小,多在1個肺段以下,大于1個肺段的病變,也分布于肺野外周部,與肺門無密切關系。少數多發性病變雖然占據多個肺段,但由于病變較小、病變分布于肺野中外帶且與肺門無相接,被歸于非相關組。本組30例急性肺膿腫中肺門相關組19例,非相關組11例。入選病例的回顧性影像分析由1名正主任醫師和2名副主任醫師采用雙盲法共同完成。

支氣管動脈的起始部變異很大,但絕大多數位于主動脈弓及降主動脈水平,右側一部分可見于肋間動脈[5]。因此,我們將支氣管動脈的觀察部位確定于主動脈弓以下至氣管分歧部水平[6]。有國人測量支氣管動脈外徑為2.0 mm[5],我們采用CT橫斷圖像上支氣管動脈最粗部位內徑＞1.5 mm作為支氣管動脈擴張標準[1,7]。

我們將肺門相關組和非相關組病例中出現的支氣管擴張數進行統計,采用四格表資料 χ2檢驗,對兩組資料進行統計學分析,研究兩者之間的差異及臨床意義。由于病例總數＜40,因此采用確切概率法的四格表資料 χ2檢驗。使用的軟件為SPSS for windows 11.5.0版本。

2 結果

2.1 急性肺膿腫的分布及影像表現

在30例急性肺膿腫病例中,肺門相關組19例,其中病變發生在右上葉3例,右下葉7例,左上葉及舌葉各1例,左下葉5例,多葉多段2例。非相關組11例。其中病變發生在右上葉1例,右下葉4例,左上葉2例,左舌葉、左下葉各2例,多葉多段2例。

本組急性肺膿瘍病變影像表現為肺內不同部位的大小不同斑片、片狀及團片狀實變,病灶邊緣模糊,CT掃描見病灶內部密度不均勻,可見大小不等液化壞死區,部分病灶內可見大小不等空洞。增強后病灶不均勻強化,實變區強化,空洞及液化區無強化。

治療后大部分病例為胸片復查,少數為CT復查。復查影像顯示肺內病灶逐漸較小、消失,部分患者肺內病變處殘留纖維化病灶。

2.2 螺旋CT橫斷面支氣管動脈及其擴張的CT影像表現

19例急性肺膿瘍肺門相關組病例的支氣管動脈全部顯示,其中有15例發生支氣管動脈擴張,擴張的支氣管動脈直徑在1.6-4.4 mm間(圖1-5),其余4例支氣管動脈不擴張的病例支氣管直徑雖然小于1.5 cm,但在1.3-1.5 mm范圍內;11例急性肺膿瘍非相關組病例中6例顯示支氣管動脈,其中只有2例支氣管動脈直徑略擴張,均為1.6 mm,其余支氣管顯示纖細。非相關組病例有5例未顯示支氣管動脈。

急性肺膿腫肺門相關組與非相關組支氣管動脈擴張數統計如下(表):

圖1-3 病例1右下葉前、內基底段急性肺膿腫,橫斷位觀察右側支氣管動脈擴張(黑、白箭)

圖4 、5 病例2左下葉后底段急性肺膿腫,橫斷位觀察左側支氣管動脈擴張(黑、白箭)

表 急性肺膿腫各組支氣管動脈擴張數(例)

肺門相關組及非相關組急性肺膿腫中支氣管動脈擴張間的差異有統計學意義(χ2=8.147 P=0.002),提示肺門相關組急性肺膿腫更易導致支氣管動脈擴張。

2.3 急性肺膿腫病例的支氣管動脈三維重建

由于采用回顧性分析,本組急性肺膿腫病例只有6例進行了容積顯示(VR)、多平面重組(MPR)及最大密度投影(MIP)等后處理重建(圖6-8)。

圖6 病例3左下葉肺膿瘍病例的MIP重建圖像,顯示擴張的左側支氣管動脈(黑箭)

3 討論

圖7 病例3左下葉肺膿瘍病例的MPR重建圖像,顯示擴張的左側支氣管動脈(黑箭)

圖8 病例3左下葉肺膿瘍病例的VR重建圖像,顯示擴張的左側支氣管動脈(白箭)

人體肺臟肺動脈主要進行氣體交換,攝取氧氣,排出二氧化碳。支氣管動脈則是提供肺臟各種組織及胸膜的營養。兩者之間存在吻合支[8],肺部感染性疾病可引起的肺血流減少,導致支氣管動脈擴張以增加肺血流量,維持肺部血液循環,而某些肺部疾病(如支氣管擴張、肺癌等)引起的肺血流需求量的增加,也能引起支氣管動脈擴張[6]。

急性肺膿腫的發病機制為化膿菌在肺段支氣管及其分支繁殖,導致局部肺組織發生炎性反應及壞死。若此時伴有附近肺部血管的炎癥及栓塞,則導致肺組織壞死更快更嚴重[11]。急性肺膿腫形成后局部肺組織結構遭到破壞,導致局部肺循環血量的減低,因而引起支氣管動脈的擴張。

本組30例急性肺膿腫中,19例肺門相關組病例有15例發生支氣管動脈擴張,而11例非相關組病例絕大多數無支氣管動脈擴張,僅有的2例支氣管動脈擴張病例也發生在病變范圍較大病例,而支氣管動脈也僅是略擴張。本研究表明,當急性肺膿腫發生在肺門周圍,與肺門血管關系密切時,病變破壞了肺部較大血管的結構,出現局部肺血液動力學異常改變,導致支氣管動脈的擴張,側枝循環開放。

支氣管動脈在正常胸部CT影像上極少見到[9]。但隨著國內外多排螺旋CT的廣泛應用,對支氣管動脈的影像研究逐漸增多[10]。正常支氣管動脈在胸部螺旋CT橫斷增強掃描影像上表現為縱隔內的點狀、線狀密度增高影,管徑纖細。右側支氣管動脈位于氣管、右側支氣管及食管后間隙內,而左側支氣管動脈則行走在食管左側[6]。由于支氣管動脈變異很大,所以隨著肺內病變不同,在其余部位也可出現支氣管動脈影像[5,10]。

隨著近些年來CT工作站的投入使用,各種后處理重建在顯示支氣管動脈方面也得到廣泛應用[10]。容積顯示(VR)、多平面重組(MPR)及最大強度投影(MIP)的聯合使用對于支氣管動脈的顯示及其擴張的顯示效果更佳。在三種重建方法中,我們認為MIP和MPR顯示擴張的支氣管動脈及其分支效果更佳。對于支氣管徑的測量應將橫斷位與MPR的測量結合應用。

由于急性肺膿腫為臨床較常見的肺部感染性疾病,胸部平片、CT平掃影像檢查常能夠達到診斷目的,治療后的隨訪也多采用胸部平片的手段。急性肺膿腫肺部CT增強掃描不作為確診的常規手段,因此本組病例數相對較少,且缺乏治療后對擴張的支氣管動脈的動態觀察。今后,可通過急性肺膿腫治療后胸部CT增強掃描觀察支氣管動脈擴張的動態變化,完善急性肺膿腫時肺血液動力學變化的研究。

總之,當急性肺膿腫發生于肺門周圍,并與肺門血管關系密切時更易導致肺部側枝循環開放,發生支氣管動脈擴張。

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