咯血患者支氣管動脈改變及其MSCT：回顧與展望

施玨倩，于紅，肖湘生

咯血是指喉部以下的呼吸系統出血并經呼吸道排出的過程，是肺部疾病的常見癥狀。咯血可僅表現為痰中帶血，亦可表現為威脅生命的大咯血，一般24小時內失血量達300～600ml稱為大咯血。少量咯血反復發生，每天失血量＞100ml，病程＞3天，為有意義的咯血[1]。肺的動脈血供由肺動脈和支氣管動脈構成，其中前者提供99%的血供，并承擔氣體交換功能，后者則發出滋養血管，為細支氣管、肺動、靜脈提供營養支持，承擔1%血供。二者在支氣管和肺小葉水平發生動脈吻合。咯血責任動脈主要起源于營養支氣管的循環系統，而支氣管動脈是引起咯血的最主要的責任動脈[2-3]，占所有咯血病例的90%以上。因此，對肺部疾病病程演變過程中咯血責任動脈尤其是支氣管動脈形態學改變過程的研究，可以幫助我們了解支氣管動脈與肺部疾病及咯血的關系，制定完善的咯血預防及治療措施。

支氣管動脈的解剖與變異

支氣管動脈是肺支架組織的營養血管，從主動脈或其分支發出，經肺門入肺，其分支沿支氣管分布到肺內，也可沿淋巴管、食管、氣管分布，并與肺動脈末梢毛細血管吻合。一般分為左右兩支，可左右共干，也可分別發出。支氣管動脈的起源變異很多。正常支氣管動脈大多起源于T5－6水平降主動脈，起源于主動脈其他水平或其它的體循環動脈（如肋間動脈等），則視為異位起源。右支可起源于胸主動脈，肋間動脈，右鎖骨下動脈或由左右共干發出。左支可起源于胸主動脈，肋間動脈或由左右共干發出[4-5]。大多數人至少有一根支氣管動脈。而右側支氣管動脈出現的概率高于左側，其管徑也較左側粗[6]。支氣管動脈有兩方面的功能：首先，為氣管及縱隔內結構提供血供；其次，與肺動脈形成吻合血管網，為支氣管提供營養和血供。

咯血的主要病因、病理生理機制及其相關動脈的MSCT表現

1.咯血病因

引起咯血的病因很多，其發生機制也各不相同，引起咯血最常見的肺部疾病包括：肺癌、活動性肺結核、支氣管擴張、慢性肺炎、肺膿腫、支氣管動靜脈瘺、真菌性肺炎等。總體來說，咯血通常是因肺內疾病使支氣管動脈系統或胸膜內非支氣管動脈系統形成大量的異常新生脆弱血管，進而發生出血[3，7]。咯血責任動脈包括支氣管動脈、肺動脈、非支氣管體循環動脈、或同時累及這三個動脈系統中的多個。

2.支氣管動脈的病理改變及其MSCT表現

正常支氣管動脈血流較少，管徑較細。一般認為支氣管動脈管徑＞2mm即為異常。盡管有學者認為支氣管管徑與出血風險沒有顯著的相關性，但通過對橫斷面圖像上支氣管動脈管徑的測量，仍認為支氣管動脈管徑對咯血患者支氣管動脈栓塞的治療具有指導意義[8]。如支氣管動脈管徑增粗，走形紆曲，異常吻合支形成或形成支氣管動脈瘤，均屬于病變血管，在栓塞治療中需要栓閉。

對于肺部良性病變引發咯血的機制，既往研究主要認為疾病引發慢性炎癥過程中（如肺結核、真菌感染、囊性纖維化、支氣管擴張、慢性支氣管炎等），病變肺組織發生缺血性血管收縮、血管內栓塞、血管炎等，使肺內循環受損，支氣管動脈繼發增殖、擴張以達到代償肺內循環的目的[9]。由于長期慢性炎癥的刺激，導致支氣管動脈管徑增粗，走形紆曲[10]，并向炎癥組織發出新生血管供血，從而形成新生血管及異常吻合支[7]。然而新生血管管壁薄，且質地較脆，動脈內壓力增高時，使支氣管動脈擴張，有時會并發假性動脈瘤或／和動靜脈瘺。當血管壓力增高超過其負荷，以上病變血管即破裂，發生咯血。MSCT可清晰顯示血管紆曲增粗的走形，異常吻合支及支氣管動脈瘤的形成。

肺部惡性腫瘤在引起咯血的病因中約占30%，接近30%的肺癌患者會發生咯血，10%會發生大咯血[11]。除腫瘤的慢性炎癥過程會引發支氣管動脈的增粗、紆曲的形態學改變外，因腫瘤組織生長較快，刺激鄰近支氣管動脈形成新生供血動脈（新生瘤內動脈分化不成熟，管壁較薄，易發生破裂），從而引起咯血，在形態學上也具有其特征性。李惠明等[12]針對原發性肺癌的支氣管動脈研究發現，支氣管動脈進入腫瘤瘤體前稱為瘤前血管，通常表現為增粗、紆曲，但形態正常，其變化幅度較慢性炎癥小，在MSCTA上表現為具有高特異性的異常結構血管，為鑒別肺部病變的良惡性提供了依據。而當支氣管動脈進入腫瘤內形成瘤血管，則表現為蚓狀、斑點狀、網狀及血湖狀染色。

支氣管動脈瘤雖然較為少見，但在肺部良惡性疾病中均有發生。根據部位不同，分為縱隔內支氣管動脈瘤和肺內支氣管動脈瘤。與病灶無關的肺內支氣管動脈瘤通常沒有臨床癥狀。如支氣管動脈瘤位于病灶內（瘤內、縱膈淋巴結內、支擴段支氣管動脈內等），其發生破裂的可能性很大。支氣管動脈瘤破裂引起的大咯血通常有生命威脅。支氣管動脈CTA可顯示支氣管動脈瘤的位置及大小。縱隔內支氣管動脈瘤的平均大小為2.3cm×2.1cm[13]。

3.其他咯血責任動脈的病理變化及影像學改變

除支氣管動脈外，非支氣管體循環動脈及肺動脈也是引起咯血的責任動脈[14]。由于早期血管成像忽視對非支氣管體循環動脈的研究和分析，常引起栓塞后反復咯血。引起咯血的非支氣管體循環動脈主要包括肋間動脈、鎖骨下動脈、腋動脈及膈下動脈[3，14]。非支氣管體循環動脈一般緊貼胸膜走行。當肺部發生刺激性炎癥時，這些血管反應性增粗，走形紆曲，有時可發出異常分支為病變肺組織供血，并常伴有胸膜增厚。故有學者提出，當胸膜增厚＞3mm，并在增強圖像上看到緊貼胸膜、于胸膜外走行的紆曲增粗血管時，應考慮咯血與非支氣管體循環動脈有關[7]。由肺動脈出血引起的咯血非常少見，在咯血患者中不到10%。在MSCT出現以前，通常經過支氣管動脈栓塞及非支氣管體循環動脈栓塞治療后咯血仍無法控制時，才考慮肺動脈為咯血責任血管可能。

支氣管動脈的MSCT研究展望

由于引起咯血的支氣管動脈來源于體循環動脈，血壓相對較高，所以一般引起咯血量大，可能危害患者生命。目前支氣管動脈的MSCT研究熱點在于治療和控制咯血，MSCT常作為栓塞前的常規檢查以明確支氣管動脈的起源及解剖特點，對臨床評估及手術具有非常重要的指導意義。也有學者開始利用MRI對支氣管動脈進行研究[15-16]。對于咯血控制較好的患者，支氣管動脈CTA及MSCT在隨訪中已足夠評價病情；而對于咯血反復發作的患者，兩種檢查同樣可幫助了解病情變化，為下一步診療計劃提供相關信息[17]。

相對于利用支氣管動脈MSCTA對咯血進行治療和控制，針對疾病病程中支氣管動脈的病理及相應的形態學變化的研究還較少，有待進一步的研究和探討。由于支氣管動脈作為咯血的主要責任動脈，可以利用支氣管動脈CTA研究其形態學改變與肺部疾病病程及咯血之間的關系，如針對不同分期的肺癌或不同程度的慢性炎癥患者，進行支氣管動脈MSCTA檢查，了解支氣管動脈的形態學特征，評估患者發生大咯血的風險，指導制定相關治療措施，達到預防、治療并控制咯血發生的目的。

另一方面，由于支氣管動脈MSCTA具有相對無創、安全的優勢，相對于DSA更適合應用于有咯血風險患者的篩查與隨訪，如果能利用其建立有效的咯血風險評估機制，對于控制咯血和改善患者生活質量都有重大意義。

支氣管動脈CTA的圖像質量與支氣管動脈大小、走形、掃描技術等密切相關，呼吸運動偽影也會影響圖像質量。在掃描技術方面，根據機型的不同，藥物劑量、注射流率、掃描參數等均需不斷摸索，才能得出最佳掃描方案。另外，支氣管動脈CTA不能動態觀察，因此不能明確出血點位置。對于某些肺部疾病，僅僅了解支氣管動脈的情況還不夠，病變肺組織及支氣管內情況亦不可忽視，所以對咯血患者的病情評估，需結合其他檢查，如纖支鏡，DSA等。隨著影像學技術的發展，新的成像技術日漸成熟，如近期較熱門的迭代重建技術、MRA等，如果將這些新技術與傳統的CTA聯合起來，可能會更深入了解對肺部疾病中支氣管動脈的影像學改變，建立更完善的咯血預防及治療體系。

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