基于胸部CT影像學(xué)表現(xiàn)的肺部感染病原體的評(píng)估與甄別

金文婷， 馬玉燕， 王萌冉， 姚雨濛， 黃英男， 張 堯， 王青青， 李 冰， 繆 青， 蘇 逸， 蔡思詩， 李 娜， 駱 煜， 潘 玨， 胡必杰

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院感染病科，上海 200032

肺部感染是造成死亡人數(shù)最多的感染性疾病，其病原體種類繁多而復(fù)雜。2016年，在全球范圍內(nèi)各年齡人群中，肺部感染導(dǎo)致了超過230萬例患者死亡，其中包括652 572例5歲以下兒童及1 080 958例70歲以上的老年人[1]，是重大的公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)。早期快速、準(zhǔn)確的病原學(xué)診斷，及時(shí)目標(biāo)性抗感染治療，是改善肺部感染預(yù)后、降低病死率的關(guān)鍵[2]。但因下呼吸道標(biāo)本采集困難，常規(guī)涂片、培養(yǎng)等敏感性低，分枝桿菌培養(yǎng)周期長等因素，常導(dǎo)致臨床治療方案缺乏病原學(xué)診斷或線索。尤其是重癥感染和特殊病原體引起的感染，因不能明確或推測可能的病原體，無法早期、精準(zhǔn)選擇抗感染藥物，治療失敗率較高。

胸部CT分辨率高，可展示肺部解剖結(jié)構(gòu)和病灶的細(xì)微變化。有研究[3-5]顯示不少特定病原體引起的肺部感染病灶，在胸部CT影像學(xué)的表現(xiàn)具有一定特征性，包括病灶形態(tài)、部位、數(shù)量、大小、變化速度及對(duì)治療的反應(yīng)，借此可以推測可能的病原體。而如何提高肺部感染病原體診斷的準(zhǔn)確性，有賴于對(duì)特定病原體胸部CT影像特征的分析。本文介紹肺部感染相關(guān)胸部CT常見和重要的影像學(xué)特征，旨在提升我國臨床醫(yī)生對(duì)評(píng)估肺部感染病原體、合理使用抗菌藥物和改善肺部感染預(yù)后的重視度和能力。

1 滲出和實(shí)變?yōu)橹鞑≡?/h2>

肺部實(shí)變由肺泡腔內(nèi)滲出物增多后氣體減少所致。當(dāng)實(shí)變累及整個(gè)肺葉時(shí)，表現(xiàn)為“大葉性肺炎”，常見于肺炎鏈球菌及肺炎克雷伯菌引起的肺部感染[6]。除了常見的細(xì)菌性肺炎外，以滲出和實(shí)變?yōu)橹鞑≡钸€可見于其他少見或不典型病原體及病毒引起的肺部感染，如鸚鵡熱衣原體(圖1A)、腺病毒(圖1B)、隱球菌(圖1C)、曲霉菌(圖1D、1E)等。

圖1 滲出和實(shí)變表現(xiàn)的肺部感染病灶胸部CT影像

部分非感染性肺病的胸部CT也可呈現(xiàn)實(shí)變和滲出，如隱源性機(jī)化性肺炎、脂質(zhì)性肺炎、肺泡蛋白質(zhì)沉積癥(pulmonary alveolar proteinosis，PAP)及部分肺腺癌和肺淋巴瘤等。隱源性機(jī)化性肺炎CT(圖2A)常表現(xiàn)為雙側(cè)或單側(cè)斑片狀實(shí)變影，分布于肺周邊部位，呈復(fù)發(fā)性或游走性[7]。脂質(zhì)性肺炎則以中葉及下葉混有脂肪低密度區(qū)的實(shí)變?yōu)樘卣鳎砂橹夤艹錃庹鳎嘤心ゲＡв啊伮肥鳌⑿∪~間隔增厚等表現(xiàn)[8]。PAP影像學(xué)特征(圖2B)表現(xiàn)為雙肺磨玻璃斑片影,地圖狀分布,伴小葉間隔增厚呈現(xiàn)鋪路石征,亦可表現(xiàn)為實(shí)變影，但相對(duì)少見[9]。

2 磨玻璃影

磨玻璃影(ground glass opacity，GGO)指肺部局灶性或彌漫性、模糊的不透明影，病理學(xué)上可對(duì)應(yīng)炎細(xì)胞或液體滲出引起的肺泡不完全填充，或感染引起肺水腫、使肺泡中遺留空氣，或間質(zhì)的炎細(xì)胞浸潤(間質(zhì)性肺炎)。另外，在肺泡性肺炎吸收階段，隨著炎癥消散，肺泡恢復(fù)通氣，此時(shí)影像學(xué)上也可表現(xiàn)為GGO。病毒、非典型病原體和肺孢子菌引起的肺部感染通常表現(xiàn)為GGO[10]。病毒感染多發(fā)病于秋冬季，抗菌藥物治療無效，病灶擴(kuò)展迅速；耶氏肺孢子菌肺炎多有明顯的免疫受損基礎(chǔ)，CT(圖3A)多表現(xiàn)為雙肺彌漫分布的GGO，甚至可為HIV感染者的首發(fā)表現(xiàn)。GGO伴散在的小葉間隔增厚和小葉內(nèi)間隔增厚，稱為“鋪路石”。新型冠狀病毒肺炎CT(圖3B、3C)可表現(xiàn)此征象，累及單側(cè)或雙側(cè)的胸膜下病變[11]。

圖2 滲出和實(shí)變表現(xiàn)的肺部非感染病灶胸部CT影像

圖3 磨玻璃影表現(xiàn)的肺部感染病灶胸部CT影像

需注意鑒別非感染性肺病引起的GGO，如過敏性肺炎、肺水腫、肺出血、PAP、脫屑型間質(zhì)性肺炎、亞急性彌漫性肺泡損傷、細(xì)支氣管肺泡癌、機(jī)化性肺炎和結(jié)節(jié)病等。若局灶性GGO由炎癥導(dǎo)致，一般可在3個(gè)月內(nèi)消失；若持續(xù)存在且進(jìn)展緩慢并出現(xiàn)空洞，則應(yīng)考慮細(xì)支氣管肺泡癌可能[12]。

3 結(jié)節(jié)性病灶

肺結(jié)節(jié)指直徑小于3 cm、邊界清晰的圓形病灶。根據(jù)結(jié)節(jié)密度不同，可分為實(shí)性結(jié)節(jié)、非實(shí)性結(jié)節(jié)和磨玻璃結(jié)節(jié)(ground glass nodule，GGN)。結(jié)節(jié)病灶在臨床非常常見，且經(jīng)常偶然發(fā)現(xiàn)。臨床可通過結(jié)節(jié)大小、數(shù)量、密度、變化速度、有無鈣化，判斷結(jié)節(jié)的性質(zhì)。

在感染性疾病中，肺結(jié)節(jié)最常見于分枝桿菌(圖4A)和真菌引起的肉芽腫性病變。血行播散如膿毒性菌栓、部分病毒如水痘帶狀皰疹病毒(圖4B)可引起多發(fā)結(jié)節(jié)，其他包括膿毒癥結(jié)節(jié)、肺膿腫、球形肺炎等[13]。隱球菌結(jié)節(jié)好發(fā)于雙下肺外側(cè)帶貼近胸膜處，邊緣可出現(xiàn)毛刺、分葉或合并暈征，常為多發(fā)結(jié)節(jié)[14](圖4C)。球孢子菌感染是北美的地方性真菌病，約30%呈現(xiàn)結(jié)節(jié)樣病灶，多為單發(fā)，直徑2～4 cm，部分有空洞[15](圖4D)。

圖4 結(jié)節(jié)、團(tuán)塊病灶表現(xiàn)的肺部感染病灶胸部CT影像

在非感染性疾病中，單發(fā)結(jié)節(jié)需考慮肺惡性腫瘤、錯(cuò)構(gòu)瘤、血管畸形、類風(fēng)濕結(jié)節(jié)等，多發(fā)結(jié)節(jié)則需考慮韋格納肉芽腫、ANCA相關(guān)性血管炎、脂質(zhì)性肺炎、結(jié)節(jié)病、淋巴瘤(圖5)等[13]。

圖5 結(jié)節(jié)病灶表現(xiàn)的肺部非感染病灶胸部CT影像

4 空洞性病灶

肺空洞指肺實(shí)變或腫塊或結(jié)節(jié)內(nèi)充滿氣體的部分，由各種原因引起肺實(shí)質(zhì)壞死、液化并隨支氣管排出并吸入氣體形成[16-18]。根據(jù)形態(tài)和數(shù)量，可分為偏心和中心性空洞、厚壁和薄壁空洞、單發(fā)和多發(fā)空洞。引起肺空洞的病因，包括感染性疾病、腫瘤性疾病、結(jié)締組織疾病和血管性疾病等。

在感染性疾病中，細(xì)菌、分枝桿菌、真菌、寄生蟲均可引起肺空洞。常見細(xì)菌包括肺炎克雷伯菌和金黃色葡萄球菌。金黃色葡萄球菌可通過血行播散引起膿毒性肺栓子。來自于體循環(huán)的栓子聚集在肺動(dòng)脈樹，引起多發(fā)的伴或不伴空洞的結(jié)節(jié)或以胸膜為基底的楔形病灶(圖6A)。40%～45%肺結(jié)核可呈現(xiàn)肺空洞，常表現(xiàn)為纖維厚壁空洞且伴有周圍衛(wèi)星灶，多位于上葉尖后段和下葉背段。非結(jié)核分枝桿菌肺病可表現(xiàn)為肺空洞病灶(圖6B、6C)，堪薩斯分枝桿菌肺病典型的CT表現(xiàn)為多發(fā)薄壁空洞[19]。慢性空洞型肺曲霉病(圖6D)的典型CT表現(xiàn)為多個(gè)厚壁或薄壁空洞，可含真菌球或不規(guī)則腔內(nèi)容物，伴有空洞外周纖維化、肺實(shí)變、胸膜增厚和肺葉纖維毀損[20]。

5 彌漫性粟粒病灶

彌漫性粟粒病灶以肺部彌漫性微小結(jié)節(jié)為特點(diǎn)，結(jié)節(jié)直徑為1～3 mm，邊界清楚或模糊。粟粒樣結(jié)節(jié)因病菌、塵粒或腫瘤細(xì)胞等經(jīng)氣道、血行播散于肺組織后引起組織反應(yīng)或增殖而形成。根據(jù)結(jié)節(jié)播散來源，可將其分為血源性結(jié)節(jié)、淋巴管周圍結(jié)節(jié)、小氣道疾病結(jié)節(jié)和小葉中心結(jié)節(jié)(如過敏性肺炎)。

圖6 空洞病灶表現(xiàn)的肺部感染病灶胸部CT影像

胸部CT表現(xiàn)為彌漫性粟粒型病灶最常見的感染性疾病為血行播散性肺結(jié)核，可在小血管末端形成隨機(jī)分布的、大小一致的小結(jié)節(jié)[21](圖7A)；淋巴管周圍結(jié)節(jié)最常見于結(jié)節(jié)病、塵肺，主要分布在小葉間隔、支氣管血管束周圍的肺間質(zhì)，也可見于淋巴瘤患者(圖7B)等。結(jié)節(jié)病在不同疾病階段也可表現(xiàn)出完全不同的影像學(xué)改變[22]。塵肺病例可出現(xiàn)以雙上肺為主、直徑2～5 mm的彌漫性粟粒型病灶(圖7C)，通常病程較長，有粉塵吸入的職業(yè)史[23]。小氣道疾病結(jié)節(jié)見于感染性細(xì)支氣管炎、彌漫性泛細(xì)支氣管炎(圖7D)等，為終末細(xì)支氣管的黏液栓塞及擴(kuò)張。其中泛細(xì)支氣管炎[24]是主要局限于呼吸性細(xì)支氣管及鄰近小葉中央?yún)^(qū)域的慢性炎癥，可引起嚴(yán)重的呼吸功能障礙。

圖7 粟粒樣病灶表現(xiàn)的肺部感染(A)和非感染(B～D)病灶胸部CT影像

6 與肺部感染相關(guān)的胸部CT相關(guān)征象

6.1 暈輪征 暈輪征指肺實(shí)性結(jié)節(jié)或腫塊周圍有環(huán)形磨玻璃影，在組織病理學(xué)中，中央的實(shí)性結(jié)節(jié)可能代表了肺梗死的病灶，周圍的磨玻璃影表示存在肺泡內(nèi)出血[25]。典型的暈輪征最常見于具有血管侵襲性真菌感染患者的胸部CT，如侵襲性肺曲霉病、肺毛霉病，且暈輪征通常出現(xiàn)于感染后的早期，會(huì)隨著疾病的進(jìn)展而消失。除感染性疾病外，暈輪征還可見于部分免疫功能正常的原位肺腺癌、肉芽腫性血管炎、肺淀粉樣變及出血性轉(zhuǎn)移性肺腫瘤等患者的胸部CT。

6.2 反暈輪征 反暈輪征指病灶中心為磨玻璃影，周圍圍繞新月形或環(huán)形實(shí)變，部分病灶在中心磨玻璃影內(nèi)存在不規(guī)則、相互交叉的線狀影，形似鳥巢，因此又稱為“鳥巢征”[3]。反暈輪征常見于隱源性機(jī)化性肺炎(圖8B)，但侵襲性真菌感染、耶氏肺孢子菌肺炎、韋格納肉芽腫、結(jié)節(jié)病、脂質(zhì)性肺炎等疾病的胸部CT也可出現(xiàn)反暈輪征。

6.3 空氣新月征 空氣新月征指實(shí)質(zhì)性結(jié)節(jié)或腫塊與周圍腔壁之間由聚集成新月形或半環(huán)形的空氣相隔開的現(xiàn)象。該征象通常與侵襲性曲霉菌病相關(guān)[26]，一般見于感染后的恢復(fù)階段，提示患者預(yù)后良好。另外，空氣新月征也可見于部分肺結(jié)核、肺膿腫及肺腫瘤等患者的胸部CT。

6.4 Monod征 Monod征又稱為真菌球征，與空氣新月征不同，多見于有囊性纖維化或慢性空洞性肺部疾病(如肺結(jié)核、肺曲霉病等)的免疫功能正常的患者預(yù)先存在的肺部空洞中(圖8B)。由于真菌球受到重力的影響，真菌球會(huì)隨體位改變而變化[27]。Monod征并非曲霉菌感染的特異性表現(xiàn)，也可見于其他情況，如空洞內(nèi)贅生物、腔內(nèi)血塊和韋格納肉芽腫。

6.5 樹芽征 樹芽征指病變累及細(xì)支氣管以下的小氣道，CT表現(xiàn)為直徑2～4 mm的小葉中心結(jié)節(jié)和與之相連的線狀分枝影，形如樹芽而得名。臨床上常見于沿支氣管分布的炎癥或細(xì)支氣管炎，炎癥或細(xì)支氣管感染的支氣管內(nèi)擴(kuò)散的絕大多數(shù)病例中均可見，也可見于肺結(jié)核、NTM、病毒感染、吸入性肺炎等疾病的胸部CT[28-29]。

6.6 麥圈征(開放支氣管征) 麥圈征是中心透明的肺結(jié)節(jié)，類似于谷物早餐“麥圈”。由于氣道周圍腫瘤性或非腫瘤細(xì)胞的增殖，常見于肺腺癌(圖8C)和肺朗格漢斯細(xì)胞組織細(xì)胞增多，偶見于真菌感染、淋巴瘤、類風(fēng)濕結(jié)節(jié)和肉芽腫性多血管炎[30-31]。

6.7 指套征 指套征指擴(kuò)張的支氣管低密度黏液栓形成，呈管狀、樹枝狀或卵圓形，常見于變應(yīng)性支氣管肺曲霉病(allergic bronchopulmonary aspergillosis，ABPA，圖8D)、囊性纖維化、支氣管閉鎖等。

6.8 蜂窩肺 肺氣腫患者出現(xiàn)肺炎時(shí)，因肺炎致低密度區(qū)所致實(shí)變，看上去似乎有多個(gè)腔，這種外觀也被稱為“瑞士奶酪狀”。如果以低密度區(qū)域?yàn)橹鳎瑒t像蜂窩樣，通常吸收相對(duì)緩慢。假空洞和假蜂窩肺需與真空洞、真蜂窩肺相鑒別[32]。

6.9 銀河征 銀河征也叫銀河結(jié)節(jié)，多見于良性病變，用于描述結(jié)節(jié)病中的肺實(shí)質(zhì)結(jié)節(jié)，周圍有許多小間質(zhì)結(jié)節(jié)，類似銀河系。胸部CT示無數(shù)小結(jié)節(jié)圍著大結(jié)節(jié)邊緣，也可見于活動(dòng)性結(jié)核[33-34]。

6.10 凍肉征 凍肉征是肺內(nèi)病變多種密度影混合存在，由高密度氣腔實(shí)變、略高密度磨玻璃樣致密影、低密度馬賽克區(qū)及介入其間正常的肺組成，胸部CT上形式凍肉樣。此征象常被認(rèn)為是亞急性超敏性肺炎的特異性征象，但也可見于其他疾病，如結(jié)節(jié)病、呼吸性細(xì)支氣管炎、支原體肺炎[35-36]。

圖8 與肺部感染相關(guān)的特殊的胸部CT相關(guān)征象

綜上所述，根據(jù)胸部CT展示的病灶形態(tài)、部位、數(shù)量、大小、變化速度及對(duì)治療的反應(yīng)，可評(píng)估和甄別肺部感染可能的病原體。快速、方便地判斷肺部感染的可能病原體或獲得相關(guān)病原體的線索，是胸部CT的突出優(yōu)勢。學(xué)習(xí)積累常見和重要病原體引起的肺部感染所對(duì)應(yīng)的胸部CT影像學(xué)上某些特征，有助于顯著提升評(píng)估病原體的準(zhǔn)確率。但是，胸部CT不能代替病原學(xué)診斷技術(shù)，如細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)、微生物核酸檢測技術(shù)。診治肺部感染的臨床實(shí)踐中，仍應(yīng)積極爭取采集優(yōu)質(zhì)的微生物標(biāo)本，進(jìn)行相應(yīng)的病原學(xué)檢測。