不同非結核分枝桿菌肺病病理改變特征及與CT影像的相關性

周薇 劉志輝 劉春平

1廣州市胸科醫院病理科 510095；2廣州市胸科醫院肺研所 510095；3廣州醫科大學附屬第一醫院廣州呼吸健康研究院呼吸病理中心 510090

非結核分枝桿菌（nontuberculous mycobacteria，NTM）是指分枝桿菌屬中除結核分枝桿菌復合群和麻風分枝桿菌之外的其他分枝桿菌。非結核分枝桿菌種類繁多，迄今為止，共發現NTM菌種190余種，是無處不在的環境致病菌，廣泛存在于自然界的水源和土壤中，在飲用水、游泳池、醫院供水系統等處均可分離到NTM。NTM可以導致全身各組織器官感染，以肺部最為常見。近年來，我國NTM肺病的發病率逐年升高，NTM肺病患者的全身中毒癥狀和局部臨床表現與肺結核相似，且NTM肺病與肺結核相比，其病理組織學沒有特異性，在無菌種鑒定結果的情況下可長期被誤診為肺結核，從而延誤最佳治療時機［1-2］。影像學檢查作為肺部疾病診斷的重要手段，對NTM肺病診斷和治療可以說不可或缺。為提高NTM肺病診斷的準確性與及時性，現對廣州市胸科醫院診治的57例NTM肺病患者的病理組織學改變、分子病理菌種鑒定結果及胸部CT影像學資料進行回顧性分析，以探討NTM肺病患者感染菌種、組織病理特征與CT影像特點三者間的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年1月至2021年4月在廣州市胸科醫院治療的NTM肺病患者57例，其中男性18例，女性39例，年齡范圍18～72歲，中位年齡59歲；其中2例合并Ⅱ型糖尿病，2例合并惡性腫瘤，3例合并陳舊性肺結核。納入標準參考2020年中華醫學會結核病學分會《非結核分枝桿菌病診斷與治療指南》制定的NTM肺病診斷標準：癥狀、體征和影像學檢查符合NTM肺病特點并排除其他肺部疾病，且符合以下條件之一者診斷為NTM肺病：①痰樣本兩次分枝桿菌培養或分枝桿菌基因檢測為同一NTM菌種；②支氣管組織局部取樣（如支氣管沖洗液或支氣管肺泡灌洗液）分枝桿菌培養或分枝桿菌基因檢測到NTM；③病理組織呈分枝桿菌病理學改變或檢測到NTM。

1.2 標本類型及蘇木精-伊紅染色（HE染色）57例NTM肺病患者中，支氣管活檢13例（22.8%），肺穿刺活檢19例（33.3%），肺楔形及肺葉切除標本25例（43.9%）。所有標本經4%中性甲醛緩沖液固定，常規石蠟包埋、切片、HE染色。

1.3 抗酸染色 采用改良萋尼（Ziehl?Neelsen）染色法，試劑盒購自珠海貝索生物技術有限公司。石蠟切片厚4μm，常規二甲苯脫蠟，梯度乙醇脫水后入水；抗酸染色流程按試劑盒說明進行，并設陽性對照。結果判定：用油鏡觀察，在病變內見紅色桿狀、彎曲抗酸桿菌為抗酸染色陽性。

1.4 檢測分枝桿菌DNA 使用SLAN-96S熒光定量PCR儀（上海宏石醫療科技有限公司）、石蠟包埋組織DNA提取試劑盒（廈門艾德生物醫藥股份有限公司）、結核分枝桿菌核酸檢測試劑盒（成都博奧生物有限公司）檢測結核分枝桿菌與非結核分枝桿菌，按試劑盒說明書進行操作。

1.5 PCR-反向點雜交法鑒定分枝桿菌菌種 按深圳亞能生物分枝桿菌菌種鑒定基因檢測試劑盒說明書進行操作。

1.6 胸部CT檢查 采用東芝Aquilion公司的16排全身螺旋CT機對患者胸部進行常規掃描，具體操作如下：囑患者深吸氣后屏氣，以層厚和層距均為5 mm，螺距0.20～0.24進行全胸掃描。病變區局部加作2 mm高分辨率。檢查結束后請2名經驗豐富的放射科醫師（1名主治醫師和1名副主任醫師）進行雙盲閱片。

1.7 統計學分析 統計學處理應用Excel 2007表格收集、整理、統計分析資料，利用頻數分布計算百分構成（%）進行統計學描述。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 患者的臨床資料與分子病理檢測NTM菌種類型的關聯性 共納入57例NTM肺病患者，其中女性39例，占比68.4%，比例明顯高于男性。患者年齡＞45歲的比例達到77.2%（44/57），提示中老年患者居多。57例標本抗酸染色均查到抗酸桿菌，FQ-PCR技術均檢測到NTMDNA，具體情況見表1。

表1 分子病理檢測57例NTM肺病患者的NTM菌種[例（%）]

2.2 NTM肺病病理特征分析及與菌種鑒定類型的關聯性 慢性肉芽腫性炎是NTM肺病的主要病理表現，57例患者中大多為壞死性肉芽腫改變，且壞死呈多種形態，包括粉染均質性壞死、含多量核碎屑的嗜堿性壞死、富含中性粒細胞的化膿性壞死。同時，慢性肉芽腫性炎結節構成中的多核巨細胞也具有2種不同類型，分別是朗漢斯巨細胞和奇異形巨細胞。另外，可以觀察到鈣化灶形成及纖維包裹性結節形成。NTM肺病病理特征與菌種鑒定類型的關聯性見表2。

表2 57例NTM肺病患者感染NTM菌種類型與病理特征的關聯性[例（%）]

2.3 NTM肺病影像學特點及與不同菌種類型的關聯性 NTM肺病的影像學表現主要有4種類型：纖維空洞型、結節性支氣管擴張型、混合型及其他類型（包括肺纖維化、肺氣腫、肺不張等）。本研究中以纖維空洞型和結節性支氣管擴張型居多。NTM肺病影像學特點及與不同菌種類型的對應情況見表3。

表3 57例NTM肺病患者CT影像資料與分子病理檢測NTM菌種的對應情況[例(%)]

2.4 NTM肺病病理改變與CT影像特征相對應的關聯性分析 NTM肺病病理改變特征主要表現為壞死性肉芽腫形成及多核巨細胞聚集，CT影像學中以形成小葉狀結節影、支氣管擴張影和空洞影為主要特征，兩者之間的關聯性分析見表4。

表4 57例非結核分枝桿菌（NTM）肺病患者病理變化與CT影像間的關聯性分析[例(%)]

3 討 論

近年來，隨著實驗室檢測NTM技術水平的迅速提高和臨床對NTM肺病認識水平的不斷增強，越來越多的NTM肺病被發現，已為人們視為人類健康的重要公共衛生問題［3］。NTM肺病臨床特點、病理組織學改變與肺結核有相似之處，容易誤診；也有文獻報道在肺結核抗結核治療效果不佳的患者中NTM肺病占7.1%～32.0%［4-5］。因此，不斷提高對NTM肺病的認識水平和診斷能力將是一個比較長期的任務。

2013至2016年，廣州市胸科醫院檢驗科分離培養到607株NTM，檢出率從高到低分別為鳥-胞內分枝桿菌復合群、膿腫分枝桿菌復合群和堪薩斯分枝桿菌等［6］。本研究顯示：57例NTM肺病患者病理組織菌種鑒定類型順位排序為胞內分枝桿菌、龜-膿腫分枝桿菌、鳥分枝桿菌、堪薩斯分枝桿菌、蟾蜍分枝桿菌，其中45歲以下患者以龜-膿腫分枝桿菌多見，45歲以上患者以胞內分枝桿菌多見，與文獻報道相符［7］。

NTM雖然既無侵襲力，也不分泌毒素，但仍可以其獨特的方式導致受侵臟器的組織病理學改變，目前一般認為NTM肺病主要有以干酪樣壞死為主的滲出性反應、類上皮細胞和朗格漢斯細胞形成的肉芽腫、伴有淋巴細胞與巨噬細胞浸潤以及肉芽腫相關性細胞萎縮和膠原纖維增生反應［8］。本文57例不同NTM肺病菌種類型的病理形態有一定的相似性，但亦有各自一定的特點：胞內分枝桿菌感染所致的壞死性肉芽腫以粉染均質性壞死、嗜堿性壞死多見且多核巨細胞形態以郎漢斯巨細胞為主；龜-膿腫分枝桿菌感染形成的壞死性肉芽腫以化膿性壞死多見且多核巨細胞形態以奇異形巨細胞為主。對于NTM菌種類型的病理形態特點，目前鮮見報道，而本文樣本量較小，要深入了解不同菌種NTM肺病的病理組織學特點，尚需大樣本量的進一步研究。

NTM肺病的組織病理學改變反映到CT影像上，目前認為主要為結節影、空洞影、支氣管擴張影、樹芽征、大斑片及小斑片樣實變影、磨玻璃影、線狀或纖維條索影、肺氣腫、肺體積縮小等［8］，有文獻報道小葉中心結節影與支氣管擴張影混合存在是NTM病較為常見的典型影像學表現［9］。本研究數據發現：小葉結節狀影及空洞影在胞內分枝桿菌感染患者中比較多見；支氣管擴張影在龜-膿腫分枝桿菌感染患者中略占優勢，與文獻報道一致［10］。以上結果對胞內分枝桿菌感染、龜-膿腫分枝桿菌感染這兩種類型的NTM肺病的影像學鑒別有提示意義。

至于NTM所致的病理組織學改變與CT影像表現之間的相關性，有研究發現，NTM肺病可導致廣泛的氣道內肉芽腫形成，肉芽腫性炎可累及氣管、支氣管，從而引起氣道狹窄，并可破壞氣道肌層，導致支氣管擴張，對應影像學的支氣管擴張影［11-12］。而位于細支氣管腔內的肉芽腫及壞死物可形成小葉中心結節，對應影像學小葉中心結節影。本文在對照研究NTM肺病病理學特征及影像學特點中發現：壞死性肉芽腫導致空洞影形成比例稍高于支氣管擴張影、小葉狀結節影；粉染均質性壞死在小葉狀結節影及空洞影中常見，化膿性壞死在支氣管擴張影及空洞影中常見；鈣化灶、纖維包裹性結節的病理學改變僅見于空洞影。此對照研究的結論是否具有普遍的臨床意義，有待于擴大樣本例數進一步研究。

綜上所述，NTM肺病的NTM菌種、組織病理改變和CT影像表現三者之間存在一定的關聯，但關聯程度如何、關聯機制為何，本研究樣本量偏少，尚不能深入闡明。另外，由于分析數據中分布頻數較小（小于5）的情形較多，本文未進行各現象組間率的比較分析，而僅以百分構成進行統計學描述，在一定程度上降低了分析效能。所有這些都有賴于大樣本量的深入分析與研究，將為我們在此方面今后的努力方向。

利益沖突：作者已申明文章無相關利益沖突。