肉芽腫性肺疾病的研究現(xiàn)狀

黃 丹，王 璞

（重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科，重慶 400016）

肉芽腫性肺疾病（granulomatous lung disease，GLD），也稱作肺肉芽腫病（lung granulomatosis），是組織病理學表現(xiàn)為肉芽腫性炎癥但病因不同的肺部疾病的總稱。GLD 病因眾多，臨床上常通過經(jīng)支氣管鏡肺活檢、經(jīng)皮肺穿刺活檢、經(jīng)支氣管鏡針吸活檢術(shù)、超聲支氣管鏡引導下的經(jīng)支氣管針吸活檢（endobronchial ultrasoundguidedtransbronchial needle aspiration，EBUS-TBNA）、胸腔鏡活檢、開胸肺活檢等手段獲取病理組織，但內(nèi)科手段獲取的通常為小活檢標本，病變較局限，臨床診斷和鑒別診斷極具挑戰(zhàn)性，易誤診和漏診。GLD 病因不同，其治療及轉(zhuǎn)歸也截然不同，因此需結(jié)合臨床-影像-病理、合理運用多種檢測手段進行鑒別診斷[1]。由于地域差異、時間推移、多種診療技術(shù)快速發(fā)展，GLD 的疾病譜及不同疾病發(fā)生率可能有所不同，本文主要就GLD 的病因及診斷作一綜述，旨在提高對GLD 病因的認識，以期為臨床進一步診治提供幫助。

1 GLD 概述

GLD 是各種致病因子經(jīng)呼吸道、血液或淋巴循環(huán)到達肺部引起的肉芽腫性炎性反應。肉芽腫（granuloma）是特殊的慢性增生性炎，由炎癥細胞和巨噬細胞及其演化的細胞（如上皮細胞和多核巨細胞）的聚集和增生組成，表現(xiàn)為界限清楚的結(jié)節(jié)狀病灶[2]。肉芽腫可伴或者不伴壞死，其中干酪樣壞死是一種特殊類型的凝固性壞死，是指肉芽腫中有嗜酸性、顆粒狀和干酪樣細胞碎片的壞死區(qū)域。干酪樣壞死通常被認為是結(jié)核病，但這并不是結(jié)核病的獨有表現(xiàn)，也可見于其他疾病，如真菌感染、血管炎等。

2 GLD 免疫機制

肉芽腫性炎癥的免疫發(fā)病機制非常復雜，尚未完全明確。由于致病因子的種類、接觸量、接觸時間、機體的免疫系統(tǒng)功能及某些遺傳因素，不同的GLD，甚至同一疾病的不同個體中，肉芽腫的特點也有所不同。不同疾病的免疫發(fā)病機制可能不同，但肉芽腫形成的基本原理是相同的，即抗原呈遞、細胞吞噬和加工抗原，其釋放細胞因子，使淋巴細胞和單核細胞進入該區(qū)域。肉芽腫形成多為外來誘因（如微生物、有機物、無機粉塵等）引起的免疫應答所致，肉芽腫可以將抗原與宿主組織隔離開來，增強對抗原的殺滅/失活作用，故一般認為肉芽腫的形成對機體有利。典型的肉芽腫是由結(jié)核分枝桿菌（M.tuberculosis，MTB）引起的結(jié)核肉芽腫，病原微生物被肺泡巨噬細胞及樹突狀細胞吞噬，各種受體和分枝桿菌蛋白的相互作用會釋放許多細胞因子，如TNF-α、白細胞介素-1 和白細胞介素-12，然后將Th1 淋巴細胞吸引到病灶部位，接著釋放更多的細胞因子，這些細胞因子會使外周血單核細胞到達炎癥部位，并使T 細胞增殖，而聚集的單核細胞分化為巨噬細胞，增殖的淋巴細胞聚集在其周圍，進而形成肉芽腫的基本結(jié)構(gòu)[3]。

3 GLD 病因

GLD 的疾病譜廣泛，通常可將GLD 分為感染性和非感染性兩大類。感染性疾病包括分枝桿菌（結(jié)核分枝桿菌、非結(jié)核分枝桿菌）感染、真菌（曲霉菌、隱球菌、組織胞漿菌、球孢子菌等）感染、梅毒、寄生蟲感染等。非感染性疾病包括非感染性炎癥（結(jié)節(jié)病、壞死性結(jié)節(jié)病性肉芽腫、支氣管中心性肉芽腫、炎癥性腸病）、環(huán)境/毒物暴露（外源性過敏性肺泡炎、藥物性肺損傷、熱浴盆肺病、鈹中毒、異物反應）、血管炎性肉芽腫（肉芽腫性多血管炎、嗜酸細胞性肉芽腫性多血管炎）、結(jié)締組織病（類風濕結(jié)節(jié)）、腫瘤（結(jié)節(jié)樣病變、淋巴瘤樣肉芽腫）等。由于不同國家、不同地區(qū)各疾病的流行病學差異、對各疾病的診療管理差異等，各地區(qū)的疾病譜可能不盡相同，且隨著時間推移，檢查手段進步等，GLD 的疾病譜及其分布可能有所變化。研究發(fā)現(xiàn)[4]，在明確診斷的GLD 患者中常見的病因依次為結(jié)節(jié)病、分枝桿菌感染、真菌感染，分枝桿菌感染中MTB 與非結(jié)核分枝桿菌（nontuberculous mycobacteria，NTM）相當；真菌感染依次為組織胞漿菌、球孢子菌和隱球菌；進一步對比美國及其他國家發(fā)現(xiàn)，美國真菌感染中分枝桿菌更常見，其他國家則相反，且分枝桿菌感染多為NTM 感染，真菌感染的常見的病原體有所差異，可見病原體感染在地理位置上有顯著差異。阿拉伯的一項回顧性研究發(fā)現(xiàn)[5]，在158 例GLD 中結(jié)核最常見，結(jié)節(jié)病為最常見的非感染病因，而NTM、真菌感染、過敏性肺炎、藥物反應、GPA、類風濕結(jié)節(jié)少見。美國的一項回顧性研究發(fā)現(xiàn)[6]，明確病因診斷的GLD 患者中最常見的疾病是感染性疾病，其中以分枝桿菌感染最常見，依次為NTM、MTB 和未分類的分枝桿菌；真菌感染較少，依次為球孢子菌、隱球菌、曲霉菌和組織胞漿菌；非感染性病因主要為結(jié)節(jié)病；此外該研究還表明，肉芽腫的壞死與感染相關(guān)。巴西的一項回顧性研究發(fā)現(xiàn)[1]，明確病因診斷的GLD 中最常見的病因為組織胞漿菌病，其次為肺結(jié)核、腫瘤伴肉芽腫性炎，但結(jié)節(jié)病相對少見，曲霉菌、隱球菌、寄生蟲病更為少見。隨著研究深入，曾被認為是罕見病的過敏性肺炎現(xiàn)被認為是普遍存在的呼吸疾病，據(jù)報道[7]，美國GLD 患者中過敏性肺炎為常見的疾病種類，占比1/5。由此可見，不同地區(qū)間GLD 疾病譜可能不盡相同，不同時期GLD 疾病譜也可能不一致，關(guān)于GLD 疾病譜分析的研究中結(jié)核病、真菌感染和結(jié)節(jié)病占比較高，此外過敏性肺泡炎也有上升趨勢，臨床工作需重視GLD 少見病因，增強病理檢查，減少誤診和漏診。

3.1 感染性疾病

3.1.1 分枝桿菌感染 分枝桿菌感染是GLD 最常見的感染性病因[6]。2019 年全球估計有1000 萬人罹患結(jié)核病，我國是全球結(jié)核病高負擔國家[8]。結(jié)核病典型的病理表現(xiàn)是肉芽腫伴干酪樣壞死，外周有纖維結(jié)締組織和慢性炎癥細胞浸潤，病灶周圍可見朗格漢斯巨細胞[9]，常累及細支氣管，很少出現(xiàn)以氣道為中心的分布。組織病理學鑒別診斷結(jié)核性和非結(jié)核性疾病具有較高的敏感性與準確性[10]。目前可應用于臨床結(jié)核病病理學診斷方法還包括特殊染色及分子病理檢測等，這也是查找結(jié)核病病原學證據(jù)的主要手段，結(jié)果解讀可參考結(jié)核病病理學診斷推薦流程[9]。MTB 可通過抗酸染色或熒光染色顯示，但抗酸染色的敏感性及特異性較低[11，12]，只能查到抗酸桿菌，進一步明確診斷需行分子病理檢測或分枝桿菌培養(yǎng)。熒光定量PCR 技術(shù)簡便、快捷、敏感性強、特異性高，對結(jié)核病的病理診斷具有重要的應用價值。有研究發(fā)現(xiàn)[13]，在結(jié)核病診斷中PCR 檢測較抗酸染色具有更高的靈敏度及特異度。李雪等[14]研究發(fā)現(xiàn)，PCR 法較傳統(tǒng)抗酸染色法檢出結(jié)核桿菌的敏感性提高了17.97%，PCR 法檢出結(jié)核桿菌的特異性達到100%，傳統(tǒng)抗酸染色法的特異性約97.8%，可見PCR 法檢測MTB 的陽性率、靈敏度、特異性高于抗酸染色法，具有較高的診斷價值，可結(jié)合病理組織學特點為臨床提供可靠的診斷依據(jù)。NTM 與MTB 形態(tài)非常相似，大多數(shù)情況下很難鑒別。近年來，在各種因素（氣候、環(huán)境、檢測方法、人口老齡化和免疫抑制宿主數(shù)量增加等）的影響下，全球NTM 感染呈快速增多趨勢[15，16]。我國NTM 感染的患病率為6.3%[17]，且有結(jié)核病和慢性阻塞性肺病病史的人群感染NTM 的風險增加[18]。NTM 肺病在影像學方面主要表現(xiàn)為上葉空洞型和結(jié)節(jié)支氣管擴張型[19]，以結(jié)節(jié)性支氣管擴張型為主[20]，NTM 肺病中的空洞往往為靠近胸膜的薄壁空洞，多位于雙肺上葉[21]。NTM 肺病病理形態(tài)與結(jié)核病非常相似，肉芽腫性炎可累及氣管及支氣管，出現(xiàn)氣道狹窄，破壞氣道肌層，導致支氣管擴張[22]。因此，要明確分枝桿菌的類型，需進行分子病理檢測或新鮮組織培養(yǎng)，另需注意與真菌性肉芽腫相鑒別。

3.1.2 真菌感染 GLD 真菌感染的常見病原體因地區(qū)不同存在差異[4]，我國以隱球菌、曲霉菌感染多見。王翠萍等[23]研究發(fā)現(xiàn)，肺真菌病的不同菌種發(fā)病率依次為肺曲霉病、肺隱球菌病、肺毛霉病、肺組織胞漿菌病、肺念珠菌病及肺孢子菌病。血清隱球菌莢膜多糖抗原檢測在肺隱球菌病診斷中特異度高，可持續(xù)監(jiān)測評估預后，陽性結(jié)果高度提示肺隱球菌病可能[24，25]，確診需行活組織病理檢查。真菌感染患者的早期病理表現(xiàn)為膠樣病灶，其中含大量隱球菌，晚期或免疫力正常者表現(xiàn)為非干酪性肉芽腫和纖維結(jié)締組織增生，肉芽腫主要由巨噬細胞、多核巨細胞、淋巴細胞、纖維母細胞組成，巨噬細胞內(nèi)含隱球菌菌體，可伴小膿腫形成，鈣化罕見[26]；HE 染色可見多核巨細胞和巨噬細胞胞質(zhì)內(nèi)含有大量呈無色或淡粉紅色、空泡狀的隱球菌孢子，周圍肺組織可見中性粒細胞和淋巴細胞浸潤[27]。最常用的識別真菌的染色方法為六胺銀（grocott methenamine silver，GMS）染色和過碘酸希夫（periodic acid-schiff，PAS）染色。隱球菌在HE 染色中不易被觀察和確認，GMS 染色可將隱球菌孢子染成棕黑色，PAS 染色可將隱球菌胞壁染成紅色，可提高臨床診斷準確率[28]。肺曲霉菌病進展快、死亡率高、預后差，近年來受到廣譜抗菌藥的廣泛使用、免疫抑制劑的使用以及各種侵入性操作的開展等因素影響，其發(fā)病率逐年增高[29]。研究發(fā)現(xiàn)[30]，支氣管鏡下采集BALF 行GM 聯(lián)合G 試驗，對于診斷肺曲霉菌病的準確率、靈敏度、特異度均較高，優(yōu)于單獨的GM 試驗、G 試驗以及血清GM 聯(lián)合G 試驗，有助于肺曲霉菌病的早期診斷。曲霉感染形成的肉芽腫病理表現(xiàn)為壞死性肉芽腫、化膿性炎癥，可見霉菌球形成，HE 染色、PAS 染色或GMS 染色可見曲霉菌絲。可見，肺組織病理學檢查及特殊染色對肺真菌感染的診斷具有重要意義。

3.2 非感染性疾病

3.2.1 結(jié)節(jié)病 結(jié)節(jié)病是病因及發(fā)病機制不明的系統(tǒng)性肉芽腫性疾病，可累及眼部、皮膚、肝、脾、淋巴結(jié)、心臟、神經(jīng)系統(tǒng)等組織和（或）器官，以肺和肺門淋巴結(jié)受累最為常見，發(fā)病率低于肺結(jié)核、肺癌等常表現(xiàn)為淋巴結(jié)腫大的肺部病變，易被忽視[31]。典型的結(jié)節(jié)病胸部CT 縱隔窗表現(xiàn)為對稱性的肺門/縱隔淋巴結(jié)腫大；肺窗主要表現(xiàn)為中軸血管束的增粗，多發(fā)或彌漫性分布的直徑2～5 mm 的小結(jié)節(jié)，沿淋巴管周圍分布，邊界清晰或模糊[32]。結(jié)節(jié)病肉芽腫中心區(qū)為致密的、非干酪樣壞死性上皮樣細胞肉芽腫，包涵體（如舒曼小體、星形體、結(jié)晶等）出現(xiàn)在多核巨細胞內(nèi)，周邊區(qū)由排列疏松的淋巴細胞、單核細胞和成纖維細胞組成；肉芽腫結(jié)節(jié)沿淋巴管周圍分布，也可累及氣道、血管壁[33]。結(jié)節(jié)病患者支氣管肺泡灌洗液（BALF）中淋巴細胞數(shù)百分比增加，會出現(xiàn)CD4+/CD8+比值增高，目前普遍認為CD4+/CD8+＞3.5 對結(jié)節(jié)病的診斷具有較好的價值。有研究表明[34]，Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期結(jié)節(jié)病患者BALF 中淋巴細胞的百分比較健康人增加。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（sACE）水平的診斷敏感性低，僅作為診斷結(jié)節(jié)病的輔助指標。研究發(fā)現(xiàn)[35]，有30%～80%的結(jié)節(jié)病患者會出現(xiàn)sACE 升高，sACE 診斷結(jié)節(jié)病的敏感性為22%～86%，特異性為54%～95%。另有研究發(fā)現(xiàn)[36]，合并有肺外受累的患者sACE 水平更高。白細胞介素-2 受體是T 細胞活化的可靠性血清標志物，研究表明[37]，其對疑似結(jié)節(jié)病患者的診斷敏感性為88%，特異性為85%，這表明對于高度懷疑結(jié)節(jié)病的患者，白細胞介素-2 受體具有一定的診斷價值。EBUS-TBNA 可用于縱隔和肺門淋巴結(jié)取材，其對患者創(chuàng)傷小，有助于肺癌、肺結(jié)核、肺結(jié)節(jié)病等疾病的鑒別診斷。研究表明[38，39]，EBUS-TBNA 對Ⅰ期、Ⅱ期結(jié)節(jié)病的診斷敏感性、特異性、陽性預測值、準確性均較高。

3.2.2 抗中性粒細胞漿抗體（anti-neutrophil cytoplasmic autoantibody，ANCA）相關(guān)性血管炎 曾被稱為Wegener’s 肉芽腫（Wegener’s granulomatosis，WG）的肉芽腫性多血管炎（granulomatosis with polyangiitis，GPA）和嗜酸細胞性肉芽腫性多血管炎（eosinophilic granulomatosis with polyangiitis，EGPA）病理表現(xiàn)可見肉芽腫形成，在我國，前者約占ANCA相關(guān)性血管炎的20%，后者相對少見，組織活檢是其確診的“金標準”。GPA 病理表現(xiàn)主要包括肺實質(zhì)壞死、血管炎、肉芽腫性炎，肺實質(zhì)壞死可形成地圖樣不規(guī)則壞死和中性粒細胞性微膿腫；血管炎多位于肺結(jié)節(jié)中，多為＜0.5 cm 的動靜脈、毛細血管受累，可見肺泡出血和間質(zhì)纖維化，影像學表現(xiàn)常形容為“三多一洞”，即多發(fā)性、多形性、多變性和空洞。Li J 等[40]研究發(fā)現(xiàn)，WG 患者肺部受累的影像學表現(xiàn)包括多發(fā)性結(jié)節(jié)、磨玻璃樣變和實變，常誤診為肺炎、腫瘤等疾病，同時指出多發(fā)結(jié)節(jié)和空洞、空洞壁不規(guī)則、空洞內(nèi)零星壞死可作為WG 的特異性征象。胞質(zhì)型ANCA（cytoplasmic ANCA，c-ANCA）是WG 的特異性抗體，活躍期ANCA 陽性逐漸成為GPA實驗室檢查的標準之一。研究發(fā)現(xiàn)[41]，73.9%的GPA 患者會出現(xiàn)血清c-ANCA 水平升高，但也有部分患者出現(xiàn)核周型ANCA（perinuclear ANCA，p-ANCA）陽性，側(cè)面體現(xiàn)出組織病理學診斷的重要性。國外文獻報道[42，43]，EGPA 年發(fā)病率僅為0.9/100 萬～2.4/100 萬，患病率為10.7/100 萬～17.8/100 萬，典型病理特征為嗜酸性粒細胞浸潤、壞死性血管炎和血管外壞死性肉芽腫，但很少同時出現(xiàn)在同一病例中，血管外肉芽腫可出現(xiàn)在不足1/3 的患者中。部分EGPA 患者免疫熒光檢測ANCA 為陽性，主要是p-ANCA，幾乎所有的p-ANCA 均為MPO-ANCA，僅少數(shù)患者c-ANCA 陽性[44]。

3.2.3 腫瘤性疾病 肉芽腫性炎也可作為局部炎性反應出現(xiàn)在部分腫瘤（如霍奇金淋巴瘤/非霍奇金淋巴瘤）患者的原發(fā)灶，機制尚不清楚。經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤誤診原因包括其形態(tài)特點是腫瘤背景有大量反應性炎細胞，而具有診斷性的腫瘤性R-S 細胞、霍奇金細胞等少見，易被忽略[45]。非霍奇金淋巴瘤除可見肉芽腫外，還可見散在分布較均勻一致的不成熟淋巴細胞，結(jié)合細胞學形態(tài)、免疫表型、基因重排及流式細胞分析等檢測對于明確診斷有重要意義。需與之鑒別的淋巴瘤樣肉芽腫病是一種由EB 病毒引起的結(jié)外血管中心性和血管破壞性淋巴組織增生性病變，可進展為EB 病毒陽性的彌漫大B 細胞淋巴瘤，超過90%的患者好發(fā)于肺部，無真正的肉芽腫改變，病灶以大量多形性B 細胞及混合反應性T 細胞為主，有明顯的血管改變，血管完整性受到破壞，進而出現(xiàn)梗死樣壞死及淋巴瘤樣肉芽腫[46]。

3.2.4 其他少見病 類風濕結(jié)節(jié)通常位于皮下，也可發(fā)生在肺部，肺類風濕結(jié)節(jié)是類風濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）肺部受累的表現(xiàn)之一，其患病率較低[47，48]。肺類風濕結(jié)節(jié)患者大多無癥狀，年齡較大、高滴度RF 值可能是RA 合并肺部結(jié)節(jié)的危險因素[48]，其典型的組織病理學表現(xiàn)為中央纖維蛋白樣壞死，周圍柵欄狀上皮細胞和淋巴細胞、漿細胞和成纖維細胞，病灶可增大、自行消退或在老結(jié)節(jié)消退時出現(xiàn)新發(fā)病灶。此外，非感染性疾病中有10%為藥物性肺損傷所致[6]，常見的藥物包括甲氨蝶呤、干擾素、英夫利昔單抗、依那西普、來氟米特、美沙拉嗪、西羅莫司等，僅通過組織病理學可能無法明確病因診斷，需結(jié)合患者的用藥史。鈹中毒、異物反應、肺朗格罕組織細胞增多癥等病少見，但也需注意。

4 GLD 診斷

目前無GLD 的診斷共識及指南意見，對于GLD，其整體思路是首先區(qū)分是否為感染性疾病，或?qū)ふ姨囟膊〉奶禺惐憩F(xiàn)，如異物肉芽腫中的異物顆粒。尋找病原體的方法包括直接觀察、培養(yǎng)、病理學特殊染色，常用的特殊染色法有真菌的GMS 染色法、PAS 染色和分枝桿菌的抗酸染色法[49，50]，可多次、多標本染色，必要時可進一步行病理分子檢測或借助新興檢測技術(shù)協(xié)助診斷。下一代基因測序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）具有高通量、適用性廣、準確性高和周轉(zhuǎn)時間相對快速的特點，診斷感染性疾病的靈敏度和特異度分別為50.7%和85.7%，優(yōu)于培養(yǎng)法，對MTB 診斷優(yōu)勢比達到4[51]。mNGS 對細菌和真菌感染的檢測率明顯高于傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法，兩者存在顯著差異[52]。同時，需結(jié)合臨床病史、癥狀、影像學等獲得最終特定診斷。若仍舊無法確定診斷，可考慮經(jīng)驗性治療后再評估病情或者隨訪。

5 總結(jié)

GLD 的疾病譜龐大，病因復雜，誤診誤治給患者日常工作與身體健康造成嚴重影響，病因診斷仍然是臨床醫(yī)師面臨的重大挑戰(zhàn)。臨床診治過程中，需注意詳細詢問病史，包括職業(yè)史、接觸史，如有無飼養(yǎng)鴿子、翻曬稻草、接觸鈹及用藥史等，注重多科室之間的合作，合理運用傳統(tǒng)及新興的檢查技術(shù)，以期進一步提高臨床診斷效率。由于疾病譜的地域差異，在不同地區(qū)進行地區(qū)性的多中心研究并建立各地區(qū)疾病譜尤為重要，這對于豐富臨床醫(yī)生經(jīng)驗，提高對GLD 的認知，增強GLD 與各疾病間的鑒別診斷能力有很大幫助。