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第四节 吸烟者肺
【概述】
吸烟危害众多,是引起多种呼吸系统疾病的重要原因,尤其与小气道的损害密切相关。随着吸烟量的不断增加,肺的损害逐渐加重,在此基础上引起或加重一系列呼吸系统甚至其他系统的疾病。早期的小气道改变,通常无临床症状,随后可偶然检测到“亚临床性肺间质改变”。
后期的吸烟肺改变通常为弥漫性的肺部疾病,吸烟相关性间质性肺疾病(smoking-related interstitial lung disease,SR-ILD),此类肺部疾病主要包括(本部分内容详见第十四章间质性肺疾病):
(1)呼吸性细支气管炎相关性间质性肺疾病(respiratory bronchiolitis-ILD,RB-ILD)。
(2)脱屑性间质性肺炎(desquamative interstitial pneumonia,DIP)。
(3)肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症(pulmonary Langerhans cell histiocytosis,PLCH)。
(4)急性嗜酸性肺炎(acute eosinophilic pneumonia,AEP)。
(5)特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)。
(6)肺纤维化合并肺气肿(combined pulmonary fibrosisand emphysema,CPFE)等。
烟草烟雾是一种有毒的微粒物质和各种化学物质,吸入肺内后易于沉积在范围广阔、纤毛上皮细胞少、气流流速慢的小气道(<2mm),主要造成小气道损害,故细支气管远端尤其在呼吸细支气管、肺泡区域受害较早、损伤较大。其发病机制为烟雾中有害物质激活了肺泡内的巨噬细胞、T淋巴细胞(尤其CD8 +)和中性粒细胞,使这些炎性细胞释放多种介质引起气道、肺实质、肺血管的病变。
其病理生理改变主要包括以下几个方面:小气道壁的炎症细胞浸润、杯状细胞化生、平滑肌细胞肥大,呼吸性细支气管炎及肺泡炎,小气道管腔狭窄,肺泡接触段的破坏,小气道的反应性升高,最终导致肺纤维化。
吸烟者肺组织病理变化在戒烟后是可逆的,可逐渐减轻,但如果患者继续吸烟,则病变持续存在,甚至恶化。
【临床表现】
吸烟者肺改变早期多无临床症状,至SR-ILD时,其发病率、起病特点、病情程度及典型临床症状及体征不尽相同。
RB-ILD通常见于30~50岁吸烟者,男女比例为2∶1。临床症状轻或无症状,少数有呼吸困难和低氧血症、咳嗽咳痰,无杵状指,戒烟后病情好转。
DIP主要见于30~50岁的吸烟者,男女比例为2∶1。临床症状主要有渐进性呼吸困难及干咳,呈亚急性发病,数周至数月内加重,半数有杵状指,预后较好,10年生存率为70%。如果没有得到及时的诊断和治疗,会导致双肺纤维化,患者的肺脏将逐渐丧失通气和气体交换的能力。DIP患者的预后较IPF为佳,60%以上的患者对糖皮质激素治疗有反应。
PLCH为罕见疾病,20~40岁吸烟者多见,性别差异不明显。25%的患者无症状,常于胸片体检时发现。典型症状包括干咳、气短、易疲劳、体重减轻、胸痛及发热等,咯血少见,25%以上患者合并气胸。
AEP少见,急性起病,症状表现为发热性肺炎,可伴有低氧血症。
IPF好发生于中老年人群,60~70岁多见,其发病率随年龄增长而增加,低于50岁的IPF患者罕见,男性患者明显多于女性,合并肺癌者发病率比普通人群可增加14倍。IPF以弥漫性肺泡炎和肺泡结构紊乱最终导致肺间质纤维化为特征。所有表现为原因不明的慢性劳力性呼吸困难,并且伴有咳嗽、双肺底爆裂音和杵状指的成年患者均应考虑IPF的可能性。
CPFE发病年龄稍高,男性更为常见。在临床上表现出与IPF和肺气肿相似的症状,如呼吸困难、干咳。CPFE的平均存活时间约为6年,几乎是IPF的两倍,但其总体生存率明显比无纤维化的肺气肿患者低。此外,在CPFE患者中,肺动脉高压的发生率较高,合并肺动脉高压者整体生存率明显降低。与IPF或肺气肿患者相比,CPFE患者的肺癌发病率可能更高,CPFE患者的肺癌发病率为42%。
总之,吸烟是该类疾病患者的主要致病因素,长期吸烟史是首要临床依据,及时戒烟辅以其他治疗方案后病变可以减轻。
【实验室检查】
(1)主要的检查方法包括肺功能检查及支气管肺泡灌洗术(BALF)。
(2)吸烟者早期常规实验室检查及肺功能检查可无异常。
(3)RB-ILD常规实验室检查无特异性,肺功能检查常为限制性或混合性通气功能障碍和弥散量轻度降低,偶有肺功能正常。肺容积增加提示在阻塞的细支气管内有气体陷闭。BALF可见大量含棕黄、黑色素颗粒的肺泡巨噬细胞,白细胞总数可轻度增高。
(4)DIP实验室检查常为正常值,肺功能及BALF所见同RB-ILD。
(5)PLCH实验室检查常为正常值,部分患者血白细胞增高,中性粒细胞增多,嗜酸性粒细胞很少能在血液中发现,免疫学检查可正常。肺功能以限制性通气功能障碍、弥散功能下降为主。BALF细胞总数增多,以中性粒细胞和嗜酸性粒细胞增多为主,CD4 +/CD8 +比值降低,如朗格汉斯组织细胞大于5%,则强烈提示该病的可能。
(6)AEP实验室检查外周血白细胞总数明显增高,而嗜酸性粒细胞增高不明显,BALF可见嗜酸性粒细胞。
(7)IPF实验室检查血乳酸脱氢酶增高,类风湿因子、抗核抗体和丙种球蛋白可增高。肺功能检查表现功能障碍,用力肺活量下降。BALF细胞总数增高,中性粒细胞比例增加。
(8)CPFE实验室检查同IPF。肺功能检查示两肺弥散功能显著下降。BALF所见同IPF。
【影像学表现】
长期吸烟者早期肺病理改变主要是呼吸性细支气管炎和肺泡炎,后期导致小气道管腔狭窄及肺泡接触段的破坏,最终导致肺纤维化,这是吸烟者肺部影像异常表现的病理基础。
1.X线表现
X线胸片不能显示早期的小气道改变(图4-4-1)。后期典型的吸烟者肺表现为肺纹理增强、双肺野透光度增高、桶状胸等肺气肿征象(图4-4-2),还可表现为弥漫点状、结节状、网格甚至蜂窝状等肺纤维化征象(图4-4-3)。
图4-4-1 吸烟者肺
男性,33岁,吸烟史16年,健康体检。胸部正位(A)侧位(B)片示双肺纹理清晰,肺野透光度良好
图4-4-2 慢阻肺合并肺心病
男性,61岁,吸烟史41年,胸部正位(A)侧位(B)片示胸廓前后径增宽呈桶状胸,双肺透光度增高,肺纹理增强紊乱,肺动脉段凸出(实箭),心尖圆隆提示右室大(虚箭)
图4-4-3 肺纤维化合并肺气肿
女性,63岁,吸烟史26年。胸部正位(A)侧位(B)片提示桶状胸,双肺纹理增强、紊乱,左肺上叶、右肺多发囊状透亮影,呈蜂窝状改变(实箭),左肺下叶见囊状无肺纹理区(虚箭),左侧肋膈角变钝
2.高分辨率CT(HRCT)表现
HRCT可较清晰地显现肺小叶结构,发现微小病灶,故能很好显示吸烟早期引起的小气道损害的细微征象。
(1)早期小气道病变:
目前无症状吸烟者肺的HRCT影像表现主要包括:肺气肿、微结节、磨玻璃密度影及空气潴留。其中,小叶中心型肺气肿是吸烟引起的肺气肿中最常见(图4-4-4),全小叶型肺气肿可见于严重的吸烟者中,但多伴有小叶中心型肺气肿(图4-4-5)。
磨玻璃密度影多见于青年吸烟者,长期吸烟者肺的磨玻璃密度影可呈弥漫或局限分布(图4-4-6、4-4-7),病理上表现为肺泡壁和隔性间质的轻度增厚或肺泡腔内充满巨噬细胞、中性粒细胞和液体(反映活动性肺泡炎)。
图4-4-4 吸烟者肺
男性,62岁,吸烟史36年,健康体检。胸部CT肺窗显示双肺上叶为主的多发小叶中心型肺气肿(箭)
图4-4-5 吸烟者肺
男性,83岁,吸烟史56年,健康体检。上肺野(A)及中肺野(B)CT肺窗显示双肺多发全小叶型肺气肿(实箭),右肺上叶支气管管壁增厚、管腔略扩张(虚箭)
图4-4-6 吸烟者肺
男性,53岁,吸烟史26年,健康体检。上肺野(A)及中肺野(B)CT肺窗示双肺上叶为主的胸膜下磨玻璃密度影(实箭)、小叶中心微小结节(感兴趣区)及小叶中心型肺气肿(虚箭)
图4-4-7 吸烟者肺
男性,64岁,吸烟史31年,健康体检。上肺野(A)、中肺野(B)及下肺野(C)CT肺窗示双肺弥漫性磨玻璃密度影(实箭)及散在小结节(虚箭)
空气潴留是小气道狭窄或阻塞的结果,空气潴留征象被视为小气道病变的诊断依据,吸烟者肺多表现为肺段型或肺叶型空气潴留(图4-4-8、4-4-9)。
此外,有文献表明,尚可通过MSCT肺功能成像技术进行肺功能测定,实现早期发现及评估吸烟对肺造成的损害,以及时指导临床干预。
图4-4-8 吸烟者肺
男性,42岁,吸烟史16年,健康体检。胸部CT轴位(A)及冠状位重建(B)示双肺野透光度不均,吸气末双肺多叶段见透光度增高区(实箭),右肺上叶散在小叶中心型肺气肿(虚箭)
图4-4-9 吸烟者肺
女性,60岁,吸烟史27年,健康体检。中肺野(A)及下肺野(B)CT肺窗示双肺野透光度不均,呼气末多肺段透光度增高区(实箭),左肺下叶胸膜下模糊小结节(虚箭)
(2)吸烟相关性间质性肺疾病
1)呼吸性细支气管炎相关性间质性肺疾病:典型的影像表现包括病变分布广泛,以双肺上叶为著,主要特点是有小叶中心细小结节、磨玻璃密度影和小气道管壁增厚,亦可见肺不张、小叶内或小叶间隔间质增厚、肺气肿和外周性肺大疱。
磨玻璃样密度是与肺泡管及肺泡腔内有巨噬细胞堆积有关,而小叶中心结节可能是由于呼吸性细支气管慢性炎症及巨噬细胞堵塞,常并存中度小叶中心型肺气肿(图4-4-10)。在临床实践中,未行手术取病理活检时,典型的HRCT表现及支气管肺泡灌洗液中无淋巴细胞增多的情况下含有吸烟者巨噬细胞时可提升诊断效能。
图4-4-10 呼吸性细支气管炎相关性间质性肺疾病
男性,63岁,吸烟史36年,诊断为RB-ILD。胸部CT轴位(A)及冠状位(B)示双肺上叶为主的胸膜下磨玻璃密度影(实箭)、小叶中心微小结节(感兴趣区)及小叶中心型肺气肿,支气管壁增厚(虚箭),提示存在细支气管炎和间质性炎症
2)脱屑性间质性肺炎:表现为弥漫性、磨玻璃样阴影,主要见于中、下肺野。后期也可出现线状、网状、结节状间质影像(不具特征性)(图4-4-11)。DIP和RB-ILD两组患者在临床和影像学特点上无显著差异,分别代表肺部对于吸烟反应的不同严重程度。
3)肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症:HRCT可以见到分布于双上肺的结节和空腔。有些患者由于胸膜下的空腔破裂导致自发性气胸,就诊时才发现患有该病。
早期表现为斑片状高密度影和磨玻璃样改变;增生期可见小叶中心分布的多发小结节病变,大小为1~5mm,也可更大;上中肺野多,肺底部少;软组织密度,边缘不规则,特别是周围有空腔或纤维化改变者;多合并空腔,很少单独出现。
病变可持续到晚期,并且随纤维化进展结节数量逐渐减少;纤维化期表现为网状阴影;空腔样病变从增生期至纤维化期均可见到(图4-4-12)。上肺野分布居多;大小:多小于10mm,也可大于20mm;多合并结节,但也可单独出现;形态:圆形、卵圆形或融合成不规则形即形态怪异空腔或空洞;空腔壁:无壁、薄壁、厚壁或壁上结节;呼气相空腔小于吸气相,空腔与气道相通。
4)急性嗜酸性肺炎:早期影像表现为非特异性,胸片可显示出轻微的纹理模糊,有时可见Kerley B线,易被误认为是间质性肺水肿。HRCT显示广泛而分散的磨玻璃密度和实性边界清晰的结节、支气管血管束增粗以及平滑的小叶间隔增厚,通常伴有胸膜腔积液(图4-4-13)。
5)特发性肺纤维化:胸片对于疑似IPF患者的诊断价值明显地低于HRCT,不应该作为IPF的诊断依据。胸部HRCT是诊断IPF的必要诊断手段。HRCT诊断IPF准确性可达到90%~100%。典型IPF在HRCT上以网格影和蜂窝肺为主要特征,典型者通常以双下肺和外带分布为主,通常伴有牵拉性支气管和细支气管扩张,蜂窝样改变常见并且是确定诊断的关键,磨玻璃影少见,且通常范围小于网格影(图4-4-14)。
6)肺纤维化合并肺气肿:在胸部X线片中可表现为正常,因上叶肺气肿和下叶肺纤维化同时存在,使肺容积保持正常。CPFE在HRCT上的特征性表现为上叶以小叶中心性或间隔旁性肺气肿为主,及下叶以弥散性肺实质性病变为主,如表现出蜂窝状的、结构扭曲或牵拉性支气管扩张。厚壁囊肿可以位于上叶及基底段,说明肺泡腔扩张、伴有肺纤维化或纤维化与肺气肿叠加(图4-4-15)。
图4-4-11 脱屑性间质性肺炎
男性,65岁,吸烟史45年,诊断为DIP。胸部CT轴位(A、B)及冠状位MPR(C)示双肺中下肺野胸膜下磨玻璃密度影、网格影、肺体积减小(实箭),支气管壁增厚、伴有轻微的牵拉性支气管扩张(虚箭)
图4-4-12 肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症
男性,50岁,吸烟史22年,诊断为PLCH。胸部CT轴位(A)及冠状位重建(B)示双肺多发不规则形结节(实箭)和空腔(虚箭),部分空腔壁薄而规则,部分不规则有结节状突起。病变上肺野居多,中下肺野较少
图4-4-13 急性嗜酸性肺炎
女性,58岁,吸烟史30年,确诊为AEP。胸部CT轴位(A)及冠状位重建(B)示双肺多发实变影(实箭)和磨玻璃密度影(虚箭),左肺为著;双侧胸腔积液,符合肺水肿、急性多灶性肺炎和肺泡内出血
图4-4-14 特发性肺纤维化
男性,63岁,吸烟史26年,诊断为IPF。胸部CT轴位(A)及冠状位重建(B)示网状阴影、蜂窝样改变(实箭),小叶内间质增厚、牵引性支气管和细支气管扩张(虚箭),斑片状磨玻璃影(感兴趣区),病变范围从肺尖到基底部增加
图4-4-15 肺纤维化合并肺气肿
重度吸烟患者,诊断为CPFE。胸部CT轴位(A)及冠状位重建(B)示右肺上叶肺气肿(感兴趣区),中、下叶有支气管扩张(实箭)和蜂窝改变(虚箭)
【诊断依据】
吸烟者肺患者必须有明确的吸烟史,此为诊断的首要依据。临床症状、肺功能及影像学改变可协助诊断,典型的病理改变是各类型诊断的“金标准”。
(1)早期小气道病变:
吸烟者肺早期改变主要为小气道病变,HRCT影像表现主要包括肺气肿、微结节、磨玻璃密度影及空气潴留。
(2)吸烟相关肺间质病变:
影像诊断依据主要包括HRCT见对称分布的胸膜下磨玻璃影或网格状影、小叶中心细小结节、磨玻璃密度影及小叶间隔增厚等,多位于双方下叶基底段,详见第十四章间质性肺疾病。
【鉴别诊断】
吸烟者肺的早期改变需要与过敏性肺炎相鉴别,晚期间质性病变的鉴别诊断详见第十四章间质性肺疾病。
1.急性过敏性肺炎
过敏性肺炎通常有明确的过敏原接触史,典型症状有发热(可达40℃)、咳嗽、畏寒、乏力及呼吸困难。急性期CT表现为双肺多发磨玻璃密度影或弥漫性粟粒状影,分布无明显区域性,密度不均,边缘模糊,部分伴有不规则实变影、其内可见支气管气像。
2.慢性过敏性肺炎
慢性过敏性肺炎的CT表现为多发不规则小结节、条索状影、网状或蜂窝状影,病变分布以肺中部区域为主,肺尖、肺底及肋膈角分布稀少,横断面上显示病变随机分布,过敏性肺炎的肺内结节均位于小叶中央。
(侯 阳 马 跃)