佳文分享之肺部和肺外曲霉菌感染的影像學特征

原創 博雅影像百科

博雅影像百科

肺曲霉病的病原與發病機制

·病原：肺曲霉病是由曲霉菌（Aspergillus）引起的，其中最常見的是煙曲霉（A. fumigatus）。

·發病機制：這些真菌廣泛存在于環境中，但通常不會在肺部正常且免疫系統健全的人群中引發疾病。然而，當肺部或免疫系統受損時，就可能出現癥狀。曲霉菌感染的臨床特征、病程以及預后在很大程度上取決于免疫受損的程度。

不同免疫狀態下的影響

·免疫正常（Immunocompetent）：孢子可以被清除，不會導致疾病，但可能會在預先存在的肺部空洞中沉積，或者在哮喘或囊性纖維化患者中引起病理變化。

·免疫受損（Immunocompromised）：孢子可能會導致肺實質、血管或肺支氣管的局部侵入，從而導致侵襲性形式。

疾病的分類與表現

·分類： “曲霉病”涵蓋了廣泛的臨床和放射學表現，這些表現會根據患者的免疫狀態而顯著不同。曲霉菌感染被分為五種主要形式，分為非侵襲性和侵襲性兩類，每種都有其特征性的放射學表現。

研究目的與內容

·目的：鑒于曲霉病的患病率不斷增加，特別是在免疫受損患者中，此次演講旨在突出肺部受累的形式、放射學特征、臨床表現以及處理策略，并討論可能影響預后的肺外表現。

曲霉球（腐生型曲霉病）

曲霉球是一種發生在免疫功能正常、但存在既往肺部損傷（常見于肺結核，占比約25% - 80%）人群中的腐生型感染。這種非侵襲性感染會引發輕微的組織反應，在肺部空洞內由真菌菌絲、黏液、纖維素以及炎性細胞組成。曲霉球通常為單發，更傾向于出現在上葉的后段以及下葉的上段。雖然其預后一般較好，但曲霉球有可能發展為更具侵襲性的形式。許多患者可能并無癥狀，而部分患者會出現諸如咳嗽、體重減輕或咯血等非特異性癥狀，其中大約5%的病例咯血情況是危及生命的。

放射學檢查在診斷曲霉球方面發揮著關鍵作用，其表現形式多種多樣：

早期階段：空洞壁或鄰近胸膜增厚。

未成熟期：真菌菌絲相互纏繞交織，將空氣氣泡困住，在空洞內形成類似海綿的結構。

成熟期：一個實體的、圓形的團塊部分填充空洞，通過特征性的空氣新月征與空洞壁分隔開。這個真菌球會隨著患者姿勢的改變而在空洞內移動位置。

若無既往空洞存在：可能會表現為局部實變或者結節。 對于無癥狀的曲霉球一般無需治療，但如果出現嚴重的咯血，可能需要進行血管造影、支氣管動脈栓塞，或者在復發的情況下采取手術切除。

圖 2： 曲菌球的各種影像學表現，曲菌球可以發生在存在空洞的肺實質中，也可以發生在健康的肺實質中。(A)肺腔增厚。(B)海綿狀外觀的腔內病變。(C)肺腔被實性腫塊占據，顯示空氣新月征。(D)沒有先前空洞的肺實變。

圖3： 一名65歲、具有結核病史并多次出現咯血的患者肺曲霉瘤。(A, B) 后前位胸片顯示左上葉空洞病變，空洞內有占位性病灶，呈空氣新月征。(C) 同一患者的冠狀位胸部CT證實左上葉存在肺空洞并呈空氣新月征，同時伴有左上葉完全肺不張及相關支氣管擴張。(D) 空氣新月征的鑒別診斷。

圖4： 來自秘魯的一名50歲患者出現反復輕度咯血，顯示肺曲霉菌球。軸向（A）和冠狀（B）胸部肺窗CT顯示右上葉存在一個厚壁且外周實變的空洞，并伴有小葉中心結節，提示有疊加感染。在空洞內可見帶氣月征的結節狀腫塊，與曲霉菌球一致。

圖5：一名44歲患者肺曲霉瘤，14歲起有結核病史，反復咯血。（A）肺窗軸向胸部CT掃描顯示右上葉有氣腔，內含結節性腫塊，與曲霉瘤一致。（B） 冠狀胸部 CT 掃描顯示中央性為主的支氣管擴張，此外還有前述發現。

過敏性支氣管肺曲霉病（ABPA）

病因

·ABPA是一種對曲霉菌氣道定植產生的過度免疫反應，由I型和III型超敏反應介導，常發生在哮喘和囊性纖維化患者中。可導致支氣管壁損傷、支氣管擴張和纖維化。

臨床表現

·患者會出現咳嗽、喘息、胸痛、發熱等癥狀，且在20%-60%的病例中，患者的痰液中含有暗色的含有曲霉菌菌絲的黏液栓。

ABPA影像學特征

·中央型支氣管擴張：主要位于上肺葉。

·指套征：約30%的患者出現支氣管擴張伴有高密度（>70HU）的黏液栓，這些黏液栓由含有金屬和鈣鹽的干涸黏液組成。

·小葉中心型結節：常伴有支氣管擴張。

·肺纖維化：可能會發展為肺纖維化，尤其是影響上肺葉。

·空洞形成：約10%的病例中可能會出現空洞。

診斷要點

·ABPA的診斷需要結合臨床表現、影像學以及實驗室結果，因此在影像學檢查中識別其特征至關重要。

治療難點與策略

·由于曲霉菌的廣泛存在，治療具有挑戰性，主要側重于使用皮質類固醇來控制急性發作。

圖6： 過敏性支氣管肺曲霉病的主要影像學表現圖:小葉中心結節(A)，指套征(B)和中央支氣管擴張癥(C)。

圖7： 一名53歲患者，具有哮喘和反復呼吸道感染病史，患有過敏性支氣管肺曲霉病。（A-D）冠狀位和軸位胸部CT影像（肺窗和縱隔窗）顯示左上葉有支氣管內高密度影（手套指征）。 （E-F）隨訪胸部CT的冠狀位和軸位影像（肺窗）顯示左上葉中央支氣管擴張。

圖8： 一名55歲患者患有過敏性支氣管肺曲霉病，既往有兒童時期哮喘史及反復呼吸道感染。胸部CT顯示主要影像學表現：手套指征（A、B）、小葉中心結節（A），以及隨訪CT的中央支氣管擴張（C）。

侵襲性曲霉菌病（Invasive Aspergillosis）

·嚴重性：這是一種嚴重的疾病，尤其在免疫抑制患者中，死亡率高達85%。由于臨床懷疑度低，診斷常常延遲，強調了在等待確認之前就開始經驗性抗真菌治療的必要性。

·表現形式：根據主要特征是局部侵入肺實質、氣道還是血管，分為三種形式：亞急性侵襲性曲霉病、氣道侵襲性曲霉病、血管侵襲性曲霉病。

亞急性侵襲性曲霉菌病（Subacute invasive aspergillosis）：這是一種局部感染，通常在數周或數月內緩慢進展，通常發生在輕度免疫抑制或有慢性疾病的患者中，如糖尿病、酒精中毒、塵肺、COPD、營養不良、心肌梗死或低劑量類固醇治療。癥狀不典型，有全身癥狀和逐漸加重的呼吸道癥狀，如發熱、體重減輕、咳嗽、咳痰和咯血。影像學表現因病程階段而異，最初在單側或雙側上葉出現實變，隨后形成空洞，可能出現空氣新月征。鑒別診斷包括其他肺部曲霉菌感染（如曲霉球和血管侵襲性曲霉菌病）和其他感染（如結核、肺放線菌病、組織胞漿菌病）。

l其他肺部曲霉菌感染：曲霉球病：影像學表現相似，但涉及曲霉菌定殖在既往存在的空腔中，不同于亞急性侵襲性曲霉病，后者涉及可空洞化的局部感染。血管侵襲性曲霉病：見于嚴重免疫抑制患者。

l其他感染：分枝桿菌：主要為結核。其他：肺放線菌病、組織胞漿菌病。

早期治療包括抗真菌療法，如靜脈注射兩性霉素B、5-氟胞嘧啶和伊曲康唑。對于有足夠肺功能儲備和可接受手術風險的無反應者，可考慮手術。

圖9： 亞急性侵襲性曲霉病的主要影像學表現示意圖:右上葉后段實變(A)，伴有進行性空洞和空氣新月征(B)。

圖10： 一名68歲因類風濕性關節炎接受甲氨蝶呤治療的患者亞急性侵襲性曲霉病，被收治入重癥監護病房。(A,C)胸部肺窗CT圖像顯示雙下葉上段呈雙側實變影。(B,D) 兩周后，胸部CT圖像顯示實變影增加，并有空洞形成的趨勢。

氣道侵襲性曲霉菌病（Airway invasive aspergillosis）：發生在免疫受損患者中，特別是肺移植受者和非血液學免疫抑制患者。表現為支氣管炎、細支氣管炎、支氣管肺炎或大葉性肺炎，但不會血管侵犯無。特征是真菌侵入支氣管和細支氣管的基底膜，在肺泡中發現曲霉菌菌絲。高分辨率CT上最常見的表現包括斑片狀實變或小葉中心結節，常伴有樹芽征。這些特征不典型，可能與其他原因引起的支氣管肺炎重疊。氣道侵襲性曲霉菌病的一個特定亞型是氣管支氣管炎（偽膜性氣管支氣管炎），感染局限于氣管和支氣管壁，不累及肺實質。CT掃描可能顯示非特異性氣管增厚，通過支氣管鏡檢查和痰培養確診。

圖 11： 氣道侵襲性曲霉病表現為支氣管肺炎的主要影像學表現示意圖（伴隨樹芽樣分布的中心小葉結節的實變影）。這些影像學表現無法與其他微生物引起的支氣管肺炎區分。

圖12： (A)患有腎移植和嚴重中性粒細胞減少癥(200個中性粒細胞/毫米)的57歲患者的氣道侵襲性曲霉病。胸部肺窗CT圖像顯示右上肺葉前段實變影，同時鄰近實質內磨玻璃樣陰影和小葉間隔增厚，呈現瘋狂鋪路石樣表現。右肺下葉背段支氣管內膜受累，周圍實質內可見多個實變陰影，小葉中心結節呈樹芽征。(B)正在接受治療的73歲T淋巴瘤患者的氣道侵襲性曲霉病。胸部肺窗CT圖像顯示左肺下葉實變影，伴有樹芽征狀小葉中心結節。

血管侵襲性曲霉菌病（Angioinvasive aspergillosis）：這是侵襲性曲霉菌病最嚴重和最具侵襲性的形式。主要影響嚴重免疫功能受損的患者，包括接受大劑量長期皮質類固醇治療、中性粒細胞減少癥（絕對中性粒細胞計數<500/μL）、異體骨髓移植后的移植物抗宿主病、晚期艾滋病患者。特征是侵入肺部小至中等大小的動脈，導致血栓形成、缺血、壞死，最終通過全身血源性播散。影像學上，血管侵襲性曲霉菌病可能表現為：

出血性梗死：楔形的小結節和/或周邊實變，周圍環繞著磨玻璃樣密度暈環，代表肺泡出血，構成暈環征，這是在適當臨床背景下提示血管侵襲性曲霉病的早期影像學表現。

空洞形成：隨著疾病進展，結節可能形成空洞，形成空氣新月征，通常在治療后2 - 3周出現，是良好預后的標志。

暈征缺乏預后價值，也不是侵襲性曲霉病的特征，因為它可能發生在其他肺部疾病中，包括：

l肉芽腫性多血管炎。

l嗜酸性粒細胞性肺炎。

l多種肺部感染：巨細胞病毒、結核、單純皰疹病毒、毛霉菌、銅綠假單胞菌、鳥分枝桿菌、念珠菌。

l原發性腫瘤：卡波西肉瘤、腺癌、淋巴瘤、鱗狀細胞癌。

l來自高血管性腫瘤的肺轉移：血管肉瘤、絨毛膜癌、骨肉瘤、黑色素瘤。

治療包括靜脈注射兩性霉素B，如果患者康復，可能需要切除殘留腫塊。早期診斷和治療可以改善預后，否則預后不良。

圖13： 血管侵襲性曲霉病的主要放射學表現示意圖。(A)被毛玻璃暈環繞的多個外周結節。(B)隨著治療的進展，結節可能形成空洞，形成空氣新月征。

圖14： 52歲骨髓移植受者的血管侵襲性曲霉病。胸部肺窗CT影像顯示多個周圍實變性影，其中一些呈三角形，伴有磨玻璃密度暈環（暈征）。

圖15： （A, B）一名58歲B型急性淋巴細胞白血病患者接受異基因造血干細胞移植并正在接受免疫抑制治療的血管侵襲性曲霉病。（A）胸部肺窗CT顯示左上葉肺尖后段的實變影周圍伴有磨玻璃暈。（B）治療15天后，磨玻璃暈消失，原先實變區出現廣泛多葉空洞形成。（C, D）一名70歲接受化療且患T細胞淋巴瘤及嚴重中性粒細胞減少癥（中性粒細胞200個/mm3）的患者的血管侵襲性曲霉病。（C）胸部肺窗CT顯示右上葉上葉尖段實變影周圍伴有磨玻璃暈。（D）治療20天后，磨玻璃暈消失，原先實變區出現空洞。

肺外播散（Extrapulmonary dissemination）：

在25 - 60%的病例中發生，通常在血管侵入后通過血液傳播，可能影響任何器官。這些感染可能迅速進展，對嚴重免疫抑制的患者來說是致命的。在適當的臨床背景下，早期識別影像學征象對于及時開始挽救生命的抗真菌治療至關重要。常見的受累器官包括：

鼻竇：感染可以是原發的，也可以繼發于肺部感染，擴散至眼眶、海綿竇、頸動脈或中樞神經系統，癥狀包括發熱、鼻塞和面部疼痛。

中樞神經系統（CNS）：CNS曲霉菌病通常起源于肺部或鼻竇感染，可能表現為腦膜炎、腦炎、膿腫、梗死和霉菌性動脈瘤。早期治療肺部曲霉菌病對于預防CNS受累至關重要，因為CNS受累的死亡率很高。

肌肉骨骼受累：曲霉菌引起脊椎間盤炎、骨髓炎和化膿性關節炎，主要影響椎體，需要通過活檢或關節穿刺早期診斷。

腹部曲霉菌病：包括胃腸道（尤其是小腸）、實質性器官或淋巴結。

其他部位：眼睛（內源性眼內炎）、皮膚、心臟（心內膜炎、心肌炎）和腹壁。

： 曲霉菌真菌性鼻竇炎向顱內蔓延。T2 (A)、FLAIR (C)、DWI (D)、ADC (E)和T1釓增強(B、F)序列的軸向和冠狀MRI腦圖像。(A-B)圖像顯示粘膜增厚，篩竇和蝶竇部分占據，主要在左側。觀察到篩骨篩板畸形，明顯均勻強化延伸至前顱窩并影響同側額葉腦回。(C-F)一個大的、不均勻的左額基底部病變，邊界不清，向對側延伸至胼胝體膝部和尾狀核頭下方。病變顯示擴散受限和強化，邊界不清。對大腦和鼻竇進行了活檢，培養呈黃曲霉菌陽性。

圖17： 血管侵襲性肺曲霉病伴腦部擴散，患者為62歲慢性淋巴細胞白血病正在接受治療。腦部MRI圖像顯示T1（A）、FLAIR（B）、DWI（C）、ADC（D）及T1增強（E）序列，顯示右顳鉤及左額頂葉矢狀旁區的兩個腦實質內病灶，累及扣帶回。這些病灶在DWI表現為彌散受限，增強后周邊強化，可提示由于血管侵襲性曲霉病的肺外播散導致的真菌性膿腫。

圖18：播散性侵襲性肺曲霉病，伴有股骨骨髓炎征象。（A, B）從股骨頭延伸至轉子下區的骨透光病變，內容不均勻。（C） 進行骨活檢和抽吸，產生用于組織病理學和微生物學分析的膿性物質。分析鑒定出真菌菌絲，培養結果顯示米曲霉（Aspergillus oryzae）呈陽性。

圖19：播散性肺曲霉病伴心肌受累。心臟 MRI四腔心 （A） 和短軸位（B） 中的 PSIR 序列顯示室間隔基底部晚期釓增強，PET-MRI 代謝活性增加 （C， D）。靶向治療后，隨后的心臟 MRI 顯示晚期釓增強范圍縮小，間隔增厚減輕（E， F）。

圖20：肺曲霉病的主要臨床和放射學表現匯總表。