特发性肺纤维化诊断的研究进展讲解

1、国际医学放射学杂志I ntJMcdRadiol20 10Jul鸦3 3穴4雪押318320;368胸部放射学特发性肺纤维化诊断的研究进展Theprogress in diag no sisofidiopathicpul mon aryfibrosis李睿李春平*【摘要】特发性肺纤维化(IPF)是一种发病原因不明、不可逆性纤维化的间质性肺疾病，预后通常较差。临床常规的检查方法包括影像学检查、肺功能检查、肺组织活检等。另外，放射性核素 显像、支气管肺泡灌洗以及血清标志物检查等也对诊断IPF和评估病变活动性等有一定帮助。【关键词】特发性肺纤维化；体层摄影术；支气管肺泡灌洗；肺组织活检特发性肺纤维化(

2、idiopathicpulmonaryfibrosis,基底部外周区早期UIP/IPF改变和积 坠性肺不张；而呼气末期扫描能发现常见于过敏性肺炎的空气潴留( airtrapp ing)征象。扫描结束后，选择12mm层厚和高分辨力的骨算法进行影像 重组，可以更准确地显示肺间质改变和病变的范围6。IPF)是临床中最常见的特发性间质性肺炎(idiopathic in terstitialp neumo nia，IIP)，病人大多有当前或者既往吸烟史，男性略多，一般发病年龄在50岁以上1。IPF的病理学表现为普通间质性肺炎(usualinterstitialpneumonitis,UIP)，自然病程表

3、现为不可逆性进展，预后比绝大 多数的间质性肺疾病差。大多数病人于发病后38年死于呼吸衰竭2。少数病例在相对缓慢进展后发生急性加重引起呼吸衰竭，最终亦导致死亡3。因此，及时、准确的早期检查对于提高IPF疾病检出率及改善病人预后有重要作用。IPF典型的HRCT表现为网状阴影、牵拉性支气管扩张、肺结构扭曲及蜂窝状阴影；从肺尖至肺基底部，病变呈梯度式递增分 布2,7。这些主要的HRCT表现同UIP/IPF组织病理学表现相一致。其中病变时限上的异质性是IPF最重要的组织学特征之一，反映在影像学上表现为病程早期就可见到牵拉支气管扩张、蜂窝变。其 中，基底部、胸膜下蜂窝状影是IPF的最主要HRCT表现之一。

4、肺结构扭曲反映 了肺纤维化，是较常见的表现之一。同其他间质性肺疾病的HRCT表现相比，IPF的线状影与网状阴影较粗大。Balazs等8使用博来霉素诱导猪肺间质纤维化，并随访观察其胸部CT表现，观察到疾病早期位于双肺下叶的小叶中心区， 并呈斑片状分布的粗线条影。除了上述典型的表现，UIP/IPF还可有磨玻璃密度影、实变影、结节影、胸腔积液以及淋巴结节轻度增大等非典型HRCT表现7。磨玻璃密度影一般较常见，但范围较网状结构小。Silva等9对比了 66例非特异性间质性肺炎（NSIP）、慢性过敏性肺炎以及IPF病人的HRCT表现，证实IPF病 人的磨玻璃密度影范围较局限。一般来讲，HRCT上观察到的

5、磨玻璃密度影和组 织学上见到的肺间质或肺泡腔内的炎性过程相关，但并不意味着磨玻璃密度影反 映的都是机体的炎性过程；相反，在对 UIP/IPF病人HRCT上的磨玻璃密度影区 域进行组织学检查时发现，病变区域的组织病理学类型可能为肺间质纤维化10。因此，磨玻璃密度影常可合并其他提示纤 1影像学诊断1.1胸部平片一般表现为双侧肺野呈弥漫分布 的间质增厚或网状结节样阴影，以基底部及外周肺区（胸膜下区域）显著 2，但 不具特异性，石棉沉着症2、胶原血管疾病合并肺纤维化4的胸部平片特征也与 之类似。虽然平片能提供的诊断及预后信息有限，且对显示早期病变不敏感，但 通过对同一病人的系列平片追踪观察能评估病变的

6、进展情况2。1. 2高分辨力CT （HRCT） HRCT被认为是IPF的最佳影像学检查手段，目前认为即使没有肺活检，根据典型的HRCT表现并结合临床和实验室检查，可以确定IPF的诊断。大量研究证实，X线胸片检查结果阴 性时，HRCT已能辨认出病变。为了更准确地诊断 IPF，应采用仰卧位呼、吸气 末期双相扫描以及俯卧位吸气末期扫描。俯卧位扫描能更好地鉴别肺 作者单位：637007南充，川北医学院附属医院 CT室通讯作者：李春平,E- mail:lichu npi ng_1* 审校者DOI: 10.3784/j.issn.1674-1897.2010.04.Z0403318国际医学放射学杂志Int

7、ernationalJournalofMedi calRadiology20 10Jul 鸦 33 穴 4 雪维化发生的影像学表现，如结构扭曲、粗网状阴影、牵拉性支气管扩张以及蜂窝 变。同一 IPF病人的系列CT追踪随访扫描显示磨玻璃密度影可能会消失，但这 些区域更多会进展为纤维化伴蜂窝变11，同时蜂窝影会随时间缓慢变大。因 此，HRCT上观察到单纯磨玻璃密度影，尤其范围较广时，常提示其他诊断。此 外，UIP/IPF病人行HRCT检查时，可见到轻度淋巴结肿大，但这种表现对诊断 意义不大。随着放射学检查技术的不断进步，HRCT越来越成为检查间质性肺疾病的重要手 段。尤其在疾病中晚期，典型临床体征

8、结合HRCT表现可以作出特异性及准确性 均较高的诊断。然而当临床疑似IPF而胸部CT仅能观察到磨玻璃影等非典型 HRCT表现时，需要进一步结合组织学检查确诊。1. 3放射性核素检查X线胸片、CT等检查手段通过观察病变的形态学变化而作出诊断，但是在判断疾病的活动性和观察肺功能 的变化方面作用有限；而放射性核素显像刚好相反，在显示功能方面有独特的优 势。18F-氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）在组织发生纤维化或恶变时，能被病变处增生的代谢活性细胞大量摄取，这种活性细胞摄取 18F-FDG的能力明显高于正常的组织细胞。此外，18F-FDGPET成像也和中性粒 细胞功能关系密切，Jon es等12发现

9、博来霉素诱发的实验性大鼠肺纤维化肺组织 中的中性粒细胞活性伴随着纤维化的形成显著增高。基于上述原理，现在常用于 检测各种恶性肿瘤的18F-FDGPET也被用于诊断IPF。Meissner等13发现，IPF病人的18F-FDG标准吸收值高低反映了疾病活动性的变化。伴随病人临床体征明显好转，18F-FDG吸收值也相应降低；然而随着疾病的再次恶化，18F-FDG吸收值又显著升高。Groves等14通过整合18F-FDGPET和CT影像，发现IPF病人的肺组织标准吸 收值较其他间质性肺疾病病人的略高。发生网状影和蜂窝状影病变部位的最大吸收值明显高于发生磨玻璃 样影部位的最大吸收值。因此，18F-FDG

10、吸收值的高低，可作为判断IPF疾病活 动性和进展的重要检查手段。另外，11CO等PET示踪剂也用于实验性诊断IPF。但这些检查尚处于试验阶段，未能应用于临 床。同时由于PET价格昂贵且扫描时间长，其广泛应用于IPF的早期诊断尚有一定困难。2血清标志物检查IPF的发病机制很复杂，至今尚未明了。因此常规的实验室检查结果仅可见血沉升高，抗核抗体及类风湿因子弱阳性。这些指标 既没有特异性，也不能作为判断疾病预后的指标。生长因子、细胞因子、趋化因子以及凋亡调控均与IPF发病机制有关，这些因素同时也参与了疾病的发展15。IL-8是目前研究较多的细胞因子，它由活性巨噬 细胞释放，对中性粒细胞有趋化作用，并能

11、引起IPF的嗜中性粒细胞肺泡炎。研究表明，IL-8浓度同第1秒用力呼气量（FEV1%）和用力肺活量（FVC%）呈负相关16。IL-8数量可作为衡量IPF病人肺功能损伤的血清标志物，同时也能作为辅助检查的重要血清指标之一。Tsoutsou等16选取了 60例病人（20例IPF病人，40名正常人）进行对比，发现IPF病人血清中细胞因子IL-2、IL-8、IL-10、 IL-12明显增高；Ziegenhagen等17将42例IPF病人和20名正常人分别组成IPF组和对照组，对 比2组间的支气管肺泡灌洗液及血清中的IL-8浓度，结果显示，IPF组病人的支气管肺泡灌洗液和血 清中IL-8水平明显高于对照

12、组，且支气管肺泡灌洗液和血清 IL-8浓度呈显著的 正相关。3支气管肺泡灌洗检查支气管肺泡灌洗（bronchoalveolarlavage,BAL）是一种耐受性较好的肺间质性疾病检查手段，通过辨认肺泡灌洗液中不同的细胞 成分，可以有效地诊断外源性过敏性肺泡炎、结节病、肺囊虫病以及肺恶性肿瘤 等。Ohshimo18观察了 74例病人的支气管肺泡灌洗液（bro nchoalveolarlavagefluid,BALF ）细胞成分，这些病人的临床表现均符合美国 胸部学会/欧洲呼吸学会（ATS/ERS）推荐的IPF诊断标准，最终有68例病人经 肺组织活检确诊为IPF。同非IPF病人相比，IPF病人BA

13、LF的淋巴细胞数量的绝 对值和百分比明显降低，而巨噬细胞百分比明显升高。Handa等19认为，IPF病人的BALF中淋巴细胞数量较少。Ryu20回顾性研究了 122例经肺组织活检确诊 的病例（87例UIP及35例NSIP），结果NSIP病人BALF中的淋巴细胞数量明 显多于UIP病人的。此外，在IPF亚急性进展期，BALF中IL-8数量增加21。 近年来有研究表明22-23，一些外源性过敏性肺泡炎的组织病理学和HRCT影像均可表现为UIP模式，在部分病人中尽早应用 BAL，观察其灌洗液319国际医学放射学杂志I ntJMcdRadiol20 10Jul鸦3 3穴4雪 中淋巴细胞水平能更好地鉴别

14、IPF和外源性过敏性肺泡炎。4肺组织活检肺组织活检是诊断UIP的金标准。IPF的组织 学类型为UIP，病变主要分布于双肺下叶及外周区（胸膜下区域），最显著的特 征为病变时限不均一性，即病变范围内既有末期病变，又有活动性病变，这是区 分UIP和其他间质性肺炎的核心组织学特征24。UIP病变区域内亦呈地图样不 均一性，即局灶性正常肺组织、成纤维细胞灶、间质炎症、纤维化和蜂窝变混杂25。根据ATS/ERS推荐的诊断标准，当病人无典型的IPF或UIP临床体征且无 手术禁忌证时，应考虑早期进行肺组织活检。过去由于开胸手术带来二次损伤，且活检标本需多点采集，故创伤较大，使手术及术后并发症致死率高。研究显示

15、26，现今临床上IPF病人进行肺组织活检的比例不足 30%。但随着电视辅助胸腔镜手术（VATS ）的开展，手术致死率已大大降低。一些研究表明，病人行VATS时，只要未进行人工机械通气或免疫抑制，手术致死率可低于1.5%27。然而单独依靠病理学表现诊断IPF是不可靠的。首先，许多弥漫性肺疾病（如胶原血管病，过敏性肺炎，石棉肺或各种职 业、环境或药物接触史等2引起的肺疾病）都能表现为 UIP组织学类型，因此即使病变肺组织的组织病理学 诊断为UIP，也需要结合临床病史、影像学表现、实验室检查等才能对IPF做出正确诊断。其次，部分IPF病人接受肺组织活检时，常在多个肺叶甚至 同个肺叶发现NSIP和UI

16、P的组织学表现24，使得UIP同部分间质性肺疾病（如纤维性NSIP）很难鉴别。再者，病理学家临床经验的积累、对UIP/IPF及其他肺组织疾病病理改变的理解程度也会给诊断带来了一定偏差。5检查策略IPF确诊有2种途径：肺组织活检表现为 UIP，并排除相关疾病；或典型 HRCT 表现紧密结合临床。诊断过程需综合分析临床、实验室、影像学和（或）组织学检查结果1。IPF临床表现个体差异较大且缺乏特异性，因此制定正确的检查策略显得尤为关 键。正确及时的检查程序不仅可以提高诊断准确性和诊断速度，而且可以避免大 量的重复检查，减轻病人负担。病人就诊后，应首先详细询问病史，进行全面体 检和肺功能测试；接着进行

17、胸部 X线检查并选择性检查血清标志物。若上述检查 怀疑或不320能排除IPF时，则应行HRCT检查。也可考虑行 PET和支气管肺泡灌洗检查。HRCT影像表现不典 型或不能确诊时，应行肺组织活检，在活检标本上发现UIP组织学表现并排除了诸如胶原血管病或变异原接触史等明确的病因后，即可作出IPF的临床诊断28。尽早诊断IPF的关键在于加强对该病的认识，根据当地医疗条件，及时有针对性 地进行各类检查，诊断时需全面结合放射-病理-临床。对疑似IPF的高危人群（当前或过往吸烟史，50岁以上男性），在无活检禁忌证时，应及早考虑肺组织 活检；而HRCT应作为间质性肺疾病的常规筛查手段，并应准确解读HRCT表

18、现，以便能尽早发现并诊断IPF。参考文献：1 AmericanThoracicSociety,EuropeanRespiratorySociety.American ThoracicSociety/Europea nRespiratorySocietyi nternatio nalmultidiscipli naryconsen susclassificati onoftheidiopathicinterstitialpneumonias J .AmJRespirCritCareMed,2002,165:277-304.2 America nThoracicSociet y.I diopath

19、icpul mon aryfibrosis:diag no sisan dtreatme nt;i nternatio nalconsen susstateme nt.I nternatio nalco nsen susstateme nt.Americ an ThoracicSociety(ATS),a ndtheEuropea nRespiratorySociety(ERS)J .AmJRespirCritCareMed,2000,161:646-664.3 MartinezFJ,SafrinS,WeyckerD,etal.Theclinicalcourseofpatientswithid

20、iopathicpulmonaryfibrosis J .AnnintMed,2005,142:963-967.4 LynchJPE ,OrensJ,KazerooniEA.CollagenvasculardiseasesM /SperberM,ed.Diffuselungdiseases:acomprehensiveclinical -adiologicaloverview.London:Springer-Verlag,1999:325-355.5 ShelleyL.Diagnosingfibroticlungdisease:whenishigh-resolution computedtom

21、ographysufficie nttomakeadiag no sisofidiopathicpulm on aryfibrosis?J .Respirology,2009,14:934-939.6 LynchDA,TravisWA,MullerNL,etal.ldiopathicinterstitialpneumonias:CTfeaturesJ .Radiology,2005,236:10-21. 7Hu nnin ghakeGW 丄yn chDA,Galvi nJR,etal.Radiologicfi ndi ngsarestro nglyassociatedwithapatholog

22、icdiag no sisofusuali nterstitialp neumo niaJ .Chest,2003,124:1215-1223.8 BalazsG,NomaS,KhanA,etal.Bleomycin-inducedfibrosisinpigs:evaluationwithCT J .Radiology,1994,191:269-272. 9SilvaCI,MullerNL,Ly nchDA.Chro nichyperse nsitivitypn eum on itis:differe ntiati onfro midiopathicpul mon aryfibrosisa n

23、dnon specifici nterstitialp n eumoniabyusingthin-sectionCT J .Radiology,2008,246:288-297.10 AkiraM,SakataniM,UedaE.ldiopathicpulmonaryfibrosis:progressionofhoneycombingatthin-sectionCTJ .Radiology,1993,189:687-691.(下转第368页)国际医学放射学杂志I ntJMcdRadiol2010Jul鸦3 3穴4雪158 HayashiM,MatsuiO,UedaK,etal.Correlat

24、ionbetweentheblood164 HussainSM,ZondervanPE,ljzermansJNM,etal.Benignversussupplya ndgradeofmalig nan cyofhepatocellular no dulesassociatedwithlivercirrhosis:evalu ationbyCTduringintraarterialinjectionofcontrastmedium J .AJR,1999,172:969-976.159 DoddGDIII,BaronRL,OliverJH3rd,etal.Spectrumofimagingmal

25、ig nan thepatic no dules:MRimagi ngfin di ngswithpathologiccorrelati onJ .Radiographics,2002,20:1023-1039.165 KrinskyGA,LeeVS,NguyenMT,etal.SideroticnodulesatMRimaging:regenerativeordysplastic? J JComputAssistTomogr,2000,24:773-776.166 MastropasquaM,BragaL,KanematsuM,etal.Hepaticnodulesinfindin gsof

26、theliveri nen d-stagecirrhosis:Partll.FocalabdomalitiesJ .AJR,1999,173:1185-1192.160 LimJH,KimEY,LeeWJ,etal.Regenerativenodulesinliverlivertra nspla ntati oncan didates:MRimag ingandun derly in ghepaticdiseaseJ .MagnResonImaging,2005,23:557-562. 167BhargavaSK.Radiologicdiffere ntialdiag no sis M .Ne

27、wDelhi:cirrhosis:fi ndin gsatCTduri ngarterialportographya ndatCThepaticarteriographywithhistop athologiccorrelation J .Radiology,1999,210:451-458. 161 Qayyum JaypeeBrothers,2007:317-318.benign168 RappeportED, LoftA , BerthesenAK,etal.Contrast-enhaneedA, GraserA, WestphalanA, etal.CTofhypervascularl

28、ivernodulesinautoimmunehepatitisJ .AJR,2004,183:1573-1576.162 LimJH,KimMJ,ParkCK,etal.Dysplasticnodulesinliver FDG-PET/CTvs.SPIO-MRIvs.FDG-PETvs.CTi npatie ntswithlivermetastasesfromcolorectalca ncer:aprospectivestudywithi ntr aoperativec on firmation J .ActaRadiol,2007,48:369-378. 169CatalaV,Nicola

29、uC,Vila naR,etal.Characterizati ono ffocallivercirrhosis:detectionwithtriple-phasehelicaldynamicCT J .BrJRadiol,2004,77:911- 916.163 LimJH,KimCK,LeeWJ,etal.Detectionofhepatocellularlesio ns:comparativestudyofc on trast-enhancedultrasoundversusspiralcomputedtomographyJ .EurRadiol,2007,17:1066- 1073.（

30、待续）care ino masa nddysplastic no dules in cirrhoticlivers:accuracyofhelicalCT intran spla ntpatie n tsJ .AJR,2000,175:693-698.（上接第320页）11 TerriffBA,KwanSY,Chan-YeungMM,etal.Fibrosingalveolitis:20 RyuYJ.Bronchoalveolarlavageinfibroticidiopathicinterstitialchestradiographya ndCTaspredictorsofcIi nical

31、a ndfun ctio nalimpairme ntatfollow- upin26patients J .Radiology,1992,184:445-449.12 JonesHA,ClarkRJ,RhodesCG,etal.lnvivomeasurementofpneumonias J .RespirMed,2007,101:655-660.21 NakamuraH,FujishimaS,WakiY,etal.Primingofalveolarmacrophagesfori nterleuk in-8producti onin patie ntswithidiopathicpul mon

32、 aryfibrosisJ .AmJRespirCritCareMed,1995,152:1579-1586.22 SahinH,BrownKK,Curran-EverettD,etal.Chronichypersensitivityn eutrophilactivityi nexperime ntallu ngi nflammatio nJ .AmJRespirCritCareMed,1994,149:1635-1639.13 MeissnerHH,SooHooGW,KhonsarySA,etaldiopathicpn eum on itis:CTfeaturescomparis on wi

33、thpathologicevide nceoffibrosisa ndsurvivalJ .Radiology,2007,244:591-598. 23Traha nS,Ha nakV,RyuJH,etal.Roleofsurgicall un gbiopsyi npulm on aryfibrosis:evaluatio nwithpositro nemissio ntomographyJ .Respiration,2006,73:197-202.14 GrovesAM,WinT,ScreatonNJ,etal.ldiopathicpulmonaryfibrosisseparati ngch

34、r oni chyperse nsitivityp neum oni afromusualan ddiffusepare nchymall un gdisease:implicati on sfromin itialexperie ncewith18F- FDGPET/CT J JNuclMed,2009,50:538-545.15 An to niouKM,Alexa ndrakisMG,SiafakasNM,etal.Cytoki nein terstitialp neum oni a/idiopathicpul mon aryfibrosis:a nalysisof31biopsiesf

35、rom15patie nts J .Chest,2008,134:126-132.24 NicholsonAG,ColbyTV,duBoisRM,etal.Theprognosticsig nifica nceofthehistologicpatternofi nterstitialp neum on iai npatie ntsprese nti ngwiththecli n icale ntityofcryptoge nicfibrosi ngalveolitisJ .AmJRespirCritCareMed,2000,162:2213-2217.25Katze nstei nAL,MyersJL.I diopathicpulm on aryfibrosis:cli nicaln etwork in thepathoge