基于胸部CT影像學表現的肺部感染病原體的評估與甄別

金文婷， 馬玉燕， 王萌冉， 姚雨濛， 黃英男， 張 堯， 王青青， 李 冰， 繆 青， 蘇 逸， 蔡思詩， 李 娜， 駱 煜， 潘 玨， 胡必杰

復旦大學附屬中山醫院感染病科，上海 200032

肺部感染是造成死亡人數最多的感染性疾病，其病原體種類繁多而復雜。2016年，在全球范圍內各年齡人群中，肺部感染導致了超過230萬例患者死亡，其中包括652 572例5歲以下兒童及1 080 958例70歲以上的老年人[1]，是重大的公共衛生負擔。早期快速、準確的病原學診斷，及時目標性抗感染治療，是改善肺部感染預后、降低病死率的關鍵[2]。但因下呼吸道標本采集困難，常規涂片、培養等敏感性低，分枝桿菌培養周期長等因素，常導致臨床治療方案缺乏病原學診斷或線索。尤其是重癥感染和特殊病原體引起的感染，因不能明確或推測可能的病原體，無法早期、精準選擇抗感染藥物，治療失敗率較高。

胸部CT分辨率高，可展示肺部解剖結構和病灶的細微變化。有研究[3-5]顯示不少特定病原體引起的肺部感染病灶，在胸部CT影像學的表現具有一定特征性，包括病灶形態、部位、數量、大小、變化速度及對治療的反應，借此可以推測可能的病原體。而如何提高肺部感染病原體診斷的準確性，有賴于對特定病原體胸部CT影像特征的分析。本文介紹肺部感染相關胸部CT常見和重要的影像學特征，旨在提升我國臨床醫生對評估肺部感染病原體、合理使用抗菌藥物和改善肺部感染預后的重視度和能力。

1 滲出和實變為主病灶

肺部實變由肺泡腔內滲出物增多后氣體減少所致。當實變累及整個肺葉時，表現為“大葉性肺炎”，常見于肺炎鏈球菌及肺炎克雷伯菌引起的肺部感染[6]。除了常見的細菌性肺炎外，以滲出和實變為主病灶還可見于其他少見或不典型病原體及病毒引起的肺部感染，如鸚鵡熱衣原體(圖1A)、腺病毒(圖1B)、隱球菌(圖1C)、曲霉菌(圖1D、1E)等。

圖1 滲出和實變表現的肺部感染病灶胸部CT影像

部分非感染性肺病的胸部CT也可呈現實變和滲出，如隱源性機化性肺炎、脂質性肺炎、肺泡蛋白質沉積癥(pulmonary alveolar proteinosis，PAP)及部分肺腺癌和肺淋巴瘤等。隱源性機化性肺炎CT(圖2A)常表現為雙側或單側斑片狀實變影，分布于肺周邊部位，呈復發性或游走性[7]。脂質性肺炎則以中葉及下葉混有脂肪低密度區的實變為特征，可伴支氣管充氣征，亦有磨玻璃影、鋪路石征、小葉間隔增厚等表現[8]。PAP影像學特征(圖2B)表現為雙肺磨玻璃斑片影,地圖狀分布,伴小葉間隔增厚呈現鋪路石征,亦可表現為實變影，但相對少見[9]。

2 磨玻璃影

磨玻璃影(ground glass opacity，GGO)指肺部局灶性或彌漫性、模糊的不透明影，病理學上可對應炎細胞或液體滲出引起的肺泡不完全填充，或感染引起肺水腫、使肺泡中遺留空氣，或間質的炎細胞浸潤(間質性肺炎)。另外，在肺泡性肺炎吸收階段，隨著炎癥消散，肺泡恢復通氣，此時影像學上也可表現為GGO。病毒、非典型病原體和肺孢子菌引起的肺部感染通常表現為GGO[10]。病毒感染多發病于秋冬季，抗菌藥物治療無效，病灶擴展迅速；耶氏肺孢子菌肺炎多有明顯的免疫受損基礎，CT(圖3A)多表現為雙肺彌漫分布的GGO，甚至可為HIV感染者的首發表現。GGO伴散在的小葉間隔增厚和小葉內間隔增厚，稱為“鋪路石”。新型冠狀病毒肺炎CT(圖3B、3C)可表現此征象，累及單側或雙側的胸膜下病變[11]。

圖2 滲出和實變表現的肺部非感染病灶胸部CT影像

圖3 磨玻璃影表現的肺部感染病灶胸部CT影像

需注意鑒別非感染性肺病引起的GGO，如過敏性肺炎、肺水腫、肺出血、PAP、脫屑型間質性肺炎、亞急性彌漫性肺泡損傷、細支氣管肺泡癌、機化性肺炎和結節病等。若局灶性GGO由炎癥導致，一般可在3個月內消失；若持續存在且進展緩慢并出現空洞，則應考慮細支氣管肺泡癌可能[12]。

3 結節性病灶

肺結節指直徑小于3 cm、邊界清晰的圓形病灶。根據結節密度不同，可分為實性結節、非實性結節和磨玻璃結節(ground glass nodule，GGN)。結節病灶在臨床非常常見，且經常偶然發現。臨床可通過結節大小、數量、密度、變化速度、有無鈣化，判斷結節的性質。

在感染性疾病中，肺結節最常見于分枝桿菌(圖4A)和真菌引起的肉芽腫性病變。血行播散如膿毒性菌栓、部分病毒如水痘帶狀皰疹病毒(圖4B)可引起多發結節，其他包括膿毒癥結節、肺膿腫、球形肺炎等[13]。隱球菌結節好發于雙下肺外側帶貼近胸膜處，邊緣可出現毛刺、分葉或合并暈征，常為多發結節[14](圖4C)。球孢子菌感染是北美的地方性真菌病，約30%呈現結節樣病灶，多為單發，直徑2～4 cm，部分有空洞[15](圖4D)。

圖4 結節、團塊病灶表現的肺部感染病灶胸部CT影像

在非感染性疾病中，單發結節需考慮肺惡性腫瘤、錯構瘤、血管畸形、類風濕結節等，多發結節則需考慮韋格納肉芽腫、ANCA相關性血管炎、脂質性肺炎、結節病、淋巴瘤(圖5)等[13]。

圖5 結節病灶表現的肺部非感染病灶胸部CT影像

4 空洞性病灶

肺空洞指肺實變或腫塊或結節內充滿氣體的部分，由各種原因引起肺實質壞死、液化并隨支氣管排出并吸入氣體形成[16-18]。根據形態和數量，可分為偏心和中心性空洞、厚壁和薄壁空洞、單發和多發空洞。引起肺空洞的病因，包括感染性疾病、腫瘤性疾病、結締組織疾病和血管性疾病等。

在感染性疾病中，細菌、分枝桿菌、真菌、寄生蟲均可引起肺空洞。常見細菌包括肺炎克雷伯菌和金黃色葡萄球菌。金黃色葡萄球菌可通過血行播散引起膿毒性肺栓子。來自于體循環的栓子聚集在肺動脈樹，引起多發的伴或不伴空洞的結節或以胸膜為基底的楔形病灶(圖6A)。40%～45%肺結核可呈現肺空洞，常表現為纖維厚壁空洞且伴有周圍衛星灶，多位于上葉尖后段和下葉背段。非結核分枝桿菌肺病可表現為肺空洞病灶(圖6B、6C)，堪薩斯分枝桿菌肺病典型的CT表現為多發薄壁空洞[19]。慢性空洞型肺曲霉病(圖6D)的典型CT表現為多個厚壁或薄壁空洞，可含真菌球或不規則腔內容物，伴有空洞外周纖維化、肺實變、胸膜增厚和肺葉纖維毀損[20]。

5 彌漫性粟粒病灶

彌漫性粟粒病灶以肺部彌漫性微小結節為特點，結節直徑為1～3 mm，邊界清楚或模糊。粟粒樣結節因病菌、塵粒或腫瘤細胞等經氣道、血行播散于肺組織后引起組織反應或增殖而形成。根據結節播散來源，可將其分為血源性結節、淋巴管周圍結節、小氣道疾病結節和小葉中心結節(如過敏性肺炎)。

圖6 空洞病灶表現的肺部感染病灶胸部CT影像

胸部CT表現為彌漫性粟粒型病灶最常見的感染性疾病為血行播散性肺結核，可在小血管末端形成隨機分布的、大小一致的小結節[21](圖7A)；淋巴管周圍結節最常見于結節病、塵肺，主要分布在小葉間隔、支氣管血管束周圍的肺間質，也可見于淋巴瘤患者(圖7B)等。結節病在不同疾病階段也可表現出完全不同的影像學改變[22]。塵肺病例可出現以雙上肺為主、直徑2～5 mm的彌漫性粟粒型病灶(圖7C)，通常病程較長，有粉塵吸入的職業史[23]。小氣道疾病結節見于感染性細支氣管炎、彌漫性泛細支氣管炎(圖7D)等，為終末細支氣管的黏液栓塞及擴張。其中泛細支氣管炎[24]是主要局限于呼吸性細支氣管及鄰近小葉中央區域的慢性炎癥，可引起嚴重的呼吸功能障礙。

圖7 粟粒樣病灶表現的肺部感染(A)和非感染(B～D)病灶胸部CT影像

6 與肺部感染相關的胸部CT相關征象

6.1 暈輪征 暈輪征指肺實性結節或腫塊周圍有環形磨玻璃影，在組織病理學中，中央的實性結節可能代表了肺梗死的病灶，周圍的磨玻璃影表示存在肺泡內出血[25]。典型的暈輪征最常見于具有血管侵襲性真菌感染患者的胸部CT，如侵襲性肺曲霉病、肺毛霉病，且暈輪征通常出現于感染后的早期，會隨著疾病的進展而消失。除感染性疾病外，暈輪征還可見于部分免疫功能正常的原位肺腺癌、肉芽腫性血管炎、肺淀粉樣變及出血性轉移性肺腫瘤等患者的胸部CT。

6.2 反暈輪征 反暈輪征指病灶中心為磨玻璃影，周圍圍繞新月形或環形實變，部分病灶在中心磨玻璃影內存在不規則、相互交叉的線狀影，形似鳥巢，因此又稱為“鳥巢征”[3]。反暈輪征常見于隱源性機化性肺炎(圖8B)，但侵襲性真菌感染、耶氏肺孢子菌肺炎、韋格納肉芽腫、結節病、脂質性肺炎等疾病的胸部CT也可出現反暈輪征。

6.3 空氣新月征 空氣新月征指實質性結節或腫塊與周圍腔壁之間由聚集成新月形或半環形的空氣相隔開的現象。該征象通常與侵襲性曲霉菌病相關[26]，一般見于感染后的恢復階段，提示患者預后良好。另外，空氣新月征也可見于部分肺結核、肺膿腫及肺腫瘤等患者的胸部CT。

6.4 Monod征 Monod征又稱為真菌球征，與空氣新月征不同，多見于有囊性纖維化或慢性空洞性肺部疾病(如肺結核、肺曲霉病等)的免疫功能正常的患者預先存在的肺部空洞中(圖8B)。由于真菌球受到重力的影響，真菌球會隨體位改變而變化[27]。Monod征并非曲霉菌感染的特異性表現，也可見于其他情況，如空洞內贅生物、腔內血塊和韋格納肉芽腫。

6.5 樹芽征 樹芽征指病變累及細支氣管以下的小氣道，CT表現為直徑2～4 mm的小葉中心結節和與之相連的線狀分枝影，形如樹芽而得名。臨床上常見于沿支氣管分布的炎癥或細支氣管炎，炎癥或細支氣管感染的支氣管內擴散的絕大多數病例中均可見，也可見于肺結核、NTM、病毒感染、吸入性肺炎等疾病的胸部CT[28-29]。

6.6 麥圈征(開放支氣管征) 麥圈征是中心透明的肺結節，類似于谷物早餐“麥圈”。由于氣道周圍腫瘤性或非腫瘤細胞的增殖，常見于肺腺癌(圖8C)和肺朗格漢斯細胞組織細胞增多，偶見于真菌感染、淋巴瘤、類風濕結節和肉芽腫性多血管炎[30-31]。

6.7 指套征 指套征指擴張的支氣管低密度黏液栓形成，呈管狀、樹枝狀或卵圓形，常見于變應性支氣管肺曲霉病(allergic bronchopulmonary aspergillosis，ABPA，圖8D)、囊性纖維化、支氣管閉鎖等。

6.8 蜂窩肺 肺氣腫患者出現肺炎時，因肺炎致低密度區所致實變，看上去似乎有多個腔，這種外觀也被稱為“瑞士奶酪狀”。如果以低密度區域為主，則像蜂窩樣，通常吸收相對緩慢。假空洞和假蜂窩肺需與真空洞、真蜂窩肺相鑒別[32]。

6.9 銀河征 銀河征也叫銀河結節，多見于良性病變，用于描述結節病中的肺實質結節，周圍有許多小間質結節，類似銀河系。胸部CT示無數小結節圍著大結節邊緣，也可見于活動性結核[33-34]。

6.10 凍肉征 凍肉征是肺內病變多種密度影混合存在，由高密度氣腔實變、略高密度磨玻璃樣致密影、低密度馬賽克區及介入其間正常的肺組成，胸部CT上形式凍肉樣。此征象常被認為是亞急性超敏性肺炎的特異性征象，但也可見于其他疾病，如結節病、呼吸性細支氣管炎、支原體肺炎[35-36]。

圖8 與肺部感染相關的特殊的胸部CT相關征象

綜上所述，根據胸部CT展示的病灶形態、部位、數量、大小、變化速度及對治療的反應，可評估和甄別肺部感染可能的病原體。快速、方便地判斷肺部感染的可能病原體或獲得相關病原體的線索，是胸部CT的突出優勢。學習積累常見和重要病原體引起的肺部感染所對應的胸部CT影像學上某些特征，有助于顯著提升評估病原體的準確率。但是，胸部CT不能代替病原學診斷技術，如細菌培養技術、微生物核酸檢測技術。診治肺部感染的臨床實踐中，仍應積極爭取采集優質的微生物標本，進行相應的病原學檢測。