肺球孢子菌病影像学表现.pptx
肺球孢子菌病:胸片与CT影像的图解综述,简介,球孢子菌病是由吸入球孢子菌属的孢子引起的真菌感染，来自美国西南部和墨西哥，中美洲和南美洲的干旱地区。在亚利桑那州的菲尼克斯和图森以及加州的南华金谷高度流行。亚利桑那州和加利福尼亚州报告的球孢子菌病的发病率近年来大幅增加。许多病例也在非流行地区被发现，因为到流行地区的旅游业增加。此外，更广泛地使用免疫抑制药物，器官移植的增加和人类免疫缺陷病毒（HIV）流行导致了严重感染病例的增加。肺是球孢子菌病的靶器官，涉及到广泛的临床和影像学表现，分为急性，播散性或慢性疾病。,真菌学特征流行病学特征影响疾病严重性的风险因素诊断与治疗：1、急性；2、播散性；3、慢性；小结,真菌学特征,球孢子菌属包括两种类型：粗球孢子菌和波萨达斯球孢子菌。粗球孢子菌在加州和北墨西哥是大多数病例的致病菌，而波萨达斯球孢子菌则是在亚利桑那州，犹他州，德克萨斯州和拉丁美洲的致病菌。然而，球孢子菌属在分布中存在相当大的地理重叠，临床表现是相似的，实验室人员不能常规地区分两种类型。球孢子菌可以在土壤中腐生（菌丝）、在人宿主中寄生。菌丝的形态在雨季期间增殖并在干旱期死亡，释放出高度传染性孢子，由风、挖掘或耕作进行空气传播。在雨季之后的干旱期，暴露的风险是最高的。在将小分子吸入小气道后，孢子膨胀成内孢囊并通过分裂繁殖。成熟内孢囊破裂并释放内生孢子，周期性繁殖寄生并引起炎症。当进行组织或液体鉴定时，内孢囊内含有内生孢子可诊断为感染。,流行病学特征,球孢子菌病被认为是再次兴起的传染病。在亚利桑那州，加利福尼亚州，内华达州，新墨西哥州和犹他州，球孢子菌病是一种要上报到疾控中心的疾病。在这些州，报告感染的发生率在1998年至2011年间大幅增加，从每10万人中5.3增加到42.6。由于疾病非特异性的症状和对疾病的诊断不足，报告的发病率可能被低估。增加的原因包括易感个体涌入地方性流行地区，建筑物和农耕等活动区的增加，气候变化，免疫功能不全人群的增加，以及改善监测和医生意识等活动。大多数球孢子菌病发生在成年人，最近的研究显示疾病发病率集中在年龄较大人群。在加利福尼亚州，发病率在40至59岁的年龄组中最高，而在亚利桑那州和其他流行国家，发病率在60岁以上的人中最高。这种趋势可能是由易感个体的迁移所致，这些个体退休到流行地区并在迁移的第一年内获得感染。在1998-2011年期间，加利福尼亚65的感染发生在男性，而在亚利桑那，发病率从2009年开始转向女性占优势。,影响疾病严重性的风险因素,细胞免疫的抑制是增加疾病严重性和播散的主要风险因素。最重要的危险因素是HIV感染，免疫抑制药物和高剂量糖皮质激素给药。对于HIV感染的个体，CD4淋巴细胞计数小于0.25109/L或诊断AIDS的患者的风险显著增加。血液恶性肿瘤，怀孕，糖尿病，心肺疾病，老年，吸烟和男性是附加风险因素。对于球孢子菌病已经发现初次感染没有种族或种族好发。然而，菲律宾人，非洲裔美国人和太平洋岛人群传播疾病的风险分别高达白人的175,14和两倍。传播上的种族偏好可能是由主要组织相容性复合基因的差异引起的，其在细胞介导的免疫应答中起作用。,诊断,球孢子菌病通过使用特殊染色显微镜检查或从培养物上的生物标本例如痰，支气管肺泡灌洗液，皮肤损伤的涂片或组织活检样品中分离球孢子菌属种类直接观察成熟内孢囊来诊断。可以通过使用氢氧化钾，荧光增白剂或巴氏染色法帕帕尼科拉乌染色剂直接在新鲜呼吸分泌物中鉴定球孢子菌属的种类。血清学检测用于诊断和治疗的监测。大多数患者均可产生抗球孢子菌病抗体，但检测它们的能力可能较滞后，常在疾病发作数周或数月。免疫球蛋白M和免疫球蛋白G抗体的酶联免疫测定是最敏感的筛选试验，且应当在可获得时首先进行。免疫球蛋白M或补体结合免疫球蛋白G抗体的免疫扩散测试是高度特异性的，且用于确认感染。抗体的存在表示近期或持续的感染。通过补体结合试验或免疫扩散法测量的定量免疫球蛋白G抗体滴度用于监测对治疗的反应。,支气管肺泡灌洗或支气管肺活检有助于实变，空洞性病变和支气管内疾病的检查。影像引导下的经皮穿刺活检对于外周孤立性肺结节或球孢子菌病继发性空洞的诊断非常有用。大多数活检目前在CT引导下进行。胸水培养物具有较低的诊断率。胸膜活检有助于诊断有胸腔积液的球孢子菌。胸膜活检标本可以直接观察特异性的内孢囊。如果不能通过使用血清学检查或通过痰，支气管镜检或CT引导的方法获得标本来确立诊断，则可能需要手术活检。手术活检最适合淋巴结或实质性肺部疾病的取样。,球孢子菌病感染的肺表现,临床上，60的球孢子菌接触者处于未发病状态，而40的患者感染后首发病变部位在肺部。根据暴露于孢子的程度，宿主的免疫状态，共存疾病的存在和感染的程度的不同临床表现也不同。在临床和影像学检查的基础上，肺球孢子菌病被分为急性，播散性和慢性形式。,急性病,急性症状性感染也称为原发型球孢子菌感染。在7-21天的潜伏期后，患者可以表现轻度流感样症状到急性肺炎。最常见的症状是咳嗽，发热，头痛和胸痛，均发生在超过70的患者中。患者可以有夜间盗汗和长期疲劳。大约25的白人女性和4的白人男性可以产生“谷热”，这是一种过敏性综合征，其特征是过敏性皮肤损伤，例如多形性或结节性红斑和多发性浆膜炎。典型的原发型球孢子菌感染通常是一个持续3-6周的自限过程，在85-95的病例中可完全恢复。,急性肺球孢子菌病的影像学,急性球孢子菌病的胸部表现包括肺实质异常，胸部腺病和胸腔积液。肺实质异常包括实变，结节，空洞和支气管壁增厚。,实质异常:最常见的肺实质异常是实变，发生在75的病例中，表现为孤立或多个区域的肺段或肺叶阴影。虽然实变可以发生在肺的任何区域，但主要是单侧，周围和基底部（图1）。实质阴影的密度可从磨玻璃到致密的均匀实变，很像细菌性肺炎。有时，肺实变区域经历破坏，可导致薄壁或厚壁的空洞。还可以看到多灶性实变或弥漫性肺部阴影（图2）。在感染的早期阶段支气管受累可能导致支气管壁增厚。,图1.一名26岁男性患者，患有急性肺球孢子菌病。胸部正位片显示舌叶实变。,图2.一名75岁男性患者，患有急性肺球孢子菌病。胸部正位片显示双侧多灶性实变。,另一种常见的实质表现是结节状的阴影，在多达20的病例的胸片中可见。结节的大小可以相似，或者在0.5至2.5cm之间变化。它们通常是多个且局限的，并且主要见于肺门和下肺区，很像转移性疾病。一项研究表明，肺结节常在CT中被发现，通常与实变，小叶间隔增厚或淋巴结肿大有关（图3）。在CT上观察到的大多数结节表现多样且呈双侧，具有不明确的边界，且直径在0.5cm和3cm之间（图4）。,图3.一名53岁的女性患者，患有急性肺球孢子菌病。胸部正位片（a）和冠状CT图像（b）显示右肺下叶（a中的箭头状物，b中的黑色箭头）的结节阴影和隆突下腺病（b中的白色箭头）。细针抽吸的结节结果显示为球孢子菌种。,图4.一名62岁男性患者，患有急性肺球孢子菌病。轴向CT图像显示多个结节（箭头），右侧中叶有两个结节，左侧下叶有一个。,大多数肺结节可发生空洞，并且通常会有融合的趋势。在胸片中发现的大多数急性实质性异常在6周内消失。密集的实变在几个月内消退，而肺结节或空洞可持续数月或数年。涉及一侧肺或两侧肺的一半以上的实质阴影是抗真菌治疗的指征。,胸内腺病：,大约20的患者胸片显示肺门或纵膈的腺病，伴有同侧肺实变、结节或支气管壁增厚（图5）。支气管肺和气管支气管的淋巴结增大可能是高达8的患者唯一的x线片的表现。在CT上，淋巴结肿大的发生率较高，40的患者表现出肺门或纵隔的腺病同时伴有肺实质异常。腺病是由肺实质病灶向肺门或纵膈淋巴结局部传播引起的，包括化脓性或肉芽肿性病变。纵隔腺病在严重或长期肺部感染的情况下发生，气管旁或其他纵隔腺病的播散风险较大。腺病，尤其是纵隔的，可能会持续存在或进展，甚至在肺实质的异常恢复后还存在。,图5.一名60岁男性患者，患有急性肺球孢子菌病。（a）胸部正位片显示右肺门的腺病（箭头）。（b）冠状CT图像（软组织窗）显示右肺门扩大（白色箭头）和隆突下（黑色箭头）腺病。（c）轴向CT图像（肺窗）显示右肺下叶的实变。,肺内结节或肿块并伴有同侧肺门或纵隔腺病的还可以和肺癌混淆。此外，孤立的肺门和纵隔腺病还可以是诸如分枝杆菌感染，其他真菌感染，淋巴瘤，转移性疾病或结节病等疾病。显著或持续性纵隔腺病是抗真菌治疗的指征。,胸腔积液：,约15-20的急性球孢子菌病患者可出现胸腔积液。胸腔积液可以是漏出性的或渗出性的，通常由邻近实质的持续感染传播引起。胸膜下肉芽肿的破裂，免疫复合性胸膜炎和血行播散是胸腔积液的其他原因。胸腔积液可以独立发生或与实质性疾病有关（图6）。通常是单侧、少量的，可在1-8周内吸收。中度或大量胸腔积液存在于2-10的急性病例中，可在数周内清除，或可持续1年以上。在胸部X线，超声或CT检查中多达45的球孢子菌病患者可以看到大量的胸腔积液。在多达22的住院患者胸腔积液可发展为脓胸，需要开胸手术。在儿童中，大量的胸腔积液与严重的疾病有关，并且可能会急性传播。胸腔积液的进展是抗真菌治疗的指征。,图6.一位54岁男性患者，患有急性肺球孢子菌病。（a）胸部正位片显示右侧胸腔少量积液（箭头）。（b）轴向CT图像（软组织窗）显示右侧胸腔少量积液（*）以及隆突下的腺病（箭头）。（c）轴向CT图像（肺窗）显示右肺下叶（箭头）的实变。,播散性疾病,播散性疾病是球孢子菌病的最严重表现。它发生在总体不到1的病例中，可发生在多达11的住院患者中。播散性肺疾病通常是急性疾病的并发症，偶尔可以从慢性进行性肺炎或胸外的疾病发病。血行播散被认为是起源于感染坏死的气管支气管淋巴结。,播散性球孢子菌病的诊断,根据临床症状、血清学和组织学来诊断播散性球孢子菌病。患者表现为高体温和红细胞沉降率升高。渐增的或高的补体固定效价大于1:16提示播散性疾病。免疫缺陷患者的血清学检测灵敏度为60-80。痰培养物在小于40的病例中显示阳性结果，并且经常需要肺活检来诊断粟粒状结节。伴有危险因素或确诊为播散性疾病的患者应接受抗真菌治疗。,播散性球孢子菌病的影像学,其经典肺部表现是血行播散引起的粟粒状结节（图7）。肺实变的原发灶偶尔会出现，且通常存在肺门和纵隔的腺病。肺结节通常进展为融合的阴影。急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种罕见的并发症，通常发生在免疫功能低下的宿主中。艾滋病患者的真菌病和ARDS的风险增加。弥漫的或相互融合的肺阴影可见于ARDS（图8）。,图7.一名54岁的肾移植患者，患有肺播散性肺球孢子菌病。胸部正位片（a）和轴向CT图像（b）显示与粟粒状一致的弥漫的微结节。,图8.一名42岁的艾滋病患者，患有播散性肺球孢子菌病所致的ARDS。（a）胸部正位片显示双侧弥漫性实变，需要插管。（b）轴向CT图像显示弥漫粟粒状结节和融合的实变（箭头），与ARDS一致。患者后来去世了。,即使使用抗真菌和支持性治疗，这些患者仍具有很高的死亡率，接近100。ARDS还可以发生在具有免疫力的患者或具有其他共存疾病如糖尿病或肾衰竭的个体中，死亡率为40-60。肺外传播频繁发生，最常见的是皮肤，淋巴结，骨骼和关节，以及中枢神经系统。椎体疾病可以发展到软组织中，形成椎旁蜂窝织炎或腰大肌脓肿（图9）。即使有正确的诊断和抗真菌治疗，血行播散的死亡率仍达到为28-56。,图9.一名患有播散性肺球孢子菌病且椎体受累的42岁的AIDS男性患者。（a，b）胸部正位片（a）和上胸部的低聚焦筒视图（b）显示与播散性疾病一致的粟粒状结节。（c，d）软组织（c）和骨（d）窗的轴向CT图像显示左侧椎旁脓肿（c中的箭头）和骨质破坏（d中的箭头）。,慢性疾病,约5的患者，当临床症状或影像表现异常持续超过6周，可诊断为慢性肺球孢子菌病。75的慢性感染病例发生在没有典型症状的急性疾病患者中。,慢性肺球孢子菌病的影像学,慢性肺球孢子菌病的影像表现包括残留结节，慢性空洞，伴或不伴有腺病的持续性肺炎，胸腔积液和转归。空洞的罕见并发症是肺囊肿、脓肿和支气管胸膜瘘。,残留的肺结节或球孢子菌瘤：,残留的肺结节存在于急性感染后的5-7的患者中，占胸部X线片上所有慢性改变的三分之一以上。结节或球孢子菌瘤通常发生在先前实变超过3-6周的区域中，尽管该过程可能需要2-3个月。球孢子菌瘤可以由空洞填充产生。结节由慢性肉芽肿性炎症区域和真菌孢子组成。在胸部X线透视检查中，经常观察到孤立的结节，尽管肺部的团块达到6cm才可能被看到。结节通常发生在肺外周，且是圆的和局限的。在CT上，它通常为1-2cm，具有各种边缘特征，包括光滑，毛刺状和分叶状。结节可以均匀衰减，周围有时可见磨玻璃阴影，实变或卫星结节（图10）。,结节还可以发生空洞，并且很少发生钙化。残留的肺结节可以消失，较长时间保持稳定，或缓慢生长。在免疫力改变的情况下，球孢子菌瘤可导致感染再复发并引起局部或播散性疾病。球孢子菌瘤的鉴别诊断包括原发性肺恶性肿瘤，孤立性转移或其他肉芽肿性感染。球孢子菌瘤可发生在上叶的前段并且很少钙化。这些特征有助于将其与结核结节区分开，但不能用于区分肺癌。,图10.一名患有糖尿病和缺血性心肌病的52岁男性患者，由慢性肺球孢子菌病所致的残留肺结节。（a）胸部正位片显示左肺不均匀的实变。（b，c）在10个月的抗真菌治疗后的胸部X线片（b）和轴位CT图像（c）在左肺上叶残留的明显结节（箭头）伴有小卫星结节（箭头状物）。,在流行地区，多达50的孤立性肺结节代表球孢子菌瘤。球孢子菌瘤可以进行血清学测试和一系列成像检查。约60-70的患者具有低滴度（1:4）的补体结合抗体。通常需要通过经胸廓的细针抽吸或活组织检查获得的组织涂片或阳性真菌培养物中的内孢囊来确诊。偶尔，会在结节切除后确诊为球孢子菌球。球孢子菌瘤通常不需要抗真菌治疗。,慢性球孢子菌性空洞,慢性空洞性病变可在2的患者的X线片中看到，而CT为11。大多数患者无症状，约60的空洞在是常规胸片上偶然发现的。在有症状的患者中可发生轻度或间歇性咯血。糖尿病是慢性空洞形成的危险因素。肺孢子菌病的空洞通常含有菌丝，是生物的腐生形式。,空洞可以在先前实变的区域中形成，导致薄壁“葡萄皮”空洞，或者可以在结节中形成厚壁空洞。90的空洞是孤立的（图11）。空洞通常是局限的圆形，直径为2-4cm。空洞的大小可以通过阀门而快速膨胀和收缩。这种动态特征高度提示球孢子菌感染。大多数空洞可自发消失，50的病例可在2年内消失。即使空洞仍然存在，胸外的播散感染却罕见。慢性球孢子菌性空洞的并发症是足分枝菌病或曲霉菌属的真菌球或不常见的球孢子菌种的菌丝体形成（图12）。足分枝菌病与低热，体重减轻和咯血有关。有时，空洞细菌双重感染可导致化脓性肺脓肿，伴有气液平。扩大的外周空洞可能破裂到胸膜腔，导致气胸，脓气胸或支气管胸膜瘘（图13），比较少见。球孢子菌性空洞的破裂最常见于年轻健康的男性运动员。建议定期血清学和影像学检查对常规空洞病变进行随访。在多达50的球孢子菌性空洞的患者中，血清补体结合滴度低（1:4）或呈阴性结果;然而，痰培养物在大多数患者中显示阳性。抗真菌治疗适用于有症状的空洞性病变。,图11.一名40岁女性患者由于慢性肺孢子菌病所致的球孢子菌性空洞。正位 胸片（a）和冠状CT图像（b）显示右肺上叶（箭头）的厚壁空洞。,图12.一个36岁男性糖尿病患者，患有慢性肺球孢子菌病所致的足分支菌病并伴有空洞，经过持续的抗真菌治疗后的表现。（a）胸部正位片显示双肺上叶空洞（箭头）。（b）轴位CT图像显示两肺尖空洞和小结节。左肺上叶中的空洞含有真菌球（箭头）。,图13.一名72岁男性患者，患有慢性肺球孢子菌病。轴位CT图像显示右肺下叶（箭头）的支气管胸膜瘘和继发于脓气胸的胸膜腔（箭头状物）中的气-液平。,复杂的空洞性病变包括足分支菌病或咯血或外围的空洞有扩大的风险建议采用肺切除术。在初期还算健康的患者，有气胸，脓气胸或支气管胸膜瘘的空洞破裂，采用手术切除和剥脱。如果破裂的空洞的诊断延迟超过1周或患者兼有其他的疾病，则抗真菌治疗，随后进行手术或不用手术而进行胸管引流。,持续性球孢子菌性肺炎或腺病：,持续的球孢子菌性肺炎通常发生在密集的肺段或肺叶实变或具有广泛实质疾病的情况下（图14）。偶尔出现相关的肺门或纵隔腺病，且可能在实质性异常消退后继续存在。持续的腺病与播散性疾病的风险增加相关。宿主的免疫状态通常用于预测持续性球孢子菌性肺炎的临床过程。具有免疫能力的宿主通常具有惰性症状，实质异常的消失需要超6-8个月的时间。免疫系统受累的患者可表现出严重的临床症状，死亡率高。持续的球孢子菌性肺炎需要延长抗真菌治疗过程。在不到1的病例中其可能发展为慢性纤维空洞性肺炎。,图14.一名患有糖尿病的34岁的男性患者，由慢性肺球孢子菌病所致的持续性球孢子菌性肺炎。（a）胸部正位片显示左肺显著的实变和右肺的小片状实变（箭头）。（b）18个月的抗真菌治疗后的胸部正位片显示左肺实变减少但有持久的实变存在（箭头）。,在临床和影像上，慢性纤维空洞性肺炎很像再复发的肺结核。痰培养物对于球孢子菌属是持续阳性的，并且补体固定抗体的血清滴度高。影像表现主要涉及肺尖，并由多个空洞，结节，钙化和纤维化组成（图15）。长期的疾病可能导致显著的残留畸形。这些患者需要长期的抗真菌治疗。手术切除可考虑用于局部的难治性病变或有大量咯血的患者。,图15.一名患有系统性红斑狼疮的37岁的男性患者，由慢性肺球孢子菌病所致的慢性纤维空洞性肺炎。（a）胸部正位片显示左肺上叶（箭头）的空洞病变以及两侧肺尖纤维化并伴有肺门抬高。（b）轴向CT图像显示左肺上叶空洞（箭头状物）和实变，右肺上叶支气管扩张（箭头）和双肺上叶体积缩小。,胸腔积液,慢性胸腔积液发生在约3的患者中。积液的量不同，并且可随时间波动，从少量到大量。慢性胸腔积液可能并发脓肿。,转归,肺球孢子菌病的终末期类似于结核病或组织胞浆菌病。影像表现是局部纤维化，支气管扩张和钙化。结节和局部淋巴结的钙化不如其他肉芽肿性感染更常见。播散性感染可能发生于钙化的结节和淋巴结，其通常包含有活性的生物体。,CT的作用,急性疾病在胸部X线检查中最为明显;CT在特定的情况下很有用。小的实质阴影，肺门或纵隔腺病和轻度支气管受累在CT上可以更好地显示，并且经常看到其他的肺部病变。在影像学上CT对隐匿性疾病的检测起重要作用，并且可评估在胸部X线片上具有正常表现或轻微异常的高风险患者（图16,17）。CT在急性胸膜疾病中具有几个优点，包括识别少量的胸腔积液，更好地评估潜在的实质性疾病，区别脓胸和肺脓肿、引导胸腔穿刺和胸廓造口管置入。在播散性疾病中，与胸部X线片相比，CT能更好地表现粟粒状结节的程度和显示ARDS的肺部表现。在慢性疾病中，CT可用于表现和监测残留的结节，慢性空洞，持续性肺炎，胸内腺病和胸腔积液。在CT上更容易表现慢性空洞的并发症的特点，包括肺囊肿，肺脓肿，气胸，气胸和支气管胸膜瘘。,图16.一名39岁患有免疫球蛋白A缺乏症的患者，患有急性肺球孢子菌病。轴位CT图像显示双侧支气管扩张和壁增厚（黑色箭头）和散在的小叶中心的结节（白色箭头）。胸片（未示出）表现为正常。,图17.一名接受骨髓移植的29岁男性患者，患有急性肺球孢子菌病。（a）胸部X线片显示右下肺内侧轻微的阴影（箭头）。（b）轴位CT图像显示右肺下叶的磨玻璃阴影。,小结,在过去十年中，美国西南部地方性流行地区的肺球孢子菌病的发病率显著增加，且常常在流行地区以外的地方遇到症状性病例。通过吸入孢子获得感染，在40的患者中可导致症状性疾病，主要涉及肺。在急性，播散性和慢性形式的疾病中存在广泛的肺部表现。在X线摄像和CT中，球孢子菌病可能与细菌性肺炎，其他肉芽肿性感染和恶性肿瘤无法区分。机体的免疫状态、共病条件和种族与疾病的严重程度相关。熟悉影像学特点和确切的临床和实验室检查是迅速诊断和治疗球孢子菌病的必要条件。,Thank you!,文献来源：Cecilia M.Jude,Nita B.Nayak,Maitraya K.Patel,Monica Deshmukh,Poonam Batra,Pulmonary Coccidioidomycosis:Pictorial Review of Chest Radiographic and CT Findings.RadioGraphics 2014;34:912925,
