快速、準確的病原學診斷，能儘早選擇敏感的抗感染藥物或採取有效、具有針對性的防控措施，是感染性疾病精準化防治的核心。宏基因二代測序作為一種新興的檢測技術，能夠不依賴微生物培養而檢出臨床樣本中的所有微生物，該技術已在國內被廣泛應用，並展現了其快速、無偏倚和高檢出的優勢。
《中國臨床醫學》雜誌第27卷第4期特設立「感染性疾病精準診治」專題報導，收錄了復旦大學附屬中山醫院「感染-感控-微生物」團隊多篇相關文章，以8篇文章的全篇幅，整體展現了其在疑難複雜感染的病原診斷、醫院感染防控中的意義。
SIFIC團隊特此專欄報導，今天為大家帶來《基於胸部CT影像學表現的肺部感染病原體的評估與甄別》，看中山醫院感染團隊為我們解讀胸部CT影像學表現，希望您能從中獲益。
基於胸部CT影像學表現的肺部感染病原體的評估與甄別
作者：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，潘珏，胡必傑
單位：復旦大學附屬中山醫院感染病科
【摘要】
肺部感染是造成死亡人數最多的感染性疾病，早期快速、準確的病原學診斷、精準治療是改善肺部感染預後、降低死亡率的關鍵。有些病原體引起的肺部感染病灶，可在胸部CT表現出一定的特徵。因此，根據病灶形態、大小、數量、變化速度，臨床可評估和甄別引起肺部感染可能的病原體。本文就肺部感染相關胸部CT常見和重要的影像學特徵進行述評，旨在提升臨床醫生對評估肺部感染病原體、合理使用抗菌藥物及改善肺部感染預後的能力。
【關鍵詞】肺部感染；胸部CT；病原體；影像特徵
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複雜。2016年，在全球範圍內各年齡人群中，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，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，是改善肺部感染預後、降低病死率的關鍵。但因下呼吸道標本採集困難，常規塗片、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。尤其是重症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解析度高,可展示肺部解剖結構和病灶的細微變化。有研究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徵性，包括病灶形態、部位、數量、大小、變化速度及對治療的反應，藉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，有賴於對特定病原體胸部CT影像特徵的分析。本文介紹肺部感染相關胸部CT常見和重要的影像學特徵，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後的重視度和能力。
1、滲出和實變為主病灶
肺部實變由肺泡腔內滲出物增多後氣體減少所致。當實變累及整個肺葉時，表現為"大葉性肺炎"，常見於肺炎鏈球菌及肺炎克雷伯菌引起的肺部感染。除了常見的細菌性肺炎外，以滲出和實變為主病灶還可見於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)、麴黴菌(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
A：鸚鵡熱衣原體肺炎，患者67歲，男性，發熱1周，胸部CT示左肺下葉大片滲出，部分實變；B：腺病毒肺炎，患者，30歲，男性，發熱10d，胸部CT示左肺實變伴支氣管充氣徵，右肺中葉少許實變；C：肺隱球菌病(肺炎型)，患者，39歲，男性，反覆咳嗽、咳痰20餘天，胸部CT示右下肺大片實變影；D、E：亞急性肺麴黴菌病，患者，56歲，男性，海綿廠工人，發熱、咳嗽伴胸悶氣急3周餘，胸部CT示雙肺多發沿氣管支氣管分布滲出、實變影(D)，10d後病灶明顯增大，部分伴空洞形成(E)
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、肺泡蛋白質沉積症(pulmon aryalveolar 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，分布於肺周邊部位，呈復發性或遊走性。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徵，可伴支氣管充氣徵，亦有磨玻璃影、鋪路石徵、小葉間隔增厚等表現。PAP影像學特徵(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徵，亦可表現為實變影，但相對少見。
圖2 滲出和實變表現的肺部非感染病灶胸部CT影像
A：隱源性機化性肺炎，患者，53歲，女性，咳嗽、咳痰伴低熱20d，胸部CT示左肺上葉片狀高密度實變影，邊界模糊，部分病灶內見支氣管充氣徵，部分病灶貼近胸膜，可見反暈輪徵、胸膜牽拉；B：PAP，患者，49歲，男性，體檢發現兩肺陰影10d，胸部CT示兩肺多發斑片狀滲出影，邊界欠清，內部密度不均
2、磨玻璃影
磨玻璃影(groundglassopacity，GGO)指肺部局灶性或瀰漫性、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，隨著炎症消散，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。病毒感染多發病於秋冬季，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)多表現為雙肺瀰漫分布的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)可表現此徵象，累及單側或雙側的胸膜下病變。
圖3 磨玻璃影表現的肺部感染病灶胸部CT影像
A:耶氏肺孢子菌肺炎，患者，51歲，男性，既往有淋巴瘤化療史，發熱咳嗽2個月，胸部CT示兩肺瀰漫性磨玻璃影;B、C:COVID-19，患者，65歲，男性，隔離期間出現乏力、咳嗽症狀，COVID-19核酸檢測陽性，發病第3天胸部CT示雙肺多葉胸膜下分布的瀰漫性磨玻璃影(B)，發病第5天雙肺病灶迅速進展至實變(C)
需注意鑑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、亞急性瀰漫性肺泡損傷、細支氣管肺泡癌、機化性肺炎和結節病等。若局灶性GGO由炎症導致，一般可在3個月內消失;若持續存在且進展緩慢並出現空洞，則應考慮細支氣管肺泡癌可能。
3、結節性病灶
肺結節指直徑小於3cm、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(groundglassnodule，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，肺結節最常見於分枝桿菌(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)可引起多髮結節，其他包括膿毒癥結節、肺膿腫、球形肺炎等。隱球菌結節好發於雙下肺外側帶貼近胸膜處，邊緣可出現毛刺、分葉或合併暈徵，常為多髮結節(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2～4cm，部分有空洞(圖4D)。
圖4 結節、團塊病灶表現的肺部感染病灶胸部CT影像
A:肺結核，患者，44歲，男性，胸部CT示雙上肺多髮結節、團塊，最大直徑4～5cm，周圍有衛星灶;B:水痘-帶狀皰疹病毒肺炎，患者，52歲，女性，乾咳3個月，胸部CT示雙肺各葉多發小結節;C:肺隱球菌病，患者，67歲，男性，體檢發現多髮結節，胸部CT示左肺下葉多發小結節，貼近胸膜分布，周圍暈徵;D:球孢子菌病，患者，52歲，女性，胸部CT示左上肺單髮結節，直徑約2cm
在非感染性疾病中，單髮結節需考慮肺惡性腫瘤、錯構瘤、血管畸形、類風溼結節等，多髮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。
圖5 結節病灶表現的肺部非感染病灶胸部CT影像
患者,28歲,女性,T細胞淋巴瘤化療後,發現肺部多髮結節4個月,胸部CT示雙肺多發GGN
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、液化並隨支氣管排出並吸入氣體形成。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。來自於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，多位於上葉尖後段和下葉背段。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。慢性空洞型肺麴黴病(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。
5、瀰漫性粟粒病灶
瀰漫性粟粒病灶以肺部瀰漫性微小結節為特點，結節直徑為1～3mm，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、血行播散於肺組織後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
A：金黃色葡萄球菌肺炎，患者，73歲，女性，外傷後左膝關節腫脹、疼痛數月，發熱、咳嗽12d，胸部CT示雙肺多髮結節、空洞病灶；B：非結核分枝桿菌肺病(堪薩斯分枝桿菌)，患者，43歲，女性，反覆咳嗽、咳痰6個月，胸部CT示雙上肺多發小結節，右上肺薄壁空洞；C：非結核分枝桿菌肺病(膿腫分枝桿菌)，患者，63歲，男性，反覆咯血10年餘，加重10d，胸部CT示支氣管擴張，雙肺多髮結節、空洞病灶；D：慢性纖維性肺麴黴病，患者，63歲，男性，有COPD史，發熱伴咳嗽、咳黃痰3個月，半乳甘露聚糖試驗0.57以g/mL，胸部CT示雙肺多發囊泡狀透亮影
胸部CT表現為瀰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(圖7A);淋巴管周圍結節最常見於結節病、塵肺，主要分布在小葉間隔、支氣管血管束周圍的肺間質，也可見於淋巴瘤患者(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。塵肺病例可出現以雙上肺為主、直徑2～5mm的瀰漫性粟粒型病灶(圖7C)，通常病程較長，有粉塵吸入的職業史。小氣道疾病結節見於感染性細支氣管炎、瀰漫性泛細支氣管炎(圖7D)等，為終末細支氣管的黏液栓塞及擴張。其中泛細支氣管炎是主要局限於呼吸性細支氣管及鄰近小葉中央區域的慢性炎症，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
A：血行播散性肺結核，患者，28歲，男性，發熱1個月，胸部CT示雙肺粟粒樣改變；B：肺淋巴瘤，患者，59歲，男性，反覆發熱3個月餘，胸部CT示兩肺見斑片狀及大片狀模糊陰影，邊界不清；C：結節病，患者，44歲，男性，乏力3個月，發現淋巴結增大3個月，胸部CT示右肺及左肺上葉近肺門處見粟粒樣斑片模糊影，小葉間隔稍增厚，兩側肺門處軟組織影增多，伴雙側頸根部、縱隔、心膈角多發淋巴結腫大；D：瀰漫性泛細支氣管炎，患者，15歲，男性，有慢性鼻竇炎病史，反覆間斷髮熱伴黃膿痰2年餘，胸部CT示右肺中葉、下葉及左肺成片微小結節灶
6、與肺部感染相關的胸部CT相關徵象
6.1暈輪徵暈輪徵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。典型的暈輪徵最常見於具有血管侵襲性真菌感染患者的胸部CT，如侵襲性肺麴黴病、肺毛黴病，且暈輪徵通常出現於感染後的早期，會隨著疾病的進展而消失。除感染性疾病外，暈輪徵還可見於部分免疫功能正常的原位肺腺癌、肉芽腫性血管炎、肺澱粉樣變及出血性轉移性肺腫瘤等患者的胸部CT。
6.2反暈輪徵反暈輪徵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「鳥巢徵"。反暈輪徵常見於隱源性機化性肺炎(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也可出現反暈輪徵。
6.3空氣新月徵空氣新月徵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。該徵象通常與侵襲性麴黴菌病相關，一般見於感染後的恢復階段，提示患者預後良好。另外，空氣新月徵也可見於部分肺結核、肺膿腫及肺腫瘤等患者的胸部CT。
6.4Ｍonod徵Ｍonod徵又稱為真菌球徵，與空氣新月徵不同，多見於有囊性纖維化或慢性空洞性肺部疾病(如肺結核、肺麴黴病等)的免疫功能正常的患者預先存在的肺部空洞中(圖8B)。由於真菌球受到重力的影響，真菌球會隨體位改變而變化。格納肉芽腫。
6.5樹芽徵樹芽徵指病變累及細支氣管以下的小氣道，CT表現為直徑2～4mm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。臨床上常見於沿支氣管分布的炎症或細支氣管炎，炎症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，也可見於肺結核、NTＭ、病毒感染、吸人性肺炎等疾病的胸部CT。
6.6麥圈徵(開放支氣管徵)麥圈徵是中心透明的肺結節，類似於穀物早餐"麥圈"。由於氣道周圍腫瘤性或非腫瘤細胞的增殖，常見於肺腺癌(圖8C)和肺朗格漢斯細胞組織細胞增多，偶見於真菌感染、淋巴瘤、類風溼結節和肉芽腫性多血管炎。
6.7指套徵指套徵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，常見於變應性支氣管肺麴黴病(allergicbronchopulmonaryaspergillosis，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、真蜂窩肺相鑑別。
6.10銀河徵銀河徵也叫銀河結節，多見於良性病變，用於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，也可見於活動性結核。凍肉徵凍肉徵是肺內病變多種密度影混合存在，由高密度氣腔實變、略高密度磨玻璃樣緻密影、低密度馬賽克區及介人其間正常的肺組成，胸部CT上形式凍肉樣。此徵象常被認為是亞急性超敏性肺炎的特異性徵象，但也可見於其他疾病，如結節病、呼吸性細支氣管炎、支原體肺炎。
圖8與肺部感染相關的特殊的胸部CT相關徵象
A:隱源性機化性肺炎，患者，53歲，女性，咳嗽、咳痰伴低熱20d，胸部CT示左肺上葉片狀高密度實變影，邊界模糊，部分病灶內見支氣管充氣徵，部分病灶貼近胸膜，可見反暈輪徵、胸膜牽拉;B:慢性纖維空洞性肺麴黴菌病，患者，40歲，男性，既往有肺結核病史，發現兩肺空洞伴間斷痰血5年餘，胸部CT可見左肺上葉麴黴菌球(箭頭所示);C:肺腺癌，患者，55歲，女性，反覆咳嗽咳白痰半年餘，胸部CT示雙肺多發大小不同的中心透明結節;D:變應性支氣管肺麴黴病(ABPA)，患者，60歲，女性，反覆咳嗽咳痰氣促2年餘，加重1周，胸部CT示右肺下葉樹枝狀密度增高影
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影像學上某些特徵，有助於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，仍應積極爭取採集優質的微生物標本，進行相應的病原學檢測。
參考文獻：略（見原文）
長按掃碼即可下載原文