作者:石燕霞,李鸿斌,任婷婷,宁荣霞,内蒙古医科大学附属医院
结缔组织病(connective tissue disease,CTD)是一类以炎症和纤维化病变引起多器官受累的自身免疫性疾病,肺是常见受累器官之一,间质性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)是肺受累的最常见表现。
高分辨计算机断层扫描(highresolution computed tomography,HRCT)是CTD-ILD诊疗全过程中的主要影像方法,但由于ILD患者需要全病程密切随访,有高危因素者需要频繁筛查,因此CTD患者需要经历多次HR
此外,由于对所有CTD患者均进行ILD影像学筛查既不符合医学经济学原则,也不满足临床实践需求,因而对具有1个或多个ILD危险因素的CTD患者进行筛查将会产生更好的效果。本文主要对CTD-ILD的危险因素和影像学技术的研究进展进行综述。
1. CTD-ILD危险因素
识别CTD-ILD的危险因素有助于为临床诊治提供早期线索。
高龄、高发病年龄、男性、病程长、吸烟、高度疾病活动度、
目前,日本CTD-ILD识别和管理的共识声明中关于CTD-ILD危险因素达成共识:抗合成酶抗体阳性、男性是肌炎和皮肌炎患者易患ILD的危险因素;MDA-5抗体阳性是皮肌炎患者易患ILD的危险因素。
2. CTD-ILD影像学进展
2.1 HRCT
HRCT较间隔轴位HRCT可提供多平面重建,有助于精确评估疾病的分布及程度。关于容积性HRCT扫描参数,2018年ATS/ERS/JRS/ALAT指南推荐:亚-毫米准直、最短旋转时间、最高螺距、适合患者的管电压和管电流(通常为120 k Vp和≤240 m As,对于偏瘦患者鼓励使用更低的管电压,如100 k Vp,并调整管电流)、使用现有技术避免不必要的辐射暴露,如自动管电流调制技术。
推荐辐射剂量为1~3 m Sv,强烈推荐避免超低剂量CT(<1 m Sv)。虽然新一代的HRCT辐射剂量大幅降低,但一次检查仍有1~3 m Sv的辐射暴露剂量,近似于30次胸部X线检查。由于CTD患者需密切筛查ILD,多数CTD患者需经历多次HRCT检查,而高剂量及高累积量辐射暴露会增加癌症及遗传辐射风险。
2.2少层数HRCT
快速、薄层多排螺旋HRCT是HRCT技术的变革,但较间隔轴位HRCT产生更多辐射剂量。Winklehner等对接受HRCT检查的SSc患者进行双向性队列研究,利用原始HRCT扫描数据二次重建3个扫描序列,序列1(层厚1 mm,间隔1 cm)、序列2(7层:胸锁关节平面1层、隆突平面1层、基底部5层)、序列3(3层:胸锁关节平面1层、隆突平面1层、膈顶平面1层),敏感度分别为100%、94%、92%,诊断ILD的敏感度一致(P>0.05),平均有效辐射剂量分别为0.154 m Sv(减少90.52%)、0.028 m Sv(减少98.27%)、0.014 m Sv(减少99.14%)。
Frauenfelder等对SSc患者进行9层轴位HRCT的前瞻性研究。结果表明,2名观察者的敏感度均为88.3%,特异度分别为94.6%、100%,准确度分别为91.8%、94.7%。辐射剂量减少96.2%。因此,少层数HRCT可在保证图像质量、诊断准确度的前提下显著降低辐射剂量。在CTD-ILD早期筛查及严重程度评估方面具有一定潜力。
2.3 QCT
传统的视觉半定量评分主要依赖于对影像表现及类型的主观识别,不易发现肺结构的细微变化,容易出现观察者内和观察者间的变异。QCT可基于软件分析提供客观、可靠、可重复和独立于操作者的肺受累范围评价。
QCT在识别预后较差和高疾病活动度的CTD-ILD患者方面有重要的潜在意义。郭红红等研究显示,CTD-ILD弥漫组和局限组在QCT指标、视觉半定量评分及肺功能参数均有显著差异,且3者存在显著相关性。
计算机综合指数-4和计算机综合指数-5对CTD-ILD严重程度的区分能力强,AUC为0.886和0.883。Sambataro等研究显示,QCT指标与SScILD的疾病活动度相关,肺实质偏度<1.85对识别高疾病活动度受试者有显著贡献。尽管QCT有上述优点,但仍处于探索阶段,实用性仍需要大量临床试验验证。
2.4肺部超声
不同肺部疾病气液含量的差异导致其声像特点不同,ILD的声像特征主要包括B线、Am线、胸膜线异常。Radić等的Meta分析以B线作为LUS诊断CTD-ILD的标准,特异
扫描肋间隙数目无统一标准,主要包括8、10、14、50、72肋间隙(inter-costal space,ICS)。MenaVázquez等研究发现8 ICS与72 ICS扫查法的预测能力相似。Xie等评估了10、14、50、65、72和所有ICS6种扫描方法,发现14 ICS具有较高的诊断价值。连细华等对14、28、72 3种ICS扫查技术进行可靠性分析,同样发现14 ICS扫查法的可重复性及一致性最高,且用时最短为(36.70±6.39)s。基于CTD-ILD主要累及双肺基底部的典型分布特征,在保证诊断准确性的基础上减少肋间隙扫查数目,仍需深入研究。
B线阳性定义存在差异。Gargani等对71例SSc患者行58 ICS扫查法,全胸部>10条B线或后基底胸部>1条B线可作为SSc-ILD筛查截断值。萧贵锋等分析改良超声评分对CTD-ILD的诊断能力,得出7.5条B线是最佳截断值。
B线半定量评分标准尚未统一。王晓娜等使用的B线评分标准为:无B线(A线)为0分;胸膜后方可见<4条离散型B线,B线界限清晰,相互独立为1分;部分融合或>4条B线,多条B线密集排列,界限尚清晰为2分;白肺,B线相互融合,界限不清为3分。
Huang等在14 ICS扫查中使用的半定量评分标准为:0级正常(B线<10条),1级轻度(11~20条),2级中等(21~50条),3级重度(>50条)。张颖等研究使用Buda超声评分,白肺1分,不规则胸膜线2分,B线<3条3分,B线≥4条4分,模糊状胸膜线5分,Am线6分。1个肺区域受累1分,2个肺区域受累2分,3个肺区域受累3分,最高35分。何种评分标准更优目前尚无定论。
2.5 PET/CT
目前临床常用的18F-FDG PET/CT在早期发现ILD、明确ILD是否活动、识别快速进展型ILD(rapidly progressive ILD,RP-ILD)发挥重要作用。赵征等研究显示,
张超艺等研究显示,18F-FDG PET/CT有助于评价CTD患者ILD病情活动,活动组与非活动组间SUVmax有显著差异。但因生理肺通气/灌注梯度及18F-FDG个体代谢差异影响其摄取,单SUV评估ILD疾病活动准确性存在争议。此外,18F-FDG PET/CT在评估纤维化性ILD方面也存在局限。
目前,部分研究使用68Ga标记的FAP抑制剂(FAP inhibitors,FAPI)靶向与FAP蛋白结合,评估ILD患者体内成纤维细胞活化程度。Yang等研究发现在低剂量促纤维化细胞因子作用下,肺成纤维细胞激活早期FAP表达显著上调;FAP表达水平与ILD患者
Kastrati等研究发现FAPI摄取与特发性炎性肌病-ILD的严重程度存在相关性(r=0.42、0.56),且与用力肺活量和一氧化碳弥散量呈负相关。FAPI PET/CT有望成为ILD纤维化识别及严重程度评价的新诊断工具。
2.6 MRI
与其他脏器相比,肺组织的水质子密度很低,在1H MRI中正常肺组织呈极低信号,成像效果不佳,空间分辨率不及HRCT。但目前MRI在ILD的研究中取得了重大进展,新的MRI脉冲序列对ILD的诊断及评估可能是一种新的补充。
MRI能够提供HRCT无法提供的功能信息。动态增强MRI可依据不同的增强模式,区分肺泡炎及纤维化。炎症为主的病变间质血管扩张及生成增加,动态增强MRI表现为快速明显强化。而以纤维化为主的病变肺间质微血管破坏、肺泡结构扭曲,可削弱对比剂进出能力。
陈鑫辉等研究显示,动态增强MRI有助于区分普通型
Hahn等的研究显示,基线时高通气百分比[(13±6.1)%比(8.2±5.9)%;P=0.03]和红细胞-屏障比(0.26±0.06比0.20±0.06;P=0.03)降低与
MRI分子成像可监测分子探针与选定靶点特异性结合,实现可视化及量化肺纤维化,并区分活动纤维化和陈旧瘢痕。肺纤维化过程中激活的成纤维细胞和肌成纤维细胞可产生包括胶原蛋白在内的结构蛋白。
Ibhagui等报道一种基于胶原蛋白靶向的MRI蛋白造影剂(h Pro CA32.collagen)在特发性肺纤维化小鼠模型中检测早期和晚期肺纤维化具有高敏感度和特异度。而在纤维增殖过程中,通过细胞外基质蛋白上
3.总结与展望
HRCT是CTD-ILD的早期诊断及受累范围评估的基石,目前新的成像方法也取得了进展。定量CT可确定和量化治疗反应;少层数HRCT可降低辐射剂量并具有高敏感度及特异度;肺部超声廉价、方便、可床旁进行;PET/CT在早期发现ILD方面较HRCT更敏感,新的示踪剂使检测和量化纤维化程度成为可能;MRI可提供CTD-ILD的结构、功能和分子信息。低或无辐射的新影像学技术替代或部分替代HRCT是将来CTD-ILD研究的趋势。另外,随着分子成像的不断发展,针对纤维化和ILD发病机制的特异性分子探针与MRI、PET等结合,可能为更早期和更个性化的精确诊断和治疗奠定基础。
来源:石燕霞,李鸿斌,任婷婷,等.结缔组织病相关间质性肺疾病影像学研究进展[J].中国医学影像学杂志,2024,32(09):961-965.
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