【摘要】：【研究背景】 真菌廣泛存在于自然界,許多真菌可直接或間接引起人類疾病,致病性真菌對人體呈條件性、機會性侵害。真菌病的發(fā)生和發(fā)展取決于三個方面,即真菌的特性和接觸的數(shù)量,宿主的免疫功能狀態(tài),不同環(huán)境條件下真菌侵入機體的途徑。機體由吸入的方式感染真菌后,如果免疫功能健全,通過炎癥反應和吞噬作用可以將病原菌抑制,臨床表現(xiàn)為氣管炎或支氣管炎癥狀;如果不能完全消滅,致病菌持續(xù)存在將引起機體遲緩變態(tài)反應,表現(xiàn)為哮喘癥狀;如果免疫功能低下則發(fā)生侵襲性肺真菌病,或因全身性真菌播散而致命。隨著器官移植的廣泛開展,腫瘤放化療技術(shù)和免疫抑制劑的普遍應用,以及獲得性免疫缺陷綜合征(Acquired Immune Deficiency Syndrome,AIDS)的日益增多,侵襲性真菌感染特別是侵襲性肺部真菌感染(Invasive Pulmonary Fungal Infections,IPFI)的發(fā)病率逐年上升,已成為近年來的研究重點。侵襲性真菌病大多發(fā)生在有嚴重基礎(chǔ)疾病的患者,預后差,病死率高。早期發(fā)現(xiàn)和確診肺部真菌感染尤其是IPFI,以便行及時有效的抗真菌治療,是治療肺部真菌感染和降低其死亡率的關(guān)鍵。隨著影像學科的發(fā)展,特別是薄層螺旋CT成像技術(shù)的不斷革新,清晰地顯示肺部的精細結(jié)構(gòu)和微觀病理變化已成為可能。用影像學手段早期發(fā)現(xiàn)和確診肺真菌感染是當前該領(lǐng)域內(nèi)研究的重要課題。由于受到患者免疫狀態(tài),侵入病原體的種類、數(shù)量、感染途徑差異的影響,肺部真菌感染的影像學表現(xiàn)十分復雜,目前所發(fā)現(xiàn)的對IPFI診斷有實用價值的特征性征象不多。因此,本課題從臨床病例回顧性分析與動物模型建立后病程動態(tài)觀察兩個方面對IPFI影像學表現(xiàn)的特征性、發(fā)生機制及演變規(guī)律進行全面的研究與探討,旨在從多方面提高對IPFI的影像學表現(xiàn)的認識,提高早期診斷準確率。 第一部分侵襲性肺部真菌感染影像學特征的臨床回顧性研究 【目的】 探討不同病原菌引起的侵襲性肺部真菌感染影像學表現(xiàn)的特征,為該病的早期診斷提供依據(jù)。 【材料和方法】 1患者資料:搜集長征醫(yī)院及復旦大學附屬上海公共衛(wèi)生臨床中心2006年10月至2010年10月間確診或臨床診斷侵襲性肺部真菌感染患者的臨床資料及影像學資料。 2患者納入標準: IPFI的診斷需符合2006年中華內(nèi)科雜志編輯委員會頒布的《侵襲性肺部真菌感染的診斷標準與治療原則》(草案)。 3患者排除標準:(1)根據(jù)EORTC/IFICG及MSG 2008年聯(lián)合頒布的侵襲性真菌感染診斷標準的修訂條例將肺孢子蟲肺炎排除IPFI之外;(2)真菌寄生和過敏所致的支氣管肺部真菌感染患者;(3)同時合并其他病原體感染的患者(細菌、支原體、衣原體、病毒、結(jié)核等);(4)無肺部CT檢查資料的患者。 4 CT檢查方法:搜集確診肺部感染患者胸部CT檢查資料,胸部CT掃描的機型包括Somatom Sensation 16排螺旋CT、TOSHIBA Acquilion 16排螺旋CT及GE LightSpeed VCT 64排螺旋CT,全肺常規(guī)曝光劑量螺旋掃描,重建層厚分別為7mm或5mm。 5 CT圖像分析:由2位高年資胸部放射診斷專業(yè)醫(yī)師分別閱片,對患者確診前及最接近確診時間的胸部CT圖像資料進行分析,意見不一致時,協(xié)商后達成一致意見,評價指標包括主要病變的性質(zhì),大小,形態(tài),分布,內(nèi)部結(jié)構(gòu),外周表現(xiàn)。 6統(tǒng)計學方法:用SPSS16.0軟件對資料進行統(tǒng)計分析,絕對數(shù)用均數(shù)±標準差表示,相對數(shù)采用率、比表示,組間比較用χ2或Fisher確切概率法分析。 【結(jié)果】 1臨床資料統(tǒng)計 (1)共搜集IPFI病例117例,其中長征醫(yī)院34例,上海市公共衛(wèi)生中心83例,包括免疫抑制患者101例(86.3%),常見基礎(chǔ)疾病依次為AIDS患者36例(35.6%)、器官或骨髓移植術(shù)后28例(27.7%)及肝炎肝硬化24例(23.8%)。兩所醫(yī)院患者死亡率分別為26.5%及38.6%,肺外播散發(fā)生率分別為20.6%及33.7%。 (2)共確診或臨床診斷肺隱球菌病43例,侵襲性肺曲霉病35例,肺念珠菌病22例,曲霉及念珠菌混合感染1例,病原體未明確的肺部真菌感染16例;其中有57例患者病理確診,肺組織標本獲取通過經(jīng)皮穿刺活檢24例,開胸活檢或手術(shù)切除13例,纖維支氣管鏡引導下活檢8例,或胸水培養(yǎng)及血培養(yǎng)陽性12例;60例患者臨床診斷,通過合格痰液鏡檢或2次培養(yǎng)陽性37例,支氣管肺泡灌洗液鏡檢或培養(yǎng)陽性12例,血液或胸液標本抗原檢測陽性11例。 2胸部CT表現(xiàn) (1)常見CT征象:IPFI最常見的CT表現(xiàn)為單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)或腫塊影,共88例(75.2%),其次為肺氣腔實變59例(50.4%)及磨玻璃影34例(29.1%),結(jié)節(jié)傾向于分布在肺外周帶(P=0.003),實變傾向分布于下肺(P=0.013),三種病變在肺部單側(cè)或雙側(cè)分布的比較無顯著性差異(P=0.085)。在AIDS患者結(jié)節(jié)中空洞的發(fā)生率(89.3%)顯著高于非AIDS免疫抑制者(47.0%,P=0.000),而非AIDS免疫抑制者結(jié)節(jié)周圍暈征的發(fā)生率(67.3%)顯著高于AIDS患者(32.1%,P=0.010);免疫抑制患者的實變影中多發(fā)病灶的比率(75%)顯著高于免疫正常者(28.6%,P=0.023);胸腔積液僅在免疫抑制者中出現(xiàn),其發(fā)生率在非AIDS免疫抑制者(32.1%)顯著高于AIDS患者(11.1%,P=0.018)。 (2)三種常見IPFI的CT表現(xiàn):肺隱球菌病最常見的影像學表現(xiàn)為單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)或腫塊影37例(86.0%),其次為肺氣腔實變7例(16.3%)及磨玻璃影6例(14.0%),包括單純性病變36例(92.3%),混合性病變7例(7.7%);IPA/CNPA最常見的影像學表現(xiàn)為氣腔實變23例(65.7%),其次為結(jié)節(jié)或腫塊影22例(62.8%)及磨玻璃影12例(34.3%),包括單純性病變15例(42.9%),混合性病變20例(57.1%);肺念珠菌病最常見的影像學表現(xiàn)為單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)影15例(68.1%),其次為氣腔實變14例(63.6%)及磨玻璃影10例(45.5%),包括單純性病變8例(36.4%),混合性病變14例(63.6%)。 (3)三種常見IPFI的CT表現(xiàn)的對比:肺部隱球菌病結(jié)節(jié)以多發(fā)聚集型出現(xiàn)的比率顯著高于IPA/CNPA(P=0.004),IPA/CNPA及肺念珠菌病結(jié)節(jié)以多發(fā)散在型出現(xiàn)的比率均顯著高于肺隱球菌病(P=0.000,P=0.000);肺隱球菌病結(jié)節(jié)中支氣管充氣征的發(fā)生率顯著高于肺念珠菌病(P=0.011),IPA/CNPA結(jié)節(jié)中空洞的發(fā)生率顯著高于肺念珠菌病(P=0.008);空氣半月征僅出現(xiàn)于IPA/CNPA;IPA/CNPA與肺念珠菌病的實變灶的發(fā)生率均顯著高于肺隱球菌病(P=0.000,P=0.000),IPA/CNPA的實變以胸膜為基底分布的幾率顯著高于肺隱球菌病(P=0.001);肺隱球菌病的實變于支氣管周圍分布(P=0.007),并且出現(xiàn)支氣管充氣征(P=0.001)的幾率均顯著高于IPA/CNPA。 (4)不同免疫狀態(tài)下肺隱球菌病CT表現(xiàn)的比較:AIDS患者結(jié)節(jié)中空洞的發(fā)生率(78.9%)顯著高于非AIDS免疫抑制患者(36.3%, P=0.047);免疫正常者結(jié)節(jié)內(nèi)支氣管充氣征的發(fā)生率(71.4%)顯著高于免疫抑制者(23.3%,P=0.025),在非AIDS免疫抑制患者結(jié)節(jié)內(nèi)支氣管充氣征的發(fā)生率(54.5%)中顯著高于AIDS患者(5.3%,P=0.004)。 【結(jié)論】 1、IPFI主要累及免疫抑制患者,以多發(fā)結(jié)節(jié)、實變?yōu)樽畛Ｒ姷腃T表現(xiàn),結(jié)節(jié)常分布于肺外周帶,實變常位于下肺。 2、不同免疫狀態(tài)下IPFI的CT表現(xiàn)存在差異, AIDS患者結(jié)節(jié)灶中易形成空洞,非AIDS免疫抑制者的結(jié)節(jié)周圍易出現(xiàn)暈征;實變在免疫抑制患者中以多發(fā)病灶多見,在免疫正常者以單發(fā)病灶多見。 3、肺隱球菌病以單純性病變多見,單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)為其最主要的CT征象,其中,聚集型分布、支氣管充氣征為區(qū)別于其他IPFI結(jié)節(jié)的主要特征性表現(xiàn)。 4、不同免疫狀態(tài)下肺隱球菌病的結(jié)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在差異,AIDS患者伴發(fā)空洞多見,免疫正常者伴發(fā)支氣管充氣征多見。 5、IPA/CNPA及肺念珠菌病以混合性病變多見,并以多發(fā)結(jié)節(jié)合并實變?yōu)橹饕腃T征象,多發(fā)結(jié)節(jié)常散在分布于多個肺葉。 6、結(jié)節(jié)內(nèi)空洞形成是IPA/CNPA與肺念珠菌病相鑒別的重要征象,并以空氣半月征為特征性表現(xiàn)形式;出現(xiàn)胸膜為基底的楔形實變影是IPA/CNPA區(qū)別于肺隱球菌病的重要征象。 第二部分肺念珠菌病急性期影像學演變規(guī)律的動物實驗研究 【目的】 通過建立動物模型探討不同免疫狀態(tài)及感染途徑下肺白念珠菌病急性期CT表現(xiàn)與病理學改變的關(guān)系。 【材料和方法】 1實驗動物與材料:新西蘭大白兔40只,白念珠菌ATCC10235標準株。 2動物模型建立方法:新西蘭大白兔40只編為1-40號并隨機分為4組(A,B,C,D組),每組10只。實驗第1～5天,A、B組每日耳緣靜脈注射阿糖胞苷440 mg/m~2,6天后隔日注射維持低免疫狀態(tài);于實驗第1、6天分別做血常規(guī)比較。第4天起所有(A,B,C,D組)均給予萬古霉素15 mg/kg、頭孢他定150 mg/kg靜脈注射,每日1次;慶大霉素5 mg/kg靜脈注射,隔日1次。菌種復蘇后于接種當天(第6天)制備白念珠菌菌懸液,濃度為5.0×10~8cfu/ml。每只兔的接種劑量為0.2 ml菌懸液,用1 ml一次性無菌注射器吸取,A、C組采用經(jīng)皮氣管穿刺法接種,B、D組采用耳緣靜脈注射接種,于接種后第1,3,7天經(jīng)耳緣靜脈抽取血液樣本行血培養(yǎng)檢查。 3動物模型判定:所有兔從接種當天開始動態(tài)觀察14 d,接種當天于接種前對所有兔行胸部CT掃描排除有病變兔,接種后隔日1次CT掃描觀察病變進展。于第14天處死所有兔,所有處死兔及14日內(nèi)自然死亡兔尸解取肺標本,取可疑病變組織置于沙氏固體培養(yǎng)基上行真菌培養(yǎng);另取兩側(cè)肺可疑病變組織標本(參照CT掃描結(jié)果)行H-E染色及PAS染色,觀察鏡下病理變化。同樣方法取肝、腎、脾標本行真菌培養(yǎng)。 判斷標準:(1)真菌培養(yǎng)后鏡下鑒定為白念珠菌;(2)觀察期內(nèi)兔胸部CT掃描發(fā)現(xiàn)病灶;(3)病理標本H-E染色鏡下發(fā)現(xiàn)肺組織炎性病變,和/或PAS染色發(fā)現(xiàn)念珠菌假菌絲及孢子。滿足(1)者視為接種成功,以上3條皆成立者視為兔肺白念珠菌病模型建立成功,(1)成立而(2)和(3)不同時成立者視為白念珠菌肺部定植狀態(tài)(潛伏感染)。 4統(tǒng)計學方法用SPSS16.0軟件對資料進行統(tǒng)計分析,絕對數(shù)用均數(shù)±標準差表示,相對數(shù)采用率、比表示,組間比較用χ2或Fisher確切概率法分析。 【結(jié)果】 1模型建立結(jié)果:共成功建立兔肺念珠菌病模型23例,各組建模成功例數(shù)為A組8例,B組7例,C組2例,D組6例,免疫抑制組(A+B)與免疫正常組(C+D)的建模成功率分別為75%與40%(p=0.025);氣管接種組(A+C)與靜脈接種組(B+D)分別為50%與65%(p=0.337)。所有兔在第14天內(nèi)自然死亡,氣管接種組(A+C)與靜脈接種組(B+D)兔在接種第一周內(nèi)死亡比率分別為15%與70%(P=0.001),A、B、C、D四組接種后生存時間分別為10.9±2.6,6.4±3.1,12.8±1.9,7.2±2.8天。氣道接種組肺組織真菌培養(yǎng)陽性率為100%,靜脈接種組腎臟組織真菌培養(yǎng)陽性率為100%。 2 CT表現(xiàn):23例建模成功兔首次出現(xiàn)肺部CT征象的時間距接種2-12天不等,包括磨玻璃影19例,呈彌漫性分布7例,多發(fā)片狀分布9例,局灶性分布3例,范圍均逐漸加大;實變影11例,呈彌漫性分布5例,多發(fā)片狀分布5例,單發(fā)1例;結(jié)節(jié)影10例,大小較均一,直徑均小于1cm,7例出現(xiàn)暈征,均無空洞形成,6例結(jié)節(jié)首次出現(xiàn)以分布于外周帶為主,逐漸向中央帶進展呈彌漫性分布,2例首次發(fā)現(xiàn)分布于支氣管血管束周圍,其中1例結(jié)節(jié)數(shù)量增多,并向支氣管末端進展,1例融合成實變影,2例結(jié)節(jié)呈雙肺外周帶散在分布,無明顯進展趨勢。各組均以混合型病變、彌漫性分布為主,接種后2-4天,以實變與GGO為主要表現(xiàn),接種一周后,以結(jié)節(jié)與GGO為主要表現(xiàn)。氣管接種組(A+C)與靜脈接種組(B+D)結(jié)節(jié)發(fā)生率有顯著性差異(80%,15.4%;P=0.003)。 3病理表現(xiàn):19例磨玻璃影H-E染色表現(xiàn)為滲出性或增殖性肺泡損傷和/或間質(zhì)炎癥,11例實變影中出血性壞死9例,其中發(fā)現(xiàn)血管栓塞8例,其余2例表現(xiàn)為類似于GGO的肺泡損傷及肺間質(zhì)出血,10例結(jié)節(jié)影中表現(xiàn)為肉芽腫性炎癥3例,血管栓塞周圍的出血性壞死灶4例,細支氣管及細支氣管周紅細胞、淋巴細胞、多核巨細胞聚集及周圍纖維組織增生3例。HE染色發(fā)現(xiàn)念珠菌假菌絲和/或孢子14例, PAS染色發(fā)現(xiàn)念珠菌假菌絲和/或孢子19例。 4分型:根據(jù)CT表現(xiàn)及其對應的組織病理學表現(xiàn)分為以下三型,支氣管肺炎型4例,其中A組2例,C組2例;栓子型13例,其中A組5例、B組5例、D組3例,毛細血管侵襲型6例,其中A組1例,B組2例,D組3例。 【結(jié)論】 1、通過氣道及靜脈接種兩種途徑能成功建立原發(fā)性及繼發(fā)性肺念珠菌病動物模型,肺念珠菌病的發(fā)生率與宿主免疫狀態(tài)相關(guān),而與感染途徑無關(guān),兩種感染途徑均易導致多系統(tǒng)病變,但血行途徑發(fā)生的感染病程進展更迅速。 2、兔肺念珠菌病的CT表現(xiàn)以彌漫性,混合型病變?yōu)橹?急性期有兩個發(fā)病高峰,第一個表現(xiàn)為實變及GGO,于接種后2-4天出現(xiàn);第二個表現(xiàn)為結(jié)節(jié)合并GGO,于接種一周后出現(xiàn)。 3、氣道接種組兔肺念珠菌病結(jié)節(jié)的發(fā)生率顯著高于靜脈接種組,而實變、GGO的發(fā)生率在兩組間無顯著性差異。 4、肺念珠菌病有支氣管肺炎型、栓子型及毛細血管侵襲型三種表現(xiàn)形式,其中栓子型最多見,支氣管肺炎型僅出現(xiàn)于氣道感染途徑,而栓子型及毛細血管侵襲型在氣道及血行兩種感染途徑均可發(fā)生。 5、栓子型肺念珠菌的CT表現(xiàn)具有一定的特征性,表現(xiàn)為雙側(cè)多發(fā)、大小均一的結(jié)節(jié),伴有暈征,無空洞形成,首先出現(xiàn)于肺外周帶,迅速向內(nèi)帶進展呈彌漫性分布,病理為肺小血管栓塞所致的出血壞死性結(jié)節(jié)。
【圖文】：

例AIDS患者肺隱球菌病CT（1-3）及HRCT表現(xiàn)（1a-3a）:單發(fā)結(jié)節(jié)或腫塊合并空洞形成

- 34e 4f圖 4 AIDS 患者肺隱球菌病，首次 CT 表現(xiàn)左肺下葉聚集型結(jié)節(jié)、空洞(4a,4b)，經(jīng)治療 CD4 細胞由 28cell/ul 上升至 278cell/ul,第 3 個月隨訪 CT 顯示（4c，4d）洞吸收，結(jié)節(jié)數(shù)目增多，第 6 個月隨訪 CT (4e,4f)與前（4c，4d）比較無明顯變化
【學位授予單位】：第二軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：R519

【參考文獻】

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1 楊瓊,宋祥福,王桂云;系統(tǒng)性白色念珠菌感染小鼠動物模型的研究[J];東北師大學報(自然科學版);2005年02期

2 李光輝,汪復;重視與加強深部真菌感染的臨床研究[J];中國抗感染化療雜志;2005年04期

3 王銳,李偉;真菌性肺炎的臨床病理及影像學分析研究[J];中國臨床醫(yī)學影像雜志;2002年04期

4 董靜波;肺部真菌感染的診斷與治療進展[J];牡丹江醫(yī)學院學報;2005年02期

5 侯剛;康健;;免疫妥協(xié)宿主肺部感染的診斷思維[J];中國實用內(nèi)科雜志;2009年08期

6 瞿介明;呼吸機相關(guān)肺炎的發(fā)病機制[J];中華結(jié)核和呼吸雜志;2001年06期

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8 ;醫(yī)院獲得性肺炎診斷和治療指南(草案)[J];中華結(jié)核和呼吸雜志;1999年04期

9 蹇在金,廖紀南;老年人肺炎的病因與臨床[J];中華老年醫(yī)學雜志;2004年10期

10 ;侵襲性肺部真菌感染的診斷標準與治療原則(草案)[J];中華內(nèi)科雜志;2006年08期

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本文編號：2678909