心胸部淀粉样变性影像学诊断进展(一)

呼吸系统影像诊断   2016-08-01

  淀粉样变性是一种罕见的表现多样的疾病,其病因为细胞外不溶性蛋白的病理性异常沉积,可累及全身各个部位。淀粉样变性可以是原发疾病,但更常见的情况是其继发于范围广泛的病理过程,从慢性感染或炎症到恶性肿瘤都可以导致淀粉样变性。也存在遗传性的淀粉样变性。根据沉积蛋白的结构不同,目前已经发现了24种淀粉样变性的亚型。淀粉样变性既可以累及单一器官,也可以多器官受累。淀粉样变性的影像学表现多样,并且常常无特异性,对影像学家来说诊断淀粉样变性是一个挑战。在胸部,淀粉样变性可累及肺、纵膈、胸膜和心脏。肺部受累可表现为弥漫性的间质网状增厚,实变,孤立或多发的实性结节,结节可伴有钙化、空泡,并且结节会慢慢变大。胸膜受累大多表现为胸腔积液。支气管受累表现为中心气道增粗,管壁或管腔内结节,胸膜下钙化,和气道梗阻。纵膈和肺门淋巴结可能会增大,且常常出现淋巴结钙化。在心脏磁共振成像中,淀粉样变性典型的表现为左室壁增厚,伴有舒张功能障碍。心脏MR延迟增强扫描中,淀粉样变性的典型表现为全心透壁性或心内膜下强化。本文对淀粉样变性的病理生理学,分类,治疗和预后进行综述,并附几例胸部、心脏淀粉样变性患者的胸片、CT图像和心脏MR图像。

  教学要点

  1. 淀粉样变性可以是原发性疾病,但更常见的是继发性病变,可继发于从慢性感染或炎症到恶性肿瘤等诸多病理过程。

  2. 结节状实质淀粉样变性在CT可表现为单个或多个肺结节,与肉芽肿性疾病到恶性肿瘤等多种疾病表现类似。

  3. 浸润性肺间质型淀粉样变性的特点为边界清晰的2-4mm微结节,同时伴随网状模糊影、小叶间隔增厚和以基底部和外周分布为主的结节融合实变。

  4. 气管淀粉样变性可显示为节段气管变窄,冠状位和矢状位重建图像显示更佳。

  5. 心肌淀粉样变性主要表现为弥散的、心内膜下或透壁的延迟强化。 

  引言

  淀粉样变性是全身组织、器官中细胞外异常蛋白的沉积导致的一组疾病。淀粉样变性的病理特点与阿尔茨海默病及朊病毒病(这些疾病本身可以出现局灶性淀粉样物质)类似,与人体内正常蛋白质的异常折叠和装配有关。

  淀粉样变性是一种罕见的疾病。确切的发病率还不知道。西欧和美国每年每100,000人中约有6-10人发生淀粉样变性(1,2)。淀粉样变性可以为原发性,但更常见的情况是其继发于范围广泛的病理过程,从慢性感染或炎症到恶性肿瘤都可以导致淀粉样变性。也存在遗传性淀粉样变性。该病临床和影像学表现多样,且常常无特异性,对临床医生和放射科医生来说诊断淀粉样变性是一个挑战。

  在本文中,我们综述淀粉样变性的病理生理学特点,分类,治疗和预后,随后附上几例胸部淀粉样变性的胸部CT图像和心脏MR图像。

  病理生理学和分类

  从17到19世纪,从脂肪浸润到缺血等多种理论被用于解释淀粉样变性对器官的影响(3)。淀粉样蛋白这一术语在1854年由RudolfVirchow普及,其来源于希腊单词“淀粉”,是当时认为的沉积物。在20世纪早期,发现多发性骨髓瘤和淀粉样变性的关联之后,淀粉样沉积物的本质和淀粉样变性的分子基础很快被阐述清楚了。

  淀粉样蛋白沉积物通常包括三种成分:异常折叠的血清淀粉样蛋白P、粘多糖和原纤维蛋白,原纤维蛋白折叠成β-折叠片,有特征性的刚果红染色(阳性),在显微镜偏振光下可以看到特异病症的红-绿双折射现象。错误折叠蛋白的聚集行为使沉积物不但不溶解,而且巨噬细胞也不能将其降解。

  在胸部,细胞外淀粉样蛋白沉积可能出现在血管壁(包括肺动脉)、淋巴结、肺泡壁、气道、心肌间隙组织和胸壁(4)。淀粉样蛋白沉积影响的组织结构破坏可导致器官功能障碍,由于血管受累,可出现多个脏器的血供破坏。  

  淀粉样变性可以根据其解剖分布或者蛋白沉积的结构进行分类(表1)。根据其分布,淀粉样变性可以分为系统性(累及多个器官系统)和局限性(累及单个器官,例如肺或者心脏)。系统性淀粉样变性可进一步分为原发性(“原发性系统性”淀粉样变性与浆细胞病有关)和继发性,继发性淀粉样变性可与慢性感染和炎性有关。

亚型 累及结构 原纤蛋白质 常见相关疾病 治疗
原发 多器官 原纤维蛋白淀粉样蛋白轻链(AL) 恶液质(如多发骨髓瘤) 化疗,干细胞移植
继发 单器官 血清淀粉样蛋白A(AA) 慢性感染(如骨髓炎) 对症治疗(如,心肌淀粉样变性时利尿,气管淀粉样变性时手术),预防性治疗
      慢性全身性炎性疾病(如类风湿性关节炎)  

  根据淀粉样沉积物中原纤维蛋白成分的种类,生化分类系统将其分为超过24种亚型。原纤维蛋白淀粉样蛋白轻链(AL)和血清淀粉样蛋白A(AA)在大量主要的病例中出现。

  原纤维蛋白AL来源于异常降解的正常免疫球蛋白轻链,(该过程)由血浆细胞的克隆体产生(5)。他是淀粉样变性轻链的前体蛋白,在浆细胞病患者中可发现。

  原纤维蛋白AA是肝脏产生的急性期反应物(6)。尽管其在正常免疫应答的作用尚不清楚,各种系统性感染和炎症(例如:类风湿性关节炎、慢性支气管炎、骨髓炎)可导致没有淀粉样变性的患者AA水平升高(7)。慢性炎症的患者亚群中,异常折叠的AA沉积物可导致系统性淀粉样变性。

  遗传性淀粉样变性也同样存在,最常见的为运甲状腺素蛋白的淀粉样变性。此常染色体显性遗传病的原纤维蛋白成分来源于运甲状腺素蛋白,是存在于血浆,转运甲状腺素和维生素A(8)。其他类型的遗传性淀粉样变性可以由于凝溶胶蛋白、溶解酵素、胱抑素C和其他多种蛋白沉积导致。 

  预后和治疗

  大多数系统性AL淀粉样变性与浆细胞病有关,其患者需要进行细胞毒性药物化疗,使用烷化剂美法仑和类固醇。符合条件的患者可进行骨髓抑制化疗和干细胞移植治疗(9)。结构联合化疗的患者,其总体生存中位数为5。1年(10)。进行移植的患者,大约1/3被证实可完全缓解,这些患者的生存中位数为13。2年(11)。   

  胸部的影像学表现

  肺部淀粉样变性

  肺淀粉样变性通常是只发生在肺,而不是系统性疾病的一部分。可分为两种表现方式:肺内结节型和浸润性肺间质型。这两种亚型的影像学表现通常没有特异性。

  肺内结节型

  其典型表现是50-60岁成年人,无症状,仅在胸片偶然发现异常。在CT上,肺内结节型淀粉样变性表现为单发或多发肺结节,与很多疾病类似,难以鉴别(图1,2)。

不明原因的系统性淀粉样变性.jpg
图1 胸片(a)和双能量减影胸片(b):男,53岁,不明原因的系统性淀粉样变性。图像显示右肺门淋巴结钙化(箭头),(c-e)同一病人CT图像显示含有粗钙化的纵膈淋巴结(箭头),和右肺下叶完全钙化的淋巴结(图d箭头)。这个结节已取活检并证实为淀粉沉积。
肺内结节型淀粉样变性.jpg
图2  女,62岁,肺内结节型淀粉样变性(a)胸片显示多发肺结节(箭头),大部分位于右肺。(b,c)CT平扫显示右肺下叶软组织密度结节,无钙化;患者有明确淀粉样变性病史--当结节没有钙化时,这种分散的块状淀粉样沉积(淀粉样物)可与原发性肿瘤或者转移瘤类似。

 

  60%的病人只表现为肿瘤样沉积(称为淀粉样瘤,在排除系统性淀粉样变性后)(图2)(13)。通常表现为多发结节,结节可以是边缘光滑、分叶状或毛刺状,偶尔可见中心或点状钙化。(图3)(14-16)。结节形成空洞罕见。由于影像学表现多样,仅仅通过影像表现进行诊断非常困难。正确的诊断需要完整的临床病史,即使这样,确诊通常依靠活检,沉积物中最常检测到淀粉样蛋白AL。

边缘区淋巴瘤CTMRI影像学病例图.jpg
图3. (a, b) 患者,女,82岁,患有边缘区淋巴瘤,胸部X线示其所致的淀粉样变性肺实质结节改变。除了纵隔淋巴结钙化,多发肺结节钙化(箭头示)发生在双侧。(c–e)该患者CT平扫示肺内结节部分钙化(图d*).这个结节部分边缘可见毛刺 (图c箭头所示)。右肺可见一些部分钙化或者无钙化结节(图e箭头所示),许多边缘可见毛刺。鉴别诊断包括尘肺、肺肉芽肿性感染及肺结节病。经皮右下肺结节穿刺为肺实质性淀粉样变性。

  

  浸润性肺间质型

  浸润性肺间质型较前者少见,但是更有临床意义。患者通常表现症状,更易进展引起肺动脉高压和呼吸衰竭(17)。此类型常见多器官同时受累(是生存不佳的独立预测指标)。

  浸润性肺间质型淀粉样变性的CT特点为边界清晰的2-4mm微结节,同时伴随网状模糊影、小叶间隔增厚和以基底部、外周部分布为主的结节融合(图4)。肺点状钙化、胸水和胸膜增厚也可能出现(图5,6)(18-20)。肺囊性变少见,常见于系统性淀粉样变性患者表现Sjögren综合征时(21)。囊性变可能与钙化或无钙化的软组织结节有关,但是形成机制不明,可能是由于Sjögren综合征导致的淋巴细胞性间质性肺炎,也可能是由于淀粉样变性(淀粉样蛋白沉积导致的小气道阻塞)(22)。与浸润性肺间质型淀粉样变性鉴别诊断的疾病很广泛,包括肉芽肿性病变、尘肺、癌性淋巴管炎等。病灶活检最常发现AL沉积。

  与肺内结节型淀粉样变性比较,浸润性肺间质型患者预后非常差,中位生存期为16个月。进展性肺功能恶化和症状(加重)是其典型表现。

单克隆γ-球蛋白病肺CT平扫示与其有关的系统性淀粉样变性.jpg
图4. 患者,女,68岁,单克隆γ-球蛋白病,肺CT平扫示与其有关的系统性淀粉样变性。一些区域可见间质性小叶间隔增厚(图a 椭圆形区域),主要发生在肺外周及基底段的肺实变(图b箭头),斑片状磨玻璃影及肺实质微小结节(图c 圆圈部分),这些改变均可见于肺间质型淀粉样变性中。这些图像无特异性,鉴别诊断主要依赖于临床表现,包括肺炎及恶性肿瘤引起的淋巴扩散。穿刺活检可明确诊断肺淀粉样变性。
系统性淀粉样变性(AL)累及肺、胸膜及纵隔.jpg
图 5, 6. (5)患者,女,70岁,系统性淀粉样变性(AL)累及肺、胸膜及纵隔。 (a)增强CT示气管隆突下淋巴结肿大。(b, c) 左下叶肿块为淀粉样蛋白沉积物。斑点状实质钙化(图b和c箭头)也见于肺实质淀粉样变性。 双侧胸腔积液(图c),通过胸穿证实了胸膜淀粉样变性的存在。 (6) 患者,男,63岁,多发骨髓瘤及淀粉样变性。肺CT平扫示双侧少量胸腔积液及气管隆突下淋巴结肿大。尽管无特异性,淋巴结活检为含有淀粉样蛋白沉积物。

    未完待第二部分

(参考来源:Czeydapommersheim F, et al.Amyloidosis: Modern Cross-sectional Imaging. 2015. 郑烋,阚晓婧,李灿,何苗,文之等编译.,影像园XCTMR.COM,作者:医影医译小组)
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