高莉教授:从“淀粉样变性”的病理学和胸部影像,到几个经典病例的胸部影像学特点解析丨CACP 2024
来源: 呼吸界 06-24


今天和大家分享“淀粉样变性的胸部影像”的话题。我将分三部分向大家介绍:第一,淀粉样变性的概论,剖析我们应当如何认知这个概念?第二,与影像学相关的病理基础;第三,胸部淀粉样变性的影像学特点以及病例分享。


这些淀粉样物质会持续存在而不可被常规巨噬细胞降解,这就是治疗有难度的重要原因之一……如何正确理解“淀粉样变性”?


【要点】

·淀粉样变性即细胞外淀粉样异常蛋白沉积在全身的组织和器官内

·遗传/局限/系统

·多组织器官受累,明显受累的器官常见肾脏、心脏、肝脏、肺、神经等;非明显受累组织,如腹壁皮下脂肪、骨髓、口腔或消化道粘膜等

·在胸部,细胞外的淀粉样物质可以沉积在血管壁、淋巴结、肺泡间隔、气道、心肌间质和胸膜

·肺淀粉样变的3种常见方式为:气管支气管型、结节实质型和弥漫性肺泡间隔型。

·在胸部影像中还可以评估淋巴结受累和心脏受累改变


首先简单解读一下卡片上的要点。淀粉样变性(amyloidosis),即细胞外淀粉样异常蛋白沉积在全身的组织和器官内。它既可以是遗传的,也可以是后天获得的,既可以是局限性的,也可以是系统性的多器官受累。


当多组织器官受累的时候,明显受累的器官最常见的是以肾脏、心脏、肝脏、肺和神经等,但也可以出现一些组织受累,比如说我们经常会活检皮下、脂肪、骨髓以及消化道粘膜。在胸部的淀粉样变性,它累及的范围其实特别多,主要是沉积在血管壁,所以其实淀粉样变性也有血管炎的特质,因此很多淀粉样变性的患者会出现咯血症状,除此之外还有淋巴结、肺泡间隔、气道、心肌间质以及胸膜。也就是说在胸部的这些组织和器官,基本上都可以见到淀粉样物质的沉积。


在肺部的淀粉样变性常常有几大类型:一是气管支气管型,二是结节实质型,三是比较少见的,叫弥漫性肺泡间隔型。我们在胸部影像中,除了可以评估肺部的异常,还可以评估淋巴结受累和心脏的受累情况。


淀粉样蛋白沉积

·淀粉样蛋白沉积包含三种成分: 异常折叠的血清淀粉样物质P, 糖胺聚糖, 原纤维蛋白

·刚果红染色呈橘红色

·用偏振光显微镜观察时为苹果绿色

·巨噬细胞不能降解


进一步解析一下,什么是淀粉样蛋白沉积呢?淀粉样物质包含异常折叠的血清淀粉样物质P、糖胺聚糖、原纤维蛋白三种成分。其中这个原纤维蛋白的的差异是我们鉴别淀粉样变性的一个很重要分类的特点。


淀粉样变性除了有这三种类型的物质和成分外,“刚果红染色”呈阳性,它在刚果红染色下呈橘红色,用偏振光的显微镜校正观察时,它是呈现出“苹果绿色”的颜色。这些淀粉样物质是不可以被我们常规的巨噬细胞吞噬和降解的,所以它会持续地存在。这就是淀粉样变性的患者治疗起来有难度的很重要的原因之一。

 


在淀粉样变性中分为原发和继发,原发常常是多器官的受累,继发是以单器官受累为主。在原纤维蛋白成分上,原发淀粉样变性(AL原纤维蛋白)常常与浆细胞的产生或异常增殖有关,就是浆细胞的单克隆增殖,它是以轻链为主的淀粉样物质,而单一器官受累常见于继发的淀粉样变性(AA原纤维蛋白),它的淀粉样物质是血清类的淀粉样物质,这种物质与轻链淀粉物质不同,它是肝脏产生的一种急性的炎症反应物。虽然两者都是淀粉样物质,但它们的原纤维蛋白成分不一样。


气管支气管淀粉样变性在病理学上软骨结构是消失的,因此它会导致影像学的异常……淀粉样变性的相关病理学及影像学基础



淀粉样变性的病理学改变有哪些呢?第一类是常见的“结节样淀粉样变性”。


肺里会有大量的嗜酸性的“粉染”的无定性物质。从病理上我们会发现这种结节样的无定性物质和周围正常肺组织之间分界非常清楚,伴有周围异物性的巨噬反应(巨细胞反应),所以它会有多核的巨噬细胞的存在,同时周围的血管里也有大量的淀粉样物质沉积。



这是“刚果红”的染色(图左),偏振光的“苹果绿”的染色(图右),右下方这些在电子显微镜下呈丝状的一些结构又叫纤维蛋白丝。



第二种是肺泡间隔淀粉样变性,淀粉样物质沉积在肺泡间隔上,肺泡间隔有“不规则增厚和增宽”的特点。



再放大一些来看,这些淀粉样物质里也可以累及肺泡周围的小血管,同样是可以看到在肺泡周围小血管里有这种淀粉样物质的偏振光的“苹果绿”的染色,肺泡壁上同样也会有偏振光的染色。严重时肺泡间隔有明显增厚,而病变轻时,周围可以有一些正常的肺组织。所以,我们即便是见到肺泡的淀粉样变性,它也有轻重之分,也并非全部都是很重的情况。



第三种气管支气管的淀粉样变性,淀粉样物质主要是累及气管和近端的大气道,也就是近端的支气管。淀粉样物质沉积在粘膜下支气管的腺体和软骨周围,所以它和“复发性多软骨炎”一样,我们会发现它的软骨结构是消失的。


胸部淀粉样变性的影像,首先要讲的是“结节型肺实质淀粉样变性”,这种患者常常是无症状的,很多人都是体检后发现才来就诊的,具有以下特点:


结节型肺实质淀粉样变性

·无症状/50-60y;

·单发/多发结节;

·边界清楚,分叶状,偶见毛刺样改变多;

·结节大小不一,0.5cm-15cm;

·中央区钙化/不规则钙化/少见空洞;

·生长缓慢,不回缩;

·鉴别:肉芽肿/转移


进一步分析一下:首先,这些患者往往有多发的结节肿块,但他们的症状轻,可体检发现,常见单发或多发的结节;在前面病理解读中我们也可以看到,这些结节的边界是清楚的,通常呈现“分叶状”,影像学形态类似肿瘤,有“毛刺”样的改变;结节大小是不一致的;因为淀粉样物质大部分会有钙化和骨化的沉积,所以在结节内可以呈现出不规则的粗大钙化,但空洞是比较少见的。同时,它还可以伴有“气囊”,所以我们还会发现,在淀粉样变性的患者中,可以有“气囊腔”的结构。另一个最大的一个影像学特点,也是我们临床鉴别诊断的一个要点,就是它的生长速度特别慢,它与炎症、肿瘤都不太一样,尤其经“年”后更会发现它“慢速”生长的特质,因为它很难被巨噬细胞吞噬,所以病灶几乎是不回缩的。



一起看看影像学表现。这是我在文献中找到的典型病例,这种“结节”和“团块样”的病灶伴有粗大的钙化,病灶边界非常清楚。我们可以看到,有的病灶呈毛刺样改变的,也有呈分叶状改变。


增强CT虽密度高,但病灶强化却不明显,重建图像在气道病变的诊断上非常重要……7例不同“淀粉样变性”病例的影像学差异和特点


再给大家看几个现实中的“淀粉样变性”病例肺内的影像学表现:



这是一位老年女性,9年前在外院诊断为“干燥综合征”,有“血尿”,影像学上表现为这种多发的结节,边界清楚。



它的分布特点是在支气管血管束周围。为什么呢?我们知道淀粉样变性是以血管周围的淀粉样物质沉积为主,所以它跟血管有密切的关系,因此它的分布特点就是支气管血管周围。同时可以看到,有气囊的伴行,形成“气囊腔”。在重建图像上的几个影像学特点都可以看到:气囊的分布、结节边界清楚,分叶状的表现,呈现在支气管血管束周围分布的特点。



最重要的特点,来看一下患者的随诊影像,图左是她5年前结节的大小,图右是5年后,发生了轻微的增大,说明它生长速度极其缓慢,这是与其他多发结节和肿块非常不同的地方,大家务必要注意到这一点。这样的患者在临床表现上症状又相对较轻。


基本信息

·女/65,口干、眼干1年,胸闷气短7个月

·抗核抗体1:32000,抗SS-A抗体,抗SS-B抗体⬆️

·肺功能显示为限制性通气功能障碍

·右肺结节穿刺病理显示:间质纤维增生,局灶间质和小血管内淀粉样物质沉积,偏振光显微镜下刚果红染色(+),伴慢性炎性及多核巨细胞反应


第二个患者也是女性,65岁,她的临床背景是出现“口干、眼干1年,胸闷气短7个月”,临床上有诊断为干燥的明确的指标,抗核抗体1:32000,抗SS-A抗体(+),抗SS-B抗体(+)。肺功能显示为限制性通气功能障碍。右肺结节穿刺病理显示:间质纤维增生,局灶间质和小血管内淀粉样物质沉积,偏振光显微镜下刚果红染色(+),伴慢性炎性及多核巨细胞反应。病理学上也是非常清楚地看到这种粗大的肿块,分叶状的、边界清楚的团块和结节。



双下肺有典型的淋巴样间质性肺炎(LIP)的影像学特点,就是间质性改变加“肺气囊”。从重建图像上,我们可以看到这些结节都有支气管血管束周围分布的特点,也就是说它特别类似于这种血管源性的肿瘤,每个结节都和血管相关的特质。



再看一下它在纵隔窗上的表现,我们会发现里面非常多的粗大钙化结构。这个患者两年前的CT也是与刚才第一个患者非常类似,结节呈现缓慢的增大,但有一点很重要要提醒大家注意的一点,这种多发的结节,对于干燥患者而言,一旦发现结节和肿块,常常需要和干燥并发淋巴瘤进行鉴别。



所以我们做了增强CT,这是非常难得的影像学资料,增强扫描显示结节几乎没有什么强化。为什么有这样的影像学特点呢?我们从前面病理改变得知,就是这种淀粉样物质不管在血管周围还是结节周围沉积,所以几乎没明显的血供。


前两个案例都是“结节样淀粉样变性”。


气道淀粉样变性

·CT较胸片更易发现病变

·憋气、干咳、咯血,反复肺部感染

·气管弥漫受累,呈长节段,增厚的气道壁伴粘膜下凸起

·常常伴有骨化和钙化-气管密度增高

·气管膜部受累-重建图像


第二种是“气道淀粉样变性”,与结节样淀粉样变性不同之处在于胸部CT的敏感性相对高,相对胸片更易发现病变。患者因为存在大气道的狭窄,所以经常会表现为憋气、干咳和咯血,也因为气道狭窄,所以表现为反复肺部感染。气管是弥漫受累,是以气道和近端的支气管受累为主,小气道不受累,大气道受累为主。患者的气道受累是呈“长节段”。另外的影像学特点就是增厚气道壁伴“粘膜下凸起”,是什么意思呢?长节段气道的受累基本上常见于以下几种疾病,复发性多软骨炎、结核,偶见于肉芽肿性多血管炎(GPA)的气道受累,这些都可以表现为长节段的气道受累。如果患者存在气道淀粉样变性,一方面是可以见到增厚的气管壁伴有骨化和钙化——气管密度增高,另一方面有粘膜下凸起,所以当我们看到这种增厚的管壁上有钙化,同时有粘膜下凸起,引起管腔狭窄的患者时,要想到气道淀粉样变性的诊断。


另一个重要的鉴别点就是气管膜部受累(重建图像可见),为什么要单独提出?气道淀粉样变性有气道软骨环消失的特征,常常需要与复发性多软骨炎鉴别。复发性多软骨炎的病变不累及气管膜部,这是我们必须要关注的一点。


我们通过病例来认识影像学特点:


基本信息

·男/49,咽部异物感、憋气、咳嗽咳痰

·尿蛋白(+)

·血和尿内可见单克隆轻链

·支气管活检显示支气管壁的淀粉样物质沉积,刚果红染色(+)


第三个患者是49岁男性,咽部异物感、憋气,咳嗽、咳痰,尿蛋白(+)。血和尿内可见单克隆轻链,单克隆轻链它是以系统性淀粉样沉积受累为主。这个患者表现有气管病变,是以系统受累的病变之一,支气管活检显示支气管壁的淀粉样物质沉积,刚果红染色(+)。



影像学看到的是弥漫的管壁增厚的特点,管壁增厚累及膜部,也就是气管后壁受的,伴有淋巴结的肿大和钙化。



我们从重建图像上可以很清楚地看到,首先气管软骨环的环状结构消失,但是相对于复发性多软骨炎,它的膜部是明显受累的,还有伴钙化的特点。这些影像学特点提示淀粉样变性的可能。通过增强CT我们会发现,同样病变气管强化是不明显的,虽然密度很高,但是它管壁强化不明显。



这是第四个患者的影像学,这位患者也是气道淀粉样变性,可见弥漫气管壁增厚,大气道受累伴管腔狭窄。在增厚的管壁里有一个显著多发的、散在的钙化。



从增强CT看,气道壁增厚强化也不是很显著。



重建图像上(重建图像在气道病变的诊断上非常地重要),我们可以看到患者的管腔狭窄和结节状粘膜凸起,向腔内的凸起,这是典型的影像学特质。所以当我们看到这样的影像学改变,病情进程相对缓慢的时候,一定要做相关临床化验和检查来评估是否有淀粉样变性。


弥漫小叶间隔型肺淀粉样变性

·症状重,并发肺动脉高压和呼吸衰竭

·边界清晰微小结节伴小叶间隔、小叶内间隔增厚,2–4-mm 

·双肺底和外周融合性实变

·肺气囊

·点状钙化

·胸腔积液和胸膜增厚


第三种“弥漫小叶间隔型肺淀粉样变性”,这是更少见的一种类型。这种患者起病时症状是非常重的,很少见单器官受累,往往是系统性淀粉样变性的肺受累。常常并发有肺动脉高压和呼吸衰竭。影像学主要表现为边界清晰的微小结节,和结节型淀粉样变性中的大结节是不同的,表现为小叶中心的小结节,伴有小叶间隔和小叶内间隔的增厚。结节的大小大约为2-4毫米,可以融合成实变,双肺底和外周融合性实变。常可见弥漫肺气囊,在弥漫性肺气囊性病变的一个章节也介绍过,淀粉样变性是弥漫性气囊性病变之一,“结节伴气囊”的鉴别诊断内容之一,常常需要和囊性肺转移以及其他比如肺郎格罕斯细胞增生症(PLCH)等做鉴别。但它也有不一样的特质,有点状的钙化,伴有胸腔积液和胸膜增厚钙化,以及淋巴结也可以出现钙化。


我们在文献上能找到的特别典型的间质性改变,就是粗大的支气管血管束,它有淋巴道分布的特质,在弥漫的间隔型的肺淀粉样变性中,它的分布特点和结节性不一样,它有淋巴道分布的特点。什么是淋巴道分布特点?就是胸膜增厚,支气管血管束增粗,小叶间隔增厚。可以看到胸膜的增厚,小叶核心伴有的结节是细小的结节,它是单克隆的丙种球蛋白增高,所以是系统性淀粉样变性的肺部受累。



这种疾病现实的病例比较少见。


基本信息

·男/68,间断胸闷、气短

·尿常规发现尿潜血(++),尿蛋白(+)

·血IgA 0.27g/L↓,IgM 0.13g/L(0.63~2.77)↓、I血尿免疫固定电泳均可见单克隆轻链λ 


第五位患者, 68岁男性主诉“间断胸闷、气短”,来我们医院就诊的时候,是尿常规发现尿潜血(++)和尿蛋白(+),他的血里IgA和IgM是明显减低的(血IgA 0.27g/L↓,IgM 0.13g/L(0.63~2.77)↓),血清免疫蛋白电泳出现了大量单克隆的轻链Lambda(I血尿免疫固定电泳均可见单克隆轻链λ)。


骨穿上有骨髓增殖活跃,浆细胞的增殖为主,来看看骨穿活检结果:


1.骨髓增生低下,三系可见,粒红比例减低,粒系相对减少,各阶段粒细胞均可见;三系造血细胞形态未见明显异常;

2.间质内一些浆细胞(CD138++,VS38C+,Kappa个别细胞+,Lambda++),间质内未见淀粉样物质沉积(刚果红染色阴性);

3.骨髓细胞学检验报告:骨髓增生活跃,成熟型浆细胞21.0%。


右下叶支气管透壁肺活检病理回报:支气管壁及肺泡隔内均可见均质、无定形、粉染物质沉积。刚果红染色阳性,氧化刚果红染色阳性,免疫组织化学Lambda +++,Kappa+。我还因这个问题专门请教了血液科医生,这两种类型的轻链的差异本质上它在结构上是有差别的,所以基本上在血检中它不太容易混在一起。


行EBUS-TBNA,纵隔淋巴结(4R、7组)活检显示:多量均质无定形的粉染物质伴多核巨细胞反应。刚果红染色阳性,氧化刚果红染色阳性,免疫组织化学Lambda +++,Kappa+。淋巴结穿刺针吸液胸水流式细胞检测出克隆性增生的浆淋巴细胞。



如果大家仔细观察影像学,是不是看到这张片子特别像肺水肿?因为有小叶间隔的增厚,叶间裂的增厚,支气管血管束的肿胀的一些特质,但是它和肺水肿不一样的地方,是伴有了大量的气囊,有单侧的胸腔积液。



我们再来看一下这些气囊腔是弥漫的,而小叶核心结节的结节非常小,只有2-4个毫米,以小叶核心分布为主要特质,这是它的类圆形的气囊腔的分布。



再看一下它的纵隔窗,我们会发现纵隔窗里有大量的这种强化不显著的肿大淋巴结伴融合,而在淋巴结里有非常多的无定型的显著钙化物质,这就是弥漫小叶间隔型淀粉样变性。



纵隔的淀粉样变性

·常见于多系统受累

·多组淋巴结受累/多部位淋巴结受累

·合并钙化:不规则、点状、蛋壳样


第四种“纵隔的结淀粉样变性”主要是以淋巴结的肿大为主,伴有钙化。常见于多系统受累。多组淋巴结受累/多部位淋巴结受累。其实前面好几个病例中大家也看到了这种表现。文献里病例,这种粗大的、非常不规整的淋巴结钙化和蛋壳样的钙化,要想到淀粉样变性(合并钙化:不规则、点状、蛋壳样)。



而从增强扫描CT中,我们会发现这种淋巴结强化也是不显著的。


第五种是“心脏淀粉样变性”:


心脏淀粉样变性

·AL-淀粉样变性50%累及心脏,而AA-淀粉样变性仅有2%累及心脏

·心肌增厚,以左室增厚最常见

·后期出现收缩功能下降

·心肌延迟扫描:弥漫、心内膜下或透壁的延迟强化

·10-15分钟延迟强化显示心脏血池内低信号


简单解读一下:如果在心脏出现淀粉样物质,常常是以系统性受累为主,所以心脏的淀粉样变性是系统性的、是以轻链型为主的。我们说到的血清型的这种淀粉样变性累及心脏相对要少一些。影像学主要表现特点是心肌的增厚,室壁增厚率下降,收缩能力下降,它在延迟图像上有个非常重要特点,就是出现非血管分布区节段(和心梗不一样)分布的延迟强化,说明它是一种炎症反应。还有一个特点就是延迟强化显示心室血池内的低信号。



就是这种管壁增厚。这是文献里提到的壁增厚,不规则的、不按我们的冠脉血管分布的、非节段的、心肌中间层的延迟强化的特点。在延迟期10-12分钟,可以看到心血池里低信号的表现。



基本信息

·男/47岁;间断血尿9个月,咯血5个月

·球结膜及口腔粘膜散在出血斑。

·骨穿:

·形态:增生活跃,浆细胞占27.5%

·免疫分型:CD38+细胞占32.7%,表达CD138,CD56,CD117,不表达CD19,CD20,CD38+细胞限制行表达cKAPPA

·骨穿病理:间质内散在一些浆样细胞浸润;免疫组化CD38+,Kappa+,Lambda-,约占40%


第五个患者,男,47岁;间断血尿9个月,咯血5个月;球结膜及口腔粘膜散在出血斑。骨穿:形态-增生活跃,浆细胞占27.5%;免疫分型:CD38+细胞占32.7%,表达CD138,CD56,CD117,不表达CD19,CD20,CD38+细胞限制行表达cKAPPA;骨穿病理:间质内散在一些浆样细胞浸润;免疫组化CD38+,Kappa+,Lambda-,约占40%。




影像学改变-心脏电影


我们来看一下这位患者的心脏电影,会发现心脏中室间隔壁有明显增厚节段,但是受累心肌节段室壁增厚率下降。这是什么意思呢?我们看,它收缩期的时候和舒张期的时候,室壁厚度基本上是一样的,不怎么变化,说他心肌受损,心肌的收缩能力是下降的,在延迟显像表现为间隔壁的明显的、不规则、斑片状的延迟强化。



来看一下它的整个在延迟的这种表现,是表现为心血池的信号减低,这是心脏淀粉样变性的特点。


压脂double-IR

 


再看这个患者同时伴有纵膈淋巴结的肿大,以及不强化的表现。



肺内也出现了气囊腔和少量的小叶间隔增厚的表现,所以患者也同时出现了肺内受累的改变。


总结


1、“淀粉样变性”是一种非常少见的疾病,它既可以累及单器官,也可以是多器官受累,经常是器官或组织的血管受累,血管受累经常就会出现脏器出血,包括肺内出血的症状;


2、肺内和气管内可表现为单发病变。也就是说,肺内的结节型和气管型可以是单器官受累的,但也可以是多器官受累器官之一;


3、弥漫小叶间隔型淀粉样变性、心脏受累、多站淋巴结受累常见于系统性淀粉样改变。胸部增强CT,一般可以看到心脏受累和淋巴结肿大的特点;


4、常伴有良性钙化。这是因为淀粉样变性病理上有粗大的良性钙化,这是鉴别诊断非常重要的一个特点;


5、影像征象不典型。在影像学上肺内结节型的这种缓慢进展也是鉴别诊断淀粉样变性的一个很重要的特点。影像学虽然分类这么多,有一定的特征性,但也不是绝对性的,还需要结合临床的症状以及病理来明确诊断。


专家介绍


高莉

副主任医师/硕士导师,北京大学第一医院 医学影像科,中国医师协会呼吸医师分会呼吸放射副主任委员;北京放射学会呼吸学组委员;北京放射学会淋巴学组委员;《放射学实践》青年编委。


本文由《呼吸界》编辑 冬雪凝 整理,感谢高莉教授的审阅修改!


* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考


本文完

责编:Jerry

863