電焊工塵肺高分辨率CT診斷及其病理學(xué)基礎(chǔ)

1、電焊工塵肺高分辨率 CT診斷及其病理學(xué)基礎(chǔ)1電焊工塵肺的概念及 HRC做術(shù)塵肺病是由于在職業(yè)活動中長期吸入生產(chǎn)性粉塵并在肺內(nèi)潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病 1。我國職業(yè)病目錄中包括十三種塵肺病，即：矽肺、煤工塵肺、石墨塵肺、炭黑塵肺、石棉肺、滑石塵肺、水泥塵肺、云母塵肺、陶工塵肺、鋁塵肺、 電焊工塵肺、鑄工塵肺及其它塵肺2。以往塵肺根據(jù)是否存在纖維化一般分為致纖維性塵肺和非致纖維性塵肺，矽肺、煤工塵肺、石棉肺、皺肺、滑石塵肺為致纖維性塵肺，有些粉塵如鐵、鋁等，吸入后沉積于肺組織中，呈現(xiàn)一般的異物反應(yīng)，對人體危害較小或無明顯影 響，脫離粉塵后病變又逐漸減弱或消失。電焊工塵肺曾一

2、度被認(rèn)為是非致纖維性塵肺，即肺鐵末沉著癥3。但近一二十年來由于焊接工藝的進(jìn)展，新的焊接材料，尤其因手工電弧焊的焊藥成分復(fù)雜，焊區(qū)周圍空氣中除了大量的氧化鐵或鋁等粉塵外，尚有多種具有刺激性和促使肺組織纖維化的有毒因素，如硅、硅酸鹽、鎰、銘、氟化物以及其它金屬氧化物。目前一般認(rèn)為，焊工塵肺既不是鐵末沉著癥，也不同于矽肺，而是由于長期吸入超標(biāo)準(zhǔn)容許 濃度，并以氧化鐵為主的混合煙塵和有毒氣體，對肺組織作用所致的混合型塵肺 2。根據(jù)國家塵肺病的診斷標(biāo)準(zhǔn)，目前電焊工塵肺影像學(xué)診斷主要依靠胸部高千伏X線攝影。胸片由于分辨力的影響,其顯示閾為3mm,對于3mmA下的病變往往又t以清晰顯示,一般胸片上所顯示的1

3、.5mm或以上的小陰影多半是多個結(jié)節(jié)融合的結(jié)果2。對于小陰影的診斷胸片存在較高的假陽性和假陰性。在胸片無異常的接塵工人中2330%CTk顯示符合塵肺的異常，在一組72例的密集度較低的煤工塵肺中，胸片都發(fā)現(xiàn)肯定的小陰影，CT則顯示正 常2。胸片的解釋難免主觀，HRCT能驗證胸片的表現(xiàn)4。CT作為一種將計算機(jī)技術(shù)與斷 層掃描技術(shù)相Z合的產(chǎn)物，在臨床的應(yīng)用日趨廣泛，特別以高分辨率 CT(HRCT技術(shù)在塵肺 診斷中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，因其較高的分辨力，在塵肺的診斷中有較大的優(yōu)勢，可在肺 小葉水平上認(rèn)識肺的解剖結(jié)構(gòu)和基本病變。但由于目前國家尚無塵肺的CT診斷標(biāo)準(zhǔn)，塵肺的診斷與勞動保險密切相關(guān)，使用CT診

4、斷塵肺尚處于研究和探討階段，需謹(jǐn)慎解釋影像學(xué) 表現(xiàn)。HRCT由于采用2mm以下的薄層掃描和高分辨重建等技術(shù)，分辨力有明顯的提高，近年 來隨著多層CT的應(yīng)用，CT掃描厚度最薄可達(dá) 0.5mm, 0.5mm的HRCTtB分辨直徑大于 600 dm 和管壁厚度大于50 dm的細(xì)支氣管，相當(dāng)于人的終末支氣管水平 5。以往高分辨CT為了提 高圖像質(zhì)量強(qiáng)調(diào)使用較高的管電流和管電壓，這勢必增加了受檢者的輻射量，而Zwirewich等研究發(fā)現(xiàn)HR CT在20m順得的圖像的空間分辨力和圖像質(zhì)量與200mA的圖像相比無明顯下降，采用低的管電流使受檢者的輻射劑量明顯下降 6。由于HRC假好的分辨 率，所顯示的塵肺的

5、影像學(xué)表現(xiàn)與塵肺的病理改變更趨吻合。近年來多層CT的應(yīng)用可對肺部進(jìn)行多平面各向同性重建及多種技術(shù)的三維重建，可進(jìn)行各個方向的觀察，特別對于p型和q型影顯示率明顯優(yōu)于常規(guī)螺旋CT和高千伏胸片7,對肺氣腫診斷的敏感性高于肺功能檢查8。2電焊工塵肺的胸片及 HRCTW現(xiàn)電焊工塵肺早期 X射線表現(xiàn)以不規(guī)則陰影為主 ，多分布在兩中下肺野，同時有肺紋理 增多、增粗，走行紊亂，扭曲變形，出現(xiàn)有“白點黑圈”或“毛玻璃狀”網(wǎng)狀陰影2。國內(nèi)倪為民等對 51例電焊工塵肺的胸片分析發(fā)現(xiàn)，電焊工塵肺胸片主要以不規(guī)則陰影為主，間有p型類圓形陰影，密度較淡，邊緣不整，多見于中下肺野，也可彌散于各肺野，無肺 門影增大、致密，

6、也無伴發(fā)胸膜粘連、肺氣腫及肺癌 9 。HRCTfe要表現(xiàn)為小葉中心的分支 狀細(xì)線影、邊緣清晰的小結(jié)節(jié)影及邊緣模糊的磨玻璃結(jié)節(jié)、片狀磨玻璃密度影等。Han等10對85例電焊工的肺部薄層 CT表現(xiàn)進(jìn)行分析，54例顯示異常，其中55.6%表現(xiàn)為小葉中心的 境界模糊的微結(jié)節(jié)，33.3%表現(xiàn)為分支狀細(xì)線樣影，11.1%為磨玻璃密度影；盡管吸煙者也可 出現(xiàn)類似改變，但作者認(rèn)為主要還是由于焊塵所導(dǎo)致的表現(xiàn)。他還認(rèn)為電焊工塵肺出現(xiàn)的肺氣腫與吸入的粉塵無明顯相關(guān)性，這與Akira等認(rèn)為焊塵引起的灶周氣腫存在分歧11。Akira等發(fā)現(xiàn)71%勺病人有邊緣模糊的小的小葉中心結(jié)節(jié)，伴有或不伴細(xì)的分支狀線影，此外還可見肺

7、氣腫、磨玻璃影、蜂窩樣改變、機(jī)化性炎癥和不規(guī)則胸膜增厚等 11。楊陽12總結(jié)了 24例I期電焊工塵肺的 HRCTW現(xiàn)，24例均見不同密集度的致密小結(jié) 節(jié)影和廣泛細(xì)網(wǎng)狀影，5例表現(xiàn)為“淡墨征”，多呈類圓形，部分形態(tài)不規(guī)則，直徑0. 51.2 cm不等，中心密度略高，周邊與正常肺實質(zhì)無明確界限，類似稀淡的墨水滴于宣紙 上逐漸向外滲散的現(xiàn)象。病變多以細(xì)小支氣管、血管為中心。趙殿輝等13分析了 76例X線胸片疑似電焊工塵肺的工人 HRCTI現(xiàn)，18例(23.7%)表 現(xiàn)為邊緣模糊的小葉中央磨玻璃密度微結(jié)節(jié) ，20例(26.3%)表現(xiàn)為分支狀細(xì)線影，小葉中央 磨玻璃密度微結(jié)節(jié)出現(xiàn)的年齡和工齡偏低。CT上

8、電焊工塵肺肺部病變以兩上中肺較明顯，不同于胸片顯示白兩側(cè)中下肺 9-14。Akira等11通過對不同塵肺的 HRCT1現(xiàn)進(jìn)彳T分析， 認(rèn)為胸片上p型陰影在HRCTh表現(xiàn)為小葉中心白分支狀細(xì)線影 ，并易伴發(fā)灶周氣腫；55例 p影的HRCM現(xiàn)為微小的分支狀的線木結(jié)構(gòu)和斑點樣結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)位于小葉中央，分布較均勻，很少與胸膜接觸。在矽肺尸檢病理上表現(xiàn)為小葉中央動脈周圍的纖維化，而對于電焊工塵肺，Akira 并未獲得相應(yīng)的組織學(xué)結(jié)果，但對于矽肺和其他不同的塵肺 HRCT6鑒別意義。3 HRC儂斷電焊工塵肺的影像學(xué)基礎(chǔ)及相關(guān)病理學(xué)表現(xiàn)肺組織內(nèi)粉塵的大量蓄積勢必引起肺結(jié)構(gòu)的損傷，其表現(xiàn)不論吸入粉塵的理化特

9、性或生物學(xué)活性如何，一般的基本病變相似，主要表現(xiàn)為巨噬細(xì)胞性肺泡炎、塵細(xì)胞肉芽腫和塵 性纖維化3。正常肺間質(zhì)分為3部分：（1）軸心間質(zhì),又稱中心間質(zhì)。軸心間質(zhì)圍繞肺動脈 和支氣管分支，從肺門到小葉支氣管周圍，肺泡導(dǎo)管及肺泡囊。（2）外圍間質(zhì)，外圍間質(zhì)分 布在肺臟表面，并伸入肺內(nèi)構(gòu)成小葉間隔。（3）間隔間質(zhì)，又稱肺泡間質(zhì)，位于肺泡間隔12。正常的HRC儂能顯示軸心間質(zhì),偶見小葉間隔,而間隔間質(zhì)不能顯示。支氣管血管束在解剖上為結(jié)締組織鞘包繞的支氣管及同級肺動脈，屬軸心間質(zhì)。正常支氣管血管束邊緣光滑清楚，逐漸分級變細(xì)，在小葉中央部呈點狀或分支狀影，稱小葉核影， 為小葉中央動脈影像，距小葉間隔或胸膜5

10、10mm,其伴隨的小葉中央細(xì)支氣管正常時不能顯示16,17。小葉內(nèi)間質(zhì)增厚 HRC硒征象為肺臟周邊的細(xì)線影，交叉成細(xì)網(wǎng)狀、放射狀，血管、小葉間隔及胸膜毛糙，形成界面征。支氣管血管束異常表示支氣管、肺血管、淋巴管及中軸間質(zhì)病變，還包括臨近肺實質(zhì)病變17。電焊工塵肺 HRCT!示的分支狀細(xì)線影應(yīng)為 沿呼吸性細(xì)支氣管、小血管及淋巴管周圍細(xì)微鐵顆粒的沉積11,14。伴隨的支氣管血管束增粗、邊緣毛糙、扭曲變形多表示肺間質(zhì)纖維化，反映支氣管血管周圍肺組織纖維化及肺結(jié) 構(gòu)破壞，是周圍肺組織牽拉的結(jié)果17。電焊工塵肺很少出現(xiàn)此種改變13。電焊工塵肺可見肺內(nèi)小結(jié)節(jié)10-14。Ooi等18用矽肺小結(jié)節(jié)在 CT上進(jìn)

11、行分級，0級為無結(jié)節(jié)；1級 為少量小結(jié)節(jié)，血管影清晰；2級為較多結(jié)節(jié)，血管影輕度消失；3級為大量結(jié)節(jié)，血管影 中度消失；4級為大量結(jié)節(jié)，血管影重度消失。肺內(nèi)小結(jié)節(jié)一般分為間質(zhì)結(jié)節(jié)和氣腔結(jié)節(jié) 21。小氣道疾病在支氣管末梢引起的結(jié)節(jié)病灶，稱為小氣道結(jié)節(jié)19。間質(zhì)結(jié)節(jié)位于肺間質(zhì)內(nèi)，包括支氣管血管束、小葉中心、小葉間隔和胸膜下。間質(zhì)結(jié)節(jié)的病理基礎(chǔ)為各種原因的肉芽腫、腫瘤、纖維組織及淀粉樣物質(zhì)等 20。因結(jié)節(jié)周圍無滲出病變故邊緣清楚。常見的間質(zhì)結(jié)節(jié)主要為淋巴管周圍病變，如癌性淋巴管炎、結(jié)節(jié)病、塵肺；血行播散性病變，如血行轉(zhuǎn)移瘤及血行播散性肺結(jié)核也可引起間質(zhì)性結(jié)節(jié)。氣腔結(jié)節(jié)又稱磨玻璃樣結(jié)節(jié)，是肺泡內(nèi)的實變

12、影像，在HRCT僉查時見結(jié)節(jié)位于小葉中 心，在肺臟外圍部較常見20。其質(zhì)地均勻，CT值常低于鄰近的血管，表現(xiàn)為邊緣模糊的 結(jié)節(jié)病灶，也可為束狀或梅花瓣狀。其大小接近腺泡，又稱為腺泡結(jié)節(jié)。氣腔結(jié)節(jié)可使鄰近 的血管模糊不清。氣腔結(jié)節(jié)的病理基礎(chǔ)為細(xì)支氣管周圍的氣腔實變，常見于各種炎癥，也見于出血及水腫。常見的氣腔結(jié)節(jié)病變?yōu)檫^敏性肺炎、嗜酸性肉芽腫、炎性感染及結(jié)核等。在 電焊工塵肺也出現(xiàn)多發(fā)磨玻璃密度結(jié)節(jié)，往往多見于年輕的接塵工齡短的電焊工中13。有人認(rèn)為因肺實質(zhì)對焊塵刺激的反應(yīng)性肺泡炎，也可能為肺泡蛋白沉積2,12。其形成機(jī)制可能與肺泡上皮巨噬細(xì)胞的清除作用有關(guān)，也可能因焊塵的各種成分對呼吸性細(xì)支氣

13、管和肺泡上皮細(xì)胞有某種毒性效應(yīng)，致細(xì)胞膜通透性改變，液體滲入肺泡。粉塵由氣道吸入，結(jié)節(jié)在呼吸性細(xì)支氣管周圍產(chǎn)生，形成小葉中心性結(jié)節(jié)。塵肺結(jié)節(jié)早 期往往呈小葉中心分布，但隨著病變進(jìn)展可發(fā)生在小葉間隔、胸膜下和支氣管血管束。吸入肺內(nèi)的粉塵一部分可在肺泡內(nèi)形成結(jié)節(jié)，另一部分突破肺泡上皮及基底膜至呼吸性細(xì)支氣管周圍、血管周圍、小葉間隔及胸膜的淋巴管內(nèi)，向淋巴結(jié)引流。部分塵粒在運轉(zhuǎn) 過程中可被巨噬細(xì)胞所捕留，在間質(zhì)內(nèi)誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞長入塵細(xì)胞團(tuán)中而形成塵肺結(jié)節(jié)20。電焊工塵肺結(jié)節(jié)主要因細(xì)支氣管和肺泡上皮對鐵塵斑結(jié)節(jié)沉積產(chǎn)生的直接包裹、吞噬和纖維化；其次為間質(zhì)纖維化的表現(xiàn)之一。但也有專家指出，微結(jié)節(jié)并不代表

14、纖維化，主要 為粉塵顆粒的聚集，以及沿小血管、小支氣管、淋巴管聚集的巨噬細(xì)胞，在電焊工塵肺顯示 為小葉中央的邊緣模糊的微結(jié)節(jié)11。國內(nèi)朱美芳等通過支氣管鏡肺組織活檢，發(fā)現(xiàn)所研究的10例電焊工塵肺均有不同程度纖維化的存在21。反復(fù)吸入粉塵顆粒導(dǎo)致肺泡內(nèi)和小葉間隔內(nèi)巨噬細(xì)胞殘留時間過久，大量的鐵顆粒引起了肺間質(zhì)纖維化22。由于不同物質(zhì)的致纖維化的機(jī)制不同，對肺部病變所致的纖維化的程度也不同，HRCT對病變纖維化的診斷有一定局限性，但通過判斷病灶的形態(tài)、大小及密度可推測病變的轉(zhuǎn)歸。磨玻璃密度是指肺內(nèi)模糊的高密度病灶，與其重疊的血管影像仍能顯示。病理所見為肺泡間隔水腫，細(xì)胞浸潤，間質(zhì)增生；肺泡內(nèi)水腫和

15、細(xì)胞浸潤。電焊工塵肺中出現(xiàn)磨玻璃密度影，可能是小葉中心磨玻璃結(jié)節(jié)的融合13,也可能是焊塵中重金屬對肺部毒性作用所致的纖維性肺泡炎和巨細(xì)胞性間質(zhì)性炎癥23。在以間質(zhì)為主的病變中，磨玻璃密度是間質(zhì)性纖維化形成和（或）肺泡炎的表現(xiàn)，由于分辨率的限度，HRCT不能區(qū)分肺泡炎和肺泡壁的間質(zhì)纖維化24。在無毛細(xì)支氣管擴(kuò)張和蜂窩肺時，肺磨玻璃密度是肺泡炎的可靠征象22。以實質(zhì)為主的病變中，磨玻璃密度反映了肺氣腔的不完全充填。在通氣-血流障礙性病變中，磨玻璃密度反映了局部血量的增加，可同時見到病變區(qū)肺動脈口徑的增粗。一般認(rèn)為磨玻璃密度影像是間質(zhì)性纖維化的早期表現(xiàn)及活動期16。磨玻璃影像、胸膜下線和小葉內(nèi)間質(zhì)增

16、厚是發(fā)生蜂窩肺的早期階段。這些征象的解剖基礎(chǔ)是軸心間質(zhì)的外圍部分和間隔間質(zhì)均位于小葉范圍內(nèi)，蜂窩影像也從小葉內(nèi)發(fā)生。小葉間隔增厚HRCTI現(xiàn)為肺外圍與肺表面垂直的線樣影。Kang等26將小葉間隔線分為光滑型、結(jié)節(jié)型和不規(guī)則型。小葉間隔增厚因間質(zhì)增生和淋巴管擴(kuò)張，邊緣模糊因臨近肺內(nèi)有浸潤病變及機(jī)化，邊緣毛糙因小葉內(nèi)間質(zhì)纖維化 16;結(jié)節(jié)及串珠樣改變因肉芽腫、腫瘤浸潤及塵肺結(jié)節(jié)形成。小葉間隔是肺內(nèi)淋巴管集中的部位，塵肺的早期病理改變主要在肺 的淋巴系統(tǒng)進(jìn)行27。矽肺的小葉間隔增厚為結(jié)節(jié)型26,而煤工塵肺的結(jié)節(jié)型少見,這主 TOC o 1-5 h z 要由于矽肺形成矽結(jié)節(jié),煤工塵肺則為煤斑27。電焊

17、工塵肺很少見小葉間隔增厚13。蜂窩影像在HRCTk可分為3mm以下、35mn# 5mm上蜂窩。膠原病的肺間質(zhì)纖維化蜂窩多為3mmA下，5mml上多見于特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化和慢性支氣管炎合并肺纖維化，最大可達(dá)10mm以上。組織學(xué)中為環(huán)形或不規(guī)則形結(jié)構(gòu)，有纖維組織增生的壁，而支氣管及肺的正常結(jié)構(gòu)消失，蜂窩結(jié)構(gòu)嚴(yán)重處常合并牽拉性支氣管擴(kuò)張。CT診斷肺間質(zhì)纖維化的主要根據(jù)是蜂窩影像和牽拉的支氣管擴(kuò)張，病變嚴(yán)重處肺臟的固有結(jié)構(gòu)消失。還可見肺小葉輪廓 變形，小葉間隔和支氣管血管束粗糙、毛糙和界面征。電焊工塵肺所致的蜂窩肺改變可能并 非氧化鐵所致，而與現(xiàn)代焊接過程中使用多種金屬及硅等化合物所致嚴(yán)重纖維化有關(guān)1

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