AJR 2000; 174:1751-1757

Саркоидоз с легочным фиброзом: паттерны КТ и корреляция с легочной функцией

Marc Abehsera, Dominique Valeyre, Philippe Grenier, Helene Jaillet, Jean Paul Battesti and Michel W. Brauner
Department of Radiology, Federation MARTHA, UFR Bobigny, Universite Paris 13 et Hopital Avicenne, 125, rte. de Stalingrad, 93009 Bobigny Cedex, France. Assistance Publique-Hopitaux de Paris, France. Department of Pneumology, Federation MARTHA, UFR Bobigny, Universite Paris 13 et Hopital Avicenne, 93009 Bobigny Cedex, France. Assistance Publique-Hopitaux de Paris, France. Department of Radiology, Universite Pierre et Marie Curie et Hopital de la Pitie-Salpetriere, 47, Blvd. de l'Hopital, 75651 Paris Cedex 13, France. Assistance Publique-Hopitaux de Paris, France.

Реферат

ЦЕЛЬ. Цель нашего исследования состояла в том, чтобы идентифицировать паттерны КТ легочного фиброза у пациентов с саркоидозом и коррелировать эти паттерны с исследованиями функции легких.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Мы провели ретроспективный обзор КТ 80 пациентов с доказанным саркоидозом и свидетельствами фиброзных изменений на рентгенограммах.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Были идентифицированы три основных паттерна КТ: деформация бронхов (n = 38, 47 %), сотовое легкое (n = 23, 29 %) и линейный паттрен (n = 19, 24 %). В большинстве случаев, паттерн был ясно идентифицирован, на что указывает небольшое разногласие между экспертами (kappa = 0.87). Узелки были связаны с линейным паттерном (87 %) и деформацией бронхов (71 %), но не с сотовым легким (35 %). Сотовый паттерн наиболее часто был связан с рестрицией и уменьшением диффузионной способности. Пациенты с деформацией бронхов также имели более низкое усилие выдоха через рот. Линейный паттерн как правило был связан с наименьшим ухудшением функции легкого.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. КТ может быть полезным инструментом для определения подгрупп пациентов с фиброзом. КТ демонстрирует три основных паттерна, которые могут отражать различное распределение фиброзных повреждений в легком с различным ухудшением функции легкого. Персистирование легочных повреждений часто было связано с линейным паттерном и деформацией бронхов.

Введение

Саркоидоз - мультиорганная гранулематозная болезнь неизвестной причины, которая в 90 % случаев вовлекает легкое и средостение. Клинический курс саркоидоза вариабельный. Паренхиматозные ненормальности часто разрешаются спонтанно, но прогрессируют к легочному фиброзу в 20-25 % случаев [1]. Курс легочного саркоидоза изучался с использованием различных методов [2,3,4,5]. Присутствие легочного фиброза на рентгенограмме (стадия IV саркоидоза) как правило связано с серьезным ухудшением легочной функции и плохим прогнозом [5]. Хотя рентгенографические признаки легочного фиброза имеют некоторую корреляцию с необратимой болезнью и нечувствительностью к кортикостероидам [3], не существует корреляции между рентгенографической стадией, гистопатологией или легочной функцией [6,7,8].

Сообщалось о результатх КТ при легочном саркоидозе [9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21] и в терминальной стадии различных болезней легкого [22], но, по нашим данным, никаких специфических исследований саркоидоза с легочным фиброзом проведено не было.

Это исследование оценило особенности КТ у пациентов с фиброзом легкого вследствие саркоидоза, чтобы идентифицировать паттерны КТ и сравнивать эти паттерны с клиническими данными и легочной функцией.

Пациенты

Это ретроспективное исследование КТ у пациентов с саркоидозом. Мы сосредоточились на пациентах, имевших рентгенографические свидетельства легочного фиброза (стадия IV). Критериями для постановки диагноза саркоидоз были совместимые клинические, рентгенографические и лабораторные данные; гистологическое подтверждение наличия неказеозных гранулем; отсутствие микобактериальной инфекции и воздействия аэроконтаминантов или лечения, способного вызывать гранулематозные болезни. Гистологическое подтверждение было получено при бронхиальной или трансбронхиальной биопсии (n = 49) или при биопсии другого органа (n = 31).

Стадия IV была идентифицироована двумя радиологами по рентгенограммах легких, уменьшению объема легкого, сотовому легкому или ретикулярному паттерну, деформации бронховаскулярных связок и узким линейным полосам, которые персистировали в течение длительного времени, со свидетельствами ''усыхания'' легкого, с массами или без [23].

Среди 80 пациентов было 46 мужчин и 34 женщины, возраст 15-75 лет (средний возраст 46.5 лет); 29 (36 %) курили, 3 курили ранее. Сорок пациентов (50 %) имели внелегочное вовлечение. Двадцать девять пациентов не получали никакого лечения по крайней мере 3 месяца до начала исследования. Сорок пациентов получали кортикостероидную терапию с низкой (15 милиграмм; n = 16) или высокой (> 15 милиграмм; n = 24) дозировкой. Семь пациентов получали другое лечение (метотрексат или хинолины).

Результаты КТ

Результаты КТ были оценены на присутствие и распределение преобладающих признаков [24]. ''Искажение архитектуры'' было определено как проявление болезни легкого, при которой бронхи, легочные сосуды или междольковые перегородки были смещены от нормального положения. ''Септальные линии'' являются тонкими линейными помутнениями, которые соответствовали междольковым перегородкам. ''Искаженной септальной сеткой'' была названа полигональная септальная сетка с многоугольниками различных размеров с деформацией и ангуляцией перегородок. ''Нерегулярные линейные помутнения'' включали любое нерегулярное линейное помутнение толщиной 1-3 мм, отличное от междольковых перегородок, бронховаскулярных связок и узловых помутнений, включая все траслобулярные линии без точного топографического распределения. ''Субплевральные линии'' включали тонкие криволинейные помутнения, тощиной несколько миллиметров или менее, обычно расположенные менее чем в 1 см от плевральной поверхности и параллельно плевре. ''Сотовое легкое'' включало сгруппированные вместе кистозные воздушные пространства, обычно диаметром 0.3-1 см, но менее 2.5 см, обычно расположенные субплеврально, с наличием ярко выраженных стенок, которые часто были толстыми. Легочная гипертония подозревалась, когда диаметр легочной артерии был больше 30 мм. Несмотря на трудности, мы также попробовали определить ''фиброзные массы'', как узловые повреждения диаметром более 3 см с различными признаками фиброза.

Мы субъективно идентифицировали степень и серьезность преобладающих признаков фиброза на КТ у каждого пациента. Были определены три главных паттерна КТ: деформация бронхов, включая тракционные бронхоэктазы с или без масс в этой же области; сотовый паттерн; и линейный паттерн, включая периферические линии, искаженную септальную сетку и транслобулярные линии. Эти линии очевидно имеют фиброзный характер и предыдущие исследования показали, что это необратимые повреждения [17, 18].

Исследования функции легких

Исследования функции легких были выполнены в течение 2 недель после проведения КТ у 68 пациентов. Время между проведением КТ и исследованиями функции легких у 12 остальных пациентов было более 2 недель. Данные этих 12 пациентов не использовались для корреляции паттерна КТ и функции легких; но они использовались для определения паттерна. Были измерены жизненная емкость, объем форсированного выдоха в 1-ю секунду (FEV1), общая емкость легких и диффузионная способность.

Дизайн исследования

Результаты КТ были проанализированы в три этапа. Сначала проводилось согласованная оценка результатов КТ, чтобы проверить присутствие особенностей КТ. Затем два радиолога, один из которых не принимал участия в первом этапе, независимо проводили оценку КТ, чтобы идентифицировать основной паттерн КТ. На третьем этапе, оценивалось согласие между двумя радиологами относительно преобладающего паттерна КТ. Наконец, паттерн КТ был сравнен с клиническими и функциональными данными.

Результаты

Первый этап

Наиболее частыми результатами КТ, указывающими на фиброз были деформация бронхов, массы и бронховаскулярное смещение. Другие повреждения, главным образом септальные линии, бронховаскулярное утолщение и микроузелки, наблюдались почти у всех пациентов (n = 77).

Второй этап

Из преобладающих фиброзных повреждений на КТ мы идентифицировали три паттерна: деформация бронхов (n = 38, 47 %), сотовое легкое (n = 23, 29 %) и линейный паттрен (n = 19, 24 %). Согласие между экспертами было высоким (kappa = 0.87) в 64 случаях (80 %). Разногласия главным образом были связаны с дифференцированием деформации бронхов и линейного паттерна (n = 12). Также имелись разногласия при дифференцировании деформации бронхов и сотового легкого (n = 4). Разногласий при дифференцировании сотового и линейного паттерна не было.

Третий этап

На третьем этапе оценивалось согласие между двумя радиологами относительно преобладающего паттерна КТ. Деформация бронхов была наиболее часто замеченным паттерном (n = 38), с (n = 24) или без (n = 14) масс в той же самой области. Сотовый паттерн был идентифицирован у 23 пациентов и линейный паттерн у 19 пациентов. Некоторые пациенты имели специфические повреждения: два имели линейный паттерн с диффузной септальной сеткой и четыре имели периферический сотовый паттерн, который был диффузным (n = 2) или ограниченным, напоминая идиопатический легочный фиброз (n = 2).

Также были замечены другие повреждения. Наблюдались существенные различия в ассоциации узелков с линейным паттерном (89 %) и деформацией бронхов (78 %), по сравнению с сотовым паттерном (35 %) (p = 0.0001). Бронховаскулярное утолщение более часто было связано с деформацией бронхов (78 %), чем с сотовым легким (57 %) или линейными помутнениями (47 %) (p = 0.05). Другие повреждения наблюдались с одинаковой частотой при всех паттернах КТ.

Паттерны КТ и функция легких

Средняя продолжительность болезни (время между постановкой диагноза и началом исследования) была различна для всех трех паттернов. Продолжительность была большей для деформации бронхов (13.8 лет), чем для сотового легкого (9.6 лет) или линейных помутнений (8.7 лет) (p = 0.03), принимая во внимание, что средний возраст пациентов был 50 лет для деформации бронхов, 49 лет для сотового паттерна и 45 лет для линейного паттерна (p = 0.40). Никаких различий не было замечено между тремя паттернами по возрасту, полу, статусу курения, наличию внелегочного вовлечения, проводимого лечения и уровням АПФ.

Общая емкость легких (p = 0.0006), жизненная емкость (p = 0.001) и диффузионная способность (p = 0.002) были значительно ниже у пациентов с сотовым паттерном. FEV1 (p = 0.02) и отношение FEV1/VC (p = 0.15) было более низким у пациентов с деформацией бронхов. Линейные помутнения как правило были связаны с небольшим функциональным ухудшением. Два пациента с диффузной септальной сеткой имели симптомы, иные, чем пациенты с линейными помутнениями. Их функциональное ухудшение было более серьезным, часто с легочной гипертонией. Им была показана трансплантация легких. У одного из этих пациентов трансплантация была проведена, другой умер до трансплантации.

Обсуждение

Фиброз при саркоидозе может быть классифицирован в одну из трех категорий, согласно паттерну КТ и топографии повреждения. Несоответствия между двумя экспертами наблюдались в случаях, в которых дифференцирование деформации бронхов и линейного паттерна было трудным, потому что присутствовали оба повреждения или когда было трудно различить деформацию легкого от сотового легкого. При деформации бронхов часто наблюдаются кисты. Эти кисты обычно большие и их легко различить от сотовых кист, потому что они граничат с областями фиброзных масс. Эти кисты вероятно являются эмфиземой. Они изолированы и не соединены вершинами, как сотовые кисты.

Наши результаты позволяют выделить три главных паттерна КТ при фиброзе вследствие саркоидоза. Эти паттерны позволяют дифференцировать фиброз при саркоидозе от идиопатического легочного фиброза [26, 27].

Деформация бронхов была наиболее частым паттерном (почти у половины пациентов). Деформация бронхов могла быть разделена на два типа, согласно присутствию или отсутствию масс вокруг проксимальных бронхов. Хотя фиброзные массы были очевидным и частым признаком, по нескольким причинам мы не выделили паттерн ''фиброзных масс'' отдельно. Во-первых, массы и деформация бронхов часто наблюдались в одной области. Во-вторых, объем масс иногда уменьшался после лечения, предполагая связь между фиброзными и частично обратимыми гранулематозными повреждениями. Оценка обратимости гранулематозных компонентов в таких массах может быть сделана в продолжительных исследованиях. Наконец, различить фиброзные массы и аденопатии не всегда легко, даже при том, что фиброзные массы обычно имеют нерегулярную структуру и обычно вовлекают бронхи и сосуды, принимая во внимание, что аденопатии обычно имеют регулярную структуру и внутри помутнений бронхи отсутствуют.

Сотовый паттерн, наблюдаемый почти у четверти пациентов, преобладающе наблюдался на периферии и был ограничен верхними долями, кроме четырех пациентов с периферическим или диффузным сотовым легким. Эти четыре пациента выполнили все критерии для саркоидоза или обычной интерстициальной пневмонии: все имели гистологические свидетельства наличия неказеозных гранулем, три пациента имели значительное увеличение уровней АПФ без внелегочного вовлечения, и два пациента имели лимфоцитарный альвеолит во время исследования. Один пациент наблюдался в течение 20 лет и также имел аспергиллому. У другого пациента стадия II прогрессировала в стадию IV. Все эти критерии сделали диагноз саркоидоз очевидным у трех пациентов, но у четвертого пациента, мы не могли быть уверены, что обычная интерстициальная пневмония не была второй болезнью, дополнительно к саркоидозу.

Фиброзные изменения, особенно деформация бронхов и сотовое легкое, наблюдались в верхних или средних долях легкого у большинства пациентов, принимая во внимание, что линейные помутнения часто были диффузными. Деформация бронхов главным образом была центральной, сотовое легкое в основном периферическим. Деформация бронхов и линейный паттерн, наблюдаемые у 47 % и 24 % пациентов, соответственно, легко объяснить развитием фиброзных повреждений на участках гранулематозных повреждений. Но причину периферического сотового легкого необходимо объяснить, потому что гранулематозные повреждения редки на альвеолярном уровне. Интенсивный хронический альвеолит мог бы быть условием развития сотового легкого на периферии. Однако, концепция альвеолита при саркоидозе все еще обсуждается [28].

Распределение повреждений вероятно объясняет ненормальности фунции легкого. Паттерн КТ коррелировал с результатами исследования функции легких. Рестриктивные нарушения и низкая диффузионная способность главным образом были связаны с сотовым легким. Обструктивные нарушения иногда были связаны с деформацией бронхов. Линейные помутнения вызывали меньшее ухудшение функции легких, кроме пациентов с диффузной септальной сеткой. Связь диффузной септальной сетки и легочной гипертонии у двух пациентов указывает на венозную окклюзию. Эта гипотеза поддержана фактом, что саркоидные гранулемы наблюдаются в междольковых перегородках, которые содержат легочные вены. Фиброз междольковых перегородок мог бы вызывать окклюзию вен. Hansell [29] показал, что ретикулярный паттерн на КТ был главной морфологической особенностью, связанной с обструкцией воздушного потока. Эти данные находятся в согласии с довольно высоким процентом обструктивных нарушений при саркоидозе с легочным фиброзом. Однако, исследование Hansell включало пациентов различных этнических групп с различными стадиями болезни, принимая во внимание, что наше исследование было сосредоточено на различных паттернах легочного фиброза. Ретикулярный паттерн, описанный Hansell, включал различные паттерны из нашей классификации.

Потенциально активные повреждения часто были связаны с фиброзом, главным повреждением являлись узловые помутнения, которые часто были найдены вместе с линейными помутнениями, но редко с сотовым легким. Ранее, рентгенографические и КТ исследования показали обратимость узловых повреждений [17, 18]. Присутствие некоторых обратимых повреждений в стадии IV саркоидоза может иметь терапевтическое значение.

Продолжительность трех КТ паттернов легочного фиброза возможно различается, но часто трудно определить точно, когда началась болезнь. Возможно, паттерн может зависеть от начального повреждения.

Главной проблемой терапии стадии IV саркоидоза является идентификация пациентов, которые будут иметь выгоду от кортикостероидной терапии. Пока не существует согласия относительно выгоды кортикостероидной терапии для пациентов с хроническим саркоидозом. Мы должны знать, отличается ли ответ на лечение кортикостероидами в зависимости от паттерна КТ. Это возможно, поскольку частота активных узловых повреждений во всех трех паттернах сильно различается. Поскольку воспалительная активность саркоидоза обычно приводит к началу лечения кортикостероидами при хронической болезни, мы надеемся, что КТ даст более ясную картину влияния кортикостероидной терапии [30]. Это предварительное исследование должно сопровождаться другими работами, сравнивающими последовательные КТ, клинические данные и функцию легкого, чтобы определиить наилучший подход к лечению стадии IV саркоидоза.