支气管哮喘在影像学中的研究进展

[摘要] 支气管哮喘（BA）简称哮喘，是一种十分复杂的、由多种变应原和或其他因素引起的慢性气道炎症性疾病。在世界范围内，近年来哮喘发病率不断攀升。严重影响了患者的生活质量，而且直接和间接地消耗了巨大的医疗资源。哮喘的规范化诊断与治疗不仅可以控制哮喘发作，还可以降低其未来风险。特别是哮喘患者的长期管理，对提高哮喘的控制水平，改善患者生活质量具有重要意义。影像学检查作为呼吸内科的首选检查，对支气管哮喘的评估和监测具有重要价值。本文就近年来有关支气管哮喘在影像学上的研究进展作一综述。

[关键词] 支气管哮喘；慢性气道炎症性疾病；影像学

[中图分类号] R562.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）10（c）-0049-04

[Abstract] Bronchial asthma is a complicated chronic airway inflammatory diseases， caused by a variety of allergen and other factors. In the last few years， the incidence of asthma rises around the world. It has a significant adverse impact on a person"s life quality， as well as consume significant health care resources. The standardized diagnosis and treatment of asthma not control the attack of asthma， but reduce the future risk. Particularly， the long-term management of asthma patients is vitally important to improve the control level of asthma and the quality of life. As the preferred examination of respiratory medicine， imaging studies have important value on evaluating and monitoring of bronchial asthma. This paper overviews the advancement in the imaging study of bronchial asthma in recent years.

[Key words] Bronchial asthma； Chronic airway inflammatory diseases； Imaging

支气管哮喘（bronchial asthma， BA）简称哮喘，是呼吸系统疾病的常见病和多发病。是由多种炎症性细胞和结构细胞均有参与的慢性气道炎症性疾患，包括嗜酸粒细胞、T淋巴细胞、气道上皮细胞、气道平滑肌细胞等[1]。慢性炎症导致气道高反应性产生，常出现经治疗或未治疗症状而好转的广泛多变的可逆性气流受限[2]。哮喘在临床上多以反复发作性喘息并加剧的胸闷或咳嗽等为主要症状，且常在夜间或清晨发作。其发病可呈现在各年龄段，如未加以控制病情可严重影响患者日常生活，甚至可能是致命的。

1 哮喘现状

有学者通过将我国部分省（市）哮喘患病率、既往患病率对比分析，显示我国哮喘患病率近年上升趋势显著，严重影响患者的生活质量[3]。许久以来，医务工作者一直努力通过各种方式和方法治疗哮喘，有学者研究表明，传统医学冬病夏治中药贴剂对儿童哮喘缓解期的治疗有独到之处[4]。也有学者通过中西医结合健康管理方案对哮喘患者进行分组管理，能显著改善患者病情及提高生活质量[5]。目前，在我国治疗哮喘的主要方案是通过吸入糖皮质激素控制哮喘发作，防止肺功能进一步恶化及不可逆气流受阻的发生，避免患者病情加重。控制症状虽可以减轻患者不适，但不能延缓疾病的病理发展过程。近两年来，我国诸多学者指出哮喘的近、远期的治疗目标，并且倡议针对哮喘患者的治疗不仅仅是控制发作，更应该注重降低未来风险[6]。这就需要哮喘的早期规范化诊断与治疗。众所周知，影像学检查在诊治呼吸系统疾病中占有非常重要的地位，可以为众多呼吸内科疾病提供决策和支持。故讨论哮喘与影像学的关系就显得尤为重要了。

2 哮喘发病机制与病理

哮喘发病机制十分复杂，目前尚未完全明确。病理过程包括气道炎症、气道高反应性、气道重塑与气道血管重塑等。随着遗传学、免疫学、现代分子生物学等学科的迅猛发展，笔者对哮喘的发病机制有了更深入的了解。其主要机制有：①遗传因素，哮喘是呈家族聚集倾向的多基因遗传疾病；②神经调节机制，气道植物神经功能紊乱导致气道高反应性，这被认为是哮喘的病理生理基础之一；③免疫-炎症机制，活化的T淋巴细胞对炎症的持续存在起着重要作用。炎症是哮喘的本质，T细胞和嗜酸粒细胞是其主要的效应细胞，参与调节哮喘气道炎症的各个环节，慢性炎症刺激气道产生相应的病理生理改变；哮喘患者气道上皮细胞和血管内皮细胞在其发生中也起一定作用[7]。

哮喘是以广泛而弥漫的小气道炎症为主要表现。小气道即外周气道，直径小于2 mm，气流阻力小，分泌物难以清除易阻塞，无软骨支持，管腔通畅性不及软骨性气道，有软骨环的支撑可限制气道平滑肌痉挛。细小支气管气道平滑肌的痉挛可诱发较明显的支气管狭窄，故当小气道有炎症或痰液阻塞时，易发生闭合、萎缩[8]。哮喘慢性炎症和长期免疫应答贯穿了哮喘整个发病过程，尤其在哮喘早期，炎症呈持续存在状态[9]。炎症反复发作，以致气道出现气道增生、肥厚，收缩、痉挛，黏液分泌增加等代偿反应，最终出现不同程度且不可逆的气道重塑，气道缩窄使哮喘进一步加重。气道重塑主要发生在成年哮喘患者，儿童哮喘相对较为少见[10-11]。气道重塑被认为是支气管哮喘的核心病理改变，表现有上皮下纤维化伴基底膜增厚等，但主要是气道平滑肌细胞（airway smooth muscle cells， ASMC）增生、肥大，气道平滑肌可通过合成炎症介质、细胞外基质、细胞黏附分子及其他共刺激分子，推动气道重建，加重气道重塑[12]。气道重塑是哮喘慢性化的主要病因，同时又是以气道炎症为基础，故早期明确哮喘的诊断对临床积极抗炎以及对预防哮喘病的慢性化具有重要意义。

3 哮喘的相关影像学表现

3.1 胸部X线平片

X线摄影是临床中应用最广泛的影像学检查，可明确观察正常与病变组织的密度，也就是高密度和低密度，但没有量的概念，重叠结构过多则不宜观察。支气管哮喘可并发肺气肿、肺心病及肺部感染而危及生命，是一种较重且常见的呼吸系统疾病。以往所见，X线胸部平片对哮喘的诊断不具备特征性的价值，临床少用。近年来随着影像学的快速发展以及对哮喘的认识，发现X线胸部平片对哮喘的诊断及其有无合并症可提供有力证据。

临床上，早期哮喘患者在缓解期多无明显异常，反复发作。在急性发作期可发现各种异常，如支气管壁增厚、两肺透亮度增加、肺过度充气、肺纹理增多等，这些异常表现最为常见，也有伴支气管扩张、一过性肺动脉高压等病例[13]。近年来，不断有学者提出，哮喘急性发作期的X线平片对相关内科病治疗具有极重要影响力。目前在临床上，对于有些可疑肺炎或可疑有严重呼吸窘迫的患者，都主张常规做X线胸片检查[14]。有学者[15]将其分为四种类型：①正常型：仅有哮喘临床症状，胸部平片未见明显异常；②肺间质改变型：双肺纹理模糊紊乱，且增强呈网格状改变等；③合并肺气肿型：肺间质改变，双肺透亮度增加，膈角低平，膈肋角度钝，呈过度通气状态，多伴桶状胸改变；④合并肺内感染型：除依然有肺间质的改变外，也有支气管肺炎改变，如中下肺边缘可呈现出模糊电状阴影。综合看来，哮喘的诊断除依据病史和临床表现外，虽然单纯胸部X线平片表现特异性不强，但为哮喘的诊断及相关内科病的鉴别诊断提供了有力证据，其辅助诊断的重要性不言而喻。

3.2 CT检查

CT的密度分辨率高，不仅以不同灰度显示组织密度的高低，还可依组织对X线的吸收系数说明其密度高低的程度，具有一个量的概念。哮喘主要是小气道的阻塞，炎性反应也高于大气道，如何精确评估小气道的功能结构对哮喘的诊断治疗至关重要。哮喘患者普通胸部CT表现呈多样性，可正常或为肺透亮度增加、过度膨胀、支气管壁增厚[16]等。近年来，运用骨算法进行图象重建的高分辨率CT（high resolution CT，HRCT）被广泛使用，目前较多应用于成人，可识别50～200 μm结构，被公认是检查小气道病变的最佳影像技术。能较为敏感地反映早期病变及细微病变，且相对于普通CT和胸部X线平片在气道与肺实质的显像方面更具优势，分辨率更高。能直观且无创地观察到气道狭窄的部位、大小及分布情况，提供更多更好的小气道病变诊治及研究信息。另外，近些年已有许多文献提到用高分辨率CT评估哮喘气道重构等结构变化[17-18]，更加说明了哮喘患者尽可能早地做高分辨率CT的必要性。

哮喘的HRCT影像学表现有气道壁增厚，肺过度膨胀，肺气肿、呼气相空气潴留、支气管扩张，马赛克征象、粘液嵌塞等。对于气道壁增厚，HRCT目前已成为比支气管活检更简单无创的检查方法，其优点在于可多部位直观、定位、量化分析气道壁增厚。用于衡量气道壁厚度的指标是气道壁厚与气道直径的比值以及气道壁横截面积百分比。Li等[19]通过研究证明哮喘急性发作时可出现与黏膜炎症相关的气道壁增厚。Asker等[20]研究得出无论哮喘病程长短，轻度间歇性哮喘患者都有外周气道壁增厚的现象。Gupta等[21]研究显示，严重哮喘患者会出现远端气道重塑，并且与肺功能损害以及肺部感染具有相关性。另有文献显示[22]，支气管管壁增厚在具有较多特征性改变的儿童哮喘的肺部也是最常见的。肺过度膨胀是远端肺内残留空气增多致肺过度膨胀，呼气因气管腔更加狭窄，呼出气流受阻而致肺实质过度充气。有学者[23]通过胸部HRCT统计研究发现哮喘伴肺气肿患者其总生存率明显低于不伴肺气肿的患者，提示哮喘患者如伴发肺气肿预后不佳。呼气相空气潴留，呼气相HRCT可显示斑片状不均匀分布的空气潴留征，甚至累计一个肺段以上，吸气相与呼气相两相对比可发现弥漫性空气潴留。目前临床通常将支气管直径超过伴行肺动脉直径作为支气管扩张诊断标准，即称为支气管扩张，主要累及亚段和外周细小支气管，一般情况下常无症状。由于研究对象及扫描技术有所不同，哮喘患者通过胸部HRCT显示支气管扩张率的研究报道存有差异。但可以确定的是，哮喘患者的胸部HRCT显示，哮喘急性发作时其小支气管管径是明显减小的。马赛克征象表现为肺密度不均匀，有斑片状的异常透光区与斑片状的磨玻璃影，见于肺小气道病变时。在胸部HRCT上显示的非特异性征象，可见于肺血管病变和气道阻塞性病变，HRCT能准确显示病变位置及范围。Cukier等[24]研究发现，HRCT显示有马赛克征象的哮喘患者，经过一年的规范化治疗后随访，马赛克征象无明显改变，说明了其不可逆性。可见能在较短时间取得良好空间分辨力CT图像的HRCT扫描技术对于哮喘的诊断及治疗是非常重要的，应成为诊治哮喘的常规手段。以便及早对哮喘患者进行清晰合理的临床分型，实施哮喘规范化、个体化治疗。

4 结语

综上所述，支气管哮喘是当今世界最常见的慢性疾病，亦是全球最关心的健康问题之一。近年来其患病率的逐年增加要求我们医务工作者必须早诊断早治疗，随着影像学的不断发展及广泛应用，影像学研究对哮喘患者的整体评估、治疗以及监测，尤其是哮喘患者的长期管理对提高哮喘的控制水准，改善患者的生活质量，延长患者生命等方面都具有重要价值。

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（收稿日期：2016-07-10 本文编辑：赵鲁枫）

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