陳明井，何玲，徐曄

·綜述·

支氣管肺發(fā)育不良的影像學研究進展

陳明井，何玲，徐曄

支氣管肺發(fā)育不良（BPD）是早產兒最常見的嚴重呼吸系統(tǒng)疾病。隨著外源性肺表面活性物質在臨床的廣泛應用，經(jīng)典型BPD發(fā)生率降低，新型BPD發(fā)生率增高，影像學檢查對其早期診斷及治療有指導、提示作用。本文對BPD的常規(guī)X線、CT、MRI的特點、診斷價值及影像評分系統(tǒng)在臨床上的應用與進展進行綜述。

支氣管肺發(fā)育不良；體層攝影術，X線計算機；磁共振成像；評分系統(tǒng)

支氣管肺發(fā)育不良（bronchopulmonary dysplasia，BPD）由Northway等［1］于1967年首次報道，是由嚴重呼吸窘迫綜合征導致的慢性肺部疾病，校正胎齡36周時胸片有特征性改變，且出生后28d仍需氧支持，即所謂經(jīng)典型BPD。隨著產前糖皮質激素、產后保護性通氣策略及外源性肺表面活性物質的應用和實施，經(jīng)典型BPD逐漸少見，而癥狀輕微、臨床和影像學上表現(xiàn)較不典型的新型BPD增多。多年來，有關BPD的定義和分級各家說法不一，為解決和統(tǒng)一這些問題，2000年6月美國國家兒童衛(wèi)生與人類發(fā)育研究機構（NICHD）、國家心臟、肺和血液研究院（NHLBL）及少見疾病委員會（ORD）聯(lián)合舉辦的BPD研討會重新制定了BPD的定義和疾病分度，將BPD定義為任何氧依賴（＞21%）超過28d的新生兒，且規(guī)定X線片表現(xiàn)不再作為疾病嚴重程度的評估依據(jù)［2］。BPD發(fā)展到慢性期常導致肺纖維化、肺大皰的形成，不同程度地削弱患兒的肺功能，預后差。早期診斷及治療有利于改善疾病的預后，影像學檢查對于本病的早期診斷具有至關重要的作用。

BPD的病理學特點

病理學上，BPD的表現(xiàn)復雜，經(jīng)典型BPD的病理改變主要是指所有支氣管及其分支的異常變化，炎癥和纖維增生較為突出；而新型BPD則以肺泡和肺微血管發(fā)育不良為主要特征，表現(xiàn)為肺泡數(shù)目減少，體積增大，肺泡結構簡單化，而肺泡和氣道損傷及纖維化較輕，更偏重于肺的胚胎化。早期病理表現(xiàn)依原發(fā)病而異，呈現(xiàn)一個不成熟肺的不斷損傷與修復的進程。早期改變包括肺泡上皮細胞和毛細管內皮細胞的破壞、間質和血管周圍水腫以及細小支氣管壞死，繼而發(fā)展為肺泡壁毛細血管纖維化、動脈壁增厚、彈力纖維變性、管腔狹窄、支氣管及小支氣管黏膜增生肥厚，產生局部肺不張，伴灶性氣腫。

影像學檢查方法及影像表現(xiàn)

1．胸部X線片

根據(jù)BPD病理進行性變化的特點，Northway等［1］將胸部X線表現(xiàn)分為4期：Ⅰ期（1～3d）：雙肺毛玻璃影，呈肺透明膜病樣改變；Ⅱ期（4～10d）：肺實變明顯；Ⅲ期（11～30d）：兩肺多發(fā)小囊狀低密度區(qū)，伴肺不張；Ⅳ期（1個月后）：小囊狀低密度區(qū)擴大呈囊泡狀，伴雙肺結構紊亂、散在條片或斑片影、過度充氣和肺不張。新治療方法的普及應用使BPD的病理特征發(fā)生了很大的變化，其胸部X線片特征也與經(jīng)典BPD迥然不同。早期BPD的X線片常無改變或表現(xiàn)為肺野模糊，肺紋理增多、增粗、紊亂或僅見磨玻璃狀改變，表現(xiàn)不典型，但仍可客觀評價BPD急性期的彌漫性病理演變［3］。盡管BPD的胸部X線表現(xiàn)沒有特征性，也不再作為疾病嚴重程度的評估依據(jù)，但仍可初步評估新型BPD的肺功能［4］。

2．胸部CT

常規(guī)CT平掃：由于早產兒的肺發(fā)育不成熟，慢性期預后較差，早期發(fā)現(xiàn)、治療對BPD的預后有著非常重要的意義。BPD的X線表現(xiàn)有時僅有肺過度充氣和肺紋理模糊征象，偶見小泡狀影，單純靠胸部X線征象早期診斷BPD較困難，須到病程的1～2個月甚至更晚才能診斷，而此時支氣管和肺已發(fā)生不可逆轉的損害。BPD的診斷主要依據(jù)臨床病史，對于臨床懷疑而X線片無明顯改變的患兒，應行胸部CT以期早期確診。CT與X線片相比，更易發(fā)現(xiàn)肺結構的異常，主要征象為肺野呈毛玻璃狀密度及實變影（部分可見充氣支氣管征）、過度充氣及囊狀透亮影、條索狀致密影、線性和胸膜下三角形密度增高影［5］。病變多發(fā)生在雙下肺，常呈對稱性［6］。趙晨等［7］認為CT上的多發(fā)囊泡影是診斷BPD的重要依據(jù)。鑒于BPD病理改變上以肺泡和肺微血管發(fā)育不良為主要特征，囊泡影的出現(xiàn)有助于提示診斷。目前已普及應用MSCT，其分辨力高，采用＜2mm薄層掃描可提高圖像分辨力，有助于BPD的早期診斷。

MSCT后處理——容積再現(xiàn)技術（volume rendering technique，VRT）：是一種立體成像技術，其可通過旋轉、多方位、多角度觀察，充分暴露氣管樹，了解氣管、支氣管樹有無發(fā)育異常，且對病變的形態(tài)、大小及范圍較CT軸位像直觀、立體。VRT能顯示富含氣體、對比度及銳利度好的氣管、支氣管及肺泡等組織。VRT需薄層厚、小螺距掃描，以提高圖像空間分辨力。VRT安全無創(chuàng)，重復性好，與表面遮蓋技術相比，VRT層次多，喪失信息少，為透明圖像，不受閾值影響；與多平面重組圖相比，VRT顯示支氣管樹更直觀、立體。然而VRT不能取代二維影像，診斷時應密切結合CT二維影像以提高診斷的符合率。許崇永等［8］通過VRT發(fā)現(xiàn)3例BPD，其表現(xiàn)為發(fā)育不良肺組織體積縮小或無充氣肺組織結構，相應氣管、支氣管不規(guī)則狹窄或不發(fā)育。因此，VRT能夠立體顯示肺組織、氣管、支氣管樹有無發(fā)育異常。VRT的不足之處在于對葉及以下支氣管狹窄、肺氣腫顯示有限，因其與臟層胸膜、支氣管樹重疊影、掃描參數(shù)、后處理軟件及操作技巧等因素相關，如何提高VRT圖像質量及顯示解剖細節(jié)仍有待進一步探索。

高分辨力CT（high resolution computed tomography，HRCT）：較常規(guī)CT空間分辨力高，能更好顯示肺的次級肺小葉和肺內間質等細微結構，亦可早期顯示肺部病變特征。傳統(tǒng)HRCT是在常規(guī)CT掃描基礎上重新選擇掃描參數(shù)，采用高電壓、薄層厚及骨算法進行掃描，增加了工作時間和輻射量。目前的HRCT基本采用薄層掃描、高分辨力骨算法和較小的視野（FOV），這種技術可提高CT圖像的空間分辨力，使解剖和病變的細節(jié)顯示更為清晰和精確，也助于判斷病變的范圍和性質。

有學者［9］證明骨算法重建能夠替代HRCT掃描，即將得到的螺旋CT數(shù)據(jù)經(jīng)骨算法重建為層厚1．25mm的薄層圖像。這種以容積數(shù)據(jù)、空間分辨力算法和薄層為基本條件的方法即為容積高分辨力CT（volume high resolution computed tomography，VHRCT）［10］。VHRCT使HRCT的獲取更加快捷，也減少了二次掃描帶來的輻射問題。磨玻璃影是BPD早期影像學表現(xiàn)，辛小燕等［11］認為VHRCT重建圖像評價肺部磨玻璃密度影的價值與HRCT掃描圖像相當，可見VHRCT對BPD的早期診斷具有重要意義。

HRCT掃描需要患者屏氣數(shù)秒，以達到減少運動偽影、提高圖像質量的目的，然而由于嬰幼兒呼吸頻率快且不能配合呼吸，導致HRCT圖像質量不佳。有文獻［12］報道通氣控制高分辨力CT（controlled－ventilation HRCT，CVHRCT）可獲得無運動偽影的吸氣末、呼氣末圖像。CVHRCT是利用外界干預手段，誘導鎮(zhèn)靜患兒出現(xiàn)短暫的生理性呼吸暫停，在正壓持續(xù)給氧下及撤去壓力時掃描得到吸氣末及呼氣末圖像。CVHRCT呼氣相對診斷空氣潴留尤為敏感，提高了嬰幼兒BPD的檢出率，其局限性在于CVHRCT掃描時需技術人員在掃描床旁協(xié)作控制受檢患兒的呼吸，導致其普及應用有一定困難，目前較少使用。

HRCT還可顯示治療后肺發(fā)育狀況的信息，有助于疾病的隨訪。BPD患兒肺部后遺癥的HRCT的主要表現(xiàn)為：多發(fā)灶性肺密度減低區(qū)和灌注減少區(qū)、支氣管壁增厚、支氣管與伴隨肺動脈直徑比率減小、線性不透光區(qū)和肺大泡，胸膜下致密影、支氣管擴張及／或氣腫［7］。胸部HRCT掃描對發(fā)現(xiàn)上述肺部損傷較敏感，而上述肺部損傷的表現(xiàn)提示BPD的慢性病理學改變，故HRCT可對BPD的遠期預后進行判斷。

MRI：盡管MRI沒有輻射，但由于肺部的解剖組織內質子含量少，相鄰解剖結構組織磁敏感率差別較大，且受呼吸運動及心臟搏動等影響，都限制了MRI在肺部的臨床應用［13］。近年來MRI新技術和新序列的開發(fā)應用使MRI能夠用于觀察肺實質，也為MR肺灌注成像提供了可能。根據(jù)圖像的相對質子密度來判斷積水的量和分布情況，可利用MRI評估BPD患兒肺損傷的情況［14］，肺損傷的相關部位會有明顯的較高質子密度影，嚴重的BPD中，圖像平均質子密度、圖像質子密度梯度和肺損傷的嚴重度都較高。結合MRI的多平面、多參數(shù)成像技術，對病變的定性、定位和定量診斷獨特的優(yōu)越性，可見MRI不但可評估肺損傷的程度，而且可定位、定量肺損傷和囊樣結構。

肺灌注在病理狀態(tài)下會發(fā)生變化，動脈血流自旋標記（ar－terial spin labeling，ASL）可評價肺組織特異性灌注，Arai等［15］的研究顯示ASL檢測的肺血流量和氫質子密度的空間分辨力高。目前對超極化惰性氣體（129Xe和3He）和氧分子的MR肺通氣技術研究日漸增多，發(fā)現(xiàn)超極化惰性氣體成像可用于靜態(tài)、動態(tài)和擴散成像；氧分子產生的圖像可反映肺泡－毛細血管膜的氣體擴散的動態(tài)變化過程，而且由于T1值也反映了血氧濃度，可同時分析肺通氣和血液灌注情況［16］。肺氣腫時廣泛的腺泡壁破壞，組織過度充氣，毛細血管密度減低，毛細血管灌注率／組織容量減低是MR肺灌注特征的病理生理學基礎。因此對于先天性肺葉氣腫等疾病，肺灌注缺損、患處血管影減低和氣體滯留的征象可與其他疾病鑒別。Yablonskiy等［17］證實了肺功能正常的囊腫性纖維化患者超極化惰性氣體MRI肺通氣表現(xiàn)為局部通氣異常，尤其對早期肺氣腫更敏感。盡管沒有確切的資料證明MRI在BPD患兒中的臨床應用價值，鑒于新型BPD的肺泡和肺微血管發(fā)育不良的病理改變及CT表現(xiàn)上囊泡影的存在，筆者推測這些技術可以提供其相應的肺灌注及通氣特征。

影像學評分系統(tǒng)與臨床相關性

為了定量評估肺部異常，在充分了解影像與臨床相關性的基礎上，將影像資料轉變成可量化數(shù)據(jù)即為評分系統(tǒng)。

1．胸部X線評分系統(tǒng)

胸部X線片已被長期用于BPD的臨床動態(tài)觀察中，其評分系統(tǒng)可有效評估臨床嚴重程度。Edwards［18］最早應用胸片評分系統(tǒng)來評估BPD的嚴重程度，其內容包含5類：心血管異常、肺膨脹過度、肺氣腫、纖維化／間質異常和主觀因素。評分為0～10，分值越高提示影像學的嚴重性越高。該評分系統(tǒng)能可靠反映早產兒BPD的嚴重性，特別是在出生后第21d時的評分。Shin等［19］用Spearman等級相關系數(shù)法證實了胸部X線評分與臨床嚴重性有明顯相關性（r＝0．646），同時發(fā)現(xiàn)1年后隨訪的胸部X線評分與當時的X線評分亦存在顯著相關性，但與當時的臨床嚴重性無相關性。鑒于胸部X線片表現(xiàn)目前已不再作為疾病嚴重程度的評估依據(jù)，胸部X線評分系統(tǒng)很少用于臨床評估。

2．胸部CT評分系統(tǒng)

鑒于在檢測肺損傷上胸部CT較X線片更敏感，Kubota等［20］開發(fā)了一套新的超速CT評分系統(tǒng)，通過肺部異常區(qū)域占所掃描區(qū)域的比值進行評分，其缺點是精確計算肺部異常的范圍較為困難。而Oppenheim等［21］利用主觀評價的量化方法（即觀察者主觀評價馬賽克鑲嵌、肋間膨出征和肺融合每種類型的評分，而不是計算受累肺范圍）揭示了HRCT評分與臨床嚴重性的明顯相關性，該方法的缺點是受閱片者主觀判斷影響較大。Shin等［19］的研究則根據(jù)過度充氣和實質性病變累及肺段的總數(shù)來評分，該評分系統(tǒng)可客觀、重復的評價BPD的受累范圍。為簡便計分過程，減少不精確的可能性，Tonson等［22］則根據(jù)受累肺葉每種異常表現(xiàn)出現(xiàn)的數(shù)目進行評估，同時認為密度減低區(qū)的范圍是預測疾病嚴重性最敏感的指標。評分系統(tǒng)在逐步完善發(fā)展，旨在尋求與驗證更適合于臨床應用的評分系統(tǒng)。

Shin等［19］的研究還證實在與臨床嚴重性的相關性上，CT評分（r＝0．646）較胸部X線片評分（r＝0．410）更相關，且過度充氣的評分（r＝0．738）較實質性評分（r＝0．523）更好。評分系統(tǒng)除了應用于評估疾病嚴重程度，還可被用來隨訪肺功能。Sarria等［23］利用CT評分和肺功能檢查分別對慢性肺疾病的肺功能進行評估，結果發(fā)現(xiàn)CT評分更能反映BPD肺部的病理生理學。因此我們可以更好的利用CT評分系統(tǒng)評估、監(jiān)測治療與干預效果。

綜上所述，BPD的診斷目前仍是以臨床診斷為主，BPD的X線和CT表現(xiàn)雖然缺乏特異性，但可用于動態(tài)觀察或早期診斷，尤其是HRCT表現(xiàn)及其定量評分系統(tǒng)，能可靠反映病變程度及預后，但其輻射量大，不宜作為常規(guī)檢查。我們應在保證圖像分辨力的基礎上優(yōu)化掃描方案以降低輻射量，并結合精確的評分系統(tǒng)對BPD的臨床嚴重性進行評估。為減少輻射，肺部MRI新技術也有待于發(fā)展與應用。

［1］ Northway WH Jr，Rosan RC，Porter DY．Pulmonary disease following respirator therapy of hyaline－membrane disease：bronchopulmonary dysplasia［J］．N Engl J Med，1967，276（7）：357－368．

［2］ Bhandari A，Bhandari V．Pitfalls，problems and progress in bronchopulmonary dysplasia［J］．Pediatrics，2009，123（6）：1562－1573．

［3］ Ochiai M，Hikino S，Yabuuchi H，et al．A new scoring system for computed tomography of the chest for assessing the clinical status of bronchopulmonary dysplasia［J］．J Pediatr，2008，152（1）：90－95．

［4］ 張家云，江魁明，董天發(fā)，等．早產兒支氣管肺發(fā)育不良的X線表現(xiàn)［J］．實用放射學雜志，2009，25（12）：1807－1809．

［5］ Wilson A．What does imaging the chest tell us about bronchopulmonary dysplasia［J］．Paediatr Respir Rev，2010，11（3）：158－161．

［6］ 孫國強，曾津津，彭蕓，等．實用兒科放射診斷學（第2版）［M］．北京：人民軍醫(yī)出版社，2011：313－314．

［7］ 趙晨，李赟，郁開朗．支氣管肺發(fā)育不良的臨床及X線分析（附11例）［J］．臨床肺科雜志，2014，19（1）：164－165．

［8］ 許崇永，趙雅萍，虞志康，等．多層螺旋CT容積漫游技術診斷呼吸系統(tǒng)發(fā)育異常的價值［J］．中國醫(yī)學影像學雜志，2007，15（6）：401－404．

［9］ 張宏，王鶴，王霄英，等．胸部螺旋CT骨算法軸面重建與HRCT的影像比較［J］．放射學實踐，2013，28（5）：505－507．

［10］ 李軍，趙衛(wèi)東．多排螺旋CT容積數(shù)據(jù)在彌漫性肺疾病中的應用［J］．現(xiàn)代中西醫(yī)結合雜志，2009，18（8）：943－945．

［11］ 辛小燕，申景濤，朱斌，等．容積數(shù)據(jù)高分辨力CT重建診斷肺部磨玻璃密度影［J］．放射學實踐，2010，25（7）：806－808．

［12］ 白鳳森，袁新宇，閏洧淳，等．通氣控制高分辨率CT診斷嬰幼兒小氣道病變［J］．中國醫(yī)學影像技術，2012，28（3）：405－408．

［13］ 侯仲軍，于曉君，曹兵藝，等．正常胸部磁共振平掃和增強屏氣掃描研究［J］．醫(yī)學影像學雜志，2013，23（6）：863－867．

［14］ Adams EW，Harrison MC，Counsell SJ，et al．Increased lung water and tissue damage in bronchopulmonary dysplasia［J］．J Pediatr，2004，145（4）：503－507．

［15］ Arai TJ，Prisk GK，Holverda S，et al．Magnetic resonance imaging quantification of pulmonary perfusion using calibrated arterial spin labeling［J］．J Vis Exp，2011，30（51）：e2712．

［16］ 張琳，張敏鳴．磁共振肺灌注成像技術及其臨床應用［J］．實用放射學雜志，2007，23（1）：124－128．

［17］ Yablonskiy DA，Sukstanskii AL，Woods JC，et al．Quantification of lung microstructure with hyperpolarized3He diffusion MRI［J］．J Appl Physiol，2009，107（4）：1258－1265．

［18］ Edwards DK．Radiology of hyaline membrane disease，transient tachypnea of the newborn and bronchopulmonary dysplasia．In：Farrell PM．Lung development：biological and clinical perspectives［M］．New York：Academic Press，1982：47－89．

［19］ Shin SM，Kim WS，Cheon JE，et al．Bronchopulmonary dysplasia：new high resolution computed tomography scoring system and correlationbetween the high resolution computed tomography score and clinical severity［J］．Korean J Radiol，2013，14（2）：350－360．

［20］ Kubota J，Ohki Y，Inoue T，et al．Ultrafast CT scoring system for assessing bronchopulmonary dysplasia：reproducibility and clinical correlation［J］．Radiat Med，1998，16（3）：167－174．

［21］ Oppenheim C，Mamou－Mani T，Sayegh N，et al．Bronchopulmonary dysplasia：value of CT in indentifying pulmonary sequelae［J］．AJR，1994，163（1）：169－172．

［22］ Tonson la Tour A，Spadola L，Sayegh Y，et al．Chest CT in bronchopulmonary dysplasia：clinical and radiological correlations［J］．Pediatr Pulmonol，2013J，48（7）：693－698．

［23］ Sarria EE，Mattiello R，Rao L，et al．Computed tomography score and pulmonary function in infants with chronic lung disease of infancy［J］．Eur Respir J，2011，38（4）：918－923．

R563．9；R814．42；R445．2；R814．41

A

1000－0313（2015）02－0180－03

10．13609／j．cnki．1000－0313．2015．02．022

2014－04－17

2014－10－20）

400014 重慶，重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院放射科

陳明井（1988－），女，山東濟寧梁山縣人，碩士研究生，住院醫(yī)師，主要從事兒科影像診斷工作。

何玲，E－mail：heling508＠sina．com

重慶市自然科學基金（CSTC，2010BB5379）