侵袭性真菌感染和真菌样感染影像谱
胸科之窗
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翻译:徐俊 青岛大学医学院放射科
审核:姜春雷 青岛市市立医院放射科
侵袭性真菌和真菌样感染会导致免疫妥协个体高发病率和死亡率。感染发病率在增加,主要是因为免疫妥协患者数量不断增加,包括中性粒细胞减少症、人类免疫缺陷病毒、慢性免疫抑制、留置假体、烧伤和糖尿病,以及使用广谱抗生素的病人。侵袭性真菌病原体包括原发真菌生物,如荚膜组织胞浆菌、粗球孢子菌、皮炎芽孢霉菌和巴西副球孢子菌,它们是真正的病原体,具有天然的毒力。继发性真菌,如念珠菌和曲霉菌、新生隐球菌、肺孢子虫和毛霉菌是机会性、毒性较小的病原体。奴卡菌和放线菌是革兰氏阳性细菌,其生长方式与真菌相似,可引起真菌样侵袭性惰性感染,因此,这两种细菌也包含在此综述中。真菌和真菌样感染可影响多器官,包括脑膜炎、鼻窦炎、骨髓炎和肠炎等。随着人们对这些感染认识的提高,及时诊断和治疗将变得更加重要。影像学在评估疾病活动性、对治疗反应和相关并发症方面起至关重要的作用。以系统器官为中心,结合CT、磁共振成像和超声检查来认识这些感染的表现,可以及时并精确地加以诊断。
引 言
中枢神经系统感染
鼻窦感染
骨关节感染
虽然化脓性感染在免疫功能低下的个体中较为常见,但在这一人群中,真菌性骨和关节感染的发生率有所增加。感染通常是由血源性传播或直接扩散引起的。对于伴有明显骨畸形的慢性感染,应考虑真菌来源。患者通常感染部位出现疼痛,并有全身疾病表现,如发热、身体不适和盗汗。外科清创和全身抗真菌治疗通常是必需的治疗方法。根据疾病程度的不同,可能需要使用内固定器械固定脊柱。
肌肉骨骼真菌感染的影像表现通常是非特异性的,很难与化脓性感染或其他炎性关节病的表现相鉴别。CT表现包括骨质破坏、溶骨性和硬化性混合病灶、关节间隙变窄。真菌性椎间盘炎和骨髓炎可能会不累及椎间隙,跨越多个椎体水平,从而导致驼背。这一发现也见于结核导致的椎间盘炎和骨髓炎。MR增强检查是骨肌真菌和真菌样感染患者最敏感的方法,因为局灶性或弥漫性骨髓侵犯表现为T1低信号和T2高信号病灶,在增强T1图像上强化。在脊柱MR成像中,对椎旁和硬膜外蔓延非常敏感。真菌性化脓性关节炎在CT和MR影像上的表现也是非特异性,骨侵蚀、关节间隙变窄、滑膜炎和关节积液是最常见的表现。(图3)
心脏和心包感染
肺部感染
人类呼吸系统经常是首次接触环境真菌和真菌样抗原的地方,因为它们在自然界中无处不在。许多环境真菌种类是非致病菌,只在免疫妥协个体中非常重要并具有侵袭性。侵袭性真菌和真菌样肺部感染常根据胸部X线表现,特别是CT表现来诊断或提示。肺部表现具有广泛的表型特征,范围从结节、肺叶实变到胸壁侵犯。可能有以气道为中心的支气管肺炎的特征,并伴有树芽结节。一些真菌性肺炎可能主要表现为磨玻璃样阴影。也可能出现包括淋巴结病变和胸腔积液的特征,结果有很大的重叠,培养可能需要几天到几周的时间才能出结果。然而,放射科医生可能会根据不同的特征提示某些微生物引起的感染,从而增加临床价值,促进有针对性的治疗。
大多数血管侵袭性真菌性肺炎表现为实性结节或实变,周围有磨玻璃阴影,也就是CT“晕征”,是出血造成的,考虑与血管侵袭性肺曲霉菌病有关,是一种侵袭性感染,在中性粒细胞减少的患者中死亡率很高(图5)。与血管侵袭性曲菌病相关发现包括空洞和结节周围的肺梗死。气道侵袭性肺曲霉菌病以支气管周围实变和树芽结节为特征。患有侵袭性肺曲霉菌病的患者一般CT进行随访,“空气新月征”成为宿主中性粒细胞计数恢复后对治疗的反应。CT“晕征”也可以描述为与念珠菌、粗球孢子菌和新生隐球菌有关。与CT晕征不同,“反晕征”--中央磨玻璃样混浊,周围有实变--与肺毛霉菌病有关。少见类型,毛霉菌侵犯肺动脉随后引起充盈缺损。
肺实质实变是真菌感染的另一个典型影像表现。芽生真菌病、组织胞浆菌病、新生隐球菌、球孢子菌病、毛霉菌和其他感染性疾病与肺实变相关。芽生真菌病引起的实变往往位于纵隔中央和邻近。肺芽生真菌病的其他表现包括局灶性或斑片状实变,以及不易钙化的结节。在美国五大湖区,皮肤发现通常与芽生菌病和患者部位有关,可能提示芽生菌病的诊断。皮肤症状通常与芽孢菌病和患者的居住地有关,美国大湖区可能提示芽生菌病的诊断。在我们的实践中,芽生菌病有时可能类似于结核病。当出现对抗生素治疗无效的片状实变,且患者痰中抗酸杆菌呈阴性时,应考虑芽生菌感染。虽然芽生菌病多见于免疫功能低下的人,但也可见于免疫能力正常的人。组织胞浆菌病通常导致自限性肺部感染,可能不会发展到需要医疗护理的阶段。肺组织胞浆菌病的后遗症-钙化性肺肉芽肿-在流行地区很常见。或者,急性组织胞浆菌感染可能表现为急性实变和淋巴结病变,可能很难与其他疾病引起的疾病区分开来。组织胞浆菌病的播散型通常表现为微小的肺结节,呈粟粒状或随机分布。纵隔受累和胸腔积液不常见。虽然肺组织胞浆菌病的影像特征与芽生菌病和其他霉菌病的影像特征有很大的重叠,但钙化的肺结节和纵隔淋巴结的出现高度提示曾在流行地区感染过。
与组织胞浆菌病不同,急性球孢子菌病可表现为胸腔积液。实变很常见,而且往往是多叶的。有时,某个部位实变会消散后会出现在其他部位。这种情况被称为幻影实变。淋巴结肿大常见。
播散性球孢子菌病类似播散性组织胞浆菌病,伴有粟粒状结节和淋巴结肿大。球孢子菌病,也被称为山谷热,是美国西南部地区独有的。因此,当球孢子菌病被纳入鉴别诊断时,应考虑患者的地理位置。
肺毛霉病引起的实变有空洞倾向。放线菌和诺卡氏菌引起的肺部感染通常也会引起实变,经常出现空洞,累及胸膜和胸壁。这个过程被称为脓胸必要条件。(图6)
图5.(a、b)急性髓性白血病和血管侵袭性肺曲霉病。(a)胸部轴位CT图像显示肿块样病变,有空气支气管充气征(箭头),左肺上叶呈磨玻璃影。(b)胸部轴位CT图像显示,在右上叶后侧有结节伴磨玻璃晕征。磨玻璃影代表出血性梗死,而结节中的空气新月征(箭头)是一种免疫反应。(c)39岁男性,长期接受强的松治疗时发生的肺隐球菌病。胸部CT图像显示右上叶肿块(箭头),周围有磨玻璃影及散在结节。
图6.肺芽生菌病。(a)一名40岁的男性的轴位CT图像显示,左肺上叶支气管近纵隔旁肿块样实变,可见空气支气管征和周围的磨玻璃影。(b)另一个人的轴位CT图像显示右下叶实变合并其他区域的气道中心结节和树芽样结节(箭头)。(c) 49岁糖尿病人合并胸部放线菌感染,轴位对比度增强CT图像示,左肺下叶实变并空洞形成,并通过胸膜间隙蔓延到胸壁(箭头)。
胃肠道感染
泌尿生殖道感染
图10.(a)40岁糖尿病有播散性念珠菌病患者,冠状增强CT图像示肾微脓肿(箭头)。(b)42岁免疫抑制患者,冠状增强CT图像显示左肾中下极由毛霉菌引起的低密度脓肿(箭头)。(c)45岁免疫功能低下妇女患有毛霉菌病,轴向CT图像显示弥漫性左肾坏死和弥漫性气性肾盂肾炎。箭头指向肾脏集合系统中的气体。(d)34岁妇女,冠状CT图像,与球孢子菌病相关的左肾脓肿(箭头)占据了下部集合系统。(e)免疫抑制患者诺卡菌感染,沿肾脏长轴的灰度US图像显示,右下象限同种异体肾移植物的低回声液体回声。(f)50岁播散性芽生菌病(活检)轴位增强CT图像,左肾上腺混杂密度肿块影(箭头)。
图11。(a)25岁的女性,患有放线菌相关盆腔炎,经组织病理学诊断,显示左附件增强(箭头)并延伸到前腹壁。(b、c)30岁女性的轴位增强CT图像示放线菌相关盆腔炎(实箭头b),腹膜炎并腹水(虚箭头b)和由Fitz-Hugh and Curtis 综合征引起的肝周围炎(箭头c)。
结 论