Негативные эффекты курения табака известны уже много десятков лет, однако более глубокое их изучение началось в 1964 году, когда был опубликован доклад главы Департамента здравоохранения и социальных служб США, в котором курение связывалось с развитием бронхогенного рака.
С тех пор была установлена связь курения с заболеваниями практически каждого органа и системы организма. К специфическим легочным заболеваниям, связанным с курением, относятся бронхогенный рак, хронический бронхит, хроническая обструктивная болезнь легких, а также различные интерстициальные болезни легких.
а) Показания к лучевым методам визуализации. Обычно пациенты с анамнезом курения обращаются за медицинской помощью с клинической картиной острой или хронической одышки, связанной с индуцированными курением сердечно-легочными заболеваниями.
Клинические симптомы и признаки вкупе с результатами физикального исследования обычно позволяют более или менее точно разграничить сердечные и легочные причины одышки, однако их различие не всегда бывает достаточно явным. В таких случаях визуализационные методы помогают более точно установить причины симптомов, а также выявить те или иные связанные с курением осложнения.
б) Методы диагностики. Лучевые методы визуализации часто назначаются пациентам с подтвержденными легочными заболеваниями, ассоциированными с курением или при подозрении на такие заболевания. Делается это, во-первых, для подтверждения диагноза, а во-вторых — для оценки распространенности процесса. Наиболее часто назначаемым методом первой очереди у пациентов с острой или хронической одышкой является рентгенография органов грудной клетки. Это недорогой и доступный метод, не связанный со значительным облучением пациента.
При рентгенографии можно выявить признаки многих связанных с курением заболеваний, однако отсутствие изменений на рентгенограмме не позволяет исключить диффузные заболевания легких. В зависимости от рентгенографических данных и имеющихся симптомов следующим методом диагностики часто становится бесконтрастная КТ с тонкосрезовым протоколом сканирования и фильтрами высокого разрешения (часто называется КТ высокого разрешения [КТВР]). Частью протокола КТВР является исследование на высоте выдоха, позволяющее выявить даже небольшой воздушный компонент обструкции.
КТ органов грудной клетки с контрастированием обычно показана только при подозрении на лимфаденопатию средостения или корней легких либо при подозрении на легочную эмболию как возможную причину симптомов.
в) Хроническая обструктивная болезнь легких. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), согласно определению Глобальной инициативы по хронической болезни легких, — это «патологическое состояние, характеризующееся не полностью обратимым ограничением воздухотока», которое подтверждается снижением воздушного потока при форсированном выдохе.
Сутью ХОБЛ является сочетание поражения дыхательных путей, называемого обструктивным бронхитом, с разрушением паренхимы легких, называемым эмфиземой.
Основным участком, на уровне которого формируется сопротивление воздухотоку при ХОБЛ, являются мелкие дыхательные пути (внутренний диаметр <2 мм), хотя обычно дыхательные пути поражаются на всех уровнях. Мелкие дыхательные пути отличаются от более крупных тем, что в их стенке отсутствует хрящ и более выражены мышечные волокна. Мелкие дыхательные пути — это 8-14 порядок ветвления трахеобронхиального дерева.
Ограничение воздухотока в мелких дыхательных путях является следствием их сужения на фоне воспаления, фиброза и образования слизистых пробок. Наиболее значимым фактором, способствующим развитию обструкции, является слизистая метаплазия.
Разрушению, фиброзу и обнаруживаемой клинически обструкции предшествует воспаление мелких дыхательных путей, вызванное действием табачного дыма. На клеточном уровне сутью этого процесса является миграция CD8+ лимфоцитов, индуцирующих апоптоз и некроз эпителиальных и эндотелиальных клеток, что в итоге ведет к разрушению легочной паренхимы, наблюдаемому при ХОБЛ.
На сегодняшний день диагностика и оценка тяжести ХОБЛ основывается в первую очередь на функциональном исследовании легких (ФИЛ). Результаты ФИЛ нередко бывает сложно интерпретировать ввиду наличия сопутствующей легочной патологии. Кроме того, ФИЛ в первую очередь обеспечивают оценку глобальной функции легких, а его возможности в отношении оценки локальной неоднородности или количественной оценки эмфиземы или поражений мелких дыхательных путей ограничены. КТВР дает дополнительную диагностическую информацию и значительно более информативна по сравнению со спирометрией в отношении диагностики эмфиземы.
Классификация ХОБЛ подразделяет заболевание на три категории: преимущественно эмфизематозная ХОБЛ, ХОБЛ с преимущественным поражением дыхательных путей (бронхит и бронхиолит) и смешанная. КТ-классификация базируется на морфологической картине патологических изменений, связанных с ограничением воздухотока—т.е. наличие или отсутствие эмфиземы, утолщение бронхиальных стенок и признаки бронхиолита. Такое разделение имеет свои ограничения, поскольку относительный вклад эмфиземы и поражения дыхательных путей в общую картину у разных пациентов варьирует, как и их связь с симптомами заболевания.
КТ-картина у разных пациентов с одинаковой степенью ограничения воздухотока может отличаться самым радикальным образом.
г) Различные типы эмфиземы. Эмфизема с гистологической точки зрения определяется как патологическое постоянное расширение воздушных пространств дистальнее респираторных бронхиол с разрушением септальных стенок. При КТ эмфизема выглядит как зоны низкой плотности, окруженные нормальной легочной паренхимой. В зависимости от распределения этих изменений относительно вторичной легочной дольки эмфизема характеризуется как центрилобулярная, панлобулярная (панацинарная) и дистальная ацинарная (парасептальная).
Иногда описывается и четвертый тип эмфиземы, под которым понимается эмфизема, сопровождающаяся рубцовыми изменениями без четкой связи с вторичными легочными дольками (рубцовая эмфизема).
Центрилобулярная эмфизема проявляется центральной деструкцией паренхимы вторичной легочной дольки, окружающей легочную артерию. Центрилобулярная эмфизема — наиболее распространенный тип эмфиземы курильщиков и, как и при многих других ингаляционных повреждениях, она затрагивает преимущественно верхние отделы легких.
При панлобулярной эмфиземе в равной степени поражается вся вторичная легочная долька. Панлобулярная эмфизема выглядит как генерализованное снижение плотности легочной ткани на КТ, однако изменения локализуются преимущественно в нижних отделах легких. Легочные сосуды в зоне поражения уменьшаются в размерах. Панлобулярная эмфизема наиболее характерна для недостаточности альфа-1-антитрипсина, однако также наблюдается при тяжелой терминальной эмфиземе курильщиков и изредка в других случаях, например при злоупотреблении внутривенной формой метилфенидата (Риталин) и синдроме гипокомплементарного уртикарного васкулита.
Дистальная ацинарная (парасептальная) эмфизема — это подтип панлобулярной эмфиземы, ограниченной зонами паренхимы вблизи висцеральной плевральной поверхности. Обычно изменения локализуются в верхних долях и часто наблюдаются в связи с центрилобулярной эмфиземой курильщиков.
Связь между эмфиземой и ограничением воздухотока объясняется снижением эластичности дыхательных путей. Нормальные дыхательные пути обладают определенной эластичностью, которая способствует сохранению их нормальной проходимости. У пациентов с ХОБЛ в связи с деструкцией легочной паренхимы эта эластичность теряется. Вкупе с утратой эластичности характерная для эмфиземы гипервоздушность приводит к сдавлению и еще более выраженной обструкции мелких дыхательных путей.
д) Дифференциальная диагностика типов эмфиземы. Стандартная рентгенография органов грудной клетки в задне-передней и боковой проекциях является доступным, недорогим и не связанным со значительным облучением пациентов методом диагностики ХОБЛ. Типичными признаками эмфиземы на рентгенограмме органов грудной клетки являются (рис. 1):
Рисунок 1. Центрилобулярная эмфизема на рентгенограмме органов грудной клетки. (А) На рентгенограмме в прямой проекции изменения при центрилобулярной эмфиземе могут быть минимальны: умеренное усиление прозрачности и обеднение сосудистого рисунка в верхних отделах легких. (B) На рентгенограмме в боковой проекции отмечается легкое уплощение куполов диафрагмы и расширение ретростернального воздушного пространства
1. Усиление прозрачности легочных полей
2. Уплощение куполов диафрагмы
3. Стертость периферического сосудистого рисунка
4. Увеличение объема ретростернального воздушного пространства
5. Расширение межреберных промежутков
6. Сужение или более вертикальное положение сердечной тени.
Применение этих критериев в корреляции с гистопатологической диагностикой эмфиземы всегда приводило к смешанным результатам. Однако в недавнем исследовании показано, что и опытные, и неопытные рентгенологи способны идентифицировать умеренно выраженную и тяжелую эмфизему с чувствительностью более 90%, поэтому рентгенография органов грудной клетки все еще сохраняет определенное клиническое значение в диагностике и количественной оценке выраженности эмфиземы, тогда как большинство авторов согласны с тем, что точность этого метода в отношении диагностики ранней стадии эмфиземы ограничена.
Также ограничены возможности рентгенографии и в отношении дифференциальной диагностики типов эмфиземы. Рентгенография позволяет оценить краниокаудальную протяженность эмфиземы. Центрилобулярная эмфизема, связанная с курением, обычно локализуется преимущественно в верхних отделах легких, а панлобулярная — преимущественно в нижних отделах (рис. 2, см. также рис. 1). Диагностика парасептальной эмфиземы обычно ограничена обнаружением лишь относительно крупных периферических воздушных булл.
Рисунок 2. Панлобулярная эмфизема на рентгенограммах органов грудной клетки. (А) Изменения на рентгенограмме в прямой проекции включают усиление прозрачности нижних отделов легких и обеднение сосудистого рисунка. (B) На рентгенограмме в боковой проекции отмечается значительное уплощение куполов диафрагмы и усиление прозрачности нижних отделов легких
Стандартом диагностики эмфиземы считается КТ (рис. 3). Диагностика и количественная оценка выраженности эмфиземы по данным КТ основана на визуальном анализе изменений и, более объективно, на основании измерения плотности легочной ткани. Визуальная диагностика и количественная оценка включает глобальную и регионарную качественную оценку изменений и субъективную оценку их тяжести. Данные полученные при таком методе анализа, как показано в многочисленных исследованиях, хорошо коррелируют с гистопатологической картиной, функциональными исследованиями легких и ответом на терапию.
Рисунок 3. Типы эмфиземы на аксиальных томограммах. (А) Центрилобулярная эмфизема. Множественные участки просветления в центрах вторичных легочных долек, окруженные нормальной легочной паренхимой и образующие картину «отверстий» в легких. (B) Парасептальная эмфизема с характерной субплевральной локализацией (стрелки). (C) Панлобулярная эмфизема. Сливающиеся участки просветления, целиком захватывающие вторичную легочную дольку и приводящие к диффузному усилению прозрачности. Также видны бронхоэктазы, типичные для недостаточности альфа-1-антитрипсина (стрелки)
При КТВР центрилобулярная эмфизема характеризуется множественными мелкими округлыми или полигональными участками просветления (рис. 4). Обычно эти участки сосредоточены вблизи центров вторичных легочных долек, где располагаются центрилобулярные артерии. У большинства таких участков не должно быть различимых стенок, хотя иногда тонкие стенки все же могут прослеживаться, что связано с фиброзом или расположенным вблизи септальным интерстицием. По мере прогрессирования заболевания эмфизематозные участки становятся сливными, формируются буллы и развивается тотальное поражение вторичных легочных долек (рис. 5).
Рисунок 4. Центрилобулярная эмфизема и легочные кисты на аксиальной томограмме. (А) Центрилобулярная эмфизема. Зона просветления наиболее выражена в центре легочной дольки, где видна центрилобулярная легочная артерия (стрелка). Также обратите внимание на утолщение бронхиальных стенок (треугольная стрелка), что часто можно видеть у курильщиков (однако это не является специфическим признаком и обнаруживается при других воспалительных заболеваниях дыхательных путей). (B) Кистозная болезнь легкого. Округлые зоны просветления с хорошо выраженными стенками без четкой взаимосвязи с вторичными легочными дольками
Рисунок 5. Качественная оценка тяжести центрилобулярной эмфизема по данным КТ. Легкая (А), умеренная (B) и тяжелая (C) центрилобулярная эмфизема курильщиков. Обратите внимание на постепенное слияние участков эмфиземы с формированием при тяжелой степени картины, неотличимой от панлобулярной эмфиземы (см. рис. 18.3, C) (без учета анамнеза и краниокаудального распределения изменений)
Несмотря на то, что картина такой тяжелой центрилобулярной эмфиземы напоминает панлобулярную эмфизему, упоминать панлобулярную эмфизему в протоколе исследования не следует, за исключением случаев, когда рентгенолог хочет обратить внимание клинициста на недостаточность альфа-1-антирипсина как возможную причину выявленных изменений. Многие считают эти два понятия равноценными, что неверно.
Панлобулярная эмфизема характеризуется более однородной деструкцией вторичных легочных долек, что ведет к более диффузному просветлению и усилению воздушности легочной ткани (см. рис. 3). Ранние изменения при недостаточной внимательности и отсутствии настороженности могут быть попросту пропущены. В случаях недостаточности альфа-1 -антитрипсина частыми находками являются бронхоэктазы, которые скорее всего связаны, по меньшей мере отчасти, с повторяющимися инфекциями.
Парасептальная эмфизема прт КТ обычно характеризуется наличием видимых стенок, соответствующих междольковым перегородкам долек субплевральной локализации (см. рис. 3). Буллы — это участки парасептальной эмфиземы диаметром более 1 см, которые могут быть изолированными или наблюдаться в связи с другими причинами эмфиземы.
В недавних исследованиях были предприняты попытки количественной оценки эмфиземы с использованием таких параметров КТ-денситометрии, как относительная площадь низкого ослабления и процентиль распределения ослабления частот. Зоны низкого ослабления плотностью -950 HU и ниже на тонкосрезовых томограммах хорошо коррелируют с данными ФИЛ. При проведении количественного анализа зон низкого ослабления также следует учитывать их анатомическое распределение, что может помочь выявить патофизиологические причины изменений.
Следует отметить, что в протоколе исследования необходимо отражать анатомическое распределение эмфизематозных изменений относительно долей легкого, поскольку это может быть важным для предоперационного планирования. Хирургическая редукция легочного объема (ХРЛО) является операцией выбора у пациентов с терминальной эмфиземой и сохранением толерантности к физическим нагрузкам.
У таких пациентов КТ является обязательным инструментом предоперационного планирования и определения доступности хирургического лечения, которому подлежат только пациенты с преимущественной верхнедолевой локализацией изменений (рис. 6). Эмфизема должна быть максимально выражена в резецируемых участках легких (верхние доли). При более диффузном поражении легких пользы от подобной операции не будет.
Рисунок 6. КТ перед хирургической редукцией легочного объема (ХРЛО). (А) На фронтальной томограмме эмфизема преимущественно затрагивает верхние отделы легких, что делает этого пациента идеальным кандидатом для ХРЛО. (B) На фронтальной томограмме центрилобулярная эмфизема курильщика имеет более диффузное распределение. Этот пациент не является идеальным кандидатом для ХРЛО
Видео признаки осложнения и обострения ХОБЛ на рентгенограмме и КТ
