Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Карнаушкина М.А., Аверьянов А.В., Лесняк В.Н.
Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Карнаушкина М.А., Аверьянов А.В., Лесняк В.Н.
Ground glass opacities on ct of the chest in the practice of the clinician: pathogenesis, significance, differential diagnose
Ground glass opacities , mosaic perfusion , areas of air-trapping on a computed tomography of the lung are one of the most frequent x-ray syndromes. It’s are one of the kind of syndromes increase the density of pulmonary parenchyma. It is important to remember that the syndromes of ground glass opacities , mosaic perfusion , areas of air-trapping involve the differential diagnosis and not a diagnosis in itself. Differential diagnostic range very w >ground glass opacities , mosaic perfusion , areas of air-trapping in norm and pathology, selection of distinctive features, allowing determining the elements of the lung parenchyma, the underlying pathological process, thereby narrowing the differential diagnosis of several diseases.
М.А. Карнаушкина*1, А.В. Аверьянов2, В.Н. Лесняк3
M.A. Karnaushkina*1, A.V. Averyanov 2, V.N. Lesnyak3
1 — I.M. Sechenov First Moscow State Medical University Moscow, Russia
2 — Pulmonology Research Institute under Federal Medical and Biology Agency, Moscow, Russia
3 — Department of Research, Federal Research Clinical Center Federal Medical and Biology Agency of Russia, Moscow, Russia
GROUND GLASS OPACITIES ON CT OF THE CHEST IN THE PRACTICE OF THE CLINICIAN: PATHOGENESIS, SIGNIFICANCE, DIFFERENTIAL DIAGNOSE
Ключевые слова: компьютерная томография, матовое стекло, мозаичная перфузия, воздушные ловушки, дифференциальный диагноз
«Контакты/Contacts. E-mail: kar3745@yandex.ru
Ground glass opacities, mosaic perfusion, areas of air-trapping on a computed tomography of the lung are one of the most frequent x-ray syndromes. It’s are one of the kind of syndromes increase the density of pulmonary parenchyma. It is important to remember that the syndromes of ground glass opacities, mosaic perfusion, areas of air-trapping involve the differential diagnosis and not a diagnosis in itself. Differential diagnostic range very wide, since this syndrome commonly occurs in diseases that affect small bronchi, pulmonary vessels, alveoli and interstitial tissue. It is often observed a combination of lesions of various components of the pulmonary parenchyma. These combinations often help the doctor find the key to the correct diagnosis. Another problem in the evaluation of these syndromes are the distinction between pathological and «healthy» areas of lung tissue. Thus, in certain diseases, regions with higher density of the lung tissue may be normal lung parenchyma. The aim of this lecture is to analyze the reasons for the formation of the CT-types of ground glass opacities, mosaic perfusion, areas of air-trapping in norm and pathology, selection of distinctive features, allowing determining the elements of the lung parenchyma, the underlying pathological process, thereby narrowing the differential diagnosis of several diseases.
Key words: computed tomography, ground glass opacities, mosaic perfusion, areas of air-trapping, differential diagnosis
For citation: Karnaushkina M.A., Averyanov A.V., Lesnyak V.N. GROUND GLASS OPACITIES ON CT OF THE CHEST IN THE PRACTICE OF THE CLINICIAN: PATHOGENESIS, SIGNIFICANCE, DIFFERENTIAL DIAGNOSE. CLINICAL OBSERVATION. The Russian Archives of Internal Medicine. 2018; 8(3): 165-175. [In Russian]. DOI: 10.20514/2226-6704-2018-8-3-165-175
КТ ОГК — компьютерная томография органов грудной клетки
Компьютерная томография органов грудной клетки (КТ ОГК) является сегодня одним из ведущих рентгенологических методов диагностики заболеваний легких, получивших широкое распространение в клинической практике.
В настоящий момент многие диагностические центры, стационары и поликлиники оснащены современными компьютерными томографами. Однако до сих пор практические врачи недостаточно информированы о возможностях компьютерной томографии, в том числе органов грудной клетки, а заключение рентгенолога нередко является для них окончательным диагнозом. Это происходит потому, что клиницисту часто бывает сложно интерпретировать термины, которые используют при описании КТ ОГК врачи лучевой диагностики. Виной этому отсутствие знаний механизмов формирования КТ-изображений, что не позволяет врачу в полной мере овладеть тактикой постановки правильного диагноза.
Цель этой лекции — помочь клиницисту на основании одного из видов КТ-паттерна повышения плотности лёгочной ткани — синдрома «матового
КТ-паттерн повышения плотности легочной ткани
КТ-проявления патологических процессов в легких очень многообразны, но для простоты понимания и их систематизации можно выделить четыре КТ-феномена:
• синдром повышения плотности легочной паренхимы
• синдром понижения плотности легочной ткани
• синдром очагов и очаговых изменений в легочной ткани.
КТ-проявления паттерна повышения плотности легочной паренхимы представлены в таблице 1 [1, 2].
Таблица 1. Проявления КТ-синдрома повышения плотности легочной ткани Table 1. CT pattern — Increased Lung Attenuation
Синдром/CT-pattern of Increased КТ проявления/СТ-types of Increased
Lung Attenuation Patterns Lung Attenuation Patterns
• Синдром консолидации легочной ткани/ Lung consolidation
Основной механизм формирования этого паттерна следующий. Плотность легочной ткани у здорового человека на КТ-сканах немного выше, чем плотность воздуха и определяется тремя составляющими: непосредственно легочной тканью, легочными сосудами и количеством воздуха, заполняющего альвеолы.
Следовательно, плотность легочной ткани увеличивается:
• когда в ней появляются дополнительные образования
• когда легочная ткань становится более плотной и менее воздушной вследствие заполнения внутри-дольковых дыхательных путей и/или интерстици-ального пространства патологическим содержимым, либо ателектаза
• при увеличении кровенаполнения мелких сосудов
Рисунок 2. Компьютерная томография органов грудной клетки в положении пациента на спине (рис. 2а) в базальных отделах выявляются зоны повышенной плотности легочной ткани, исчезающие в положении пациента на животе (рис. 2б)
Figure 2. High-resolution CT of the normal lung at upper and middle levels in supine (2а) and at lower level in prone (2b) body position
Рисунок 3. Компьютерная томография органов грудной клетки у здорового человека (3а — на вдохе; 3б -на выдохе) [2]
Figure 3. High-resolution CT of the normal lung (3а — suspended deep inspiration; 3b — suspended deep expiration) [2]
Figure 4. High-resolution CT of the lung (4a — GOLD (areas of air-trapping); 4b — pneumonia (ground-glass opacity)).
возникает за счет физиологического экспираторного уменьшения воздушности легочной ткани [2]. Отличить его от патологического изменения легочной ткани легко. Поскольку у здорового человека снижение воздушности легочной ткани на выдохе носит практически равномерный характер, то и степень ослабления коэффициента рентгеновского излучения (выраженность серого оттенка) будет равномерна над всем легочным полем (рис. 3), в отличие от патологического процесса, при котором она будет носить мозаичный характер (рис. 4).
1. Образование в междольковых перегородках (сеп-тальный интерстиций) и внутридольковом интер-стиции патологического субстрата (чаще всего воспалительного происхождения) (рис. 5). При этом воздухсодержащие пространства (альвеолы и бронхиолы) остаются практически полностью воздушны, диаметр сосудов в зонах с различной плотностью не изменен.
2. Частичное заполнение альвеолярных пространств клеточными массами, экссудатом, транссудатом, либо другими патологическими включениями.
Figure 6. Pulmonary haemorrhage in the right lobe in a patient with with an injury after a car accident. Ground-glass opacities and areas of lung consolidation [2]
Характер заболевания легких: острое, подострое или хроническое течение болезни, приводит к появлению дополнительных КТ-признаков, которые помогают при проведении дифференциального диагноза.
Течение/ Course of disease
Острое/ Acute course of disease
Подострое/ Subacute course of disease
Отек легких/Pulmonary oedema
Альвеолярные геморрагии/ Pulmonary haemorrhage
ОРДС, диффузное альвеолярное повреждение, гриппозная пневмония, острая интерстициальная пневмония/ Adult (acute) respiratory distress syndrome, рulmonary infection (viral), аcute interstitial pneumonia
Пневмония (чаще всего вызванная РСВ, аденовирусом, вирусом парагриппа или Mycoplasma, Chlamydia pneumoniaе/ Pulmonary infection (bacterial, viral, mycoplasma pneumonia)
Пневмоцистная пневмония/ Pneumocystis jiroveci pneumonia
Грибковая пневмония/ Pulmonary infection (fungus)
Гиперчувствительный пневмонит, подострого течения/
Криптогенная организующаяся пневмония/ Organising pneumonia
Десквамативная интерстициальная пневмония/
Desquamative interstitial pneumonia
Хроническая эозинофильная пневмония/ Eosinophylic pneumonia (chronic)
Хрони- Неспецифическая интерстициальная
Chronic Nonspecific interstitial pneumonia
Идиопатический легочный фиброз/ Usual interstitial pneumonia (UIP): idiopathic pulmonary fibrosis and disease associated UIP
Васкулиты/Vasculitis (Churg-Strauss syndrome)
Аденокарцинома со стелющимся ростом (бывший БАР)/
Bronchioloalveolar carcinoma (mucinous) Альвеолярный протеиноз/ Alveolar proteinosis
с микоплазменной пневмонией
Figure 8. Infectious bronchiolitis (tree-in-bud pattern)
with ground-glass density, in a patient with mycoplasma
Figure 7. The combination of ground-glass opacity and lung consolidation
(фиброзных) изменений 5 и может быть представлен, как:
Figure 11. The combination of ground-glass opacity and intra- and interlobular lines creates the crazy-paving pattern, in a patient with alveolar proteinosis
содержимым воздушного пространства по периферии долек.
Понижение плотности легочной ткани, проявляющееся на КТ-сканах, как незначительное повышение плотности легочной ткани при сохранении видимости стенок сосудов и бронхов в зоне патологических
Table 3. Diseases than can show the crazy-paving pattern
Острые заболевания Acute course of disease
Подострые/хронические заболевания Subacute/chronic course of disease
Отек легких/ Pulmonary oedema
Острый респираторный дистресс-синдром/ Adult (acute) respiratory distress syndrome
Легочные инфекции (бактериальные, вирусные, микоплазменные, пневмо-цистные)/
Pulmonary infection (bacterial, viral, Pneumocystis jiroveci pneumonia, myco-plasma pneumonia)
Альвеолярные геморрагии/ Pulmonary haemorrhage
Острая интерстициальная пневмония/
Acute interstitial pneumonia Радиационный
Острая эозинофильная пневмония/Eosinophilic pneumonia (acute)
Альвеолярный протеиноз/ Alveolar proteinosis
Идиопатический легочный фиброз/
Usual interstitial pneumonia (UIP): idiopathic pulmonary fibrosis and disease associated UIP
Неспецифическая интерстициальная пневмония/ Nonspecifi c interstitial pneumonia
Облитерирующий бронхиолит с организующейся пневмонией/ Organising pneumonia
Васкулит (Синдром Чарджа— Стросса)/
Vasculitis (Churg-Strauss syndrome)
Бронхиолоальвеолярный рак/ Bronchioloalveolar carcinoma
Хроническая эозинофильная пневмония/
Eosinophylic pneumonia (chronic)
Липоидная пневмония/ Lipoid pneumonia
Морфологический субстрат: Возникает в результате двух механизмов или их сочетаний [1, 11]:
1. на фоне патологических изменений в мелких бронхах с последующей рефлекторной вазокон-стрикцией и перераспределением крови в здоровые (хорошо вентилируемые) участки легочной ткани.
2. на фоне сужения дольковых артерий (обструкция, спазм)
Для того, чтобы различить эти два синдрома на КТ сканах необходимо:
Figure 14. Mosaic perfusion secondary to recurrent pulmonary embolism. The areas of ground-glass opacity are «normal» lung regions with increased perfusion and increased blood volume
Рисунок 16. КТ ОГК на вдохе (рис.16а) и выдохе (рис.16б) у пациентки с хронической тромбоэмболией легочной артерии. На скане экспираторной КТ хорошо видно практически однородное усиление затухания КТ-сигнала.
Figure 16. Multiple areas of mosaic perfusion in a patient with recurrent pulmonary embolism. Differential diagnosis is predominantly based on normal vessel size in the high- and low-density areas: inspiration (16a) and expiration (16b)
(неравномерное) Диффузное (однородное)
Symmetric Diffuse distribution
Неспецифическая интерстициальная пневмония/ Nonspecific interstitial pneumonia
Десквамативная пневмония/ Desquamative interstitial pneumonia
Гиперчувствительный пневмонит/ Hypersensitivity pneumonitis
Альвеолярный протеиноз/ Alveolar proteinosis
Ассоциированные с курением интерстициальные заболевания легких (респираторный бронхиолит, десквамативная интерстициальная пневмония)/ Smoking related parenchymal lung disease, respiratory bronchiolitis (Respiratory bronchiolitis — interstitial lung disease, Desquamative interstitial pneumonia)
Неспецифическая интерстициальная пневмония/ Nonspecific interstitial pneumonia
Пневмония/Pulmonary infection (viral, bacterial, fungus)
Отек легких/Pulmonary oedema
ОРДС/Adult (acute) respiratory distress syndrome
Острая интерстициальная пневмония/
Acute interstitial pneumonia
Альвеолярный протеиноз/ Alveolar proteinosis
Table 5. Distribution of Disease: ground-glass opacites
Преимущественно в верхних отделах/ Upper lung
Преимущественно в нижних отделах/ Lower lung
Диффузное распределение/ Diffuse distribution
Хроническая эозинофильная пневмония/ Eosinophilic pneumonia (chronic)
Отек легких/Pulmonary oedema
Usual interstitial pneumonia [UIP]:
idiopathic pulmonary fibrosis and disease associated UIP
Неспецифическая интерстициальная пневмония/ Nonspecific interstitial pneumonia
Десквамативная интерстициальная пневмония/ Desquamative interstitial pneumonia
Lymphocytic interstitial pneumonia (Sjögren syndrome, AIDS) Организующаяся пневмония/Organising pneumonia ТЭЛА/Pulmonary haemorrhage
Hypersensitivity pneumonitis nHeBMOHHa/
Pulmonary infection (viral, bacterial, fungus)
Конфликт интересов/Conflict of interests
Авторы заявляют, что данная работа, её тема, предмет и содержание не затрагивают конкурирующих интересов/The authors state that this work, its theme, subject and content do not affect competing interests
Список литературы/ References:
1. Тюрин И.Е. Компьютерная томография органов грудной полости. СПб: ЭЛБИ-СПб. 2003; 371 с.
Tyurin I.E. Computer tomography of the thorax. SPb: ELBE-SPb. 2003; 371 p. [In Russian]
2. Verschakelen J.A., Wever W.De. Medical Radiology. Computed Tomography of the Lung. A Pattern Approach Encyclopedia of Medical Radiology. Berlin: Springer Berlin Heidelberg New York. 2007; 196 p.
3. Collins J. CT signs and patterns of lung disease. Radiol. Clin. North. Am. 2001; 39: 1115-1135.
4. James C. Reed. Chest Radiology. Plain Film Patterns and Differential Diagnoses. Mosby; 2010; 480 p. with 548 illustrations.
5. Тюрин И.Е. Рентгенодиагностика тяжелой пневмонии
и гриппа. Лучевая диагностика и терапия. 2016; 1: 13-16. DOI: 10.22328/2079-5343-2016-1-13-16 Tyurin I.E. X-RAY radiology of severe pneumonia and flu. Diagnostic radiology and radiotherapy. 2016; 1:13-16. [In Russian] DOI: 10.22328/2079-5343-2016-1-13-16
6. James C. Reed. Chest Radiology: Patterns and Differential Diagnoses. United States of America: Saunders Elsevier; 2017; 614 p.
7. Nestor Muller C. Silva. The Teaching Files: Chest. United States of America: Saunders Elsevier; 2009.
8. Peter J. Winningham, Santiago Martínez-Jiménez, Melissa L. Rosado-de-Christenson et al. Bronchiolitis: A Practical Approach for the General Radiologist. RadioGraphics. 2017; May-June 37(3): 1-18. DOI: 10.1148/rg.2017160131.
10. Georgiadou S.P., Sipsas N.V., Marom E.M. et al. The diagnostic value of halo and reversed halo signs for invasive mold infections in compromised hosts. Clin. Infect. Dis. 2011; 52 (9): 1144-1155.
11. Тюрин И.Е. Рентгенодиагностика внебольничных пневмоний. Поликлиника. 2013; 3(1): 7-11.
Tyurin I.E. Chest radiographs in patients with pneumonia. Poliklinica. 2013; 3(1): 7-11 [In Russian].
12. Ланге С., Уолш Д. Лучевая диагностика заболеваний органов грудной клетки. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2010; 432 с.
Lange S., Walsh G. Chest radiographs of lung disease. М.: GEOTAR^dia. 2010; 432 p. [In Russian]
14. The National Lung Screening Trial Research Team. N Engl J Med. 2011; 365:395-409.
Статья получена/Article received 09.04.2018 г. Принята к публикации/ Adopted for publication