一、概念
特发性肺纤维化(Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF),是一种病因未明,仅局限于肺部的慢性进展性纤维化性间质性肺炎(UIP),组织病理学和胸部高分辨率CT(HRCT)特征为UIP型(图1)。
图 1 :轻型IPF胸部CT
肺纤维化合并肺气肿(Combined pulmonary fibrosis and emphysema, CPFE),患者表现为上肺为主肺气肿,下肺为主的纤维化(图2)。
图 2:上肺肺气肿(左),下肺纤维化(右)
IPFE( Idiopathic pulmonary fibrosis and emphysema),当下肺表现为以网格/蜂窝肺为主特发性肺纤维化时,上肺出现肺气肿。作为CPFE的一个重要亚型,IPFE很常见。
CPFE和IPFE的区别是什么?
CPFE包含经典IPF型和非经典的IPF型,IPF是最常见的与肺气肿共存的间质性肺疾病类型,非经典IPF型包括非特异性间质性肺炎(NSIP)、脱屑性间质性肺炎(DIP)、呼吸性细支气管炎伴间质性肺病(RB-ILD)、气腔扩大伴纤维化(AEF)或称吸烟相关间质性纤维化(SRIF)。
二、危险因素
导致IPF的因素:遗传易感性、环境和职业暴露、吸烟、共病(特别是胃食管反流病)、病毒感染等。虽然IPF病因不明,但也是有因可循的。
导致IPFE的因素:也有遗传易感性、吸烟的因素,但是男性和肿瘤因素也是IPFE发病的危险因素。
IPF和IPFE共同的致病因素有:表观遗传性改变、DNA损伤、氧化应激等。
有研究表明,与IPF相比,吸烟史是造成CPFE的最重要因素,并且,CPFE患者中的男性明显多于女性(图3)。
图 3
上海市胸科医院李锋主任的团队曾经做过一项研究发现,IPF组和IPFE组患者在年龄上没有差异,IPF组有男女性患者,但IPFE组中几乎只有男性患者,并且IPFE组中有吸烟史的患者比例明显高于IPF组(图4)。研究表明,IPFE患者更见于男性患者和吸烟者中。
图 4
三、症状
1. IPF和IPFE共同症状
症状非特异性:咳嗽、劳累时呼吸困难、疲劳、日常活动能力逐渐下降。
体检非特异性:听诊双基底部中末期吸气性爆裂声Velcro啰音,以及在晚期出现的口唇紫绀、杵状指。
2. IPF和IPFE异同症状
IPFE的临床表现缺乏特异性涵盖了肺气肿和肺纤维化的临床表现。气促与呼吸困难症状更加明显,其严重程度多数可达美国纽约心脏病协会心功能分级2级以上。
四、肺功能
1. 肺功能表现
IPF在肺功能上属于限制性通气功能障碍,表现为FVC下降、TLC下降等,但是一秒率(FEV1/FVC)基本正常。CPFE或IPFE患者的TLC可能正常,可能增加,还可能降低。因为患者有肺气肿,所以其一秒率可能正常,也可能异常(图5)。
因此,IPFE患者的肺功能检测结果是介于IPF患者和肺气肿(慢阻肺)患者之间的一种混合状态。
图 5
2. 关于IPFE的多项研究结果
①Bodlet等报告,与IPF患者相比,IPFE患者表现为FVC增加、TLC 增加和FEV1/FVC下降;
②Yoon等报告,与IPF患者相比,IPFE患者的FEV1(%pred)有所增加;
③Kurashima等报告,与IPF患者相比,IPFE患者的DLCO(%pred)和DLCO/VA(%pred)降低;
④上海市胸科医院最近的研究与前人结果相似,即与IPF组相比,IPFE组VC、FVC和TLC增高,FEV1/FVC%和DLCO降低;
结论:对于IPFE患者而言,肺气肿可减轻肺纤维化对通气功能的影响,从而改变IPF的生理特性,还可延缓肺功能下降。
3. IPFE患者肺气肿的研究
早期的研究显示,无肺气肿的IPF患者FVC偏低、一秒率正常、TLC偏低;但是伴有肺气肿的IPF患者(即IPFE),其肺气肿程度越严重,肺功能指标如FVC、TLC增加,一秒率降低(图6)。
图 6
对比IPFE(≥5%肺气肿)与IPF两组的肺功能12个月后的变化情况,结果显示,IPF患者FVC下降幅度大于IPFE组(图7)。
图 7
上海市胸科医院的研究发现,与IPF组患者相比,IPFE组患者的FVC增加,一秒率下降,TLC增加,弥散功能(DLco)明显下降(图8)。
图 8
五、合并症
1. IPF和IPFE之间是否有合并症的区别?
IPF患者可能合并成多系统的疾病,譬如,肺动脉高压、房颤、胃食管反流(GERD)、高脂血症、冠心病、以及肺癌。
IPF和IPFE合并症的研究表明,IPFE患者比IPF患者更易合并肺癌,因此,IPFE患者应该更加警惕患肺癌的可能性,对IPF和IPFE均建议定期进行胸部CT检查。
胸部CT检查目的:①评估肺纤维化的进展;②查看是否患有肺癌。
2. 合并症
肺动脉高压(PAH):
PAH是CPFE患者最常见的并发症,研究发现:①PAH是影响其进展和预后的重要因素,出现于CPFE诊断后16个月以内,预后较差,1年生存率仅为60%,与IPF相比,CPFE与PAH的发生没有相关性。②磷酸二酯酶抑制剂能够明显提高CPFE合并PAH患者的生存率。
肺癌:
CPFE患者是肺癌的高发群体,研究发现:①CPFE合并肺癌多位于下肺,以角化性鳞癌为主,预后与非CPFE无区别。②CPFE合并肺癌的患者特征为老年,重度吸烟者,男性。常见的病理类型为鳞癌,其次为腺癌,预后差,生存期短。
对IPF和IPFE肺癌患者的治疗非常棘手: 因为,多数合并IPF或IPFE的肺癌患者对靶向治疗不敏感,化疗对肺功能的损伤很大、同时,化疗的副反应明显,放疗会引起IPF急性加重,免疫治疗也可能导致IPF急性加重。所以,这方面治疗是一个难点。
3.小结
有学者研究分析,IPF和IPFE两组之间最大区别就是合并肺癌。IPFE患者合并肺癌的概率约是50%,而IPF患者只有14.5%(图9)。
图 9
上海市胸科医院的这项研究发现,IPF组(57例)中没有合并肺癌,IPFE组(44例)出现了8例肺癌,因此,也认为IPFE更容易合并肺癌。
六、生存
目前,IPF和IPFE的生存期有不同的研究结果:
- 肺气肿的出现会使生存时间缩短;
- 肺气肿使生存时间增加;
- 两者差不多。
以下研究认为,IPF伴有肺气肿患者的生存期比IPF缩短(图10)。
图 10
也有研究认为两者之间没有差别,以10%或15%的临界值定义的CPFE患者的生存率与无/轻微肺气肿IPF的患者无差异(图11)。
图 11
上海市胸科医院对101例患者做生存分析发现,IPF组和IPFE组患者之间无区别,近1/3的患者生存期在2年以内(图12)。
图 12
IPF患者进行肺移植才能够明显改善患者的生存问题。若不进行肺移植,单纯依靠药物治疗的话,患者很容易出现急性加重,一旦出现急性加重,死亡的风险很高,可以高达60-80%。呼吸辅助通气对IPF患者的疗效不佳,推荐患者使用经鼻高流量湿化氧疗,相对而言没有创伤。对于经鼻高流量湿化氧疗无效的患者,即便给予气管插管与辅助通气的疗效同样不佳,主要原因是患者的弥散功能差,不能进行充分的气-血交换,难以改善缺氧状态。
七、预后
1. 预后因素
IPF预后不好的因素:
高龄、吸烟或者职业暴露、肺功能损伤 (FVC%pred)、肺动脉高压,以及生物标志物,如:MMP-7、KL-6、SP-A/D、Periostin、YKL40、CCL-18、IL-8、血成纤维细胞、NO等,这些因素和生物标志物的增加都可能造成IPF患者不良预后。
IPFE预后差的因素:
有研究使用单因素回归cox模型显示:肺气肿、纤维化评分、FVC<50%预测值和eSPAP≥75mmHg是导致不良预后相关的重要变量;
多元回归模型显示:严重的肺动脉高压和不良预后相关(图13)。
图 13
2. 肺动脉高压
肺动脉高压也是肺移植的适应症。目前,治疗肺动脉高压的药物有很多,某些新药明确说明其不适用于IPF患者的肺动脉高压。可以尝试使用西地那非(Sildenafil)。
3. 弥散功能下降:
DLCO(%pred)和年度FVC变化是IPF和IPF伴有≥5%肺气肿患者死亡的预测因子。此外,通过多变量分析,FVC(%pred)和DLCO(%pred)是IPF伴有≥10%肺气肿患者最重要的预后因素。
其他的研究报道,单变量分析显示IPFE的死亡率与CPI、sPAP、PaO2和DLCO(%pred)相关,多变量分析提示与CPI和sPAP相关。
4. 肿瘤标志物
①为什么大多数IPF患者的肿瘤标志物会增加?
CEA:与其他良性终末期肺疾病相比,IPF的血清CEA水平最高,这可能与吸烟引起的肺部炎症有关。
CYFRA21-1:IPF患者的CYFRA21-1水平高于肺气肿或CPFE患者,而这些组之间的SCC水平没有差异。
NSE:IPF患者的血清NSE水平高于非IPF患者。
CA125:IPF患者血清CA125水平也有所升高。
肿瘤标志物增加或许标志着IPF患者有肿瘤,但是,我们一般认为,肿瘤标志物增加标志着IPF患者有肺上皮损伤严重。
近期的一项研究显示:IPF和IPFE组中血清肿瘤标志物水平相似,表明两组之间的气道上皮损伤相似。纤维化程度和血清CA125水平有相关性。
②血清肿瘤标志物与死亡率
IPF组的死亡率与年龄、性别(男性)、BMI、肺气肿和纤维化占比以及肺功能指数包括VC(%pred)、FVC(%pred)、FEV1(%pred)和TLC(%pred)显著相关。
IPFE组的死亡率与纤维化占比、CPI、DLCO/VA、CEA、CYFRA21-1和CA125显著相关。
③预后考虑因素
以下是上海市胸科医院课题组的研究,在单因素预后分析中(图14), IPF组预后的因素有:年龄、性别、肺纤维化比例、以及肺功能的一些指数和CA125。
图 14
IPFE组的预后因素有:肺纤维化比例、弥散功能的一些常数、和血清肿瘤标志物(CEA、CYFRA21-1、CA125)(图15)。
图 15
八、总结
1、相比于IPF患者,IPFE患者中男性和吸烟者的比例更高,并发肺癌的几率更大。
2、IPFE患者存在更严重的阻塞性通气障碍和更差的弥散功能。
3、尽管IPF和IPFE患者的生存率相似,但IPF和IPFE的预后指标存在差异,某些血清肿瘤标志物可以预测IPF和IPFE的预后。
* 参考文献略
专家介绍
李锋
上海交通大学附属胸科医院(上海市胸科医院)呼吸与危重症医学科副主任,呼吸危重症亚专科主任,主任医师,硕士生导师;中华医学会呼吸病学分会间质性肺病学组委员、中国呼吸医师协会青年委员、中国变态反应医师协会青年委员,中国康复医学会呼吸康复专委会青年委员。
本文由《呼吸界》编辑 Asiya 整理,感谢李锋教授的审阅修改!
本文完,排版:Jerry
未经许可,请勿转载