英文名称 :rheumatoid pneumoconiosis
中文别名 :卡普兰综合征 ;Caplan综合征
1953年英国Anthony Caplan率先报道了在患风湿性关节炎(rheumatic arthritis,RA)的威尔士煤矿工人中具有肺部外缘多发结节阴影的尘肺这一特征性X线表现,并称之为类风湿尘肺或Caplan氏综合征。0.4%(51/14 000)罹患类风湿关节炎的煤炭矿工中13例(25.49%)患者X线可见在散发典型的矽肺小结节的背景上可见多发、更大的(直径0.5~5cm)、类圆形边界清楚的结节阴影,主要分布于双肺外带。结节往往成批出现,可相互融合,亦可形成空洞或钙化。大多发生于原有的尘肺的基础上病程10年以上者,突然出现,但尘肺不是必要条件。主要见于男性RA,可以自限或进展。在美国、日本矿工中发病率约为0.89%和0.74%。也可以没有关节炎,或关节炎出现于肺部影像学改变之后。
目前Caplan综合征的发病机制尚未明确。鉴于无粉尘工作暴露的RA队列研究中,肺内多发结节的发生率极低0~0.39%(2/516),而在有矽肺矿工RA患者中,肺内多发结节的发生率可以达1%。因此矽肺等粉尘职业暴露可能是引发Caplan综合征的原因之一。基于已有的资料,其发病机制假说认为无机硅颗粒物为肺泡巨噬细胞所吞噬,引发炎症反应,促进纤维母细胞活化并增生。硅可引发细胞坏死或凋亡。不能被巨噬细胞降解的硅,会不断破坏巨噬细胞,不断刺激炎症和纤维化过程,甚至可以随细胞迁移至其他组织器官如淋巴结、脾和肾脏。硅元素可以会易化自身抗原的产生,进而刺激机体产生自身抗体包括类风湿因子及促进免疫复合物形成。26%~44%矽肺患者存在类风湿因子和抗核抗体。硅可以病原相关分子模式(pathogenassociated molecular patterns,PAMP)诱导非特异性天然免疫活化,吞噬硅的巨噬细胞诱导和活化树突状细胞,桥接天然免疫系统和特异性免疫系统,刺激产生更多的前炎症因子IL-1和TNFα,进而可以引起关节损伤和肺部成纤维细胞活化。Lindars等对比了112名未患矽肺矿工、92名单纯尘肺矿工、896名患大面积肺纤维化(pulmonary fibrosis,PMF)或结核的矿工以及筛选出的20例Caplan综合征样影像学表现者的RA患病率,发现Caplan综合征样影像学表现者中RA患病率55%,PMF或结核矿工中RA的患病率为3%,而其他组中患病率均为0。提示Caplan综合征是RA的关节外表现之一。目前对于Caplan综合征的基因易感性和职业暴露的相关性研究尚无明确定论,有待进一步研究去证实。
Caplan综合征的病理改变可分为两个类型:典型的Caplan型,表现为大的肺内结节伴有均一坏死,而尘肺表现轻微;尘肺型,小的尘肺结节伴有局灶性坏死,伴有或不伴有纤维化。Caplan结节病理改变类似于类风湿结节,但与之不同之处在于可能包涵有无机物尘颗粒。中央坏死区域周围交替层层包绕着黑色煤尘及坏死组织。灰尘圈外是细胞浸润区带,包括多形核中性粒细胞、巨噬细胞和偶有多核细胞。巨噬细胞可含有灰尘颗粒。破坏了周围的结缔组织结构。活动性炎症的这个区域可以区分尘肺结节和类风湿结节。Caplan结节病理改变类似于类风湿结节。但急性炎症消退后,Caplan结节与矽肺结节就很难区分。偏振光显微镜有助于发现结节中的无机物颗粒(图1)。

图1 Caplan综合征病理
注:A.HE×40 Caplan综合征,多个结节状肉芽组织,部分相互融合;B.HE×100 Caplan综合征,中央坏死组织中包含有黑色尘颗粒,灰尘圈周围栅栏状排布着细胞浸润区带,包括多形核中性粒细胞、巨噬细胞和偶有多核细胞。巨噬细胞中含有灰尘颗粒。周围的结缔组织被破坏;C.HE×100中央坏死区周围交替层层包绕着黑色煤尘及肉芽组织,最外层为纤维组织;D.HE×100偏振光显微镜下可见肉芽肿病变中结晶体。
实验室检查
Caplan综合征患者即使没有活动性关节炎,也可出现急性炎症指标升高,包括α2球蛋白和γ球蛋白比例升高以及消耗性低白蛋白血症。约70%Caplan综合征患者类风湿因子阳性,然而单纯矽肺患者中也可以有25%患者类风湿因子阳性。但对RA诊断和预后有更高价值Ig A亚型的类风湿因子和抗环胍氨酸肽抗体对Caplan综合征的诊断和预后并无附加价值。
影像学检查
特征性的Caplan综合征的影像学改变为主要分布于双肺外缘或上部的直径0.5~5cm的类圆形边界清楚的结节阴影,成批出现,可形成空洞或钙化。可以形成于既往轻微尘肺的基础上。但尘肺不是Caplan综合征的必要条件(图2)。也有1/5的Caplan综合征结节病灶是局限于单侧肺分布的。多个结节可相互融合,也可以聚集成团块,但每个结节大小类似、生长速度同步,Caplan综合征患者的肺内结节可在数周~数月内增大到最终大小,可以持续数年无变化。而且罕见形成瘢痕、内陷或中央迁移等,也罕见受累胸膜引发胸膜腔积液或气胸,也很少继发肺纤维化。Caplan综合征也可双肺浸润形成“暴雪样”(snow-flurry-like)改变。胸部CT较X线片可以更精确的显现Caplan综合征的影像学特点(图3,图4)。

图2 Caplan综合征的X线特点

图3 Caplan综合征的CT特点

图4 Caplan结节与矽肺结节的病理比较
注:A.Caplan结节,中央坏死区含有粉尘颗粒,周围呈栅栏状排列着炎性细胞浸润,但很轻微;B.矽肺结节,没有中央坏死区,环形包绕着胶原结缔组织,周围有大量炎症细胞浸润。
Caplan综合征肺内结节多无明显临床表现,若无并发症(如结节形成空洞并破入胸膜腔或纵隔),一般无需特殊治疗。但鉴于Caplan综合征是RA的关节外表现之一,是RA系统性炎症在肺内的受累表现,也应该作为是RA的预后不良因素之一,予以积极强化治疗。改变病情抗风湿药物并不能阻止肺内结节的发生和进展。糖皮质激素对于快速增大或密度增高的病灶有明显疗效。肿瘤坏死因子单抗有诱发肺内结节病变的报道,但罕见治疗作用的报道。