剑鞘气管与慢性阻塞性肺疾病的关系
作者：叶菁
单位：叶菁(武汉市第二医院耳鼻喉科 430014)
关键词：剑鞘气管 慢性阻塞性肺疾病 体层摄影术，X线计算机
临床放射学杂志000208摘 要：目的 研究剑鞘气管与慢性阻塞性肺疾病(COPD)之间的关系。材料与方法 搜集1996～1998年有剑鞘气管和COPD的患者70例。胸部轴位CT用10mm层厚连续扫描。在主动脉弓上方10mm层面测量气管的内冠状径和内矢状径。剑鞘形状的程度用内冠状径与内矢状径的比率(气管指数)来表示。结果 剑鞘气管70例，气管内冠状径的长度范围是7～18mm，平均10.5mm，内矢状径的长度范围是15～31mm，平均20.5mm，气管指数的范围是0.40～0.60，平均0.53。剑鞘气管与COPD之间有密切关系。结论 剑鞘气管是较重的COPD的标志。剑鞘气管的形成是由于慢性咳嗽所致气管软骨环的损伤、重塑型和营养不良性骨化。剑鞘气管征的价值有两点： (1) 有助于COPD的诊断；(2) 避免错误地认为气管内冠状径的狭窄是由于纵隔肿块所致。
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The Relationship Between Saber-Sheath Trachea and Chronic Obstructive Pulmonary Disease
YE Jing
(Department of ENT, Wuhan No.2 Hospital, Wuhan, Hubei Province 430014, P.R.China)
ABSTRACT：Objective To investigate the relationship between saber-sheath trachea and chronic obstructive pulmonary disease (COPD).Materials and Methods Seventy patients with both saber-sheath trachea and COPD were collected during the period of 1996～1998. Contiguous 10mm slice axial CT scans of the chest were performed in all patients. The internal coronal and sagittal diameters of the trachea were measured at the level of 1cm above the aortic arch. The distorted degree or saber-sheath shaping was expressed by the ratio of the internal coronal diameter to the sagittal diameter (trachea index).Results The internal coronal diameter ranged from 7mm to 18mm, with an average of 10.5mm, while the internal sagittal diameter ranged from 15mm to 31mm, with an average of 20.5mm. The tracheal index was 0.40～0.60, average 0.53. A close relationship between saber-sheath trachea and COPD was found. Conclusion Saber-sheath trachea is a sign of rather severe COPD. The formation of saber-sheath trachea is caused by the injury of the tracheal cartilage due to chronic coughing, resulting in remodeling and dystrophic ossification of the cartilage. Saber-sheath trachea is a helpful sign for the diagnosis of COPD. Being mistaken for a mediastinal mass can be avoided if one is aware of this sign.
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Key words：Saber-sheath trachea Chronic obstructive pulmonary disease Tomography,X-ray computed▲
剑鞘气管(saber-sheath trachea)是指胸腔内气管的内冠状径缩小和内矢状径增大，内冠状径的长度≤2/3内矢状径，气管横断面的形态由正常的圆形转变成类似宝剑的剑鞘状，故称为剑鞘气管[1，2]。本文的目的在于探讨剑鞘气管与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的关系。
1 材料与方法
搜集1996～1998年具有剑鞘气管的患者70例，其中包括慢性阻塞性肺气肿(COPE)48例(男46例，女2例)和大泡性肺气肿(BPE)16例(均为男性)，年龄58～75岁，平均65.4岁；另外还包括具有剑鞘气管的支气管扩张症6例，年龄51～64岁。本组70例COPD患者均有慢性咳嗽和咳痰史，少数病例有咯血史。64例COPE和BPE患者均有吸烟史。另搜集6例支气管扩张症患者，其气管形态正常，年龄均在35岁以下。
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剑鞘气管的判定根据是Greene[3]叙述的下列X线诊断标准： (1) 没有纵隔肿块存在；(2) 胸腔内气管的全长呈剑鞘形；(3) 胸腔以上的气管形态正常，在胸腔入口处气管的内冠状径突然增大，其横断面基本呈圆形；(4) 气管壁增厚并且气管软骨环状骨化。
在CT像上判定剑鞘气管和COPD。胸部平扫的范围包括胸腔入口至肋膈角，以层厚10mm作连续扫描，用肺窗和纵隔窗进行观察和摄片。在纵隔窗上，于主动脉弓上方10mm的层面上，测量气管的内冠状径和内矢状径；用气管指数(trachea index)表明剑鞘气管内冠状径缩短的程度；所谓气管指数，就是气管内冠状径与内矢状径的比率。因此，当气管的横断面是正常的圆形时，气管指数是1，在剑鞘气管，由于内冠状径的显著缩短，气管指数应≤0.66，内冠状径越短，气管指数越小。结合肺窗和纵隔窗，观察COPD的CT征象。
2 结果
本组70例剑鞘气管患者在主动脉弓上方10mm层面的CT像上测量气管内径，其结果为：内冠状径的长度范围为7～18mm，其平均值±s=10.5mm±3.2mm，内矢状径的长度范围为15～31mm，其平均值±s=20.5mm±2.4mm，气管指数的范围是0.40～0.60，其平均值±s=0.53±0.1。在CT像上，均见到剑鞘气管的软骨环部分或全部钙化。
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COPE和BPE在CT像上的诊断依据是肺野内有范围或大或小的异常低密度区，在该区内血管纹变细，分支减少或消失，形成分支级数减少的简化血管树，低密度区周围的血管纹扭曲；肺大泡的CT表现是肺野的低密度区内血管纹消失，其边缘大多清晰，常可见菲薄的壁[4]。本文COPE和BPE 64例均符合上述的CT表现，故诊断可以确立(图1、2)。
支气管扩张症的诊断标准是： (1) 支气管内径大于伴行的肺动脉；(2) 扩张的支气管腔无分支；(3) 距胸膜1cm内的支气管显影；(4) 囊状支气管扩张呈囊袋状，多个相邻的囊状扩张构成“蜂窝”样改变[5，6]。本组支气管扩张症患者均符合上述的CT表现，故诊断可以确立(图3)。
64例COPE和BPE在CT像上均见到剑鞘气管，其中女性仅2例。此数据表明剑鞘气管多见于男性，在女性很少见。支气管扩张症12例，其中6例(50%)在CT像上见到剑鞘气管，另6例的气管形态正常，其年龄均小于35岁。
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图1 慢性支气管炎并肺气肿所致的剑鞘气管。A.肺窗：两肺野有多数散在的类圆形和多角形异常低密度区，其内的血管纹消失，其周围的血管纹扭曲，左上肺尖后段有一肺大泡；气管呈典型的剑鞘形。B.纵隔窗(与A同一层面)：气管的内冠状径为10mm，内矢状径为20mm，气管指数0.50 图2 大泡性肺气肿所致的剑鞘气管。A.肺窗：两肺野有散在的类圆形异常低密度区，其内血管纹消失，其周围的血管纹扭曲；两肺野有多个肺大泡；气管呈典型的剑鞘形。B.纵隔窗(与A同一层面)：气管内冠状径为11mm，内矢状径为20mm，气管指数0.55 图3 囊状支气管扩张所致的剑鞘气管。A.肺窗：右肺有多数囊状扩张的支气管，扩张支气管的周围有炎性浸润，右肺体积缩小，纵隔向右侧移位，左侧肺气肿。B.纵隔窗气管呈典型的剑鞘形，其内冠状径为14mm，内矢状径为26mm，气管指数0.54
3 讨论
Simmond于1905年在老年尸体内发现剑鞘气管，但他未认识到剑鞘气管是由于COPD所致[3]。Greene[3]报道临床诊断为COPD的60例患者，发现其中57例有剑鞘气管，据此推断剑鞘气管与COPD两者之间的密切关系，并且气管指数与COPD的临床指标呈线性负相关。本组76例COPD患者，其中70例有剑鞘气管，也证明剑鞘气管与COPD两者间的密切关系。
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在儿童和青年人中，气管的横断面都呈圆形。胸腔内气管的剑鞘畸形是在成年岁月逐步发展形成的。Greene[3]曾追踪观察几例COPD患者，发现其胸腔内气管的内冠状径在几年内进行性缩短，说明剑鞘气管是获得性的。本组支气管扩张症12例，其中年龄小于35岁的6例没有剑鞘气管，而另6例年龄较大者有剑鞘气管，间接提示剑鞘气管需要较长的时间逐步形成。
剑鞘气管患者都有长期的慢性咳嗽史。在咳嗽时，胸腔内气管软骨环的前部弯折，软骨环的两侧后端均向内侧移位，因此气管的内冠状径缩短(图4)，同时气管的膜性后壁向气管腔内凹陷。在COPD患者中，反复的咳嗽使气管软骨环的前部反复弯折，因此使气管软骨环受损伤。这种损伤引起气管软骨环变性、修复和重塑型(remodeling)，加之COPD两肺的体积增大，使气管旁纵隔的冠状径变窄，强制胸腔内气管以剑鞘的形状重塑型。
根据文献报道和本文资料证明剑鞘气管的存在强烈提示患者患有COPD，应在CT像上仔细寻找COPD的征象，以免漏诊。另外，正确认识剑鞘气管，不至于将胸腔内气管冠状径的狭窄误诊为是纵隔肿块所致。
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图4 剑鞘气管形成机理示意图。在咳嗽时，胸腔内气管软骨环的前部(A处)弯折，软骨环的两侧后端(B处)向内侧移位，导致气管的内冠状径缩短，气管由正常形态(虚线)转变成剑鞘状。在COPD，长期反复咳嗽，使气管软骨环反复弯折受损、变性、修复和重塑型，逐渐形成剑鞘气管
■
参考文献：
[1]Greene R, Lechner GL. “Saber-sheath” trachea: A clinical and functional study of marked coronal narrowing of the intrathorcic trachea. Radiology, 1975, 115:265
[2]Callan E, Karandy EJ, Hilsinger RL Jr. “Saber-sheath” trachea. The annals of otology, rhinology and laryngology, 1988; 79:512
, 百拇医药
[3]Greene R. “Saber-sheath” trachea: Relation to chronic obstructive pulmonary disease. AJR, 1978, 130:441
[4]潘纪戍，侯希忠，许军，等.肺气肿的CT诊断.中华放射学杂志，1989，23：225
[5]Lucidarme O, Grenier P, Coche E,et al. Bronchiectasis: Comparative assessment with thin-section CT and helical CT. Radiology, 1996, 200:673
[6]陈星荣，沈天真，段承祥，等.全身CT和MRI.上海：上海医科大学出版社，1994，440
收稿日期：1999-05-18, 百拇医药
单位：叶菁(武汉市第二医院耳鼻喉科 430014)
关键词：剑鞘气管 慢性阻塞性肺疾病 体层摄影术，X线计算机
临床放射学杂志000208摘 要：目的 研究剑鞘气管与慢性阻塞性肺疾病(COPD)之间的关系。材料与方法 搜集1996～1998年有剑鞘气管和COPD的患者70例。胸部轴位CT用10mm层厚连续扫描。在主动脉弓上方10mm层面测量气管的内冠状径和内矢状径。剑鞘形状的程度用内冠状径与内矢状径的比率(气管指数)来表示。结果 剑鞘气管70例，气管内冠状径的长度范围是7～18mm，平均10.5mm，内矢状径的长度范围是15～31mm，平均20.5mm，气管指数的范围是0.40～0.60，平均0.53。剑鞘气管与COPD之间有密切关系。结论 剑鞘气管是较重的COPD的标志。剑鞘气管的形成是由于慢性咳嗽所致气管软骨环的损伤、重塑型和营养不良性骨化。剑鞘气管征的价值有两点： (1) 有助于COPD的诊断；(2) 避免错误地认为气管内冠状径的狭窄是由于纵隔肿块所致。
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The Relationship Between Saber-Sheath Trachea and Chronic Obstructive Pulmonary Disease
YE Jing
(Department of ENT, Wuhan No.2 Hospital, Wuhan, Hubei Province 430014, P.R.China)
ABSTRACT：Objective To investigate the relationship between saber-sheath trachea and chronic obstructive pulmonary disease (COPD).Materials and Methods Seventy patients with both saber-sheath trachea and COPD were collected during the period of 1996～1998. Contiguous 10mm slice axial CT scans of the chest were performed in all patients. The internal coronal and sagittal diameters of the trachea were measured at the level of 1cm above the aortic arch. The distorted degree or saber-sheath shaping was expressed by the ratio of the internal coronal diameter to the sagittal diameter (trachea index).Results The internal coronal diameter ranged from 7mm to 18mm, with an average of 10.5mm, while the internal sagittal diameter ranged from 15mm to 31mm, with an average of 20.5mm. The tracheal index was 0.40～0.60, average 0.53. A close relationship between saber-sheath trachea and COPD was found. Conclusion Saber-sheath trachea is a sign of rather severe COPD. The formation of saber-sheath trachea is caused by the injury of the tracheal cartilage due to chronic coughing, resulting in remodeling and dystrophic ossification of the cartilage. Saber-sheath trachea is a helpful sign for the diagnosis of COPD. Being mistaken for a mediastinal mass can be avoided if one is aware of this sign.
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Key words：Saber-sheath trachea Chronic obstructive pulmonary disease Tomography,X-ray computed▲
剑鞘气管(saber-sheath trachea)是指胸腔内气管的内冠状径缩小和内矢状径增大，内冠状径的长度≤2/3内矢状径，气管横断面的形态由正常的圆形转变成类似宝剑的剑鞘状，故称为剑鞘气管[1，2]。本文的目的在于探讨剑鞘气管与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的关系。
1 材料与方法
搜集1996～1998年具有剑鞘气管的患者70例，其中包括慢性阻塞性肺气肿(COPE)48例(男46例，女2例)和大泡性肺气肿(BPE)16例(均为男性)，年龄58～75岁，平均65.4岁；另外还包括具有剑鞘气管的支气管扩张症6例，年龄51～64岁。本组70例COPD患者均有慢性咳嗽和咳痰史，少数病例有咯血史。64例COPE和BPE患者均有吸烟史。另搜集6例支气管扩张症患者，其气管形态正常，年龄均在35岁以下。
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剑鞘气管的判定根据是Greene[3]叙述的下列X线诊断标准： (1) 没有纵隔肿块存在；(2) 胸腔内气管的全长呈剑鞘形；(3) 胸腔以上的气管形态正常，在胸腔入口处气管的内冠状径突然增大，其横断面基本呈圆形；(4) 气管壁增厚并且气管软骨环状骨化。
在CT像上判定剑鞘气管和COPD。胸部平扫的范围包括胸腔入口至肋膈角，以层厚10mm作连续扫描，用肺窗和纵隔窗进行观察和摄片。在纵隔窗上，于主动脉弓上方10mm的层面上，测量气管的内冠状径和内矢状径；用气管指数(trachea index)表明剑鞘气管内冠状径缩短的程度；所谓气管指数，就是气管内冠状径与内矢状径的比率。因此，当气管的横断面是正常的圆形时，气管指数是1，在剑鞘气管，由于内冠状径的显著缩短，气管指数应≤0.66，内冠状径越短，气管指数越小。结合肺窗和纵隔窗，观察COPD的CT征象。
2 结果
本组70例剑鞘气管患者在主动脉弓上方10mm层面的CT像上测量气管内径，其结果为：内冠状径的长度范围为7～18mm，其平均值±s=10.5mm±3.2mm，内矢状径的长度范围为15～31mm，其平均值±s=20.5mm±2.4mm，气管指数的范围是0.40～0.60，其平均值±s=0.53±0.1。在CT像上，均见到剑鞘气管的软骨环部分或全部钙化。
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COPE和BPE在CT像上的诊断依据是肺野内有范围或大或小的异常低密度区，在该区内血管纹变细，分支减少或消失，形成分支级数减少的简化血管树，低密度区周围的血管纹扭曲；肺大泡的CT表现是肺野的低密度区内血管纹消失，其边缘大多清晰，常可见菲薄的壁[4]。本文COPE和BPE 64例均符合上述的CT表现，故诊断可以确立(图1、2)。
支气管扩张症的诊断标准是： (1) 支气管内径大于伴行的肺动脉；(2) 扩张的支气管腔无分支；(3) 距胸膜1cm内的支气管显影；(4) 囊状支气管扩张呈囊袋状，多个相邻的囊状扩张构成“蜂窝”样改变[5，6]。本组支气管扩张症患者均符合上述的CT表现，故诊断可以确立(图3)。
64例COPE和BPE在CT像上均见到剑鞘气管，其中女性仅2例。此数据表明剑鞘气管多见于男性，在女性很少见。支气管扩张症12例，其中6例(50%)在CT像上见到剑鞘气管，另6例的气管形态正常，其年龄均小于35岁。
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图1 慢性支气管炎并肺气肿所致的剑鞘气管。A.肺窗：两肺野有多数散在的类圆形和多角形异常低密度区，其内的血管纹消失，其周围的血管纹扭曲，左上肺尖后段有一肺大泡；气管呈典型的剑鞘形。B.纵隔窗(与A同一层面)：气管的内冠状径为10mm，内矢状径为20mm，气管指数0.50 图2 大泡性肺气肿所致的剑鞘气管。A.肺窗：两肺野有散在的类圆形异常低密度区，其内血管纹消失，其周围的血管纹扭曲；两肺野有多个肺大泡；气管呈典型的剑鞘形。B.纵隔窗(与A同一层面)：气管内冠状径为11mm，内矢状径为20mm，气管指数0.55 图3 囊状支气管扩张所致的剑鞘气管。A.肺窗：右肺有多数囊状扩张的支气管，扩张支气管的周围有炎性浸润，右肺体积缩小，纵隔向右侧移位，左侧肺气肿。B.纵隔窗气管呈典型的剑鞘形，其内冠状径为14mm，内矢状径为26mm，气管指数0.54
3 讨论
Simmond于1905年在老年尸体内发现剑鞘气管，但他未认识到剑鞘气管是由于COPD所致[3]。Greene[3]报道临床诊断为COPD的60例患者，发现其中57例有剑鞘气管，据此推断剑鞘气管与COPD两者之间的密切关系，并且气管指数与COPD的临床指标呈线性负相关。本组76例COPD患者，其中70例有剑鞘气管，也证明剑鞘气管与COPD两者间的密切关系。
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在儿童和青年人中，气管的横断面都呈圆形。胸腔内气管的剑鞘畸形是在成年岁月逐步发展形成的。Greene[3]曾追踪观察几例COPD患者，发现其胸腔内气管的内冠状径在几年内进行性缩短，说明剑鞘气管是获得性的。本组支气管扩张症12例，其中年龄小于35岁的6例没有剑鞘气管，而另6例年龄较大者有剑鞘气管，间接提示剑鞘气管需要较长的时间逐步形成。
剑鞘气管患者都有长期的慢性咳嗽史。在咳嗽时，胸腔内气管软骨环的前部弯折，软骨环的两侧后端均向内侧移位，因此气管的内冠状径缩短(图4)，同时气管的膜性后壁向气管腔内凹陷。在COPD患者中，反复的咳嗽使气管软骨环的前部反复弯折，因此使气管软骨环受损伤。这种损伤引起气管软骨环变性、修复和重塑型(remodeling)，加之COPD两肺的体积增大，使气管旁纵隔的冠状径变窄，强制胸腔内气管以剑鞘的形状重塑型。
根据文献报道和本文资料证明剑鞘气管的存在强烈提示患者患有COPD，应在CT像上仔细寻找COPD的征象，以免漏诊。另外，正确认识剑鞘气管，不至于将胸腔内气管冠状径的狭窄误诊为是纵隔肿块所致。
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图4 剑鞘气管形成机理示意图。在咳嗽时，胸腔内气管软骨环的前部(A处)弯折，软骨环的两侧后端(B处)向内侧移位，导致气管的内冠状径缩短，气管由正常形态(虚线)转变成剑鞘状。在COPD，长期反复咳嗽，使气管软骨环反复弯折受损、变性、修复和重塑型，逐渐形成剑鞘气管
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参考文献：
[1]Greene R, Lechner GL. “Saber-sheath” trachea: A clinical and functional study of marked coronal narrowing of the intrathorcic trachea. Radiology, 1975, 115:265
[2]Callan E, Karandy EJ, Hilsinger RL Jr. “Saber-sheath” trachea. The annals of otology, rhinology and laryngology, 1988; 79:512
, 百拇医药
[3]Greene R. “Saber-sheath” trachea: Relation to chronic obstructive pulmonary disease. AJR, 1978, 130:441
[4]潘纪戍，侯希忠，许军，等.肺气肿的CT诊断.中华放射学杂志，1989，23：225
[5]Lucidarme O, Grenier P, Coche E,et al. Bronchiectasis: Comparative assessment with thin-section CT and helical CT. Radiology, 1996, 200:673
[6]陈星荣，沈天真，段承祥，等.全身CT和MRI.上海：上海医科大学出版社，1994，440
收稿日期：1999-05-18, 百拇医药
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