Central airway disorder pattern（TBM / rupture / endoluminal mass）

00Overview

看到 central airway 異常時，真正的影像任務不是只描述「trachea 變窄」或「bronchus 裡有東西」，而是先判斷這是哪一種機轉：是 dynamic collapse、是 wall defect / rupture、還是 fixed endoluminal obstruction。這三類問題的危險性、下一步檢查、需要立即通知誰，都完全不同。若一開始分類錯，後面整條臨床路徑都會走歪。

這個主題的 board-style 架構很實用：先分 dynamic vs fixed，再分 intrinsic vs extrinsic，最後才進入具體診斷。對 tracheobronchomalacia (TBM) 與 excessive dynamic airway collapse (EDAC)，重點是有沒有在 expiration 出現顯著塌陷，以及塌陷來自 cartilage 弱化還是 posterior membranous wall 內凸。對 tracheobronchial rupture / tear，重點不是等待直接看到巨大裂口，而是主動從 pneumomediastinum、persistent air leak、fallen lung sign、airway wall discontinuity 這些線索把病人撈出來。對 endoluminal mass，則要利用位置、長度、邊緣、密度、enhancement、壁外侵犯與 distal obstructive change 來縮小 differential。

最容易出錯的地方有四個。第一，把任何 expiratory narrowing 都過度診斷成 TBM，忽略正常人或 COPD 也可有一定程度動態塌陷。第二，只看到 pneumothorax 或 subcutaneous emphysema，卻沒有往 central airway rupture 想，尤其在 chest tube 之後仍持續漏氣時。第三，把黏在 airway wall 的 mucus plug、blood clot 或 calcified debris 誤判成真正腫瘤。第四，只描述 lumen narrowing，卻沒有寫出是否接近 carina、是否造成 lobar collapse、是否有 post-obstructive pneumonia、是否需要 bronchoscopy 或外科/介入團隊立即介入。

01Critical concepts

• Central airway disorder 的第一步不是背病名，而是先做型態分類：dynamic expiratory collapse、airway wall defect、fixed endoluminal lesion、long-segment wall thickening / stenosis、extrinsic compression。
• TBM 與 EDAC 都屬於 expiratory central airway collapse (ECAC)，但不是同一件事。TBM 是 cartilage 支撐失效；EDAC 是 posterior membrane 過度向前鼓入。這個差異會影響你如何描述、如何與 bronchoscopy 對話，以及之後是否考慮 stent 或 tracheobronchoplasty。
• 單純用 >50% airway area reduction 來定義異常太寬鬆。較實務的作法是配合症狀、dynamic expiratory CT、bronchoscopy，以及是否接近 >70% 到 >80% 的明顯塌陷來判讀，避免 overcall。
• Traumatic 或 iatrogenic tracheobronchial tear 常先以間接徵象出現。pneumomediastinum、persistent pneumothorax、chest tube 後持續 air leak、airway wall 內或周邊異常氣體、fallen lung sign，都比「直接看到裂口」更常幫你先建立懷疑。
• Endoluminal mass 的 differential 很吃 morphology。fat attenuation 幾乎直接指向 lipoma / hamartoma；smooth hyperenhancing central lesion 要想到 carcinoid；irregular wall-destructive mass 與 smoker 背景支持 squamous cell carcinoma；long-segment submucosal infiltrative narrowing 則要想到 adenoid cystic carcinoma。
• 報告 central airway lesion 時，不能只寫病灶本身。一定要補 最窄處、長度、位置相對 carina、壁外侵犯、distal atelectasis / mucus impaction / post-obstructive infection、是否急需 bronchoscopy。

01正常 anatomy / 常用 modality

Key anatomy to anchor

• Trachea 由 cartilaginous anterior/lateral wall 與 posterior membranous wall 組成。這個解剖差異是理解 TBM、EDAC、relapsing polychondritis、tracheobronchopathia osteochondroplastica 的基礎。
• Subglottic trachea、thoracic inlet、lower thoracic trachea、carina、right main bronchus、left main bronchus 要分開看。carina 是最固定、也最容易在 blunt deceleration trauma 受剪力影響的位置；多數 blunt bronchial injury 位於 carina 近端 2 cm 內。
• Right main bronchus 較短、較垂直，吸入異物與某些創傷相關損傷較常見；left main bronchus 較長、位於 mediastinum 內的段落較長，因此 rupture 時有時更偏向 pneumomediastinum 而不是大片 pneumothorax。
• 看到 central airway narrowing，不要忘記同時檢查 esophagus、thyroid、mediastinal lymph nodes、aortic arch / great vessels，因為很多看似 intrinsic lesion 的實際原因是 extrinsic compression。

Core modalities

• Thin-section chest CT with multiplanar reformation 是 central airway 影像評估主軸。axial 只夠初篩，真正判斷長度、最窄處、carina 關係、分支受累要靠 coronal / sagittal MPR。
• 懷疑 TBM / EDAC 時，關鍵不是一般吸氣胸部 CT，而是 paired inspiratory and dynamic expiratory CT。ACR 2024 對成人 suspected tracheomalacia / bronchomalacia 的初始影像，將 CT chest without IV contrast 列為 usually appropriate。
• Bronchoscopy 與 CT 是互補，不是互斥。CT 比較擅長長度、壁外侵犯、distal obstruction；bronchoscopy 比較擅長黏膜表面、動態塌陷真實程度、活檢與即時處置。
• Contrast-enhanced CT 在 endoluminal mass 或疑壁外侵犯時很有用，可看 enhancement、vascularity、mediastinal extension、lymphadenopathy；但對純 TBM 初始篩檢通常不是首選。
• Chest radiograph 可以先看到 hyperinflation、lobar atelectasis、persistent pneumothorax、pneumomediastinum 或 post-obstructive pneumonia，但對 central airway 病灶定位與定性能力有限，只能當入口，不能當結論。

02常見 pattern 分類

Dynamic expiratory collapse pattern

• Definition：吸氣時 airway 尚可維持管腔，expiration 尤其 forced expiration 時 trachea 或 main bronchi 顯著變窄。TBM 偏向 cartilaginous wall 支撐不足；EDAC 偏向 posterior membranous wall 大幅向前內凸。
• Why it matters：這個 pattern 代表問題不是固定狹窄，而是呼吸週期中的功能性失穩。若只看吸氣 CT 很容易漏掉；若只看靜態 end-expiratory 圖像又容易 overcall。它會直接決定是否安排 dynamic CT、bronchoscopy、CPAP trial 或外科評估。
• What it points toward：成人最常見是 acquired TBM / EDAC，常見背景包括 COPD、慢性發炎、長期咳嗽、長期 intubation / tracheostomy、外傷後結構脆弱、少數結締組織疾病或 Mounier-Kuhn syndrome。
• Common trap：把任何 >50% collapse 都寫成病態 TBM。正常人 forced expiration 也可出現相當程度塌陷；真正有用的是動態型態、症狀一致性、是否達顯著或近完全 collapse、以及 bronchoscopy 對應。

Airway wall defect / rupture pattern

• Definition：airway 壁不連續、周圍或壁內異常氣體、pneumomediastinum、persistent pneumothorax、氣囊 cuff 位置異常，嚴重時可見 fallen lung sign 或明確 bronchial discontinuity。
• Why it matters：這是不能慢慢觀察的 pattern。延誤診斷會讓病人持續漏氣、無法有效通氣、甚至演變成 mediastinitis、晚期 stenosis 或致命低氧。
• What it points toward：blunt trauma 常見於 lower trachea、carina、right main bronchus；iatrogenic tear 則常在 posterior membranous wall，與 difficult intubation、tracheostomy、rigid bronchoscopy、airway stent 操作有關。
• Common trap：以為沒有直接看到裂口就能排除 rupture。其實很多病例先只看到 pneumomediastinum 或 chest tube 後仍持續 air leak；若 trauma 機轉與臨床對得上，bronchoscopy 不能拖。

Polypoid endoluminal mass pattern

• Definition：局灶、向 lumen 突出的 soft-tissue nodule / mass，可為 pedunculated 或 sessile，常造成局部狹窄，並伴 distal air trapping、mucoid impaction、atelectasis 或 post-obstructive infection。
• Why it matters：這類病灶最適合先從影像 morphology 把 benign、low-grade malignancy、aggressive malignancy 分開。這會影響是否急做 bronchoscopy、是否先評估血供、以及是否要提醒出血風險。
• What it points toward：carcinoid 常呈 well-defined、常有強 enhancement；hamartoma / lipoma 可見 fat；squamous cell carcinoma 往往較不規則並合併壁外侵犯；少數可見 metastasis、papilloma、foreign body、blood clot。
• Common trap：只盯著腫塊本身，忽略 distal consequences。對病人最有臨床影響的往往是 obstructive pneumonia、lobar collapse、recurrent infection 或突然接近完全阻塞，而不是病灶名字本身。

Long-segment infiltrative wall thickening pattern

• Definition：不是單一 polypoid mass，而是較長段的 circumferential 或偏心性 wall thickening、submucosal infiltration、smooth 或 irregular stenosis，可跨越數公分甚至延伸到 main bronchi。
• Why it matters：這種 pattern 會把 differential 從單純腫瘤擴大到 inflammatory、post-intubation、systemic disease。若只用「mass」思維會誤導後續 biopsy 路徑與臨床諮詢。
• What it points toward：adenoid cystic carcinoma 是經典 malignant cause；non-neoplastic 則要想 post-intubation stenosis, relapsing polychondritis, granulomatosis with polyangiitis (GPA), amyloidosis, infectious tracheobronchitis, fibrosing mediastinitis。
• Common trap：把 smooth long-segment narrowing 一律寫成良性瘢痕。年齡、抽菸史、subglottic involvement、posterior wall 是否受累、calcification、mediastinal invasion 都是重要方向鍵。

Endoluminal filling defect with distal obstruction pattern

• Definition：lumen 內有 filling defect，但不一定是真正腫瘤；可為 mucus、blood clot、broncholith、foreign body 或小型腫瘤。常合併 distal mucus impaction、局部 air trapping 或 segmental atelectasis。
• Why it matters：這是日常最常見也最容易 overcall 的 pattern。若能在這一步把假腫瘤排除，可避免不必要的腫瘤恐慌與過度侵入性檢查。
• What it points toward：靠 wall-adherence、density、soft tissue window 可見度、是否有 mucus thread、是否改變位置、是否在 follow-up 消失來區分。calcified defect 需想 broncholith；fat attenuation 指向 lipoma / hamartoma。
• Common trap：把貼在 posterior wall 的少量 mucus 當成 sessile mass。Radiology Assistant 特別提醒，小量 mucus 在 airway wall 上會形成診斷陷阱，必要時應靠短期 follow-up 或 bronchoscopy 釐清。

03Top common diagnoses

• Acquired TBM / EDAC：成人 central airway 動態塌陷最常見來源。背景常有 COPD、慢性氣道發炎、長期 intubation、tracheostomy、外傷後變化或慢性咳嗽。影像上真正有意義的是 dynamic expiratory collapse 的型態與程度，而不是單一數字門檻。
• Iatrogenic tracheal tear：常見於 emergency intubation、double-lumen tube、tracheostomy、airway intervention 後。好發 posterior membranous trachea，看到新的 pneumomediastinum、subcutaneous emphysema、extubation 後惡化要立刻想起來。
• Blunt main bronchial rupture：高能量 deceleration trauma 的經典不能漏。多在 carina 附近或 right main bronchus，CT 可見 persistent pneumothorax、airway discontinuity、fallen lung sign。
• Carcinoid tumor：年輕到中年也會見到，與 smoking 無強關聯。常是 central、well-circumscribed、hypervascular endobronchial mass，伴 recurrent pneumonia 或 lobar collapse。
• Squamous cell carcinoma / adenoid cystic carcinoma：是 central airway 重要惡性腫瘤組合。SCC 偏 older smoker、形態較 irregular 且易侵犯壁外；ACC 偏較年輕、無 smoking 關聯，常呈 long-segment submucosal spread。
• Benign endobronchial tumors：以 hamartoma、lipoma 最有辨識度。fat attenuation ± popcorn calcification 幾乎可把 hamartoma 直接拉到第一位；純脂肪 endoluminal lesion 強烈支持 lipoma。
• Mucus plug / blood clot / foreign body：雖不是腫瘤，但在影像 differential 重要度極高，因為它們是最常見的假 mass。ICU、postoperative、hemoptysis、吞嚥風險病人尤其常見。
• Inflammatory infiltrative disease：relapsing polychondritis, GPA, amyloidosis, tracheobronchopathia osteochondroplastica 都會進入 central airway stenosis differential。這些病常不是「罕見冷知識」，而是當你看見 diffuse 或 long-segment病變時避免誤診的重要備案。

04Cannot-miss diagnosis / emergency

05高頻 mimics 與 discriminators

TBM vs EDAC

• Why they get confused：兩者都在 expiration 出現 central airway collapse，臨床症狀也都可有 dyspnea、wheeze、咳不乾淨、反覆感染，因此常被統稱為 ECAC。
• Most useful discriminators：TBM 以 cartilaginous wall 支撐失效為主，airway 整體變形；EDAC 則是 posterior membrane 明顯向前鼓入。dynamic CT 與 bronchoscopy 若能看出 posterior membrane 內凸占主導，較支持 EDAC。
• Common trap：把所有 crescentic expiratory trachea 都寫成 TBM。描述若能寫清楚「posterior membranous bulging predominates」或「cartilage-supported wall collapse predominates」，臨床價值高很多。

Airway rupture vs Macklin effect / simple pneumomediastinum

• Why they get confused：兩者都可出現 pneumomediastinum、subcutaneous emphysema，trauma 病人尤其容易只把氣體視為肺泡破裂後的次發現象。
• Most useful discriminators：airway rupture 比較支持的線索包括 persistent pneumothorax despite chest tube、airway wall discontinuity、tube / cuff 位置異常、air in the airway wall、以及 fallen lung sign。單純 Macklin effect 常沿 bronchovascular sheath 走行，未必有持續大漏氣。
• Common trap：看到左側只有 pneumomediastinum、沒有巨大 pneumothorax 就放掉。左 main bronchus rupture 因 mediastinal course 較長，本來就可能較偏 pneumomediastinum 表現。

Endoluminal tumor vs mucus plug / blood clot

• Why they get confused：三者都能在 CT 上呈現 lumen filling defect，也都可能造成 distal atelectasis 或 post-obstructive change，單看一張 axial slice 很像。
• Most useful discriminators：mucus 常伴 mucus thread、在 soft tissue window 上不夠實、可隨時間移位或消失；blood clot 常有近期 hemoptysis / procedure 背景；真正腫瘤通常持續存在，且可見 wall attachment、enhancement、或壁外改變。
• Common trap：在 ICU 或 post-op 病人看到一個小 sessile defect 就直衝 malignancy。若臨床背景高度支持分泌物或血塊，短期 follow-up 或 bronchoscopy 常比直接下腫瘤結論更負責。

Adenoid cystic carcinoma vs squamous cell carcinoma

• Why they get confused：兩者都可造成 central airway narrowing，也都可能在 CT 上表現為 tracheal soft-tissue lesion。
• Most useful discriminators：ACC 常見於較年輕、無 smoking 關聯、偏 central、可呈 long-segment smooth submucosal spread；SCC 則偏 older smoker，形態較 irregular，較常直接侵犯 airway wall 外側與 mediastinum。
• Common trap：把所有 long-segment stenosis 都當成良性炎症，或把所有 focal mass 都粗略寫成「tracheal tumor」。年齡、抽菸史與壁外侵犯方向對 differential 很有幫助。

Relapsing polychondritis vs GPA

• Why they get confused：兩者都會造成 tracheobronchial wall thickening 與 stenosis，看起來都像 diffuse inflammatory airway disease。
• Most useful discriminators：近期 cohort study 指出 subglottic involvement 較支持 GPA，而較廣泛 diffuse airway involvement 較常見於 relapsing polychondritis。posterior membrane sparing 雖傳統上支持 RP，但並非絕對特異。
• Common trap：把 posterior wall sparing 當成鐵證。它只是提示，不是終局判決；臨床系統性症狀、耳鼻軟骨病變、ANCA、其他胸部表現仍需一起整合。

06Next step / protocol / appropriateness

看到 central airway disorder pattern 時，下一步最好照機轉走，而不是照 modality 習慣走。

• 懷疑 TBM / EDAC：先做 thin-section inspiratory + dynamic expiratory CT。依 ACR 2024，成人 suspected tracheomalacia / bronchomalacia 的初始影像以 CT chest without IV contrast 最合適。若 CT 與症狀一致，或準備介入治療，接著安排 bronchoscopy 量化塌陷型態與程度。
• 懷疑 fixed endoluminal mass 或 stenosis：先做 contrast-enhanced CT chest 或依病灶範圍考慮 neck + chest CT，目標是回答最窄處、病灶長度、是否壁外侵犯、是否有 lymphadenopathy、是否需要先處理 distal collapse / infection。若病灶高度 central、接近 carina 或伴 hemoptysis，要及早讓 interventional pulmonology / thoracic surgery 進來。
• 懷疑 rupture / tear：polytrauma 情境通常已在做 contrast CT chest，關鍵是你要主動找 airway wall defect、abnormal cuff position、airway wall gas、fallen lung sign。若 CT 只提供間接證據但臨床高度懷疑，fiberoptic bronchoscopy 是 gold standard，不要被「CT 沒明確裂口」誤導。
• 懷疑 mucus / clot mimic：若病人穩定且整體不像惡性病灶，可用短期 follow-up、體位改變後影像或 bronchoscopy 釐清；但若已造成明顯 obstruction 或感染，就不應拖延介入。
• 已知或高度懷疑 malignant central airway obstruction：PET/CT 不是初始分流工具，但在 diagnosis established 後可用於 staging。影像報告應把是否適合 bronchoscopic debulking、stent planning、外科切除評估所需資訊先寫完整。

07Pitfalls / normal variants

• 不要把所有 expiratory collapse 都當病：正常人 forced expiration 也可出現明顯 narrowing。若沒有動態 protocol、沒有症狀對應、沒有多平面評估，TBM 很容易 overcall。
• 不要只看吸氣 CT 就排除 ECAC：很多病人吸氣相幾乎正常，真正的問題只在 expiration 才暴露。
• 不要因為 CT 沒看見大裂口就排除 rupture：中央 airway injury 可先以 indirect signs 呈現，bronchoscopy 常是最後定案工具。
• 持續 air leak 是報告中的關鍵語境：影像看到 persistent pneumothorax 或 nonexpanding lung 時，要把 tracheobronchial tear 放進 impression，而不是只描述胸膜腔氣體。
• mucus 貼壁最像 sessile mass：如果只在單一窗寬或單一平面上看，特別容易被騙。soft tissue window、是否有 mucus thread、短期變化都很重要。
• 不要忽略 extrinsic compression：goiter、bulky nodes、aortic arch anomaly、fibrosing mediastinitis 都能做出看似 central airway lesion 的影像外觀。
• posterior membrane sparing 不是 RP 的絕對特異徵：它可支持，但不是單獨定論。避免用單一徵象過度自信地下系統性疾病結論。
• 只寫病灶不寫後果，等於半份報告：central airway lesion 的危險性常來自 distal atelectasis、post-obstructive pneumonia、hemoptysis、接近 carina、雙側主支氣管受累，這些都必須明講。