張慧娟,周紅梅,丁 蓓,徐向陽
華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬梨園醫(yī)院放射科,武漢 430077
2019年12月以來,湖北省武漢市發(fā)現(xiàn)多例新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19),并迅速向全國蔓延,至今全國已累計報告確診病例超過8萬多例,其主要原因是病毒傳染力強、潛伏期長,存在聚集性發(fā)病[1]。CT作為COVID-19的重要檢查手段,在疾病的早期診斷、隨訪及療效評估中具有重要價值[2-3]。但目前有關(guān)各臨床分型間CT影像差異與治療后影像轉(zhuǎn)歸的報道有限。筆者收集本院經(jīng)核酸檢測確診的COVID-19患者的CT資料,分析不同臨床分型間CT征象的差異及影像轉(zhuǎn)歸情況,旨在提高對COVID-19患者CT轉(zhuǎn)歸的認(rèn)識。
參照國家衛(wèi)生健康委員會辦公廳下發(fā)《新型冠狀病毒肺炎診療方案》試行第七版[4]中的確診標(biāo)準(zhǔn),收集本院2020年1月26日至2020年4月14日經(jīng)臨床、CT及實驗室熒光RT-PCR檢測確診的新型冠病毒肺炎79例,回顧性分析其臨床及CT影像資料。根據(jù)臨床分型不同,將研究對象分為兩組:非重癥組(輕型和普通型)和重癥組(重型和危重型)。最后隨訪日期為4月14日。
79例患者進行了176次CT檢查。采用國產(chǎn)聯(lián)影uCT 510螺旋CT掃描儀進行胸部CT檢查。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流150 mAs,準(zhǔn)直器寬度16.0×1.2 mm,螺距1.3125,層厚5 mm,層間距5 mm。所有患者均采用仰臥位,掃描前訓(xùn)練患者呼吸,囑患者在平靜呼吸下屏氣,掃描范圍自肺尖到肋膈角下緣。采用肺窗薄層重建方式,重建層厚1.5 mm,層間距1.2 mm。
由3位有經(jīng)驗的主治及以上職稱的放射科醫(yī)師采用雙盲法閱片,意見不一致時經(jīng)討論達成一致。比較非重癥組和重癥組的病灶影像特征。①形態(tài)特征:磨玻璃密度影(GGO),實變,鋪路石征,弧線影,白肺(即肺部大面積彌漫性實變,CT上表現(xiàn)為肺大面積變白);②肺外征象:支氣管擴張,空氣支氣管征,肺內(nèi)小血管擴張,縱隔淋巴結(jié)增大(短徑>10 mm為增大),胸腔積液;③分布:肺區(qū)域分布(單側(cè)或雙側(cè)),橫向分布(中央或外周);④變化過程:觀察兩組患者治療前后及出院隨訪共計189次CT檢查圖像,所有患者均例行2次或以上CT復(fù)查;⑤CT評分:統(tǒng)計每個肺葉受累面積百分比并半定量CT評分,依每個肺葉病灶面積占比~25%、~50%、~75%、~100%分別記為1~4分,每位患者分別統(tǒng)計5個肺葉,以5個肺葉的CT評分之和作為該患者的CT評分(總計最大CT評分為20分)[5]。
統(tǒng)計分析采用SPSS 22.0軟件,連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,分類變量以頻率和百分比(%)表示,采用χ2檢測及Fisher精確概率法檢驗比較非重癥組與重癥組之間各影像特征間差異,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
79例患者中男性43例,女性36例,平均年齡(56±27)歲。臨床表現(xiàn)包括發(fā)熱52例(65.8%)、咳嗽35例(44.3%),疲勞或肌肉酸痛21例(26.6%),呼吸困難4例(5.1%)、腹痛2例(2.5%)。在流行病學(xué)方面,42例(53.2%)有COVID-19確診患者密切接觸史,34例(43.0%)無明確接觸史,3例(3.8%)為家族聚集性發(fā)病。依據(jù)臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]將79例患者分為非重癥58例(輕型8例、普通型50例),重癥21例(重癥19例、危重癥2例)。非重癥組全部患者及重癥組中19例患者臨床治愈出院,重癥組死亡2例。
患者典型CT影像特征見圖1。在全部79例患者中,CT主要表現(xiàn)為磨玻璃密度影(78.5%),以外周胸膜下(88.6%)分布為主,伴小血管擴張(60.8%)。對非重癥組與重癥組間CT影像征象及分布進行統(tǒng)計學(xué)分析顯示(表1):出現(xiàn)磨玻璃密度影者在兩組占比分別為74.1%、90.5%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.213),而出現(xiàn)實變、鋪路石征、空氣支氣管征以及胸腔積液者在重癥組中更多(P<0.01);CT評分重癥組顯著高于非重癥組(P<0.01);重癥組較非重癥組更多出現(xiàn)雙肺中心分布(P<0.01);少見征象胸腔積液及白肺僅出現(xiàn)在重癥組中。79例患者隨訪CT進展中位時間為6 d(2~10 d),早期與進展期CT評分分別為(4.20±2.13)和(10.18±3.46),兩者間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.012)。
本組病例經(jīng)抗病毒、吸氧等對癥治療后,47例(81.0%)非重癥患者肺內(nèi)病灶基本吸收(圖1B),僅11例(19.0%)患者肺內(nèi)遺留纖維灶或間質(zhì)纖維化(圖1G)。19例(90.5%)重癥患者肺內(nèi)遺留不同程度纖維灶形成,2例(9.5%)重癥患者72~80 d后復(fù)查病灶基本吸收(圖1C~1E)。本研究顯示治療后22例(81.5%)支氣管擴張患者的小氣道基本恢復(fù)正常,48例(100.0%)擴張小血管管徑恢復(fù)正常,胸腔積液減少或完全吸收2例。值得注意的是79例患者肺內(nèi)病灶完全吸收或殘留纖維灶的時間為(31.08±22.47)d,60例出院患者平均住院時間(18±4)d,肺部CT顯示病灶轉(zhuǎn)歸完全吸收或形成纖維條索/小葉間隔增厚形成的時間均晚于臨床治愈時間(均P<0.05)。2例患者7 d后復(fù)查病變范圍擴大,呈“白肺”樣改變(圖1H、1I),患者最終死于呼吸衰竭。
表1 重癥組與非重癥組間CT影像特征差異對比分析[例(%)]Table 1 Comparison of CT imaging between the severe group and the common group[n(%)]
A~B:患者1,男,38歲,發(fā)熱3 d,伴乏力、咳嗽2 d,新型冠狀病毒核酸檢測陽性,臨床診斷為普通型;A:CT平掃顯示雙肺上葉及左肺下葉胸膜下片狀磨玻璃影;B:18 d后復(fù)查,磨玻璃影基本吸收。C~E:患者2,男,60歲,發(fā)熱5 d,出現(xiàn)咳嗽,胸悶,新型冠狀病毒核酸檢測陽性,臨床診斷為重癥型;C:CT平掃示雙肺胸膜下散在片狀磨玻璃影及網(wǎng)格狀影;D:5 d后復(fù)查雙肺病灶范圍擴大,左下肺見鋪路石征;E:80 d后復(fù)查CT病灶基本吸收。F~G:患者3,女,62歲,發(fā)熱伴食欲不振4 d,新型冠狀病毒核酸檢測陽性,臨床診為斷輕型;F:右肺下葉背段扇形磨玻璃密度伴實變影,內(nèi)見空氣支氣管征及增粗小血管影;G:12 d后右下肺病灶已基本吸收,殘留少量纖維性病變。H~I:患者4,男,67歲,發(fā)熱伴咳嗽9 d,呼吸困難1 d,新型冠狀病毒核酸檢測陽性,臨床診斷為危重癥型;H:兩肺彌漫性磨玻璃陰影,其間見增粗小血管影;I:7 d后復(fù)查,雙肺磨玻璃陰影范圍短期擴大伴實變影,數(shù)量增多,密度增高,呈“白肺”表現(xiàn),其內(nèi)見空氣支氣管征。圖1 不同臨床分型的COVID-19患者治療后CT轉(zhuǎn)歸Fig.1 CT outcomes of patients with different clinical classification of COVID-19 after treatment
已有大量研究報道新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的CT表現(xiàn)以胸膜下分布磨玻璃密度影為主要特征[2-3,6-7]。本研究對比分析臨床非重癥與重癥COVID-19兩組間各CT征象的差異及影像轉(zhuǎn)歸情況,筆者發(fā)現(xiàn)鋪路石征、實變影以及病變呈中心分布在重癥組患者中更常見(P<0.01);CT評分在兩組中差異提示通過半定量方式能輔助評估COVID-19患者肺部受損程度。此外,在重癥組中空氣支氣管征也較非重癥組出現(xiàn)概率更高(P<0.01),而其他征象如胸腔積液及白肺幾乎僅出現(xiàn)在重癥組病例中。本研究對兩組CT轉(zhuǎn)歸情況進行統(tǒng)計,結(jié)果顯示:輕癥及普通型COVID-19患者CT轉(zhuǎn)歸良好,病灶基本吸收,僅少數(shù)殘留纖維灶,而重癥組多數(shù)遺留不同程度肺間質(zhì)纖維化,少數(shù)患者中期觀察肺內(nèi)纖維灶能持續(xù)性吸收,或為可逆性病變。
CT檢查在COVID-19的快速診療中的價值已得到肯定,其CT表現(xiàn)具有一定特征性,是篩查、評估療效及隨訪的重要檢查工具。研究顯示磨玻璃密度影是新冠肺炎最主要的影像學(xué)表現(xiàn)[8],本研究中78.5%患者CT影像出現(xiàn)磨玻璃密度影,在非重癥與重癥患者中磨玻璃密度影出現(xiàn)率無顯著差異,考慮COVID-19以肺泡及肺間質(zhì)內(nèi)滲出物增多形成磨玻璃密度影為主要病理變化。隨著病情進展,磨玻璃密度影內(nèi)小葉間隔水腫增厚,形成典型的鋪路石征,本研究結(jié)果顯示CT進展中位時間為6 d(2~10 d),與Pan等[9]研究結(jié)果一致。與非重癥患者相比,重癥患者短期內(nèi)肺組織彌漫性滲出增多,病灶范圍擴大,肺實變常表現(xiàn)為大葉性、彌漫性分布,而實變影在非重癥組患者中以腺泡、結(jié)節(jié)樣常見,或呈小葉、肺段或肺葉分布,這也表明肺內(nèi)病變面積也是決定COVID-19病情嚴(yán)重程度的重要因素。此外,筆者發(fā)現(xiàn)空氣支氣管征、弧線影、胸腔積液及白肺等在重癥組中更為常見。有學(xué)者認(rèn)為局部小血管擴張是COVID-19早期表現(xiàn)[10],本研究中有60.8%患者表現(xiàn)出小血管擴張,與此結(jié)論一致,尤其是早期單發(fā)病灶出現(xiàn)此征象時有助于影像診斷。此外,COVID-19分布具有一定特征性,本研究中88.6% COVID-19表現(xiàn)為外周胸膜下分布,此結(jié)果與尸檢大體解剖所見相符[11],說明新型冠狀病毒以深部氣道和肺泡損傷為特征。病灶呈中心分布較多出現(xiàn)在重癥組中,表明出現(xiàn)中心分布的患者臨床癥狀更為嚴(yán)重。胸腔積液在本研究中發(fā)生率低,且均為重癥患者,提示出現(xiàn)此征象可能預(yù)示患者預(yù)后不良。同時,本研究中重癥組較非重癥組CT評分更高,說明肺部受損程度重,肺功能差,提示CT評分可能成為臨床評估肺功能簡單易行的半定量方法。
最新的一份尸檢組織學(xué)研究證實COVID-19患者肺組織中存在彌漫性肺泡損傷伴細(xì)胞纖維粘液性滲出,其病理學(xué)表現(xiàn)與SARS和MERS相似[11]。早期的磨玻璃密度影以肺泡內(nèi)液體滲出和肺間質(zhì)炎癥為病理基礎(chǔ),經(jīng)積極抗病毒、氧療及對癥支持等治療后,本組病例中81.0%非重癥患者肺內(nèi)磨玻璃密度影、實變影持續(xù)性吸收并最終基本消失,僅少數(shù)患者肺內(nèi)遺留小范圍纖維條索影,此類患者臨床預(yù)后大多良好。而重癥患者因免疫功能受損、過度炎癥反應(yīng)以及多伴有合并癥等諸多因素影響[12],導(dǎo)致肺組織損傷嚴(yán)重且恢復(fù)過程緩慢,甚至部分患者出現(xiàn)病情反復(fù)時進一步加重肺組織損傷,最終遺留不同程度間質(zhì)纖維化。目前,筆者統(tǒng)計的研究對象中90.5%重癥組患者肺內(nèi)均殘留不同程度肺間質(zhì)纖維化,印證了部分學(xué)者[13]對新冠肺炎預(yù)后的推測。但本組重癥患者中有2例在80 d后復(fù)查肺內(nèi)纖維灶仍持續(xù)性吸收減少,最后復(fù)查CT顯示肺組織結(jié)構(gòu)基本恢復(fù)正常,因此我們推測,COVID-19所致肺組織損傷可能為可逆性損傷,CT顯示肺間質(zhì)纖維化可能為階段性變化,但此結(jié)果仍需大樣本研究證實。
綜上所述,COVID-19傳染性強,患病率高,易短期進展至重癥或危重癥,CT特征在不同臨床分型中的差異能輔助評估其肺部損傷程度。階段性CT隨訪結(jié)果顯示,輕癥及普通型患者治療后病灶多能完全吸收,CT轉(zhuǎn)歸良好;重癥及危重癥患者肺內(nèi)殘留不同程度肺間質(zhì)纖維化,少數(shù)患者隨訪結(jié)果顯示這些肺間質(zhì)纖維灶有可能在遠期隨訪中持續(xù)性吸收、消失。