郭 飛，朱 林，許 紅，謝宗玉，張 莉，鄧雪飛

(1. 蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科，安徽 蚌埠 233004；2. 蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院醫(yī)學(xué)影像診斷教研室，安徽 蚌埠233004；3. 蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)教研室，安徽 蚌埠233004；4. 安徽醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室，安徽 合肥 230032)

2019 年 12 月開始，在我國湖北省武漢市出現(xiàn)了一種由新型冠狀病毒感染引起的疾病，即 2019 冠狀病毒病(corona virus disease-19，COVID-19)[1]，2020年2月7日，國家衛(wèi)生健康委員會將該新型冠狀病毒感染引起的肺炎命名為新型冠狀病毒肺炎[2]。在COVID-19的診斷標(biāo)準(zhǔn)中，流行病學(xué)、臨床表現(xiàn)、CT影像和核酸檢測，四者缺一不可[3]。隨著疫情的快速發(fā)展和第三、甚至第四代病毒的出現(xiàn)，很多確診患者并無明確的疫區(qū)接觸史，臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)與普通病毒感染患者無明顯差別；雖然目前核酸檢測被認(rèn)為是確診COVID-19的金標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際工作中由于諸多因素的影響會出現(xiàn)假陰性結(jié)果。多層螺旋計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)(multi-slice spiral computed tomography，MSCT)容積掃描既能顯示毫米級磨玻璃陰影，又能對病變所累及的范圍和程度進(jìn)行精確定位及定量，還能重建三維圖像，很多學(xué)者已達(dá)成共識，將CT檢查作為COVID-19最簡單有效的篩查方法。近期，國內(nèi)外很多學(xué)者[4-20]分析了COVID-19的各種CT征象及其與其他疾病的鑒別診斷。但是，少有文獻(xiàn)通過患者不同時(shí)期的CT影像表現(xiàn)評價(jià)COVID-19患者的病程和預(yù)后情況。蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院是安徽省蚌埠市COVID-19重癥患者定點(diǎn)收治醫(yī)院，截至2020年3月8日，共收治79例COVID-19患者，其中治愈74例，死亡5例。本研究利用胸部MSCT容積掃描影像表現(xiàn)探討COVID-19患者的預(yù)后情況，并分析患者預(yù)后的影響因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2020年1月22日—3月8日蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院收治并出院或死亡的COVID-19確診患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①入院時(shí)多次咽拭子COVID-19核酸檢測結(jié)果呈陽性；②患者住院期間臨床資料和所有影像學(xué)資料完整；③除死亡患者外，其余患者出院時(shí)臨床癥狀消失3 d以上，多次咽拭子COVID-19核酸檢測結(jié)果呈陰性，MSCT影像表現(xiàn)為病灶消散或明顯吸收。排除標(biāo)準(zhǔn)：①臨床癥狀未能完全消失；②MSCT圖像質(zhì)量欠佳。最后本研究共納入COVID-19患者79例，其中男性44例，女性35例，平均年齡56歲(21～86歲)。入院時(shí)臨床分型：普通型48例，重癥型27例，危重癥型4例。

1.2 MSCT檢查方法掃描時(shí)使用GE Lightspeed 64排螺旋CT機(jī)，患者仰臥位，從胸廓入口掃描到雙側(cè)肋膈角，掃描電壓100 kV、電流50 mA，層厚設(shè)定為0.625 mm。圖像自動上傳至GE ADW 4.4工作站。分別由2名有3年以上工作經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師對患者的原始薄層軸位圖像進(jìn)行分析和后處理，包括多平面重組技術(shù)顯示病灶的細(xì)微結(jié)構(gòu)和最小密度投影技術(shù)顯示全面立體病灶，評價(jià)資料包括病灶側(cè)別、累及肺段數(shù)、分布類型和密度等。若評價(jià)意見不一致則請第3名副高級以上職稱的影像科醫(yī)師進(jìn)行重新評估，直至取得一致意見。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)輸入Excel 2007中進(jìn)行整理，采用IBM SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?；颊吣挲g、住院時(shí)間、發(fā)病至入院時(shí)間、累及肺段數(shù)、病灶數(shù)和體溫為定量資料，經(jīng)Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)，其中累及肺段數(shù)、病灶數(shù)、體溫和年齡符合正態(tài)分布，其余數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，均以中位數(shù)和四分位數(shù)間距[M(P25, P75)]表示；性別構(gòu)成、不同臨床和影像表現(xiàn)患者例數(shù)為計(jì)數(shù)資料，以百分率表示。

患者出院前后累及肺段數(shù)、病灶分布和病灶數(shù)比較采用兩配對樣本非參數(shù)檢驗(yàn)(Wilcoxon符號秩和檢驗(yàn))或配對χ2檢驗(yàn)(McNemar檢驗(yàn))。患者年齡、住院時(shí)間、發(fā)病至入院時(shí)間、累及肺段數(shù)、病灶數(shù)和體溫組間比較采用兩獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)(Mann-WhitneyU檢驗(yàn))。建立受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve, ROC)，計(jì)算相應(yīng)的曲線下面積(area under curve，AUC)，評價(jià)各指標(biāo)對患者預(yù)后不良的預(yù)測價(jià)值，并計(jì)算最佳臨界值、靈敏度和特異度；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。將單因素分析中存在明顯差異的變量進(jìn)行二分類Logistic回歸分析(向前逐步回歸法)，分析COVID-19患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 COVID-19患者胸部MSCT影像表現(xiàn)本組79例患者中，治愈出院74例，死亡5例，病死率為6.3%。2例(2.5%)患者出院時(shí)出現(xiàn)了胸腔積液(圖1)；2例(2.5%)患者入院時(shí)MSCT檢查結(jié)果未見異常，入院后復(fù)查出現(xiàn)磨玻璃影(圖2)；2例(2.5%)患者入院時(shí)為普通型，出院時(shí)CT顯示病灶完全消散(圖3)；2例普通型患者病情發(fā)展迅速，死亡前床旁胸片顯示肺廣泛纖維化(圖4)；6例患者肺內(nèi)表現(xiàn)為廣泛性纖維化。

患者入院時(shí)肺部兩側(cè)共累及肺段數(shù)6.0 (4.0, 10.0)個(gè)(包括MSCT檢查未見異常患者)，患者出院或死亡時(shí)累及肺段數(shù)6.0 (4.0, 13.0)個(gè)(包括MSCT病灶消散病例)，患者入院時(shí)與出院或死亡時(shí)累及肺段數(shù)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.853，P=0.004)；進(jìn)一步分析顯示：與入院時(shí)比較，出院或死亡時(shí)25例患者累及肺段數(shù)下降1～6個(gè)肺段，7例累及肺段數(shù)不變，其余47例累及肺段數(shù)增加1～13個(gè)。

A-D: MSCT images at admission (extensive ground glass shadows in bilateral lungs); E-H: MSCT images at discharge (extensive mixed density shadows in bilateral lungs and a small amount of pleural effusion on the right side).

A: First CT image; B-D: Scattered ground glass shadows in bilateral lungs after admission.

A-C: MSCT images at admission (subpleural consolidation of bilateral lower lungs); D: MSCT images at discharge (complete absorption and dissipation of lesion).

A-C: MSCT images at admission (scattered ground glass shadows in bilateral lungs); D-G: MSCT images 2 d after admission(larger and more numerous lesions)；H: Chest radiograph beside bed before death (diffuse mixed density shadow in bilaternal lungs,white lung).

肺部病灶分布結(jié)果顯示：入院時(shí)肺部病灶呈彌漫分布患者19例(24.1%)，散在分布患者58例(73.4%)，肺部未見異?；颊?例(2.5%)；出院或死亡時(shí)肺部病灶呈彌漫分布患者29例(36.7%)，散在分布患者48例(60.8%)，肺部病灶完全消散患者2例(2.5%)；與入院時(shí)比較，出院或死亡時(shí)患者病灶彌漫分布的比例稍高(P=0.021)；進(jìn)一步分析顯示：入院時(shí)19例肺部病灶呈彌漫分布患者中有3例轉(zhuǎn)為散在分布；入院時(shí)58例肺部病灶呈散在分布患者中有2例完全消散，13例轉(zhuǎn)為彌漫分布，43例仍為散在分布；入院時(shí)2例肺部無病灶患者轉(zhuǎn)為病灶呈散在分布。

除病灶呈彌漫分布的患者外，入院時(shí)患者肺部病灶數(shù)為6.0 (4.0, 10.0)個(gè)，出院或死亡時(shí)患者肺部病灶數(shù)為6.0 (4.0, 9.8)個(gè)，入院時(shí)與出院或死亡時(shí)病灶數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.120，P=0.904)。

病灶密度分布結(jié)果顯示：入院時(shí)肺部MSCT影像表現(xiàn)為磨玻璃影患者34例(44.2%)，混合型患者36例(46.8%)，實(shí)變患者7例(9.1%)；出院或死亡時(shí)肺部MSCT影像表現(xiàn)為磨玻璃影或消散患者27例(34.2%)，混合型患者41例(51.9%)，纖維化患者11例(13.9%)。

2.2 不同預(yù)后COVID-19患者入院時(shí)胸部MSCT影像表現(xiàn)COVID-19患者根據(jù)出院或死亡時(shí)的MSCT表現(xiàn)分為預(yù)后較好組和預(yù)后不良組，預(yù)后較好組患者68例(MSCT表現(xiàn)為消散或磨玻璃影、混合影)，預(yù)后不良組患者11例(MSCT表現(xiàn)為肺廣泛纖維化)。有2例患者首診MSCT影像陰性，故在后續(xù)的首診影像資料統(tǒng)計(jì)中刪除，其余77例患者預(yù)后與入院MSCT影像中的病灶側(cè)別、累及肺段數(shù)、病灶分布、病灶數(shù)和病灶密度的關(guān)系見表1。預(yù)后不良組患者入院MSCT影像中病灶彌漫性分布比例明顯高于預(yù)后較好組(54.5%vs19.7%，P<0.05)，累及肺段數(shù)更多(10.0個(gè)vs6.0個(gè)，P<0.05)，不同預(yù)后組患者的病灶側(cè)別、病灶數(shù)和病灶密度比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同預(yù)后COVID-19患者入院時(shí)胸部MSCT影像表現(xiàn)

2.3 不同預(yù)后COVID-19患者的臨床指標(biāo)COVID-19患者比較常見的臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽、乏力、呼吸困難和胸悶。COVID-19患者預(yù)后與入院時(shí)的臨床分型、體溫和白細(xì)胞計(jì)數(shù)有關(guān)聯(lián)。其中，預(yù)后較好組患者最常見的臨床分型為普通型，預(yù)后不良組患者臨床分型最常見為重型。與預(yù)后較好組比較，預(yù)后不良組患者體溫明顯升高(39.2℃vs38.0℃,P<0.05)，白細(xì)胞升高患者所占比例明顯升高(36.4%vs7.4%,P<0.05)；不同預(yù)后組患者年齡、性別、住院時(shí)間、發(fā)病至入院時(shí)間、基礎(chǔ)疾病、臨床表現(xiàn)(咳嗽、乏力、呼吸困難和胸悶)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、C反應(yīng)蛋白(C reaction protein,CRP)水平和血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2和表3。

2.4 各定量指標(biāo)評估COVID-19患者預(yù)后不良的ROC曲線分析將上述定量數(shù)據(jù)作為檢驗(yàn)變量，采用ROC曲線評價(jià)各指標(biāo)是否能作為COVID-19患者預(yù)后不良的客觀指標(biāo)，結(jié)果顯示：入院時(shí)患者累及肺段數(shù)、病灶數(shù)、年齡、住院時(shí)間、發(fā)病至入院時(shí)間和體溫的AUC 分別為0.785(P=0.003)、0.520(P=0.854)、0.638(P=0.143)、0.529(P=0.761)、0.587(P=0.357)和0.733(P=0.013)；累及肺段數(shù)的臨界值為9.5個(gè)時(shí)，其評估COVID-19患者預(yù)后不良的靈敏度和特異度分別為72.7%和80.9%；體溫的臨界值為39.1℃時(shí)，其評估COVID-19患者預(yù)后不良的靈敏度和特異度分別為54.5%和92.6%。見圖5。

表2 不同預(yù)后COVID-19患者的臨床資料

表3 不同預(yù)后COVID-19患者的臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)

圖5 累及肺段數(shù)和體溫預(yù)測COVID-19患者預(yù)后不良的ROC曲線

2.5 評價(jià)COVID-19患者預(yù)后不良的多因素分析以上述單因素分析中存在明顯差異的因素作為因變量進(jìn)行二分類Logistic回歸分析，包括累及肺段數(shù)、病灶分布、臨床分型、體溫和白細(xì)胞計(jì)數(shù)5個(gè)指標(biāo)(其中累及肺段數(shù)和體溫按上述臨界值轉(zhuǎn)換為定性數(shù)據(jù))，結(jié)果顯示：累及肺段數(shù)和體溫是COVID-19患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P=0.014，P=0.003)。見表4。

3 討 論

雖然目前COVID-19的確診需要進(jìn)行核酸檢測，但由于實(shí)際工作中諸多因素的影響，核酸檢測結(jié)果敏感性較低。目前在COVID-19的診斷中，MSCT容積掃描發(fā)揮了重要作用，其不僅能夠清晰顯示病灶，準(zhǔn)確定位，而且結(jié)合多種后處理技術(shù)，如最小密度投影、容積再現(xiàn)和多平面重組等，可綜合分析病灶范圍、大小、形態(tài)、邊緣、數(shù)目、密度、肺外表現(xiàn)以及病灶體積，對COVID-19的篩查、診斷、病程變化和預(yù)后判斷起到指導(dǎo)作用[21]。本組有2例核酸檢測為陽性的患者首診時(shí)CT掃描未發(fā)現(xiàn)病灶，但入院后復(fù)檢CT時(shí)均表現(xiàn)為多發(fā)磨玻璃影，考慮與患者發(fā)病時(shí)間較短有關(guān)。

表4 COVID-19患者預(yù)后不良影響因素的Logistic回歸分析

COVID-19患者肺部 CT 表現(xiàn)具有特征性, 早期主要表現(xiàn)為兩側(cè)中下肺野中外帶緊貼胸膜下的磨玻璃影[22]，與SARS影像表現(xiàn)(磨玻璃影并發(fā)不同程度實(shí)變，多分布在兩肺下葉外帶[23])相似，該表現(xiàn)與兩者感染機(jī)制有關(guān)，病毒均通過S-蛋白與人血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)相互作用后感染人呼吸道上皮細(xì)胞[24]。當(dāng)病灶進(jìn)入進(jìn)展期時(shí)會出現(xiàn)“鋪路石”征和“馬賽克”征，提示肺間質(zhì)內(nèi)存在很多液體和細(xì)胞滲出，小葉間隔增厚,肺泡過度充氣，肺泡壁破壞。當(dāng)病情進(jìn)展到危重期時(shí)，短期內(nèi)可發(fā)生急性呼吸窘迫綜合征，表現(xiàn)為“白肺”樣改變。本組有5例患者死亡，其病理機(jī)制可能為大量組織細(xì)胞和增生的纖維組織形成細(xì)胞團(tuán)栓，堵塞小氣道和氣腔，引起通氣障礙[25]。

從本組出院患者的肺部病灶密度看，MSCT影像為消散或磨玻璃影、混合影患者的肺部炎癥可以逐漸吸收，預(yù)后較好；有6例患者肺部表現(xiàn)為彌漫性纖維化，胸膜廣泛性增厚，提示該類患者的肺功能已受到嚴(yán)重影響，預(yù)后不良。本研究進(jìn)一步分析了COVID-19患者預(yù)后不良的影響因素，單因素分析顯示：患者預(yù)后與其入院時(shí)的MSCT影像表現(xiàn)有密切關(guān)聯(lián)，病灶呈彌漫性分布和累及肺段數(shù)較多的患者預(yù)后不良，與更多的肺組織受到侵犯有關(guān)。病灶分布和累及肺段數(shù)是影響COVID-19患者臨床分型的重要因素[26]，盡早對患者進(jìn)行MSCT影像檢查不僅可以評估疾病當(dāng)時(shí)的嚴(yán)重程度，還能夠?qū)颊叩念A(yù)后進(jìn)行評估。臨床指標(biāo)方面，重型患者容易預(yù)后不良，這與疾病的進(jìn)展有關(guān)。雖然患者的年齡與疾病臨床分型有關(guān)[26]，但是本研究結(jié)果并未顯示患者年齡與預(yù)后之間存在直接聯(lián)系。在臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)方面，高熱和白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高意味著COVID-19患者容易發(fā)生廣泛性肺纖維化，可能與患者的免疫功能有關(guān)聯(lián)，但還需要進(jìn)一步研究。

本研究采用ROC曲線進(jìn)一步分析了各定量指標(biāo)對于預(yù)測COVID-19患者預(yù)后不良的價(jià)值，結(jié)果顯示：累及肺段數(shù)和體溫能有效預(yù)測COVID-19患者的預(yù)后情況，累及肺段數(shù)的臨界值為9.5個(gè)時(shí)，其評估預(yù)后不良的靈敏度和特異度分別為72.7%和80.9%；體溫的臨界值為39.1℃時(shí)，其評估預(yù)后不良的靈敏度和特異度分別為54.5%和92.6%。按臨界值將累及肺段數(shù)和體溫轉(zhuǎn)換為定性數(shù)據(jù)，對單因素分析中存在明顯差異的全部因素進(jìn)行二分類Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：僅累及肺段數(shù)和體溫是COVID-19患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。熊娟等[27]在研究中也未發(fā)現(xiàn)COVID-19患者預(yù)后與臨床分型有關(guān)，表明重癥患者只要進(jìn)行及時(shí)的治療仍能獲得較好的預(yù)后。本文作者之前的研究[26]顯示：累及肺段多的患者更容易表現(xiàn)為重癥，因此在對COVID-19患者的預(yù)后評價(jià)中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注累及肺段數(shù)這一客觀指標(biāo)。

綜上所述，通過對79例COVID-19出院或死亡病例的分析可見：COVID-19患者不同臨床分型、入院時(shí)不同胸部MSCT影像表現(xiàn)、不同臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，對其預(yù)后均有不同程度的影響。尤其是COVID-19患者入院時(shí)病灶累及肺段數(shù)和體溫與預(yù)后關(guān)系最為密切，累及肺段達(dá)9個(gè)、體溫在39.1℃以上意味著患者容易出現(xiàn)肺廣泛纖維化，預(yù)后不良。MSCT是對核酸檢測金標(biāo)準(zhǔn)的有效補(bǔ)充，不僅能對COVID-19患者進(jìn)行早期診斷，而且其早期影像表現(xiàn)也能預(yù)測COVID-19患者的預(yù)后。