林春明 黃 華 楊根東 云永興 張 晨 張 諜周 昀 王立非

1.深圳市第三人民醫(yī)院(南方科技大學(xué)第二附屬醫(yī)院)放射科 (廣東 深圳 518112)

2.國(guó)家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心(廣東 深圳 518112)

2019年12 月，出現(xiàn)了一種由2019年新型冠狀病毒(2019 novel coronavirus，2019-nCoV)[1]引起的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)，屬新發(fā)傳染病，該病毒傳播力強(qiáng)，潛伏期長(zhǎng)，多數(shù)患者發(fā)病早期臨床表現(xiàn)輕，但少數(shù)患者可迅速進(jìn)展至重型肺炎，發(fā)生急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)、呼吸衰竭，甚至死亡。CT及時(shí)診斷評(píng)估重型COVID-19的病情發(fā)展及指導(dǎo)適當(dāng)?shù)呐R床救治，是避免病情惡化的重要手段。為了更好評(píng)估重型COVID-19肺損傷情況，本文對(duì)重型COVID-19的CT表現(xiàn)及CT評(píng)分進(jìn)行了動(dòng)態(tài)變化分析，探討病變的轉(zhuǎn)歸動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，并通過(guò)對(duì)重型COVID-19的CT評(píng)分與氧合指數(shù)相關(guān)性分析，為CT評(píng)分應(yīng)用于重型COVID-19肺損傷的評(píng)估及預(yù)后預(yù)測(cè)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料搜集2020年1月11日至2020年2月25日深圳市第三人民醫(yī)院收治的35例重型COVID-19患者的臨床和CT影像學(xué)資料。本研究全部患者均在14d內(nèi)去過(guò)武漢或曾接觸過(guò)武漢疫區(qū)發(fā)熱或呼吸道癥狀的患者，且有發(fā)熱或呼吸道癥狀及肺炎影像學(xué)改變，所有患者均經(jīng)深圳市CDC檢測(cè)確定為2019-NcoV陽(yáng)性，均符合國(guó)家衛(wèi)健委制定的新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第七版)中重型患者的標(biāo)準(zhǔn)[2]。35例患者中，男性22例，女性13例，中位年齡63.5歲，其中19位患者伴有高血壓或心臟病、糖尿病等慢性基礎(chǔ)疾病。所有患者從發(fā)現(xiàn)癥狀發(fā)展為重型過(guò)程約5~17d。所有患者抗炎抗病毒經(jīng)治療后均有好轉(zhuǎn)。

1.2 CT檢查方法使用東芝TSX-101A 64層螺旋CT掃描，管電壓120kV，管電流自動(dòng)調(diào)節(jié)，螺距0.9，矩陣256×256，視野FOV400mm×400mm，層厚5~10mm，間隔5~10mm，頭先進(jìn)，掃描范圍由肺尖至肺底行連續(xù)掃描，肺窗：窗寬1200HU、窗位-600HU?？v隔窗：窗寬350HU、窗位40HU。住院期間，病情容許情況下間隔2~4d內(nèi)進(jìn)行胸部CT檢查，以后根據(jù)病情恢復(fù)情況延長(zhǎng)至間隔3~7d行CT復(fù)查。

1.3 影像學(xué)評(píng)分及CT表現(xiàn)分析所有影像由2名副主任醫(yī)師以上職稱放射科醫(yī)師分別閱片并統(tǒng)一診斷意見(jiàn)。閱片內(nèi)容包括病變形態(tài)、部位、分布，有無(wú)小葉間隔增厚，有無(wú)合并肺外影像學(xué)表現(xiàn)(胸腔積液、淋巴結(jié)腫大等)；并結(jié)合臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室檢查進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。每次對(duì)肺內(nèi)病變分區(qū)和CT評(píng)分，分區(qū)方法[3]是：整個(gè)肺葉分為3個(gè)肺區(qū)：上區(qū)(隆突上)、中區(qū)(隆突下至下肺靜脈)和下區(qū)(下肺靜脈下)，雙肺總計(jì)六個(gè)肺區(qū)。CT評(píng)分方法是：分別評(píng)估每個(gè)肺區(qū)內(nèi)病變體積比例，肺區(qū)中沒(méi)有病變，記0分；小于該肺區(qū)的25%，記1分；累及該肺區(qū)26%~50%，記2分；累及該肺區(qū)的51%~75%，記3分；累及該肺區(qū)的76%~100%，記4分，最后將6個(gè)肺區(qū)評(píng)分相加(總分評(píng)分范圍為0~24分)，得出全肺病變范圍的CT評(píng)分。對(duì)每例患者的數(shù)次CT評(píng)分進(jìn)行比較，選取該患者最高CT評(píng)分作為其重癥期CT評(píng)分，選取該患者末次的最低CT評(píng)分作為其恢復(fù)期CT評(píng)分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用(±s)，組間計(jì)數(shù)資料采用Wilcoxon非參數(shù)檢驗(yàn)方法比較組間差異。采用Spearman相關(guān)分析CT評(píng)分與氧合指數(shù)間有無(wú)直線相關(guān)關(guān)系，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查35例重型COVID-19患者就診時(shí)臨床表現(xiàn)最主要的臨床表現(xiàn)是發(fā)熱(34/35，91.9%)和咳嗽(25/35，71.4%)，部分可伴有咳痰(11/35，31.4%)，乏力(10/35，28.7%)，腹瀉4例(4/35，11.4%)。入院時(shí)實(shí)驗(yàn)室檢查異常主要是淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)降低(18/35，51.4%)，CRP(30/35，85%)升高和LDH升高(15/35，42.8%)。

2.2 胸部CT表現(xiàn)及 CT評(píng)分35例重型COVID-19患者共行188次胸部CT檢查，依據(jù)《新型冠狀病毒肺炎影像學(xué)診斷指南(2020第一版)》[4]，分為早期、進(jìn)展期、重癥期及轉(zhuǎn)歸期四個(gè)階段，并對(duì)每次CT檢查進(jìn)行影像學(xué)評(píng)分。其中17例患者入院時(shí)呈CT早期表現(xiàn)，但均累及雙肺5個(gè)葉，以磨玻璃樣密度影為主，并可見(jiàn)稍高密度的實(shí)變影，主要以胸膜下分布為主，其中有14例患者入院時(shí)氧合指數(shù)正常，這部分患者此時(shí)CT評(píng)分約6~10分，肺內(nèi)病變以磨玻璃樣影為主(圖1A)，且磨玻璃樣密度影內(nèi)常見(jiàn)細(xì)線樣網(wǎng)格影而呈現(xiàn)的“鋪路石”征。在進(jìn)展期及重癥期，雙肺磨玻璃影及實(shí)變影增多、密度增高，以雙肺下葉(尤其右肺下葉)較重(圖1B、圖1C)，此時(shí)CT評(píng)分增高和氧合指數(shù)下降。35例患者發(fā)生重型COVID-19時(shí)最高CT評(píng)分為6~24分， CT評(píng)分的平均值約為15.6分，26例(74.28%)患者在發(fā)病后的2~3周內(nèi)，雙肺病灶達(dá)到最大范圍，CT評(píng)分最高。并發(fā)ARDS的22例患者資料顯示，最早于發(fā)病后5天內(nèi)即可進(jìn)展至ARDS，其重癥CT評(píng)分為(18.61±3.70)分，明顯高于未發(fā)生ARDS患者的CT評(píng)分[(11.07±2.33)分]，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。另外本研究發(fā)現(xiàn)4例雙側(cè)胸腔積液(11.42%)和2例心包積液(5.71%)，未見(jiàn)合并縱隔淋巴結(jié)腫大。其中有30例患者治療后好轉(zhuǎn)，進(jìn)入轉(zhuǎn)歸期，雙肺病灶減少及密度減低(圖1D)，CT評(píng)分減低及氧合指數(shù)上升。30例患者治療后有23例(76.66%)在發(fā)病的15~25d時(shí)間內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)CT評(píng)分減低。

圖1 新型冠狀病毒患者，女，36歲，因“發(fā)熱伴咳嗽2d”入院。圖1A：入院第2天,右肺下葉見(jiàn)片狀磨玻璃密度影，左肺下葉見(jiàn)胸膜下實(shí)變影，密度較均勻，CT評(píng)分6分，患者無(wú)胸悶氣促或呼吸困難，氧合指數(shù)約404mmHg；圖1B：入院第5天，雙肺下葉病灶范圍增大，密度增高，右肺下葉病灶內(nèi)見(jiàn)“充氣支氣管”征，CT評(píng)分10分，氧合指數(shù)242mmHg，患者高流量吸氧情況下血氧飽和度仍持續(xù)下降，3d后行無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣治療；圖1C：入院第9天，雙肺病變進(jìn)一步增多，CT評(píng)分18分，氧合指數(shù)141mmHg，當(dāng)天已予氣管插管行有創(chuàng)機(jī)械通氣治療；圖1D：入院后第30天，CT評(píng)分10分，氧合指數(shù)270mmHg，已予拔除氣管插管行高流量氧療。

2.3 CT評(píng)分與氧合指數(shù)、入院機(jī)械通氣開(kāi)始時(shí)間及機(jī)械通氣天數(shù)的相關(guān)性統(tǒng)計(jì)顯示，35例重型COVID-19重癥期CT評(píng)分與氧合指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，而在轉(zhuǎn)歸期CT評(píng)分與氧合指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析亦呈負(fù)相關(guān)(圖2、圖3)。27例(77.14%)患者氧合指數(shù)最低值發(fā)生在診斷為重型COVID-19的1~4天內(nèi)，而26例患者(74.28%)在診斷重型COVID-19后1周內(nèi)CT評(píng)分達(dá)最高，亦與前者相符。對(duì)重癥期35例患者進(jìn)行不同分組，并統(tǒng)計(jì)CT評(píng)分及氧合指數(shù)情況(表1)。

圖2 重癥期CT評(píng)分與氧合指數(shù)線性相關(guān)散點(diǎn)圖。圖3 轉(zhuǎn)歸期CT評(píng)分與氧合指數(shù)線性相關(guān)散點(diǎn)圖。圖4 首次CT評(píng)分與入院開(kāi)始機(jī)械通氣天數(shù)相關(guān)散點(diǎn)圖。圖5 最高CT評(píng)分與機(jī)械通氣天數(shù)相關(guān)散點(diǎn)圖。

表1 35例重型NCP患者重癥期CT評(píng)分與氧合指數(shù)

本研究中有23例已行機(jī)械通氣，分析其首次CT評(píng)分與入院后開(kāi)始行機(jī)械通氣天數(shù)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)兩者存在負(fù)相關(guān)(P<0.05)。分析其中已撤除機(jī)械通氣的21例病人資料，顯示機(jī)械通氣過(guò)程中最高CT評(píng)分與機(jī)械通氣的天數(shù)存在正相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)圖4~圖5。

3 討 論

據(jù)統(tǒng)計(jì)，重型COVID-19患者已占總體COVID-19患者病例約25.5%[5]，而且目前認(rèn)為合并基礎(chǔ)疾病的老年男性發(fā)生COVID-19的死亡率比其他人群更高。本研究通過(guò)年齡分組及有無(wú)基礎(chǔ)疾病分組，顯示重型COVID-19重癥期的非老年組氧合指數(shù)竟然小于老年組的，而無(wú)基礎(chǔ)疾病組的氧合指數(shù)也小于基礎(chǔ)組的, 但氧合指數(shù)在大于60歲與小于60歲、有無(wú)基礎(chǔ)疾病等分組間無(wú)明顯差異，這提示即使合并基礎(chǔ)疾病的老年人傾向于預(yù)后更差，部分非老年的無(wú)基礎(chǔ)疾病COVID-19患者也可出現(xiàn)較嚴(yán)重的肺損傷。

本研究結(jié)果顯示，從發(fā)病至診斷為重型COVID-19為7~14d，一半以上患者(54.28%)在入院行首次CT檢查之前已出現(xiàn)低氧血癥。通過(guò)分析14例重型COVID-19患者氧合指數(shù)正常的CT影像學(xué)資料，提示此時(shí)CT評(píng)分較低，多在10分以下，CT表現(xiàn)為磨玻璃樣密度影為主，可伴有小片狀或條狀實(shí)變影，且常見(jiàn)磨玻璃影內(nèi)伴有網(wǎng)狀光滑細(xì)線影呈現(xiàn)的“鋪路石”征。與國(guó)內(nèi)大多數(shù)研究相似[6-7]，本研究中重型COVID-19患者的進(jìn)展期及重癥期CT動(dòng)態(tài)表現(xiàn)主要為雙肺多發(fā)斑片狀磨玻璃影及實(shí)變影增多，雙肺各葉均可累及，以雙肺下葉較重，尤其是右肺下葉，這可能由于右肺下葉支氣管解剖結(jié)構(gòu)上短而直，病毒更容易侵犯。由于發(fā)病機(jī)制相似, 大多數(shù)病毒性肺炎在同一病毒科中具有相似的影像學(xué)特征，因而同為冠狀病毒科的SARS和MERS有相似的影像學(xué)表現(xiàn)[8]，因此單靠影像學(xué)較難鑒別,需要結(jié)合核酸檢查。 另外在進(jìn)展期及重癥期患者中，有2例合并心包積液，且伴有肌紅蛋白的升高，CT評(píng)分均大于22分，這可能與病毒引起細(xì)胞因子風(fēng)暴導(dǎo)致多臟器的損傷有關(guān)[9]，可能提示病情危重及預(yù)后不良。本研究中患者住院治療期間CT顯示雙肺病灶可呈“此消彼長(zhǎng)”的現(xiàn)象，表現(xiàn)為肺部部分密度減低、吸收，而同時(shí)另一部分病灶范圍增大及密度增高，CT評(píng)分可以提供相對(duì)客觀的肺內(nèi)病變測(cè)量方法，本研究患者重癥期最高CT評(píng)分的平均值約為15.6分，且多在發(fā)病后的2~3周內(nèi)(74.28%)CT評(píng)分到達(dá)頂峰，此時(shí)肺內(nèi)病灶范圍最大。而經(jīng)過(guò)抗病毒抗炎治療后，多數(shù)(76.66%)患者在發(fā)病第15~25天內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)CT評(píng)分減低?；謴?fù)期雙肺磨玻璃影及實(shí)變影逐漸減少，可出現(xiàn)伴支氣管牽拉擴(kuò)張的纖維條索灶，而病變邊緣的“暈”征消失，還有“鋪路石”征也逐漸消失。華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院學(xué)者的一組研究顯示，輕型及普通型COVID-19患者在發(fā)病后的10天左右雙肺病變最多[10]，相比之下本研究的重型COVID-19患者的CT評(píng)分最高峰時(shí)間延后，病程會(huì)更長(zhǎng)。

重型COVID-19最常見(jiàn)的并發(fā)癥是ARDS，而出現(xiàn)ARDS時(shí)常提示患者病情危重，病死率較高。目前診斷ARDS使用的是2011年提出的“柏林標(biāo)準(zhǔn)”[11]，氧合指數(shù)和胸部影像等指標(biāo)均作為診斷標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，重型COVID-19患者的氧合指數(shù)檢測(cè)及胸部影像檢查，都尤為重要。本研究中35例重型COVID-19患者中有22例進(jìn)展至ARDS，最早1例患者在發(fā)病后5d即迅速進(jìn)展至ARDS。本研究中35例重型COVID-19患者重癥期隨肺損傷加重，CT評(píng)分在增高及氧合指數(shù)在降低，對(duì)CT評(píng)分與相應(yīng)時(shí)期的氧合指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這提示半定量CT評(píng)分能較好反映肺損傷的程度。而對(duì)30例進(jìn)入轉(zhuǎn)歸期COVID-19患者的CT評(píng)分與相應(yīng)氧合指數(shù)分析，亦呈負(fù)相關(guān)，則反映隨著肺內(nèi)病變減少，CT評(píng)分變低，而氧合指數(shù)則上升。本研究同時(shí)也比較了重癥期時(shí)發(fā)生ARDS組及未發(fā)生ARDS組的CT評(píng)分，發(fā)現(xiàn)ARDS組CT評(píng)分明顯高于未發(fā)生ARDS組，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這些都表明CT評(píng)分有利于肺損傷及ARDS嚴(yán)重程度的評(píng)估。

重型COVID-19患者發(fā)生ARDS時(shí)通常是使用機(jī)械通氣來(lái)糾正低氧狀態(tài)，但機(jī)械通氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)容易出現(xiàn)呼吸肌疲勞、呼吸功能減退而導(dǎo)致撤機(jī)困難[12]，而且機(jī)械通氣時(shí)間越長(zhǎng)，患者死亡率會(huì)越高，因此把握上機(jī)和撤機(jī)的時(shí)機(jī)很重要。本研究35例重型COVID-19患者中有23例已行機(jī)械通氣，分析首次CT評(píng)分與入院后至開(kāi)始行機(jī)械通氣天數(shù)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)兩者存在負(fù)相關(guān)(P<0.05)；分析21例已撤除機(jī)械通氣的病人，發(fā)現(xiàn)機(jī)械通氣過(guò)程中最高CT評(píng)分與使用機(jī)械通氣的天數(shù)存在正相關(guān)(P<0.05)。 這些表明CT評(píng)分可能有利于重型COVID-19患者的治療方案的選擇和預(yù)后評(píng)估。 另外國(guó)外也有學(xué)者回顧分析ICU中135例ARDS患者的CT檢查及臨床資料，發(fā)現(xiàn)CT評(píng)分與氧合指數(shù)、ARDS發(fā)病后30天內(nèi)非機(jī)械通氣的天數(shù)相關(guān)，而且CT評(píng)分越高，呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)越高[13]，在診斷ARDS時(shí)較高的CT評(píng)分可能是死亡和呼吸機(jī)依賴的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。因此CT評(píng)分可能對(duì)ARDS患者呼吸機(jī)誘導(dǎo)的肺損傷可能性、撤機(jī)失敗風(fēng)險(xiǎn)及ARDS患者的預(yù)后有重要價(jià)值。

總之，重型COVID-19患者的胸部CT檢查不僅能提供雙肺病灶的動(dòng)態(tài)變化情況，而且能通過(guò)CT評(píng)分相對(duì)客觀評(píng)價(jià)肺內(nèi)病變的范圍，同時(shí)CT評(píng)分與氧合指數(shù)存在相關(guān)性，能較好的評(píng)價(jià)肺損傷的程度，有利于監(jiān)測(cè)重型COVID-19的病情發(fā)展情況及對(duì)ARDS的評(píng)估。本研究?jī)H為小樣本研究，研究中所使用的半定量CT評(píng)分方法雖簡(jiǎn)單但存在主觀因素影響可能，評(píng)分方法進(jìn)一步改善和提高準(zhǔn)確度，還需要進(jìn)一步研究。