新型冠状病毒肺炎CT影像学特征
2020-04-18刘相蛟曲佳佳杨希薛玉文
刘相蛟,曲佳佳,杨希,薛玉文
(1费县人民医院,山东 临沂 273400;2山东大学齐鲁医院,山东 济南 250012;3台州市中心医院,浙江 台州 318000)
新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎,novel coronavirus infected pneumonia,COVID-19)给我国人民健康和社会经济带来巨大影响,医务工作者面临巨大挑战。COVID-19是一个既往人们未知的全新的疾病,其传染性强,传播速度快,潜伏期1~14天,一般3~7天,个别病例达到20余天[1-2],重者可快速进展,死于全身各脏器衰竭。虽然病原学检测或血清学检测是诊断COVID-19的金标准,但由于检测技术的局限性,仍有将近50%的患者在发病时核酸检测阴性[3]。抗体检测的文献罕见,其灵敏度和特异性也有一定局限性[4],因此仅依赖病原学检测来筛查及诊断COVID-19可能会造成误诊和漏诊,需要结合临床分析特别是影像学分析来判断。近期陆续有文献报道了COVID-19的CT影像学特征[5-6],但病例数有限、随访时间偏短,尚不能完全阐明这个疾病的CT影像学特征,需要更多的资料积累。我们分析了60例COVID-19确诊病例的CT影像,总结了其特征性的表现及随病程进展其变化规律,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象 收集2020年1月24日—2020年3月3日湖北大别山区域医疗中心和武汉市普爱医院两家定点医院所收治的COVID-19患者60例,均经核酸检测阳性证实为确诊病例,根据中华人民共和国国家卫生健康委员会颁布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》分型标准,将患者按病情分为普通型、重型及危重症型[7],并根据临床疾病发展过程将疾病分为早期、中期、恢复期。男34例,女26例;年龄13~82岁,平均(54.27±15.28)岁;发病时间3~7天,平均(5.01±1.38)天;普通型 50例,重型8例,危重症型2例。60例患者均有一份入院时胸部CT影像;50例患者具有入院时、入院后4~7天、入院后14~21天3次胸部CT影像,其中普通型45例,重型/危重型5例,共阅读CT影像160份。
1.2 方法 使用前瞻性研究方法,对每位患者于入院时、入院后4~7天、入院后14~21天各给予一次CT(美国GE公司的Brightspeed 16排螺旋CT及日本东芝公司的Aquilion 16排螺旋CT)检查。检查后在计算机上利用PACS(Picture Archiving and Communication Systems)系统阅读患者的DICOM图像,由固定的一位呼吸科医生和一位放射科医生共同完成对每一幅图像的阅读,对病变的分析按数量、形态、分布、密度、内部结构等进行描述。
1.3 统计学处理 应用SPSS17.0软件,计量资料用)表示,采用t检验;计数资料用n(%)表示,采用χ2检验;以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 患者入院时CT影像分析 COVID-19 CT病变分布特征:对60例患者入院时的CT图像进行分析:病变累积部位为双肺的有56例(93.33%),仅为单肺的4例(6.67%);以下肺野为主的55例(91.67%),以中肺野为主的2例(3.33%),以上肺野为主的3例(5.00%);病变以外周(包括胸膜下)为主的55例(91.67%),以中央分布为主的5例(8.33%);病变表现为多发(包括弥漫性)的58例(96.67%),单发的2例(3.33%)。以上结果显示,COVID-19病变分布,双肺明显多于单肺;下肺野明显高于上肺野及中肺野;外周及胸膜下分布明显高于中央分布;多发明显高于单发,常呈双肺弥漫性分布;病变的特征性分布为病变融合成片,位于胸膜下,平行于胸膜走行,成条带状分布,有时双侧对称似蝙蝠张开的双翅,称为“蝙蝠翼征”或似蝙蝠反折的双翅,称为“反翼征”,部分病例可见胸膜下间隙;5例分布中上肺野,同时表现为以中央分布为主,呈弥漫性磨玻璃影或云雾状影。
COVID-19的CT影像形态表现特征:对60例患者入院时CT影像进行形态分析,根据病变出现的频率,分为常见表现(出现率≥50%)、少见表现(出现率<50%,≥10%)和罕见表现(出现率<10%)。常见表现包括:磨玻璃影41例(68.33%)(见图1)、实变影(斑片状)36例(60%)、胸膜下线(弧线影)34例(56.67%)、网格影34例(56.67%)、索条影34例(56.67%)(见图2)、胸膜下多灶性致密影33例(55%)、条带影31例(51.67%)、蝙蝠翼征和及反翼征31例(51.67%)(见图3、图4)、小叶间隔增厚31例(51.67%)、血管增粗30例(50%)。少见表现包括:晕征21例(35%)、反晕征18例(30%)、胸膜牵拉18例(30%)、大片实变影15例(25%)、结节影13例(21.67%)、支气管充气征8例(13.33%)、铺路石征8例(13.33%)、白肺7例(11.67%)、支气管管壁增厚7例(11.67%)、;罕见表现包括:胸膜增厚3例(5%)、胸腔积液1例(1.67%)、淋巴结肿大1例(1.67%)、囊泡1例(1.67%)、肺不张 1例(1.67%)、微结节 1例(1.67%)。
图1胸膜下磨玻璃影(入院时)
图2网格索条影(入院时)
图3蝙蝠翼征(入院时)
图4反蝙蝠翼征(入院时)
2.2 不同疫情COVID-19患者的影像学特点 本组资料显示,患者的影像学表现与其病情轻重有相关性,普通型多为磨玻璃影、斑片状云雾影、实变影或网格影,重型/危重型则表现为融合成片的大片磨玻璃影或实变影,甚至形成“白肺”。
2.3 随疾病转归COVID-19患者影像学变化特点 对45例完成3次CT检查的普通型病例进行分析,显示患者影像学表现,早期:以磨玻璃影为主31例,以实变影为主8例,以网状、索条影为主6例;中期:以磨玻璃影为主13例,以实变影为主的有7例,以网状、索条影为主的有25例;两组比较,早期,磨玻璃影明显多于中期,而网格索条影明显少于中期,具有统计学意义,P值均<0.01,实变影两期无明显差异,P>0.05。恢复期:以磨玻璃影为主的有3例,以实变影为主的有3例,以网状、索条影为主的有7例,以局部纤维灶为主的有14例,病变吸收有18例,图5、图6,与中期比较,各种病变发生率具有统计学差异,P值均<0.01。5例重症患者病变发展迅速,3~5天即可进展为“白肺”。
图6 病变吸收变淡(入院时及入院后14天)
3 讨论
COVID-19是由病毒感染所造成的肺部炎症[8],新冠病毒为单股正链RNA病毒,经口鼻进入呼吸道后,与肺泡上皮的ACE2受体结合[9],引起肺部炎症,新冠病毒感染肺组织后,可引起机体细胞因子风暴导致机体发生过度炎症反应,引起急性肺损伤[10]。病理解剖显示,COVID-19的病理改变与SARS和中东呼吸综合征(MERS)冠状病毒感染病理改变相似,呈病毒感染所致的细胞病理改变,首先为肺间质炎,进一步发展累及肺实质,最后导致全肺损伤[11]。不同的病理变化导致了CT影像学上的不同表现。根据文献报道,COVID-19的早期病理变化表现为以淋巴细胞浸润为主的肺间质炎症,血管充血、肺水肿、蛋白样渗出物,并可见局灶性肺泡上皮细胞增生、多核巨细胞形成[12],故CT影像学上表现为磨玻璃影、网格影、云絮状影或片状实变影;病变进一步发展表现为肺泡内含大量粘液、弥漫性的肺泡上皮细胞增生和间质增厚,终末细支气管及肺泡腔内可见由纤维蛋白、炎性细胞、巨噬细胞和多核巨细胞组成的肉芽肿样结节,间质纤维母细胞增生,局灶性机化,CT影像学上则表现为病变体积缩小,更加致密,呈现网格及索条样变化。重症及危重症进展期病理上可见弥漫性肺损伤,大量炎性细胞、纤维粘液性物质渗出,肺泡上皮细胞脱落、坏死,严重的肺水肿、透明膜形成,影像学上形成弥漫性的磨玻璃影或实变影,表现为“白肺”。
本组资料显示,COVID-19影像学表现有其特征,典型表现为外周及胸膜下分布为主,病灶从外周向中央扩展,双下肺为重;单发少,大部分多发或弥漫性分布,特征性表现为病变常融合成片,平行于胸膜下分布,成条带样或“蝙蝠翼”状或“反蝙蝠翼”状表现;病变形态特征可有磨玻璃影、小叶间隔增厚或斑片状实变影,病变内见增粗的血管影及空气支气管征。病变进展期可见网格影、条索影增加,出现病变收缩,产生胸膜下间隙,重者则短期(3~5天)内演变为大片实变或“白肺”,此与文献报道相似[6],但本组病例,所见胸膜下线、蝙蝠翼或反蝙蝠翼征例较高,该表现可能为COVID-19的特征性表现。目前对COVID-19影像动态观察的报道尚少,本研究动态观察了45例普通型和5例重型/危重型患者早期、中期、恢复期CT的动态变化,发现COVID-19不同分期CT表现有显著差异,普通型早期主要表现为磨玻璃样变化,中期主要表现为病变密度高,网格及索条成份增加。恢复期为变淡、吸收或残留部分纤维化,而重型/危重型病变进展迅速,发展为白肺。
尽管COVID-19 CT影像学表现有其特征,但仍有部分患者表现不典型或与其他疾病有交叉性表现,故要注意与其他疾病如流感病毒肺炎、巨细胞病毒肺炎、支原体肺炎、肺孢子菌肺炎、外源性过敏性肺泡炎、隐源性机化性肺炎、风湿病相关性肺间质疾病等鉴别。在鉴别过程中,要密切结合患者的流行病学史、职业史、基础疾病史以及临床表现、实验室检查、影像学特点及病原学结果等综合分析。当不能排除COVID-19的时候,要做核酸或抗体检测,防止漏诊;同时还要注意患者的伴随疾病如COPD、心功能不全所造成的相应的影像学上的改变。
总之,COVID-19 CT影像具有双下肺、外周分布为主、病变多发、以磨玻璃影、实变影及网格索条影为主的特征,并具有随着病程进展,病变密度增加、网格索条影增加及恢复期病变变淡或遗留局部纤维灶的规律。了解COVID-19的CT影像特征对COVID-19的筛查、诊断和病情评估据均具有重要意义。