新型冠状病毒肺炎患者治愈后肺部CT特点分析
2020-08-28张正华李翔李志鹏彭艳杨俊涛杨洪元罗林杨云辉洪敏昌常雯何波赵卫
张正华,李翔,李志鹏,彭艳,杨俊涛,杨洪元,罗林,杨云辉,洪敏昌,常雯,何波,赵卫
自2019年12月以来,严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome corona-virus 2,SARS-CoV-2)引起的肺炎在全国及全世界范围蔓延,给人类生命健康及社会经济造成严重影响[1-2]。2020年2月7日国家卫生健康委员会命名为新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19),以发热、干咳和乏力为主要表现,确诊需核酸检测阳性或病毒基因测序[3]。由于检测结果存在一定特异性和敏感性的差异,容易出现假阴性结果,故很多专家提倡影像学检查的必要性,且对COVID-19患者的肺部影像学特点已有较多文献报道[4-6]。随着防控措施的到位和相关积极治疗,全国范围内的COVID-19患者已陆续治愈出院。但是COVID-19患者的肺部转归过程和规律尚不明确,有少数学者总结了患者在住院过程中的肺部CT变化特点[7-8],但对治愈后患者肺部的影像特点及转归的分析尚未见文献报道。因此,本研究回顾性分析COVID-19治愈患者出院时及返院复查的肺部CT表现及动态变化,旨在为临床评估患者疗效及预后提供参考依据。
材料与方法
1.一般资料
搜集2020年2月1日-3月14日云南省各定点医院收治的确诊并治愈的130例COVID-19患者的病例资料。所有患者的诊断及出院标准均符合《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版和第六版)》,并在出院时行肺部CT检查且在出院后2周返院复查。
2.检查方法
患者出院及返院复查均在特定机房进行肺部CT检查,在检查前后机房内严格消毒,技术人员均做好一级防护。使用Philips Brilliance(18例)、GE Light Speed(42例)和Siemens Somatom Definition AS(70例)64层螺旋CT机,扫描范围自肺底至肺尖,扫描参数:100~120 kV,100~300 mAs,扫描层厚5 mm,薄层重建层厚1 mm、间距0.7 mm。
由2位副高及以上职称的胸部影像诊断医师进行独立阅片(窗宽1500 HU,窗位-400 HU),当两者意见不一致时,由第3位高年资医师组织讨论并达成一致意见。主要阅片内容:病灶数目、分布、形态、磨玻璃密度影(ground glass opacity,GGO)、实变影、小叶间隔增厚、纤维条索影、胸膜下线(与胸膜平行的致密线状影)、病变内血管增粗及空气支气管征等。
3.统计学分析
使用SPSS 20.0软件进行统计学分析,采用Person卡方检验和Wilcoxon秩和检验。计数资料以例数(n)和构成比(%)描述,非正态分布资料以中位数表示。以P<0.05为差异具有统计学意义。
结 果
1.临床资料分析
130例中,男69例、女61例,年龄10~70岁。78例有湖北省旅居史,52例有与确诊病例密切接触史(以家庭聚集式为主)。临床诊断为普通型112例,重型18例。主要临床表现为发热及相关呼吸道症状。本研究中两组患者的各项临床特征及组间比较结果见表1。两组间差异有统计学意义的指标主要有临床症状中的呼吸短促、咽痛、流涕、头痛、肌肉酸痛、胸闷和胸痛和消化道症状(恶心、呕吐、腹泻),合并基础疾病中的糖尿病、高血压和慢阻肺,以及实验室检查指标中的淋巴细胞降低和C反应蛋白升高。
2.出院时肺部CT表现
8例普通型患者在出院时肺部CT无明显病灶,后续未返院复查。其余122例治愈患者肺部CT上仍有不同程度的病灶存留,主要分布于双肺下叶外周带及胸膜下区。未见明显胸腔积液及淋巴结肿大。
普通型患者(104例)肺部病灶多为多发(85.6%),以双肺下叶为著,详见表2。主要肺部CT表现见表3。可见GGO 31例(29.8%),多呈斑片状及条带状;实变影73例(70.2%),形态与GGO类似,部分呈不规则形,空气支气管征较少见(9例,8.7%);在原病灶区可见增厚的小叶间隔和纤维条索影存留(图1),其中可见小叶间隔增厚79例(76.0%),纤维条索影98例(94.2%);胸膜下线较常见(占71.2%),即双肺外周带的病灶区有平行于胸膜的致密线状影(图2);病变内血管增粗19例(18.3%)。重症型患者(18例)肺部病灶均为多发,并累及多个肺叶,详见表2。主要肺部CT表现见表3。常见的征象包括GGO(94.4%)、实变影(55.6%)、小叶间隔增厚(83.3%)和纤维条索影(77.8%)等。
表1 普通型与重型患者基本临床资料的对比 (例)
表2 普通型和重型患者出院及返院时肺部病灶的分布情况的比较 (例)
表3 普通型和重型患者出院及返院时的肺部CT表现 (例)
3.返院复查肺部CT表现
普通型患者肺部病灶较前明显减少,病灶分布以上肺为著(P<0.05),详见表2。主要肺部CT表现见表3。可见GGO 15例(14.4%),较前明显减少(P<0.05),但是有5例患者肺部出现新发斑片状GGO,边界模糊;实变影与纤维条索影较前减少(P<0.05),但吸收相对缓慢,且部分GGO转变为实变影(图3)。小叶间隔增厚和胸膜下线吸收相对较快,数量均较前明显减少(P<0.05);空气支气管征5例(4.8%),较前无明显改变(P>0.05)。
重型患者复查时的主要CT表现见表3。可见肺部病灶较前不同程度吸收(图4),但病灶性质(GGO、实变影、小叶间隔增厚、纤维条索影、胸膜下线、病变血管增粗及空气支气管征)较前无明显变化(P均>0.05)。
讨 论
COVID-19患者的病情变化与患者体质、基础疾病以及治疗方案等诸多因素有关,有些患者病情会反复,甚至出现急性呼吸窘迫综合征或多器官功能衰竭,可能与患者体内的“炎症风暴”等因素有关[9]。本研究中入组对象为已治愈患者,以普通型居多(104例),重型患者仅18例,患者的主要临床表现为发热及呼吸道相关症状,与Chen等[10]的研究中患者的临床表现基本一致。有研究中指出,重型患者的主要影响因素为高龄、伴有基础疾病以及临床症状表现为乏力伴胸闷胸痛等[11],与本研究病例特点相符。同时本研究中部分患者具有恶心、呕吐及腹泻等消化道症状,表明SARS-CoV-2可能导致胃肠道壁的损伤引起功能紊乱,与急性呼吸综合征(severe acute respiratory,SARS)和中东呼吸综合征(middle east respiratory syndrome, MERS)患者的症状类似[12]。本研究中重型患者的血液淋巴细胞降低的程度明显高于普通型,可能由于SARS-CoV-2感染后,淋巴细胞功能被抑制,导致机体免疫功能下降,病情可能更易进展为重型,故在治疗过程中改善免疫功能至关重要[13]。C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)是一种急性炎性反应物,可在一定程度上反映患者肺部损伤的严重程度,在本研究中重型患者的CRP全部升高,故抑制炎症因子的释放可能是治疗COVID-19的一个方向。
本研究中的患者就诊初期肺部均出现不同范围及程度的病灶,在治疗过程中均得到有效救治,未出现病情恶化者,在出院时有8例患者的肺部病灶已完全吸收。有研究者指出,COVID-19的病理特征与SARS和MERS的病理特征非常相似,主要改变为肺泡弥漫性损伤伴纤维黏液性渗出[14]。因此,COVID-19患者肺部病灶吸收较慢且有一定滞后性。本研究中患者在出院时,仍有122例的肺部CT上可见不同程度的病灶存留。由于SARS-CoV-2颗粒小,经气道吸入后,主要侵犯细支气管,引起细支气管炎及周围炎并向远端蔓延侵犯肺组织,且病毒易发生在毛细血管丰富的肺外周区域,以下肺为著[15]。本组患者肺部病灶大部分位于双肺下叶外周带的胸膜下区,与初始病灶的分布特点一致。同时,本研究中发现病变易累及双下叶,符合吸入性肺炎的特点。返院复查时患者的上肺病灶吸收较快,下肺病灶吸收缓慢,正是由于下肺受累较重的缘故。
COVID-19患者肺部CT主要表现为双肺沿支气管血管束分布的多发GGO、实变影,部分可见小叶间隔增厚[16],多由肺泡壁增厚、含气肺泡腔不完全塌陷以及局部血流量增加所致。病毒首先主要累及的是小叶细支气管以下的远端细支气管周围间质,即小叶中心间质。而小叶中心区域的淋巴回流为向心性的,故易形成类圆形GGO。随后,病变逐渐扩散至整个次级肺小叶及周围肺组织,形成斑片状GGO,其大小符合次级肺小叶的范围。随着病灶增大及融合,形成大片状GGO。当病毒累及小叶周围间质时,GGO常表现为条带状,正是由于该区域的淋巴回流是向胸膜下和小叶间隔的外周引流,病灶紧贴胸膜并沿两侧小叶间隔蔓延,导致病灶长轴与胸膜平行。因此,GGO形态多表现为类圆形、斑片状、大片状及条带状,本组病例中GGO多由原先的片状及条带状病灶逐渐吸收、缩小而来。既往有研究者认为,GGO的存在提示肺内仍有渗出性病灶,需要警惕患者体内是否有少量病毒存留,故出院后仍然需要做好防护并做进行相应的健康状况的监测[17]。在本研究中,有5例患者在出院后肺部出现新发GGO,边界模糊,其特征与COVID-19初发时肺部GGO多表现为边界清晰、平直的特点有一定差异,笔者认为出现这种征象可能为合并其它细菌感染所致,经抗生素治疗后好转。其余患者的GGO较前明显减少(普通型患者中复查时仅有14.4%的患者出现GGO),但部分GGO可转变为实变影。Song等[18]研究认为肺实变是反映COVID-19进展或加重的指标之一。但在吸收期,由于肺间质纤维化以及肺泡塌陷而表现为实变影,此时的病灶范围较前是有缩小的,密度较早期及进展期更致密,其内空气支气管征少见。因此,当GGO病灶范围缩小且密度增高时,可提示患者病情有好转趋势。SARS-CoV-2进入肺泡内易与II型肺泡上皮结合,引起肺泡表面活性物质分泌减少,从而导致粘连性肺不张,这些病灶亦被归入实变影,与患者出现低氧血症及呼吸困难等临床症状相符。这可能也是本研究中部分患者肺部实变影吸收较缓慢的原因,返院复查时仍有50%的患者肺部可见肺实变。
COVID-19肺部病变内常常合并血管束增粗[19],为病变累及肺血管致血管炎、血管周炎及充血表现,多为急性炎性反应,而本研究治愈患者肺部病灶内仍可见少量血管增粗征象,其可能更多原因为血管周围间质增厚所致,随着病情好转逐渐减少,返院复查时普通型与重型患者中仅8.7%和33.3%可见肺部病变内血管增粗。小叶间隔增厚在CT上常表现为短线样高密度影并延伸至胸膜,又称“间隔影”。有文献指出,小叶间隔增厚在COVID-19早期即可出现,并贯穿整个病程,提示COVID-19易累及间质并导致纤维化改变[20-21]。既往研究结果显示,SARS患者的肺间质纤维化较严重,出院后小叶内间质、小叶间隔增厚以及胸膜下线持续存在[22]。近期尸检结果显示,COVID-19患者肺部纤维化程度不及SARS,而渗出性反应较SARS明显[23]。本研究中发现,返院复查时可见部分患者的小叶间隔增厚和纤维条索影出现不同程度的吸收、减少,提示COVID-19患者的肺间质受累程度未达到完全纤维化程度,仍具有一定的恢复趋势。肺部纤维条索灶是否提示不可逆性纤维化并影响患者肺功能恢复及临床预后,有待大样本及长期随访观察。胸膜下线表现为平行于胸膜的致密线状影,多见于肺内胸膜下区条带状病灶内,其形成机制可能为病灶内外两端小叶间隔恢复相对较快,在病灶中部残留条状间隔影。本组病例中,仅35.6%的普通型患者在复查时有胸膜下线存在,而重型患者的比例相对要高,因此当肺外周出现胸膜下线时,提示COVID-19肺部病灶可能处于吸收期。由于重型患者肺组织受累范围更大且更严重,故肺内病灶的吸收相对较缓慢。
综上所述,肺部CT检查能够直接反映COVID-19肺部病灶在临床治愈后的变化趋势,为临床评估患者疗效及预后提供参考依据。同时,本研究也存在一定局限性:①样本量相对较小,后期需要大样本及多中心合作研究;②仅总结一次CT复查情况,仍需多次随访复查。