胸部影像学征象在预测新型冠状病毒肺炎转归中的作用

唐大川 韩成钰 李海泉 潘军平 孟庆彬 赵杰

1徐州医科大学研究生院221004；2西北农林科技大学生命科学学院,杨凌712100；3徐州医科大学附属第二医院重症医学科221006；4韶关市曲江区人民医院影像科512100；5武汉市第一医院胃肠外科430022；6徐州医科大学附属第二医院呼吸与危重症医学科221006

新型冠状病毒肺炎 (COVID-19)是一种严重威胁人类健康的传染病,自2019年12月从湖北省武汉市蔓延以来,已造成数万人感染,该病也被紧急列入《中华人民共和国传染病防治法》所规定的乙类传染病[1]。由于COVID-19 感染潜伏期长、病程不定,有较高的危重症率和病死率[2],也有部分临床症状较轻的患者突然出现加重,因此早期识别患者临床转归的影像学特征有一定的临床意义。作为国家卫生健康委员会《新型冠状病毒肺炎诊疗方案 (试行第七版)》[1]所推荐的检查之一,胸部影像学检查在诊断COVID-19 的过程中发挥了极其重要的作用。目前的初步证据表明,COVID-19的肺损伤很可能由细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome,CRS)所介导[3],因此COVID-19重症患者很可能具有其他CRS相关肺损伤(如人感染高致病性禽流感)的胸部影像学表现,并可通过此类胸部影像学表现来预测患者的转归。为探究这一方法的可行性,笔者现对所支援医院(武汉市第一医院)2020年1月20日至3月5日收治的确诊COVID-19患者的胸部影像学资料及其病情转归进行分析,报道如下。

1 对象与方法

1.1 病例选择 回顾性分析2020年1月20日至3月5 日的60 例COVID-19 患者的影像学资料,所有患者均来自笔者所支援的武汉市第一医院。其中,男36例,女24例,年龄(54±26)岁,所有患者均符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》[1]诊断标准,患者入院时均接受了有关诊疗方案所推荐的支持性治疗和预防性抗生素治疗,治疗过程中未合并其他细菌或真菌感染。本研究符合《赫尔辛基宣言》原则。

1.2 临床好转与临床恶化的判别标准 依据国家卫生健康委员会《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》[1],临床好转定义为符合下述任何一条：(1)体温正常至少3 d；(2)呼吸道症状明显好转；(3)间隔24 h的连续2次核酸检测为阴性。临床恶化定义为符合下述任何一条：(1)呼吸频率≥30次/min,且不能靠吸氧缓解； (2)氧饱和度≤93%； (3)病情急剧恶化,生命体征不稳定者；(4)出现COVID-19 肺体征之外的其他临床表现与体征,需要其他专科参与诊治者。

1.3 方法 通过判别,临床好转组共52例,临床恶化组共8例。在获取患者前后间隔5 d以上的至少2次胸部CT 影像后,通过回顾文献[2,4],遴选出临床中容易分析的10个影像学特征作为评价指标,并将临床好转组与临床恶化组患者的有关指标分别加以统计。

1.4 统计学分析 所有数据以例数 (%)表示,采用χ2检验比较,用SPSS 20.0 for Windows软件进行统计学分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COVID-19患者的胸部影像学表现 统计60例COVID-19患者的胸部高分辨率CT 影像,分别出现如下特征：病灶趋于实变 (35例,58.33%),病灶范围增大 (20 例,33.33%),病灶出现融合趋势 (18 例,30.00%),磨玻璃影由模糊变清楚(38 例,63.33%),病灶由外向内发展 (24 例,40.00%),出现纤维条索 (29 例,48.33%),出现新病灶 (31 例,51.67%),磨玻璃影范围增大(20 例,33.33%),磨玻璃影范围减小 (38 例,63.33%),病灶此起彼伏 (28 例,46.67%)。见图1～3。

图1 76岁女性患者因 “咳嗽、低热1周”入院,严重急性呼吸综合征冠状病毒2核酸检测阳性 A：2020年2月14日首次CT,两肺胸膜下见斑片磨玻璃影,内见 “碎石路征”；B：2020年2月29日复查CT,病变缩小,出现实变,边缘收缩

图2 80岁男性患者因 “嗜睡1周,发热1 d”入院,严重急性呼吸综合征冠状病毒2核酸检测阳性 A：2020年2月18日首次CT,两肺见斑片磨玻璃,符合进展期影像表现；B：2020年2月26日复查CT,病变范围增大,磨玻璃密度增高,见实变影,累及两肺中内带

图3 71岁男性患者因 “咳嗽伴发热4 d”入院,严重急性呼吸综合征冠状病毒2检测阳性 A：2020年2月17日首次CT,两肺多发胸膜下磨玻璃影；B：2020年2月26日复查CT,大部分病灶较前吸收、缩小,同时出现新的病灶

2.2 2组COVID-19患者胸部影像学特征的分析 为排除不利于分析的干扰因素,全体患者纳入分析中的初次CT 以入院前的筛查CT 为准。在患者住院期间,每人以5 d为间隔,进行2～5次CT 检查(平均每人接受3次CT 检查)；如患者临床症状加重,则酌情增加CT 扫描的频次；上述CT 扫描结果亦均纳入特征分析范围。52例 (86.67%)临床好转组患者平均好转时间为5 d,8 例(13.33%)临床恶化组患者病变加重时间范围为3～8 d。2组的影像学特征 (病灶趋于实变、病灶范围增大、病灶出现融合趋势、磨玻璃影由模糊变清楚、病灶向内发展、出现纤维条索、磨玻璃影范围增大、磨玻璃影范围减小和病灶此起彼伏)比较,差异均有统计学意义(P值均＜0.05)。见表1。

3 讨论

与其他多种病毒性肺炎(如人感染高致病性禽流感[4-5])类似的是,在危重症COVID-19患者的肺部损伤中,CRS 扮演着重要角色。所谓CRS,即是在免疫系统受到特定刺激的情况下,释放大量与炎症反应相关的细胞因子,进而引起全身性的炎症反应和多器官功能损害的现象[6]。且既往经验和本研究均表明,利用胸部影像学手段来识别此类患者转归是可行的[7]。现将本研究中的发现总结如下。

3.1 COVID-19 的一般影像表现 (1)病变分布：包括胸膜下、小叶核心及弥漫型。(2)病变数目：多发为主；少数早期表现为单发,进展期常转化为多发。(3)病变密度：磨玻璃影及实变。(4)病变形态：斑片型及结节型。(5)征象包括：“胸膜平行征”即胸膜下分布,最大径与胸膜平行；“碎石路征” (小叶内间隔增厚)；血管增粗征[8]。以上征象与《新冠肺炎的放射学诊断：中华医学会放射学分会专家推荐意见第一版》[9]一致。部分病例出现晕征及反晕征。本研究所有病例影像学表现均符合文献报道[8]。

3.2 CT 随访在临床预测中的价值 本系列患者随访中86.67%出现临床好转,其影像学表现主要为：病变范围或数目减小；磨玻璃影密度增高,向实变转化；实变边缘平直或收缩；出现纤维条索影。机理可能是炎症反应后局部出现组织纤维化。46.67%的病例出现 “此起彼伏”的影像表现,即部分病灶好转,又出现新发病灶或病灶加重,与既往文献报道一致[8]。此类患者最初病灶的变化规律(发生、加重及好转)都类似并滞后于最初病灶,推测为部分肺区域炎症反应滞后,而并非感染加重或再次感染。另16.67%病例在随访中出现临床加重,表现为病灶范围和数目增多,这与局部和全身性的炎症反应相对应。

3.3 基于CT 随访进行的分期 基于本研究观察可以把COVID-19 影像发展阶段分为早期、进展期、修复期。早期是指病变累及肺小叶,多位于胸膜下,单发或多发,磨玻璃结节或实性结节伴“晕征”,密度较低,边界模糊,薄层CT 上偶可呈现“碎石路征”。进展期即在早期基础上,邻近病灶相互融合成片,病灶向中内带蔓延,范围明显增大,边界模糊,新增病灶增多,无明显炎性修复迹象,这时提示患者可能将进入临床重症、危重症。修复期是指病变密度朝实变发展,出现索条状高密度影、此起彼伏的影像改变,这种状态代表机体的修复,预示着好转趋势。

表1 2组新型冠状病毒肺炎患者胸部影像学特征的比较 [例 (%)]

3.4 基于影像资料进行的分析 当影像动态变化如：病灶趋于实变融合、磨玻璃影由模糊变清楚、出现纤维条索、磨玻璃影范围减小、病灶此起彼伏,提示病情可能在好转。而当病灶范围增大、病灶由外向内发展、磨玻璃影范围增大时,则提示病情可能在加重。

本研究的不足之处：因条件所限没有常规对COVID-19患者进行炎症介质检测,也没有在病程中动态监测患者的炎症介质水平、激素用量等指标,胸部CT 随访次数也较少,故研究结果对预测COVID-19的长期转归和康复情况可能价值有限。未来仍应在具备相应条件的情况下完善相关研究,进一步给出胸部影像学预测COVID-19 患者转归的详细指标及经过严谨认证的切点,以供临床医师实践参考。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突