COVID-19恢复期MSCT征象及核酸复阳与非复阳MSCT征象对比分析
2020-11-26陈露魏文洲刘远健王建春袁波
陈露,魏文洲,刘远健,王建春,袁波
新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染引起的肺炎,于2019年12月在湖北省武汉市被首次报道。新型冠状病毒核酸检测和胸部CT检查是COVID-19诊断和治疗的重要依据,由于在部分恢复期COVID-19患者的鼻咽拭子标本中再次检测出新型冠状病毒,因此广东省要求COVID-19患者出院后转至定点医院继续14天的医学隔离观察。根据深圳市卫生健康委部署安排,本院自2020年2月陆续接受多名深圳市第三人民医院的COVID-19出院患者[出院标准均参照国家卫生健康委颁发的新型冠状病毒感染诊疗方案(第七版)],部分患者进行了多层螺旋CT(multi-slice CT,MSCT)扫描。笔者回顾性分析这些MSCT特点,对比分析新型冠状病毒核酸检测复阳患者与非复阳患者(以下简称复阳患者与非复阳患者)的MSCT表现,旨在加深对恢复期COVID-19的认识,对疫情的防控起到积极作用。
材料与方法
1.研究对象与分组
搜集本院2020年2月下旬-4月131例恢复期COVID-19 患者的病例资料,所有患者均在入院1~2周后行1次或1次以上胸部MSCT扫描,保留完整CT影像资料,行1次以上扫描者采用第1次的CT资料。新型冠状病毒核酸检测采用实时荧光定量 RT-PCR 法,于入院的第7天及第14天进行鼻咽试子采样,检测依据参照国家卫生健康委颁发的新型冠状病毒感染的肺炎实验室检测技术指南(第二版)。
病例分为两组:非复阳组,医学隔离期间鼻咽试子标本新型冠状病毒核酸检测持续阴性患者;复阳组,医学隔离期间鼻咽试子标本新型冠状病毒核酸检测再次转阳患者。
本研究告知所有参与患者获得同意,并通过深圳市萨米医疗中心伦理委员会评审。
2.一般资料
非复阳组:共93例,男45例,女48例,年龄20~81岁,平均(51.3±14.9)岁。临床症状:1例咳嗽、咳痰伴痰中带血丝,余患者均无不适。合并症:19例高血压;11例Ⅱ型糖尿病;7例贫血(轻-中度);3例慢性乙肝;2例左心室扩大;1例急性戊型病毒性肝炎;1例冠心病;1例痛风。既往手术史:1例卵巢成熟性畸胎瘤术后;1例心脏瓣膜人工置换术后;1例心肌梗死支架术后。
复阳组:共38例,男16例,女22例,年龄19~78岁,平均(42.7±18.0)岁。临床症状:患者均无不适。合并症:12例Ⅱ型糖尿病;3例高血压;3例高脂血症;2例双肺感染(细菌、真菌);1例中度贫血;1例高尿酸血症;1例干燥综合征;1例脓毒血症;1例慢性甲状腺炎;1例结节性甲状腺肿;2例继发性甲状腺功能减退;1例混合性结缔组织病。
3.分析方法
回顾性分析所有病例的MSCT图像,双肺共分6个叶(左肺上叶舌段列为单独一叶),记录病灶累及范围、分布特点、病灶形态及各征象出现率。征象包括:磨玻璃样密度影(ground glass opacity,GGO)、实变影、小结节灶、树芽征、索条影、钙化灶、支气管扩张、铺路石征、胸腔积液、胸膜增厚、纵隔及/或肺门淋巴结肿大、肺不张。将两组病例数据分别进行统计学分析,总结其差异。
4.检查方法
采用GE Optima CT 680 Expert 64层螺旋CT扫描,转速0.4秒/转,准直器宽度40.0 mm,螺距0.984:1,管电压120 kV,管电流400 mA,扫描前对患者进行屏气训练,扫描时嘱患者在平静呼吸下屏气,患者吸气状态下常规从肺尖至横膈水平进行扫描,将原始数据以1.25 mm层厚、1.25 mm层距重建后传入ADW 4.7工作站,以肺窗(窗宽1500 HU,窗位-650 HU)和纵隔窗(窗宽350 HU,窗位50 HU)进行观察。
由1位主治医师和2位主任医生分别阅片,阅片前未告知新型冠状病毒核酸检测结果。肺叶受累程度以0~4分计:0分(0%)、1分(1%~25%)、2分(26%~50%)、3分(51%~75%)、4分(76%~100%)。总分为6个肺叶之和,分数范围为0~24分[1]。
5.统计学分析
所有数据用SPSS 17.0 软件分析,计数资料采用频数和百分比表示,计量资料采用均数±标准差表示,计量资料比较采用t检验(正态分布)或 Mann-WhitneyU检验(非正态分布),计数资料比较采用χ2检验或Fisher确切概率法,所有统计结果以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
恢复期COVID-19患者共131例,其中男61例,女70例,平均发病年龄(48.6±16.3)岁。非复阳组(45∶48)与复阳组(16∶22)男女比例差异无统计学意义(χ2=0.428,P=0.513)。非复阳组的平均发病年龄大于复阳组[(51.3±14.9)岁 vs (42.7±18.0)岁,t=2.836、P=0.005],差异有统计学意义。
恢复期COVID-19患者肺叶受累情况如下:右肺下叶(143分)、左肺下叶(140分)、右肺上叶(93分)、右肺中叶(90分)、左肺上叶舌段(84分)、左肺固有上叶(70分)。
两组病例肺叶受累情况见表1。双肺所有肺叶、右肺上叶、右肺中叶、右肺下叶及左肺下叶受累情况计分,非复阳组均高于复阳组,差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 两组病例肺叶受累情况计分 [计分(秩均值)]
病灶分布位置分为外带(一侧肺野外1/3)、中内带(一侧肺野内2/3)、弥漫分布(一侧肺野内中外带均有病灶),病灶分布位置情况见表2。非复阳组病灶外带及中内带分布均低于复阳组,弥漫分布高于复阳组,差异有统计学意义(χ2=6.711、P=0.035)。
表2 病灶分布位置情况 [例(%)]
恢复期COVID-19患者MSCT主要征象为:GGO和索条状影,其次是GGO合并实变影(图1),少见征象有钙化灶、小结节灶(图2)、树芽征(图3)、支气管扩张(图1)、肺气肿/肺大泡、胸膜增厚伴/不伴钙化、铺路石征(图4)、肺不张。各征象出现率见表3。其中MSCT表现阴性者共22例,包括非复阳组13例,复阳组9例。
表3 病例HRCT主要征象出现率的比较 [例(%)]
经统计学分析得出:两组病例HRCT各征象出现率差异无统计学意义(χ2=10.196、P=0.423),GGO与GGO合并实变征象出现率差异无统计学意义(χ2=0.011、P=0.915)。支气管扩张形态均为柱状和囊状,分布位置见表4,两组病例差异无统计学意义(χ2=4.821、P=0.438)。非复阳组单发支气管扩张3例,多发4例,复阳组单发支气管扩张2例,多发3例,差异无统计学意义(P=0.378)。5例胸膜增厚病例3例位于左侧,1例位于右侧伴钙化,1例呈双侧胸膜增厚伴钙化。1例肺不张位于右肺中叶,1例胸腔积液位于双侧。1例患者双侧腋窝淋巴结肿大,未计入HRCT征象中。
表4 病例支气管扩张分布位置 (例)
讨 论
SARS-CoV-2是一种新型的包膜 RNA乙型冠状病毒,它属于正冠状病毒亚科(orthocoronavirinae subfamily)的Sarbe冠状病毒亚属(subgenus sarbecovirus),但形成另外一簇的进化分支,与SARS-CoV具有系统发育相似性,可引起严重疾病和死亡[2-4]。
COVID-19患者随病情发展肺部CT表现呈进展模式:从单侧局限性病灶到单侧多发性或双侧累积,部分患者双肺广泛渗出、实变,部分肺结构扭曲,内可见支气管扩张或亚段性肺不张,严重时呈“白肺”。年老或合并基础疾病患者死亡率高。多数患者经正规临床治疗病情好转,渗出物被机体吸收或机化进入恢复期,CT表现为病变范围缩小,密度减低,肺实变灶逐渐吸收,GGO完全消失,出现长索条影,其中少数患者在其它肺叶见新的斑片灶。当患者合并其它病原菌感染时,治疗效果不佳,部分肺内病变累及范围明显扩大、密实,合并肺不张、胸腔积液[5-10]。本研究的131例恢复期COVID-19患者MSCT表现以GGO和索条状影为主,其次是GGO合并实变影,单纯的实变影未见,与其它研究的结果一致。有学者解剖COVID-19患者的遗体,病理结果发现COVID-19以肺部病变为主,SARS-CoV-2残留在肺细胞中,引起肺泡渗出性炎和间质炎,肺泡上皮细胞增生和透明膜形成[11]。笔者认为实变影与GGO是同一种病理过程的不同阶段表现。
恢复期COVID-19患者的其它MSCT征象:钙化灶、小结节、树芽征、肺气肿/肺大泡、胸膜增厚伴或不伴钙化,在非COVID-19患者中也存在,因无法与患病前的CT图像对比,很难分清这些征象与COVID-19的相关性。5.6%的恢复期COVID-19患者MSCT见支气管扩张,其中58.3%的支气管扩张呈双肺多发分布,值得注意的是所有支气管扩张均为柱状或囊状,串珠状支气管扩张未见,支气管扩张与冠状病毒颗粒粘附各级气道黏膜上皮,至支气管黏膜部分上皮脱落有关。仅1例患者表现为双侧少量胸腔积液,有学者认为病毒性肺炎早期出现胸腔积液并伴有较高的CT或胸片评分(评分反应肺部病灶严重情况)是预后不良的标志,并与短期死亡率相关,其机理可能是胸腔积液的存在使患者的氧合改善受到阻碍。在Das等[12]研究的中东呼吸综合征病例中1/3的患者出现胸腔积液,而该研究的死亡率是60%,与其它相关报道数据一致。
本研究复阳患者占恢复期COVID-19患者的29%,复阳组病灶累及范围、程度较非复阳组轻,平均发病年龄较非复阳组小。笔者推测复阳现象与COVID-19治愈患者出院时的新型冠状病毒核酸检测假阴性结果有关。有学者对1324例COVID-19门诊患者发病早期的新型冠状病毒核酸检测结果与CT表现进行对比研究,发现GGO与假阴性呈负相关,并将阳性检测的时间窗口(患者患病后到第一次核酸检测阳性结果时间)缩短了26%,GGO合并实变征象与假阴性呈正相关,并将阳性检测的时间窗口延长了44%[13]。本研究COVID-19恢复期患者的主要MSCT征象为GGO和索条状影,其次是GGO合并实变影,两组患者GGO与GGO合并实变影征象的出现率无差异,但是复阳组的GGO累及范围和程度大于非复阳组,因此有理由推测复阳组的假阴性结果高于非复阳组。COVID-19确诊患者经过正规临床治疗,症状好转,肺泡内病毒载量减少,鼻咽试子的核酸检测标本可能会出现假阴性结果。患者越年轻、肺部病灶越少,假阴性率越高。当患者停止治疗时,肺内的病毒载量再度恢复,出现核酸检测复阳现象。
为了减少新型冠状病毒核酸检测假阴性率,建议采集同一患者多部位标本合并进行检测,特别是对肺内GGO较少的患者,适当延长检疫时间,必要时采集下呼吸道标本进行检测。鼻咽试子的核酸检测标本是上呼吸道标本,不能代表下呼吸道肺内SARS-CoV-2病毒的存在。研究结果表明,下呼吸道采集的痰、肺泡灌洗液标本阳性率高于上呼吸道的口鼻咽拭子采集的标本阳性率[14-15]。
有研究表明女性患者的假阴性率较男性高[13],但本研究的复阳组和非复阳组不存在性别差异。
综上所述,COVID-19恢复期MSCT表现有其特征性,新型冠状病毒核酸检测复阳现象与患者的年龄、病灶的累及程度、分布范围有关,MSCT可以反映COVID-19的进展情况,对疾病的诊断、预防起到积极作用。对本研究复阳患者的追踪随访表明复阳患者未出现传染给他人的情况,大部分患者经治疗后新型冠状病毒核酸检测再次转阴。COVID-19的发病机理复杂,由于时间仓促,本研究的样本量有限,本文仅考虑了CT表现这一单一变量,还有与临床症状、实验室检查等因素的相关性有待进一步研究与论证。