早期无症状新冠肺炎HRCT特征与重症化预警研究

文星，晏正光，王蕾，廖文凤，肖立华，赵健，舒花，李貌，周友乾

中国人民解放军联勤保障部队第九二二医院放射诊断科1、感染科2，湖南 衡阳 421002

新型冠状病毒感染人体后的临床表现异质性很大，可分为轻型、普通型、重型和危重型，还有部分表现为无症状感染者。早期无症状感染者随着病程的延长有可能进展为新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎)，甚至进展为重型或危重型。无症状感染者进展为新冠肺炎的过程中，常出现发热和呼吸道症状，这类患者由于症状加重，容易引起医务工作者的重视。在临床诊疗工作中，还发现有部分早期无症状的新冠肺炎患者亦有进展为重型甚至危重型的可能。目前流行的奥密克戎等变异株感染后，无症状感染者的比例更高。本研究回顾性分析早期无症状新冠肺炎患者高分辨率CT(high resolution computed tomography，HRCT)的影像特征及其重症化风险的预警价值，旨在早期发现新冠肺炎、及时干预、改善预后、减少传播。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2020年2月15日至4月6日我院支援的武汉泰康同济新冠肺炎专科医院收治的4 252例住院患者的临床病例资料，其中符合以下纳入和排除标准的早期无症状的新冠肺炎患者45例。纳入标准：(1)有流行病学史；(2)首次发现肺部病灶前无发热及任何呼吸道症状；(3)首次发现肺部病灶10 d内有新冠病毒核酸检测阳性结果；(4)首次发现肺部病灶后3～7 d内有CT复查结果。排除标准：(1)临床病历资料不全者；(2)既往有长期慢性肺部疾病者；(3)患者首次发现肺部病灶前一个月内有呼吸道感染病史；(4)既往有明确的慢性肺部磨玻璃影病灶者。

1.2 检查方法采用美国GE公司Revolution256排螺旋CT扫描仪。扫描参数：管电压100～120 kV，管电流为自动毫安，球管旋转时间0.28 s，螺距0.997，重建厚度0.625 mm，容积扫描后数据传输于PACS系统进行图像后处理；肺组织窗：窗宽1 100～1 850 Hu，窗位-500～-800 Hu，特殊情况下观察病灶边缘极低密度灶时缩窄窗宽500 HU；纵隔窗：窗宽300～400 Hu，窗位40～50 Hu。

1.3 数据分析每例患者的影像资料由两名具有呼吸系统疾病诊断经验的主治医师以上职称人员进行阅片，按病变部位、数量及影像特点进行统计分析，诊断意见不一致时，由两名具有高级职称的新冠肺炎诊断专家讨论后达成一致；所有数据应用EXCEL表格进行统计分析，复诊患者影像资料应用AI诊断软件协助诊断。

2 结果

2.1 一般情况45例早期无症状的新冠肺炎患者中男性29例，女性16例，年龄14～85岁，中位年龄62岁。所有患者在首次CT检查发现肺部病灶后第3～7天、第2周内和第3周内有胸部CT复查结果，37例患者第4～6周内有胸部CT复查结果。在随后诊疗中，36例患者出现发热、咳嗽、胸闷、气短或腹泻等症状，外周血白细胞减少，其中有4例进展为重症患者，2例危重症患者；5例仅表现轻度乏力、食欲下降；4例患者始终无明显临床症状。41例出现C反应蛋白、血沉、乳酸脱氢酶、肌酶和肝酶升高。

2.2 胸部HRCT基本影像学表现首次胸部HRCT检查均发现有胸膜下磨玻璃结节影；出现胸膜平行线征40例(图1)，铺路石征39例，细网格影征23例，血管增粗征18例，空气支气管征9例，所有病例均未见胸腔积液、胸膜增厚和纵隔及肺门肿大淋巴结。

图1 男，35岁，新冠肺炎

2.3 磨玻璃病灶分布部位及数量45例患者共有197个磨玻璃影病灶，主要位于胸膜下、肺外带及肺韧带旁。右肺103个，占52.3%，其中下叶76个，中叶21个，上叶6个。左肺94个，占47.7%，其中下叶61个，舌叶19个，上叶固有段14个。双肺下叶病灶共137个，占69.5%。病灶径线范围6～35 mm。

2.4 磨玻璃影病灶的形态特点磨玻璃影病灶中，72个呈纯磨玻璃影，125个呈混合性磨玻璃影。18例患者仅有纯磨玻璃影病灶，8例患者既有纯磨玻璃影病灶又有混合性磨玻璃影病灶，19例患者仅有混合性磨玻璃影病灶。93个病灶边缘清晰，104个病灶边缘模糊，后者部分缩窄窗宽500 Hu时显示更佳(图2)。37例患者的165个病灶“晕征”厚度小于5 mm或病灶边缘清晰，8例患者共32个病灶“晕征”厚度大于5 mm。

图2 女，57岁，新冠肺炎

2.5 磨玻璃影病灶形态与重症化的关系首次发现病灶后第3～7天复查胸部CT，43例出现病灶范围扩大或有新发病灶，2例无明显变化。第2周复查，5例磨玻璃病灶有所吸收、范围稍缩小；40例患者病变明显进展，表现为病灶数量增加、范围扩大及密度增高；其中8例首次检查“晕征”厚度大于5 mm患者进展更加明显，病灶融合、扩大及实变，且沿支气管血管束蔓延。第3周至第4周复查，8例“晕征”大于5 mm的患者中4例进展为重症患者(图3)，2例进展为危重症患者，表现为“白肺”(图4)、实变、纤维化及细支气管扩张，2例无明显进展。第5及第6周复查，经临床积极处理后重症及危重症患者影像未见进展。而37例病灶“晕征”厚度小于5 mm或病灶边缘清晰的患者，随访过程中无危重症化发生(图5、图6)。

图3 女，40岁，新冠肺炎

图4 女，62岁，新冠肺炎

图5 男，57岁，新冠肺炎

图6 女，40岁，新冠肺炎

3 讨论

核酸检测阳性是新冠肺炎的主要确诊依据；然而部分患者早期可能存在假阴性。深入研究早期无症状新冠肺炎HRCT的影像特征及其对重症化风险的预警价值，对于尽早发现疑似患者和具有重症化倾向患者，及时采取防治措施，进而提高治愈率，减少传播率具有非常重要的价值。

3.1 早期新冠肺炎影像特征

3.1.1 磨玻璃影伴晕征磨玻璃影分为纯磨玻璃影和混合性磨玻璃影。纯磨玻璃影HRCT表现为病变肺组织透亮度减低，呈“云絮”状斑片影，其间血管纹理可见[1]。本组病例中，26例患者首次CT检查有纯磨玻璃影病灶，CT值-650～-550 Hu，病灶直径约6～25 mm，绝大部分位于双肺中叶、下叶背外侧胸膜下和小叶核心区域，与文献报道一致[2-3]。形成的病理机制可能为：新冠肺炎主要以引起深部气道和肺泡损伤为特征伴纤维黏液性渗出，肺泡上皮细胞脱落和肺透明膜形成，其病理表现与非典型肺炎(SARS)相仿，均为局限性或弥漫性急性肺泡炎和间质炎[4]。次级肺小叶是HRCT能显示的最小肺解剖功能单位，当病灶浸入肺小叶内间质，超过HRCT分辨率时，CT扫描出现为磨玻璃影，表现为片状、结节状及弥漫性稍高密度影[5-6]。这是新冠肺炎磨玻璃影形成的病理基础[7]。混合性磨玻璃结节伴晕征影像表现为磨玻璃结节与微小实性结节混存，微小实性结节多位于病灶中心或偏向肺门侧，混合性磨玻璃结节周围可见密度稍低而较正常肺组织稍高局部或环状影，呈现“晕征”，厚度为3～8 mm，通用的肺组织窗宽有时易漏诊，阅片时需调整窗宽认真排除。本研究常规CT肺组织窗宽为1 100～1 850 Hu，窗位-500～-800 Hu，缩窄窗宽500 Hu更有利于精准观察“晕征”结构。

3.1.2 胸膜平行线及铺路石征、细网格影征胸膜平行线的表现是由皮层肺组织解剖结构和新冠病毒特性决定的。皮层肺小叶间隔是脏层胸膜的延伸和卷摺，发育相对完整和成熟，血液循环多经过小叶间隔向胸膜下静脉回流。新冠病毒首先累及皮层肺组织，尤其是右下肺及中肺外带，炎性组织沿间质浸润，且不按肺段解剖分布。本研究45例早期无症状新冠肺炎患者中40例出现胸膜平行线，发生率为89%。因此，在临床影像诊断中，胸膜平行征及不按肺段解剖特点分布的磨玻璃影，高度提示病毒性肺炎可能，疫情期间应首先排除早期新冠肺炎。细网格影及铺路石征的出现与其解剖结构有关。肺内间质包括中轴间质和周围间质。中轴间质包括血管支气管束和小叶中央间质。周围间质包括胸膜下、小叶间隔及小叶内间质。新冠病毒颗料直径为60～140 nm，具有嗜呼吸道上皮细胞的特性，经呼吸道吸入后，主要侵犯肺组织终末细支气管及肺泡的Ⅱ型上皮细胞，与Ⅱ型肺泡型上皮细胞的血管紧张素转换酶2结合，易引起细支气管炎及周围肺泡炎。

3.1.3 血管增粗征及空气支气管征早期新冠肺炎影像中空气支气管征表现为磨玻璃影中可见微细支气管影，当其长轴与横轴位CT扫描一致时，表现为长径大于短径的细长含气条状低密度影，反之则呈现微小圆形或类圆形低密度影，内壁有增厚，无扭曲及牵拉扩张；血管增粗征则表现为密度极淡的磨玻璃影中可见血管穿越，管径稍粗，与相邻近肺野中带血管大小一致或稍增粗，边缘稍模糊，可能病理机制为：早期新冠病毒在肺泡壁、细支气管和血管上皮细胞表达后，导致组织损伤和水肿，细支气管壁上皮细胞炎性反应物充填肺泡及间质，尚未填塞累及支气管腔，故呈现“空气支气管征”；同时由于肺组织炎性刺激，病变组织高灌注状态，血管通透性增高，毛细血管扩张，从而在HRCT影像上形成“血管增粗征”。

3.2 早期新冠肺炎HRCT影像特征对重症化风险的预警价值本研究发现早期无症状新冠肺炎患者HRCT显示磨玻璃影伴有宽大“晕征”者存在重症化风险，可能的病理机制为：新冠病毒进入肺组织后早期首先侵犯终末细支气管及肺泡上皮，导致炎性反应、炎性渗出物充填肺泡及肺小叶，且经肺泡孔向周围肺泡蔓延，HRCT表现为稍低密度，呈现“晕征”，“晕征”的程度可能与炎性反应强度呈正相关性，“晕征”越厚，可能提示机体免疫应答越强，细胞因子大量释放，引起剧烈的炎症反应。有研究发现新冠肺炎患者重症化风险既有年龄、基础疾病等因素[8]，也有铺路石征、马赛克征及胸膜下线、空泡或空腔、支气管充气征等HRCT影像特征[9]。本研究发现磨玻璃影伴有宽大“晕征”者存在更高的重症化风险，是对新冠肺炎患者重症化风险预测因素的进一步完善和补充。

总之，早期无症状新冠肺炎HRCT影像特征为双肺中下叶胸膜下磨玻璃影伴胸膜平行征和铺路石征，短期内复查病灶变化明显；当混合性磨玻璃结节出现5 mm以上的晕征时，存在进展至重症或危重症的风险。