基础医学视角的新型冠状病毒肺炎CT表现及鉴别诊断

李勃，孙钢

中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院放射诊断科，山东济南 250031； *通讯作者 孙钢 cjr.sungang@vip.163.com

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）确诊的“金标准”是新型冠状病毒（2019-nCoV）核酸检测阳性，但其假阴性率高。胸部CT检查能够简便、敏感、快速地检出肺部疾病。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第八版）》[1]中，已将CT检查结果在疑似病例诊断、临床分型、解除隔离和出院标准中列为重要的判断依据。本研究拟对CT在COVID-19 检查中的作用进行综述。

1 病原学特征

2019-nCoV 为线性单股正链RNA病毒，与SARSCoV（相似度79%）和MERS-CoV（相似度50%）相差较大[2]。2019-nCoV 的刺突蛋白（S）与细胞表面血管紧张素转化酶-2 受体（ACE2）结合进入细胞大量复制。与DNA病毒相比，RNA病毒更加容易引起疾病，对宿主更加致命，更容易突变，因此种类更多，更难研制有效疫苗，难以预防。

2 流行病学特点

目前COVID-19 传染源主要是2019-nCoV 感染患者和无症状感染者，主要经呼吸道飞沫和密切接触传播，人群普遍易感。感染后或接种新型冠状病毒疫苗后可获得一定的免疫力，但持续时间尚不明确[1]。

3 临床表现

COVID-19 潜伏期1～14 d，多为3～7 d。以发热、乏力、干咳为主要表现。部分患者以嗅觉、味觉减退或丧失等为首发症状，少数患者伴有鼻塞、流涕、咽痛、结膜炎、肌痛、腹泻等症状[1]。

4 实验室检查

COVID-19患者早期外周血白细胞总数正常或减少，淋巴细胞计数减少，部分患者可出现肝酶、乳酸脱氢酶、肌酶和肌红蛋白水平升高；部分危重者可见肌钙蛋白水平升高。多数患者C 反应蛋白水平升高、红细胞沉降率（简称血沉）加快，降钙素原正常。在鼻咽拭子、痰、下呼吸道分泌物、血液、粪便等标本中可检测出新型冠状病毒核酸。为提高核酸检测阳性率，建议尽可能留取痰液，实施气管插管患者采集下呼吸道分泌物，标本采集后尽快送检[1]。

5 胸部影像学

COVID-19 早期胸部影像学呈多发小斑片影及间质改变，以肺外带明显；进而发展为双肺多发磨玻璃影、浸润影，严重者可出现肺实变，胸腔积液少见[1]。

6 诊断标准

6.1 疑似病例 临床表现：发热和（或）呼吸道症状等COVID-19 相关临床表现；具有上述肺炎影像学特征；发病早期白细胞总数正常或降低，或淋巴细胞计数减少或正常。

6.2 确诊病例 疑似病例具备以下病原学证据或血清学证据之一者：实时荧光RT-PCR 检测2019-nCoV核酸阳性；病毒基因测序，与已知的2019-nCoV 高度同源；2019-nCoV 特异性IgM 抗体和IgG 抗体阳性；2019-nCoV 特异性IgG 抗体由阴性转为阳性或恢复期IgG 抗体滴度较急性期呈4 倍及以上升高[1]。

7 基础医学视角的COVID-19 CT征象

呼吸运动使空气沿支气管进入肺泡腔，将氧气输送给肺泡壁毛细血管网，再随血液流到全身组织器官。COVID-19 病变早期阶段，病毒进入气道内上皮细胞刺激呼吸道引起反射性咳嗽，但尚未引起肺泡的渗出性炎，故在病程早期CT 可无阳性征象。

7.1 早期CT征象

7.1.1 病灶数量 COVID-19 病灶常为双肺多发病灶，单发少见；病灶部位与分布多在外1/3肺野或胸膜下（图1）。

图1 COVID-19 早期CT检查示多发病灶分布于外1/3肺野及胸膜下（箭）

基础医学视角：一侧肺脏约有3～4亿个肺泡，肺泡壁由肺泡上皮和基膜构成。肺泡上皮分为两种：Ⅰ型肺泡上皮细胞扁而宽大，数量少，覆盖了肺泡约95%的表面积，参与气体交换（吸收氧气、转出二氧化碳），可吞饮表面活性物质和微小尘粒，无分裂增殖能力；Ⅱ型肺泡上皮细胞呈圆形或立方形，覆盖肺泡约5%的表面积，分布于Ⅰ型肺泡上皮细胞之间及其相邻的肺泡间隔结合处。Ⅱ型肺泡上皮细胞具有多种功能：增殖成新的Ⅱ型肺泡上皮细胞，分化为Ⅰ型肺泡上皮细胞等其他上皮细胞；合成和分泌表面活性物质；肺水转运功能；强大的免疫功能[3]。新型冠状病毒经呼吸道吸入进入人体，冠状病毒通过刺突蛋白侵入有ACE2表达的各类细胞。有ACE2表达的Ⅱ型肺泡上皮细胞在肺外周带分布最多，因而病变以肺外带明显。

7.1.2 病灶形态 COVID-19 病灶可呈片状、类圆形或不规则形、扇形，不受肺段解剖所限；病灶多为磨玻璃密度，常表现为局限性小斑片或大片状，部分实变，其内可见网格状增厚的小叶间隔，或空气支气管征（图2）。

图2 COVID-19 早期CT检查示磨玻璃影内可见小叶间隔呈网格状增厚（箭）。图片来源于参考文献[4]

基础医学视角：2008年弗莱施纳协会对胸部成像术语进行了全面更新[5]。①肺实质是指由肺泡和对应的毛细血管组成气体交换部分，约占肺体积的90%。放射学专指可见肺血管和气道。②肺间质是指连续不断的松散整个肺的结缔组织，包括3个分支：a.支气管血管束（中轴间质）：围绕从肺根到呼吸性细支气管的动脉和静脉；b.实质间质：位于肺泡和毛细血管基底膜之间的部分；c.胸膜下、肺叶及小叶间隔间质。③含气空间是指肺内含有气体的部分，包括肺泡与呼吸性支气管，但除外仅作为空气通道的部分，如终末细支气管。上述术语与以往理解的实质与间质完全不同。肺实质应该包括肺泡和间质。临床上将肺泡病变称为实质性病变，并与间质性病变相对应，是一种错误的观点。含气空间病变呈软组织样密度，周围有晕环或边界模糊，趋向以肺段或肺叶为边界，可出现空气支气管征。间质性病变呈散在的颗粒状病变，不均匀分布，不以肺叶为分界；通常看不到空气支气管征；由线状或结节状构成，或者两者兼有呈网结型。冠状病毒易侵入位于实质间质内的Ⅱ型肺泡上皮细胞，并不断复制与扩散，导致多部位肺泡壁血管扩张、充血，间质内可见淋巴细胞浸润；肺泡上皮细胞增生、肿胀或变性，肺泡腔内可有液体渗出，坏死以致脱落，单核细胞或多核巨细胞、淋巴细胞和浆细胞渗出，或可有纤维素渗出，支气管血管束间质、实质间质及小叶间隔间质增厚。薄层CT显示网格状增厚的小叶间隔更为清晰。

7.2 进展期CT征象 短期内复查病灶分布区域增多，部分病变范围融合扩大；病灶内出现大小、程度不等的实变，或实变范围增大，呈不规则状、楔形或扇形；小叶间隔网格状增厚加重，磨玻璃影可与实变影或条索影同时存在，可见充气支气管征（图3），严重者可出现白肺。

图3 COVID-19 进展期CT扫描显示病变范围融合扩大，病灶内出现大小、程度不等的实变或小叶间隔网格状增厚加重，磨玻璃影可与实变影同时存在（箭）。图片来源于参考文献[4]

基础医学视角：随着病情进展，病变范围增大，出现弥漫性肺泡损伤改变，即肺充血、出血、水肿、透明膜形成和肺泡上皮增生。固有或增生的肺泡上皮、终末细支气管上皮及基底膜解离，脱落入肺泡腔内，部分上皮细胞坏死和凋亡，并与炎性渗出物混杂，导致肺泡腔完全被炎性渗出和坏死物填满。部分肺泡腔内可见多核合胞体细胞，由于细胞核变大导致非典型增大的肺细胞，嗜两性的细胞质内颗粒和明显的核仁，呈病毒性细胞病变。严重者上述病变在双肺迅速扩展[6-7]。

7.3 吸收期CT征象 COVID-19 病灶范围缩小，密度逐渐减低，病灶数量减少，磨玻璃阴影可完全吸收。部分患者病变可以演变为纤维化的索条影。

基础医学视角：肺泡上皮及终末细支气管上皮增生，肺泡内容物可能被液化吸收或咳出而消失，早期纤维化和肺泡腔肾小球样机化。

8 鉴别诊断

8.1 支原体肺炎 支原体经呼吸道进入人体，穿过宿主呼吸道黏膜表面，通过神经氨酸受体，吸附于宿主的呼吸道纤毛上皮细胞表面，抑制纤毛活动和破坏上皮细胞，同时产生过氧化氢进一步引起多发小气道炎症以及远侧气腔的炎症。CT 突出表现是多发小气道壁增厚，远侧气腔结节、周围晕征以及树芽征[8]。

8.2 急性过敏性肺炎 过敏性肺炎是一组由不同过敏原引起的非哮喘性变应性肺疾病，支气管壁与肺泡隔淋巴细胞浸润出现水肿，肺泡内巨噬细胞和蛋白渗出。实验室检查显示白细胞计数增高，CT表现为双肺多发性磨玻璃样改变，以中下肺较多见，短时间内病灶部位变化大且具有游走性，小叶区密度减低（马赛克征），呼气扫描有小叶空气储留[9-10]。

8.3 肺泡蛋白沉积症 本病又称为Rosen-Castleman-Liebow 综合征，以肺泡和细支气管腔内充满PAS染色阳性，来自肺的富磷脂蛋白质物质为其特征。镜检示肺泡及细支气管内有嗜酸PAS 强阳性物质充塞，是Ⅱ型肺泡细胞产生的表面活性物质磷脂与肺泡内液体中的其他蛋白质和免疫球蛋白的结合物，肺泡隔及周围结构基本完好。CT表现为弥漫性斑片状实变影或磨玻璃样影，与正常肺组织分界清楚，呈地图样分布，其分布主要以中央型为主，呈蝶翼状分布，也可以周围性边缘分布为主，磨玻璃样影或实变影中见小叶间隔增厚（铺路石征），实变区内可见空气支气管征[11]。

总之，在无免疫力缺陷人群中可发生多种病毒性肺炎，大多数病毒性肺炎影像学特征在病毒科的基础上表现出相似性。病程大致可分为急性渗出性炎、脱屑性肺泡炎及终末细支气管炎（脱屑变）和修复性增生3种时期[12]，CT表现类似。同时临床症状与影像学表现不同步，往往症状消失，核酸检测呈阴性，但影像学表现加重。因此，影像学诊断应密切结合临床。但是对于部分临床类似于病毒性肺炎的疾病，CT 对于鉴别诊断具有重要作用。