新型冠状病毒肺炎危重症患者的心肺表现特征

李美瑜 甘清鑫 甘 露 李翠芝 张 影 吕明芳

2019年12月新型冠状病毒(COVID-19)在武汉被发现并在全国迅速传播，构成国际关注的突发公共卫生事件[1]。近期中国疾病控制中心发布的大规模COVID-19病例系列报告[2]指出，截止2020年2月11日其总病死率为2.3%，其中危重症患者占比为19%，病死率达49.0%，提高对危重症患者的早期干预对降低病死率具有十分重要的意义。随着对COVID-19认识的深入，临床发现危重症患者心肺功能损伤常见，成为死亡主要原因之一，而目前对COVID-19的相关研究主要集中于流行病学、影像学特点和大样本的临床特征分析[2-4]，对危重症患者的专项研究特别是心肺损伤联合表现特征的报道少见。本研究旨在探讨危重症患者感染后的心肺受累特征，为临床具有相关特征患者的早期干预提供一定依据，进一步降低病死率。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集了2020年1月23日—2月22日，广州市第八人民医院收治的符合进入ICU的16例新型冠状病毒肺炎确诊危重症患者，选取同期住院的29例普通型新型冠状病毒肺炎确诊患者作为对照组。

1.2 选择标准

按照国家卫生健康委员会办公厅发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》的确诊标准[5]，所有患者实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸均为阳性；根据美国胸科学会的社区获得性肺炎指南定义重症和非重症患者[6]，其中入组的危重症患者均符合为转入ICU 时氧合指数小于300。本研究排除胸部CT无肺炎表现的轻型患者。

1.3 研究方法

回顾性分析两组患者入院后的临床指标：①性别、年龄、三种心血管合并症(高血压病、糖尿病、冠心病)占比。②心肌损伤及炎症生化标志物指标峰值：血清乳酸脱氢酶(LDH)、血清肌钙蛋白I(cTnI)、血清肌红激酶(MYO)及血清肌酸激酶-MB同工酶(CK-MB)、血清C反应蛋白(CRP)，其中如果心脏标志物(例如肌钙蛋白I)的血清水平高于第99个百分位数上限，或心电图和超声心动图显示新发异常，则定义为心肌损伤[7]。进一步分析异常指标占比。③胸部CT肺受累情况：受累评分由两位有10年以上工作经验的放射科医生，在临床资料设盲的情况下独立评估CT图像，对每个肺区进行半定量评分。0分：0%受累；1分：小于25%受累；2分：25%～<50%受累；3分：50%～<75%受累；4分：≥75%受累。每个患者有6个肺区，最高得分是6个区×最高分4分/肺区，为24分[8]。选取该患者住院期间评分最高的CT进行分析。④临床转归情况：好转(出院)、机械通气、死亡。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 临床特点

危重症组患者的平均年龄(62.4±13.7)岁；男11例，女5例；其中9例合并有高血压、糖尿病或冠心病。对照组的平均年龄(49.3±15.7)岁，男12例，女17例；其中6例合并有高血压、糖尿病或冠心病。两组年龄均值及合并症占比间差异具有统计学差异(P<0.05)，危重症组均高于对照组；男性占比间差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。

2.2 心肌损伤及炎症生化标志物峰值

两组患者血清LDH、cTnI、CK-MB、MYO、CRP峰值异常率间的差异均具有统计学意义(P<0.05)，危重症组均高于对照组，其中危重症组cTnI、CK-MB峰值异常率为对照组的10.8倍，LDH和CRP分别为6.3和1.95倍。危重症组5种指标峰值平均值明显升高，与对照组比较差异均具有统计学意义(P<0.05)(见表2)。

2.3 胸部CT肺受累情况

危重症组肺部受累评分均值为16.1±3.4分，大于12.0分(受累面积超过50%)，对照组为5.5±5.4分，两组间差异具有统计学意义(P<0.05)。两组累计双侧肺部患者占比间差异无统计学意义(P>0.05)，肺部出现磨玻璃样变和实变患者占比差异有统计学意义(P<0.05)，其中危重症组出现磨玻璃样变和实变占比达93.8%，明显高于对照组，对照组虽然大部分患者双肺受累，但受累评分较小，主要为双肺斑片状影，只有少部分出现磨玻璃样改变(见表3、图1)。

2.4 临床转归

两组间转归构成比间差异具有统计学意义(P<0.05)，其中危重症组的气管插管率高于对照组(P<0.05)(见表4)。

表1 COVID-19危重症患者的一般情况

表2 COVID-19危重症患者心肌损伤及炎症指标峰值阳性例数及均值

表3 COVID-19危重症患者 CT肺部受累情况

表4 COVID-19危重症患者转归情况 n(%)

3 讨论

自2019年12月新型冠状病毒病(COVID-19)肺炎爆发以来，众多致病机制及特征的相关研究被陆续报道[2,9-10]。2020年2月24日中国疾病控制中心发布的72 314例病例报告[2]指出，截止2020年2月11日COVID-19感染的总病死率已经达到2.3%，其中危重症患者占比为19.0%，病死率高达49.0%。钟南山团队[3]也指出，重症COVID-19患者入住ICU、有创机械通气及死亡的风险为非重症患者的9倍。因此，对危重症患者的早期发现和及时救治显得至关重要。而肺部受累和心肌损伤在危重症患者中常见，呼吸及循环衰竭是主要的死亡原因之一，明确危重症患者的心肺表现特征，有助于临床的早期干预，进一步降低病死率。

与近期尸体解剖、病理报告[9-10]结果一致，肺部受累是COVID-19感染后的主要特征之一。近期钟南山团队[3]的大样本研究也指出，COVID-19感染后患者肺部受累明显，高达86.2%的患者胸部CT扫描结果异常，其中重症患者占比高达97.4%。本研究中，危重症组肺部受累患者占比达到100%，评分平均值大于12分，超过肺部受累50%的上限，且明显高于对照组。同时危重症组患者双侧肺部磨玻璃样变和实变为主要特征，部分有胸腔积液、纵隔及肺门肿大淋巴结，而非重症患者虽然大部分双肺受累，但受累评分明显减小，主要为双肺斑片状影，只有少部分出现磨玻璃样改变，提示肺部感染程度较轻，与目前的报道相一致[11-12]。同时危重症组血清炎症指标CRP也明显升高，提示肺部感染程度与CRP升高水平一致。

图1 双肺多发小片状高密度影，轻度炎症(A、B)双肺弥漫性磨玻璃密度影(C、D)

虽然目前尚无COVID-19直接侵犯心肌的病理学证据[9-10]，但临床上患者出现心肌损伤的情况并不少见[13-14]。正如一项对99例COVID-19患者研究[4]中指出，大多数患者的心肌酶谱出现异常。而在危重症患者中，心肌损害更为易见。黄朝林等[15]发布武汉最早确诊的41名新型冠状病毒肺炎患者中，5例诊断为病毒相关的心脏损伤，5例中4例收入ICU，占到ICU患者总数的31%。本研究中，危重症组出现心肌损伤患者占比明显高于对照组，其中具有心脏较强特异性的CTnI、CK-MB、MYO的异常占比达到25%～37.5%，对照组仅为3.4%，其均值也明显升高，提示危重症患者的心肌损伤概率及程度均高于非重症患者。值得指出的是，危重症组的LDH异常占比高达87.5%，而对照组为13.8%，考虑LDH于肺部也有大量分布，其异常升高不排除与肺部损伤相关。本研究中心肌损伤指标与血清炎症指标、肺部感染程度变化趋势基本一致，不排除心肌损伤为病毒感染后全身非特性免疫反应一部分的可能。

目前，COVID-19的发病机制尚未完全明确，但随着众多研究的深入开展，许多临床特征得以表现。钟南山团队[3]在近期大样本研究中指出，重症患者的年龄中位数比非重症患者大7岁，同时重症患者有合并症的情况比非重症患者常见。另一研究[16]也发现，与非ICU患者相比，ICU患者的中位年龄增加15岁。本研究也显示，危重症组患者平均年龄比对照组增加13岁，合并症占比明显升高，提示高龄合并基础疾病人群可能对COVID-19更为易感，同时起病后更加容易恶化。对于患者性别易感的倾向性，多个报告[3,15]显示重症患者中男性占比高于女性，考虑可能与女性X染色体和性激素的保护作用相关[17-18]，但本研究中总体男性占比高，进一步分为两组后性别比较无差别，不排除入选条件不同及本样本量受限可能。

本研究显示，COVID-19危重症患者中高龄占比高，心肌损伤及肺部炎症受累概率增大，程度进一步加重，其肺部感染CT征象以肺部磨玻璃影和实变影为主要特征，病死率较非重症患者升高。早期应结合其临床特征，做到早预警、早干预，进一步降低病死率。虽然作为本地区主要定点收治医院，但因重型、危重型病例数较少，同时因涉及胸部CT比较，轻型病例不在收集范围，在统计分析时难免存在一定偏倚，同时未收集心电图、心脏彩超联合分析，对部分特征的全面阐述受限，有待进一步完善。