湖南首诊新型冠状病毒感染者的肺部CT表现

2021-07-13 13:19刘建滨欧阳欣喻奇志谭显政顾潜彪曾禹莉邓中华廖金卯
关键词:小叶征象胸膜

谢 安,刘建滨,欧阳欣,喻奇志,谭显政,顾潜彪,曾禹莉,黄 锋,陈 翔,邓中华,廖金卯,刘 鹏

(1.湖南省人民医院(湖南师范大学第一附属医院)放射科,长沙 410005;2.湘潭市中心医院放射科,长沙 411100;3.长沙市一医院放射科,长沙 410005;4.湖南省人民医院(湖南师范大学第一附属医院)检验科,长沙 410005;5.湖南省人民医院(湖南师范大学第一附属医院)肝病内科,长沙 410005)

新型冠状病毒最先在2019年底武汉病毒性肺炎病例中被发现,2020年1月12日被世界卫生组织命名为新型冠状病毒(2019-nCoV)。核酸检测是新型冠状病毒感染确诊手段,不同疾病其诊断的要求和目的不同,对于新型冠状病毒感染这类传染性极强的疾病,比“金标准”确定诊断更重要的应该是快速有效的发现疑似病例,积极采取防控措施避免疫情的进一步扩大。核酸检测作为筛查手段在效率上不如CT,而且存在一定的假阴性率。目前最新的新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版)更加重视了患者肺部CT检查[1],所以对于初次就诊新型冠状病毒感染患者肺部CT征象的识别就显得尤为重要。

1 资料与方法

1.1 对象收集2020年1月24日~2月15日发热门诊2019-nCoV核酸阳性患者66例,湖南省人民医院33例、湘潭市中心医院19例及长沙市一医院14例。CT阳性表现48例,阴性表现12例,6例患者没有进行肺部CT检查。回顾性分析66例2019-nCoV确诊患者的临床资料及其中48例新冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)患者CT表现。实验室检查包括外周血白细胞计数(WBC)、中性粒细胞百分比(%Neu)、淋巴细胞百分比(%Lymph)。并对实验室检查及影像学征象进行性别及年龄分层分析,以年龄<50岁及≥50岁分成两组。

1.2 扫描方法CT检查设备为荷兰 Philips Brilliant16 及美国GE BRIVO325扫描仪,管电压120kV,管电流200mAs,层厚和层间距为5mm,标准肺窗(窗位-500HU,窗宽1300HU),纵膈窗(窗位50HU,窗宽400HU),胸部CT横断面图像均行层厚及层间距1mm重建(ultrahigh算法),对病灶部位进行薄层(1mm)多平面重组。

1.3 CT征象分析评估分析的征象包括:磨玻璃影(Ground-glass opacification,GGO)、实变、结节伴晕征、反晕征、蜂窝征、小叶间隔增厚、病灶内血管增粗、邻近胸膜或叶间裂增厚、胸腔积液、小气道壁增厚等。GGO定义为密度轻度增高的云雾状淡薄影血管及气道显示清晰,实变定义为血管和气道壁显示不清,小气道壁大于1.5mm时为增厚。当病灶位于距离脏层及叶间裂胸膜30mm以内时,定义为胸膜下分布,胸膜下及其他部位同时存在为弥散分布,否则为中央分布。所有图像征象判定均由2位高年资影像诊断医师独立完成,意见不同时经讨论后确定。

1.4 统计学处理所有数据采用SPSS 20.0(IBM,Armonk,NY,USA)统计学软件进行分析。定量资料符合正态分布采用mean±SD,定性资料采用频数及百分比表示。两样本间计数资料的计量资料采用t检验,计数资料采用χ2或Fisher确切概率法检验。所有统计以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 人口学特征、体温及实验室检查确诊的66例患者均有明确的流行病学史,男性34例,女性32例,年龄在12~84岁之间,平均年龄44.7±16.6岁,中位年龄41岁,11个患者具有聚集性发病特点,分别来自4个家庭。所有患者均由发烧,咳嗽、胸闷和全身乏力等症状就诊,其中6例老年患者合并有慢阻肺、糖尿病及高血压等病史,1例年轻女性患有甲亢。体温正常者(<37.3℃)25例(25/66,37.9%),低热(37.3-38.0℃)29例(29/66,43.9%),中度热(38.1-39.0℃)12例(12/66,18.2%),其中最高体温38.7℃,无高热患者。多数患者白细胞计数(55/66,83.3%)和中性粒细胞百分比(40/66,60.6%)正常,淋巴细胞百分比正常(50/66,75.8%),降低(11/66,16.7%)和升高(5/66,7.6%)(见表1)。

表1 体温及实验室检查

2.2 CT征象观察60例2019-nCoV患者完成胸部CT检查,正常12例(12/60,20.0%),异常48例(48/60,80.0%)。在随访过程中,12名肺部CT阴性患者中除1人症状加重,在2天后复查CT出现磨玻璃病灶外,其余11名患者均未复查肺部CT且已治愈出院。48例肺部CT阳性患者所有病灶均为单纯胸膜下和弥散分布,无单纯中央分布病灶。共计145个肺叶受累,上肺分布的占37.2%(54/145),下肺占50.3%(73/145),中肺病灶相对较少占12.4%(18/145)。病灶以多发为主,累及1个肺叶的患者9例(18.8%,9/48),累及2个及以上肺叶患者39例(81.2%,39/48)。除一例患者表现为实变外,其余均见肺部磨玻璃影97.9%(47/48),同时见病灶内血管影增粗64.6%(31/48)(图1),邻近胸膜或叶间裂增厚37.5%(18/48),病灶内小叶间隔增厚35.4%(17/48),实变29.2%(14/48),少见征象包括:结节影伴晕征、反晕征(图2)及蜂窝征(图3),纤维条索影,没有发现小气道壁增厚(图4)及胸腔积液病例,见表2。

图1 21岁女性,有家庭聚集发病史。CT平扫(A)见双肺散在分布的磨玻璃影伴小血管增粗(白色箭头),肺3D图(B)可见多发的病灶。

图2 A:46岁男性,CT平扫示右下肺背段多发小结节伴晕征病灶(白色箭头),临近胸膜牵拉增厚,其内侧还可见磨玻璃影(红色箭头)。B:63岁女性,有家庭聚集发病史,CT平扫示左上肺类圆形病灶,中心密度较低,呈反晕征。

图3 A:67岁男性有家庭聚集性发病,合并慢阻肺病史,CT平扫右下肺见蜂窝样病灶(白色箭头),临近背侧胸膜增厚(红色箭头)。B:21岁女性,CT平扫示右下肺背段蜂窝样病变。

图4 A:51岁女性,在本次筛查中确诊为支原体肺炎,CT平时示右下肺背段见磨玻璃影并小气道壁增厚(白色箭头)。B:21岁男性,CT平扫示左下肺背段大片磨玻璃影伴血管影增粗(红色箭头),病灶内小气道壁未见增厚(白色箭头)。

表2 初诊新型冠状病毒患者CT影像学特点

2.3 人群分层分析对2019-nCoV感染患者实验室检查及CT影像学特点在不同性别、年龄组间进行统计分析发现,实验室检查及体温在不同性别及年龄组均无统计学差异。病灶分布及影像学征象在不同性别组均无统计学差异,而在不同年龄组间部分存在统计学差异,年龄<50岁组胸部CT阴性常见,≥50岁组更容易见到蜂窝征,余病灶分布及影像学特征在不同年龄组均无统计学差异,见表3。

表3 按性别和年龄划分的不同人群的临床特征和CT表现

3 讨论

冠状病毒是一个大型病毒家族,已知可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病[2]。2019-nCoV是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株,目前已经确认此病毒有明显的人传人及家庭聚集性发病特点[3]。本组患者中所有患者均具有明确的流行病学史,四个家庭共计11例聚集性发病。本组病例女性32名(48.5%,32/66),男性34名(51.5%,34/66),Huang[4]等收集的41名患者有30名为(30/41,73.17%)男性,两者差异可能是性别暴露差异导致。患者初次就诊症状均主要以发热、咳嗽、乏力及胸闷为主[1]。体温正常及低热患者54例(81.8%,54/66),12例(18.2%,12/66)患者出现中度热,未见高热患者,25例(37.9%,25/66)体温正常,说明部分患者在就诊早期,体温可能正常,这与Guan[5]的研究中初诊患者只有43.1%发热基本相同,更多的患者是在住院期间发热的。而SARS和MERS患者确诊时几乎全部存在发热症状,不发热的只有1-2%[6]。本组大部分患者白细胞计数和中性粒细胞百分比正常,符合非细菌感染的一般特点,淋巴细胞百分比仅有11例16.7%(11/66)下降,Guan[5]收集的1324例患者中有82.1%的患者出现了淋巴细胞计数偏低,分析可能淋巴细胞减少跟发热一样在初诊患者中出现较晚,或由抽样误差所致,而流行性学史及临床症状是非常一致的特点。

并不是所有的2019-nCoV感染者首诊就出现肺部病变,本文有12例(20%,12/60)肺部CT阴性的确诊患者,Lei[7]等人的研究中亦有1名(1/21)患者从确诊后的第四天复查CT仍表现为正常,因此尤其在感染初期,肺部CT阴性并不能排除病毒感染,推测与病毒可能较长的潜伏期有关。新冠状病毒肺炎(COVID-19)肺部薄层CT具有一定的特征:病灶常为多发,累及1个肺叶的患者9例(18.8%,9/48),累及2个及以上肺叶患者39例(81.2%,39/48),在总共累及的145个肺叶中,上肺占37.2%(54/145),下肺占50.3%(73/145),中肺病灶相对较少,与文献报道一致[8]。肺部CT阳性患者绝大部分均可见磨玻璃影病灶,这可能是其早期表现的主要征象,并以胸膜下和弥散分布为主,未出现单纯中央分布的病例,这与SRAS[9]和MERS[10]类似。较大病灶区域内合并血管扩张,是本组患者的第二个重要伴发征象,在31例(64.6%,31/48)患者中出现,研究证实[11,12],血管紧张素转化酶II(ACEII)在多种急性呼吸窘迫综合征(ARDS)动物模型中可预防急性肺损伤,增加ACEII活性是治疗急性肺衰竭的新方法,而且它被确定为潜在的SARS冠状病毒受体,并主要在肺泡的毛细血管壁中表达,当肺部发生冠状病毒感染时,ACEII活性减低从而导致ARDS的发生。Chen等[13]通过对病毒的结构分析表明2019-nCoV能够与ACEII受体结合,所以COVID-19患者初期主要累及肺泡,表现在肺部CT上就是胸膜下的磨玻璃病灶,由于小气道粘膜并不是ACEII受体的主要部位,因此较少出现小气道管壁增厚等征象,而在H1N1甲流[14]和支原体[15]等非冠状病毒肺炎中较常见。由于儿童肺泡发育不成熟,是否是较少出现冠状病毒感染且症状较轻的原因有待进一步证实。同一病毒家族中的病毒可能具有相似的肺炎发病机理,所以影像征象具有类似特征,人类冠状病毒(包括SARS、MERS)、单纯疱疹病毒(HSV)、人类巨细胞病毒(CMV)等主要以肺泡病变为主,而腺病毒、流感病毒则主要是以肺泡和支气管病变为主,所有更容易合并小气道管壁增厚及由于细支气管堵塞引起的小叶肺不张及实变等征象[16]。肺小叶内间隔增厚是本组患者的第三个重要伴发征象,肺小叶间隔内含有小叶静脉、淋巴管和肺小叶周围间质,当纤维化、水肿、炎性细胞或肿瘤细胞浸润小叶间隔内间质时,均可导致小叶间隔增厚,而病毒感染多侵及肺泡上皮及周围间质,引起炎性细胞反应而导致小叶内间隔增厚[17],从而在磨玻璃影内可见出现多发的分隔,表现为铺路石样改变。

综上所述,在病程早期,2019-nCoV易累及终末细支气管和呼吸细支气管周围肺实质,进而出现磨玻璃影伴病灶内血管扩张及小叶内间隔增厚,而小气道管壁增厚、胸腔积液等征象少见,随着病程进展可出现小段肺叶实变、临近脏层及叶间裂胸膜增厚。

COVID-19亦有一些相对不典型的影像学特征。结节伴晕征表现为结节中心密度较高,周围出现晕征及长细毛刺,临近胸膜增厚、牵拉,此征象常见于真菌感染[18],反晕征病灶周围密度较高,而中心密度相对较低,此征象更常见于结核、机化性肺炎、肺栓塞及真菌感染等疾病[19]。蜂窝征本来主要见于弥漫性肺囊性病变,包括肿瘤性、遗传性、淋巴增生性、感染性及其他形式的间质性肺病,主要特征是肺实质内存在含气空腔[20]。本文有6例患者肺部见蜂窝征,其中5例老年患者合并慢阻肺等基础疾病,可能合并慢阻肺的患者在磨玻璃病灶的衬托下肺气肿显示得更加明显,从而出现蜂窝样改变,但年轻患者并无肺部基础疾病,推测2019-nCoV肺炎在疾病早期可破坏肺泡组织。因此在2019-nCoV流行期间这些少见征象的出现更要引起重视,避免漏诊。可能由于全是初诊病例,肺部纤维化等征象仅出现1例,而在中晚期患者,肺部纤维是比较常见的征象[21]。

目前对于不同性别及年龄组临床特征及影像征象的分层统计分析,暂未见文献报道,本文在有限的病人数量的基础上进行了尝试。体温及实验室检查在不同年龄及性别组间均无明显差异。<50岁年龄组患者更容易表现为肺部CT阴性,而≥50岁组更容易出现蜂窝征,两组之间均有统计学差异。分析其原因<50岁年龄组免疫力强,病毒清除能力强,从而肺部CT可为阴性,而蜂窝征的出现可能与老年患者多合并慢阻肺等肺部基础疾病有关,具体原因有待进一步研究。

由于病毒性肺炎影像学表现重叠,COVID-19主要与流感、腺病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)等其他已知病毒性肺炎相鉴别[1],患病初期也要与以肺泡病变为主的病毒性肺炎,包括HSV、CMV、SARS及MERS等相鉴别,中晚期需要与肺泡及支气管病变为主的甲型流感、RSV、人副流感病毒(HPIV)等鉴别[16,22,23],在当今时期,建议即使检测出其他病原体阳性时,亦需进行2019-nCoV核酸检测来排除诊断。

本研究存在一些局限性:1.本次入组者均为初次就诊的门诊患者,因此仅描述COVID-19初期的影像学特点,没有追查患者影像征象随着病程变化的情况。2.样本量较少,本文只是就目前观察到的影像学征象进行描述和分析,不同病程的COVID-19患者影像学表现可能是有差异的。

目前我国防控疫情的形式依然非常严峻,快速增长的病例面临了资源紧缺、采样方式受限、假阴性的问题,如果众多疑似病例得不到及时、有效确诊,疾病将会进一步蔓延。在感染初期,从目前各大医院公布的经验来看,CT筛查已经获得众多专家的推荐,尤其是在核酸检测配套跟不上的地区,更应强调影像学检查的作用。COVID-19早期影像学特点突出,主要是以肺叶外周或弥散分布的磨玻璃影和病灶内肺血管影增粗、小叶间隔增厚及实变等为主要征象,加上典型的临床症状及流行病学史将为临床决策提供重要的证据支持。希望本文总结的一些经验能为广大战斗在一线的医务工作者提供一些帮助。

猜你喜欢
小叶征象胸膜
多层螺旋CT鉴别恶性胸膜间皮瘤与胸膜转移瘤的应用价值
产前超声间接征象在部分型胼胝体发育不全诊断中的价值
Lung-RADS分级和CT征象诊断孤立性肺结节的价值
胸腔镜下胸膜活检术对胸膜间皮瘤诊治的临床价值
Positive unlabeled named entity recognition with multi-granularity linguistic information①
恶性胸膜间皮瘤、肺鳞癌重复癌一例
成人胸膜肺母细胞瘤1例CT表现
血清肿瘤标记物CA125、HE4与多层螺旋CT征象联合对卵巢癌的诊断价值
防治苹果小叶病 流翔高钙来助力
苹果小叶病的防治