COVID-19 早期特征及其潜在的预测价值

吕健，黄光仪，杨翩翩，杨旭日，宾精文

(广西壮族自治区南溪山医院影像科，广西 桂林 541002)

0 引言

2019 年12 月初，湖北武汉首次发现不明原因肺炎病例[1]，之后在武汉迅速爆发了新型冠状病毒肺炎，并蔓延至中国及其他地区[2,3]。WHO 在1 月28 日及2 月8 日先后将该病毒命名为“2019 新型冠状病毒(2019-novelcoronaviruses，2019-nCoV)""严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus2,SARS-CoV-2)”，该病毒与SARS-CoV 具有种属相似性[4]。2020 年2 月12 日，世卫组织正式将由新型冠状病毒引起的疾病命名为2019 年冠状病毒疾病(coronavirusdi sease2019,COVID-19)[5,6]。该病具有传染性强、病情进展快的特征，目前确诊病例在全世界仍在不断地迅速增长。在近期的研究中，一些COVID-19 病例的严重程度与SARS-CoV 相似[1,7,8]。世界卫生组织(WHO)近期宣布COVID-19 构成国际关注的突发公共卫生事件[9]。2020 年1 月23 日以来广西壮族自治区南溪山医院陆续收治了22 例COVID-19确诊患者。通过分析其早期一般特征，以进一步提高对该疾病早期诊断能力及对病情发展方向的预测能力。

1 材料与方法

1.1 一般资料

本研究经广西壮族自主区南溪山医院医学伦理委员会批准[批文号[2020NXSYYEC-004]。回顾分析2020 年1 月23 日至2 月29 日广西壮族自治区南溪山医院收治并符合病原学检测标准[10]的22 例SARS-CoV-2 核酸检测阳性患者的临床信息、实验室检查及影像学资料，其中男性7 例(31.82%)，女性15 例(68.18%)，年龄最小9 岁，最大者71 岁，平均(43.5±17.4)岁。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集

通过回顾22 例新型冠状病毒核酸检测阳性的患者信息，收集患者相关临床资料、流行病史、首次CT 检查48 小时内的实验室检查等相关指标。临床分型按照国家卫生健康委员会“新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)”相关临床分型标准[10]，分为轻型、普通型、重型、危重型。

1.2.2 影像检查方法

22 例均采用PHILIPS Brilliance CT Big Bore16排螺旋CT 进行肺部CT 扫描，患者采取仰卧位，于吸气末期憋气扫描，扫描范围从肺尖到肺底，管电压120 kV，管电流 125mAs，螺距1.0，矩阵 512×512，FOV500mm×500mm， 层 厚5.0mm。扫描结束后以1mm 重组肺窗及纵隔窗，肺窗 WW=1600 Hu，WC=-600 Hu；纵 隔 窗 WW=350 HU，WC=60 HU。

1.2.3 影像学分析方法

由两名主治以上胸部影像医生进行回顾阅片，每一位均有5 年以上独立胸部诊断经验，对于诊断出现分歧，由第三位副主任医师综合评估作出最终决定。采用多平面重建和最大密度投影重建，统计病灶分布、累及肺叶及肺段、病变组成、形态、特异性征象、影像总评分、纵隔淋巴结、胸水等情况。影像评分根据五个肺叶的受累程度分别为无受累(0%)、轻度受累(1%-25%)、轻度受累(26%-50%)、中度受累(51%-75%) 或重度受累(76%-100%)，对应评分分别为0 分、1 分、2 分、3 分、4 分。综合五个肺叶的评分( 可能的评分范围为0-20分)，得出整个肺的“严重程度总分”[11,12]，相应的0 分为正常肺部CT 表现，1~5 分为轻度受累，6~10分为中度受累，11~15 分为重度受累，16~20 分为弥漫性受累。另外参考指南分为早期、进展期、转归期、重症期[13,14,15]。随访48-36 小时内复查的肺部CT，结果分为变化不明显、好转、轻度进展(病变范围增大≤25%)、中度进展( 病变范围增大25.1%~50%)、重度进展(病变范围增大＞50%)。

2 结果

2.1 临床表现

22 例患者均为首次SARS-CoV-2 核酸检测阳性并确诊。自发病出现症状到入住我院时间间隔 平 均 约4.6 天，症 状 以 发 热(n=20，90.91%) 最常见，其中低热(37.5-38)℃7 例，中度发热(38.1-39)℃9 例，高 热(＞39 ℃)2 例；表 现 为 咳 嗽 症 状16 例(72.73%)，其 中干咳为主10 例，占62.5%，伴血丝痰1 例，占6.25%。其他症状包括咽痛、乏力、寒战/ 畏寒、肌肉酸痛、鼻塞流涕、呼吸困难等( 见表1)。发病前多数有武汉居住或停留史(n=18,81.82%)，与武汉返乡者或确诊患者亲密接触3 例(13.64%)，接触史不明确1 例。4 例呈家族聚集性发病。临床表现为轻型5 例(22.73%)、普通 型9 例(40.91%)、重 型8 例(36.36%)、危 重 型1例(4.55%)。伴基础病患者8 人，其中高血压3 人，患乙肝、心脏病、痛风伴脂肪肝、肩胛骨手术史、慢性胃炎各1 人。实验室检查结果详见表2。

表1 22 例新型冠状病毒肺炎患者临床症状(n,%)

表2 22 例新型冠状病毒肺炎患者首次实验室检查结果

2.2 影像学特征

2.2.1 病变分布

肺部病变以外带胸膜下区优势分布最常见，本组病例以胸膜下区分布12 例(54.55%)，以小叶中心分布6 例，呈弥漫性分布2 例。

2.2.2 病变累及肺叶及肺段情况

在首次CT 检查中单纯累及一侧肺叶3 例，双肺受累17 例。2 例儿童患者肺部CT 为阴性，累及1 个肺叶2 例、累及2 个肺叶4 例、累及3 各肺叶3例、累及4 个肺叶3 例，8 例累及5 个肺叶占最多，大于2 个肺叶受累约占82%(18/22)。其中，左肺上叶受累15 例，左肺下叶受累15 例，右肺上叶受累13 例，右肺中叶受累9 例，右肺下叶受累16 例。在48~36 小时后复查显示肺内病灶及分布较前增多，累及各肺段及占比例如(图1)所示。

图1 22 例COVID-19 肺部CT 初查及复查各肺段受累情况

2.2.3 影像评分与分期本组病例评分

范围从0~17 分，平均(5.14±4.1) 分。根据各肺叶受累百分比评分为1 分、3 分、5 分各3 例，评分为0 分、2 分、8 分各2 例，评分为4 分、6 分、7 分、9 分、10 分、12 分、17 分各1 例。相应的肺部正常表现2 人，评分为轻度受累13 例、中度受累6例、重度受累及弥漫性受累各1 例。在48~36 小时复查肺部CT，部分评分结果发生率变化，评分为0 分2 例及弥漫性受累1 例不变，轻度受累11 例，中度受累6 例，重度受累4 例，评分重度以上的患者(如图2 所示)。根据影像分期，评估为早期12例(59.9%)，进展期7 例(31.82%)，转归期1 例，重型/危重型1 例，影像评分法与影像分期法在病变早期的评估结果相近。

图2 22 例新型冠状病毒肺炎患者初查、复查肺部CT 影像评分对比

2.2.4 肺部病变的主要性质

22 例患者中肺部CT 表现以磨玻璃为主9例(40.91%)，磨玻璃+实变影为主6 例(27.27%)，磨玻璃+纤维条索为主2 例(9.09%)，以实性病变+纤维条索为主1 例(4.55%)，以磨玻璃+实变+纤维条索为主2 例(9.09%)。其中以磨玻璃样渗出和/或合并实变影最常见(n=15,68.18%)。

2.2.5 肺部病灶的形态及特征

本组病例中病变形态呈圆形、条带状分布各5例，呈斑片状分布8 例，片状(宽度≤5cm)及大片状(宽度＞5cm)分布各一例。其中肺部CT 出现支气管壁增厚最多(图3.A)，占86.36%(19/22)，病变区血管增粗(图3.B)次之，占 72.73%(16/22)，表现为网格征/铺石路征(图3.C)14 例(63.6%)，晕征(图3.D)11 例(50.00%)，支气管充气征及胸膜平行征各10 例(45.45%)，反晕征2 例(9.09%)，以实性成分起病1 例。反晕征(图4A)及以实性成分起病(图4C)的3 个病例在48~36 小时复查肺部表现进展均呈重度进展(图4B，图4D)。

图3 新型冠状病毒肺炎特征性表现

图4 新型冠状病毒肺炎影像征象与进展

3 讨论

冠状病毒是一组在成人和儿童中引起所有普通感冒的病毒，包括229E、OC43、NL63 和HKU1在内的四种人类冠状病毒，在免疫能力强的个体中普遍存在，并通常引起常见的感冒症状[16]。SARSCoV-2 是过去20 年第三个跨物种传播的冠状病毒[7]。前两次是分别为2002 年在中国首次发现的严重急性呼吸系统综合症冠状病毒(SARSCoV)(经果子狸传播)和2012 年在沙特阿拉伯首次报告的中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-CoV)(经骆驼传播)[17-19]，后来证实两种病毒起源均与蝙蝠相关[7,20]。和SARS 和MERS 类似，SARS-CoV-2由蝙蝠或其他宿主传播感染人类群，并可导致严重的呼吸道疾病。经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能；粪便及尿液可分离处新型冠状病毒，具有潜在的传播性[21,22]，目前尚无垂直传播的证据[23]。病情危重的患者表现出发热、呼吸困难和双肺浸润的病毒性肺炎症状。不同的是中国能够在几周内识别出此次疫情，并公布了该病毒基因组序列[24]，极大地推动了快速诊断测试的发展和流行病学有效的控制。目前国内疫情逐渐缓解，但世界各国的确诊病例却与日剧增。早识别、早隔离、早诊断及早治疗是有效遏制疫情的“四原则”。

在COVID-19 疫情初期，患者就诊时症状、影像学结果和疾病严重程度的多样性使疾病诊断变得复杂[25]。与LU 等[26]报道类似，本组病例男性患者(7 例)远低于女性患者(15 例)，这可能是样本量小，男、女比例不能体现其相关性。目前，新型冠状病毒肺炎的确诊始终以核酸检测阳性为金标准[27]。据报道[28]，最初检测时，咽拭子样品的RT-PCR(Reverse transcription polymerase chain reaction)总体阳性率约为30%至60%。同样，Ai T 等[29]在1014 例 患 者 的 胸 部CT 和RT-PCR 检测的相关性研究中也证实了RT-PCR 阳性只有59%(95%CI，56%-62%)。与之不同的是本研究的22 例患者均为首次新型冠状病毒核酸检测阳性确诊(阳性率100%)，这可能与COVID-19 潜伏期长、样本量较小、部分轻症患者首次检测阴性就被排除等有关。与文献报道[1,7,8,30]一致，本组病例临床表现也以发热、咳嗽最常见，其中发热患者多为中、低热，少部分无发热，部分伴咽痛乏力等，胃肠道症状不常见。与多数研究不一样的是，本组病例淋巴细胞绝对值降低只有27.7%(n=6)，可能与入组的病例均为发病早期，淋巴细胞消耗较少有关。

COVID-19 肺部CT 主要表现为双肺多发，以胸膜下间质性渗出性病变为主，表现为类圆形、斑片状、大片状或迷茫的磨玻璃样高密度影、部分伴实变的急性渗出性炎的特征。我们的数据显示病灶区支气管壁增厚最常见、病变区血管增粗次之。在表现为渗出性病变病例中很大程度上与Adam及Pan 等[12,31]的研究结果相吻合，主要表现为磨玻璃影，其次是铺石路征。典型的影像学征象还包括晕征、反晕征、铺石路征、支气管充气征等表现。病变分布以双侧非对称性胸膜下楔形或扇形分布，肺底及背侧胸膜下区多见，部分沿支气管血管束分布[23]，这种CT 表现反映了病毒性肺炎患者肺部损伤的病理过程[10]。与既往对H7N9 禽流感影像学研究[32]及蒋南川等[22]对COVID-19 亚临床期研究结果类似，本组病例肺部病变以两肺下叶为主，右肺下叶最常见，且以右肺下叶后基底段最多(n=16,72.73%)。在48~36 小时复查后也表现为同样的结果，这可能与右肺下叶气管较短及走行陡直[22]及卧床所致重力效应有关。与Bernheim 等[12]不同，我们的病例中2 例早期(发病48 小时内)肺部CT 表现为反晕征，另外也出现了1 例(发病当日CT 检查)与Wu Y 等[33]报道一样以实性结节起病的病例。以上患者在入院治疗48~36 小时复查肺部CT，结果均显示病变范围呈重度进展。而表现为实性结节的患者复查后同时也出现了反晕征，这可能与病毒损害肺组织程度较重，炎症修复以边缘为主，而炎症中央核心修复相对延迟有关。

本研究出现7 例影像分期与临床不匹配，2 例影像早期表现患者，临床分级分别为危重型及重型，5 例影像呈进展期表现而临床分级为重型。我们的研究表明了影像评分法与指南规定的影像分期法在早期COVID-19 肺部CT 表现上有较高的吻合度。由于疾病成分的多样性及多变性，在后期的随访中，我们也发现了该评分的区间范围并不全能很好地体现肺部病变的真实变化情况。也由于部分影像与临床的不匹配也导致了该评分法与临床分型的不完全一致。此外我们尚有2 例临床表现为发热、咳嗽但肺部CT 表现阴性的患者。影像滞后于临床，这可能与COVID-19 潜伏期为数天有关，可能存在病毒感染表现为症状的前驱期，先于影像学表现出现[11]。胸部CT 在症状出现早期的敏感性和阴性预测值有限，因此不太可能单独依靠它来排除SARS-CoV-2 感染[11,12]，特别是在湖北省外。在感染早期，肺部表现较轻者也不能排除重症的可能，需结合临床密切随访。而影像表现为阴性，也不能排除COVID-19 的可能[11]。值得注意的是本研究所有22 例患者肺部CT 均未见空洞、胸腔积液、纵隔淋巴结肿大等征象，结果与前期报道[11,12,24,34,35]类似。

本研究存在一定不足，首先，我们的样本量小且随访间隔短，对一些征象与病情进展的关联缺乏大数据的支持。此外，由于少数临床病史不够完整，部分前期出现症状患者已在当地医院经过治疗。药物的掩盖以及多中心的转诊，也可能导致了症状发作的确切时间可能存的误差，对也疾病的分期造成一定的偏倚。

总之，COVID-19 的临床及影像学特征与一般病毒性肺炎存在重叠性。影像评分法与影像分期法在发病早期有较好的吻合度，但在后期随访的应用也出现了一定的不足。COVID-19 早期影像学表现相对滞后，影像学表现阴性也不能排除SARSCoV-2 感染的可能。影像学表现为早期的患者也有可能在临床分级为重型，需要临床医师综合分析及密切随访。病变早期肺部CT 出现反晕征或以实性结节起病者似乎有明显进展的趋势，但其相关性仍需更大样本的总结与评估。