临床研究
33例新型冠状病毒感染患者的肺部CT影像学分析
中华医学杂志, 2020,100(13) : 1007-1011. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20200203-00182
摘要
目的

探讨新型冠状病毒(2019-nCoV)感染患者的肺部CT影像表现,总结其影像特征,提高对该病肺部影像诊断能力。

方法

回顾性分析2020年1月13至31日苏州市第五人民医院诊治的33例2019-nCoV感染患者,男20例、女13例,年龄20~70(50±12)岁。轻型3例,普通型27例,重型3例。其中合并高血压2例,肺部术后、糖尿病、慢性支气管炎、支气管扩张各1例。运用SPSS 25.0软件对各肺叶分布及分布范围与临床相关性进行统计学分析。

结果

2019-nCoV感染者肺部无异常3例(9.1%),新型冠状病毒肺炎(COVID-19)30例(90.9%)。COVID-19在分布上累及双肺29例(87.9%),累及单侧1例(3.0%)。病变在各肺叶分布的差异无统计学意义,病变分布范围与临床分型之间相关系数为0.819,两者具有高度相关。胸膜下区病变30例(90.9%),其中合并中央区同时存在17例(51.5%)。病变表现为多种病变及合并存在,磨玻璃密度影25例(75.8%),实变16例(48.5%),间质改变12例(36.4%),小叶间隔增厚18例(54.5%)。22例复查者,病变增多10例,病变无变化6例,病变减少6例。

结论

2019-nCoV感染者多有肺部炎症,CT表现为多部位、胸膜下区或外中带多见、磨玻璃密度和实变多见或共存;部分合并胸膜增厚或小叶间隔增厚。CT影像能够提示COVID-19诊断,对早期发现和病情监测提供重要依据。

引用本文: 刘荣荣, 朱怡, 吴敏昱, 等.  33例新型冠状病毒感染患者的肺部CT影像学分析 [J] . 中华医学杂志, 2020, 100(13) : 1007-1011. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20200203-00182.
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新型冠状病毒(2019-nCoV)感染是2019年12月发生的传染病,被纳入国家法定报告乙类传染病,参照甲类管理。2019-nCoV感染临床分型有轻型、普通型、重型及危重型,以发热、乏力、干咳为主要症状;轻型无肺炎表现;其他三型可伴有肺部炎症表现,暂称之为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)[1]。2019-nCoV主要通过呼吸道飞沫传播或近距离接触传播,且可人传人[2,3],但其临床症状不典型,病原学检查是"金标准",但常需数日[4],本研究旨在通过分析肺部CT影像学,提高对该病的诊断水平,以对感染者进行早期隔离和治疗。

对象与方法
一、研究对象
1.患者一般资料:

回顾性分析2020年1月13至31日在苏州市第五人民医院诊治的2019-nCoV感染患者33例,男20例、女13例,年龄20~70(50±12)岁,其中60岁以上6例。临床症状有发热30例,无发热3例,其中>38 ℃15例,伴畏寒1例。咳嗽23例,干咳7例,痰中带血1例。四肢肌肉酸痛5例。咽部不适12例,鼻塞流涕3例,胸闷3例。轻型3例,普通型27例,重型3例。其中合并高血压2例;肺部术后、糖尿病、慢性支气管炎、支气管扩张各1例。22例患者行CT复查,21例复查1次,1例复查2次。

2.纳入标准:

呼吸道标本实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阳性(咽拭子2019-nCoV核酸阳性)者。

3.排除标准:

呼吸道标本实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阴性(咽拭子2019-nCoV核酸阴性)或不能确定者。

二、研究方法
1.图像采集:

患者在美国GE Bright Speed Elite 16排螺旋CT上完成扫描,行深吸气后屏气扫描,范围从肺底至肺尖,扫描参数为管电压120 kV,自动毫安技术,螺距0.938∶1,扫描时间0.6 s/r,层厚5 mm,层间距5 mm,扫描视野Large,重建视野40 cm×40 cm,矩阵512×512,chest重建方式,肺窗(窗宽1 400 HU,窗位-600 HU)及纵隔窗(窗宽350 HU,窗位40 HU)。

2.CT阅片方法:

由3名高级职称的影像诊断医师共同阅片,观察指标包括病灶分布、部位、密度、形态。根据肺内病灶分布面积占肺叶比例分为轻、中、重度,其占肺叶面积值分别为<33%,33%~67%,>67%。并根据轻度1分,中度2分,重度3分对每个病例进行CT影像评分。在CT复查病例中根据此标准评判,预测病情转归。

三、统计学方法

运用SPSS 25.0软件χ2检验进行各肺叶分部之间的统计学差异分析,P<0.05为差异有统计学意义;运用Spearman相关系数对病变分布范围与临床分型进行相关性分析。

结果
一、病变发生部位及分布

2019-nCoV感染者肺部无异常3例(9.1%),COVID-19 30例(90.9%)。COVID-19在分布上累及双肺29例(87.9%),单侧1例(3.0%)。胸膜下区病变30例(90.9%),其中合并中央区同时存在17例(51.5%)(表1)。右肺上叶25例(75.8%),右肺中叶23例(69.7%),右肺下叶26例(78.8%),左肺上叶26例(78.8%),左肺下叶26例(78.8%)(表2)。病变在各肺叶分布,P=0.89,差异无统计学意义;病变分布范围和临床分型的相关系数为0.82,P<0.01,相关关系差异有统计学意义。这说明病变分布范围和临床分型之间有高度相关。

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表1

新型冠状病毒肺炎病变分布影像特征分析(n=33)

表1

新型冠状病毒肺炎病变分布影像特征分析(n=33)

指标整体观空间分布解剖部位
双肺单肺胸膜下胸膜下+中央右上叶右中叶右下叶左上叶左下叶
病例数291330172523262626
发生率(%)87.93.09.190.951.575.869.778.878.878.8

注:病变的分布按照三种方法进行统计:整体观察即双肺,单肺,无异常;肺内的空间分布即胸膜下区及中央区;肺的解剖部位即两肺上、中、下叶

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表2

新型冠状病毒肺炎病变部位影像特征分析(n=33)

表2

新型冠状病毒肺炎病变部位影像特征分析(n=33)

分级右上叶右中叶右下叶左上叶左下叶
例数发生率(%)例数发生率(%)例数发生率(%)例数发生率(%)例数发生率(%)
轻度2060.61957.62060.62266.72163.6
中度412.139.126.139.126.1
重度13.013.0412.113.039.1
总计2575.82369.72678.82678.82678.8

注:病变各叶分布根据轻、中、重度进行分级

二、病变的CT影像密度及形态

病变表现为多种病变及合并存在,胸部CT表现磨玻璃密度影25例(75.8%);出现实变16例(48.5%);出现间质改变12例(36.4%);出现小叶间隔增厚18例(54.5%)(表3)。出现楔片状或类似扇形病灶30例(90.9%),其中合并类圆形16例(48.5%)。出现胸膜增厚24例(72.7%)。

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表3

新型冠状病毒肺炎病变密度影像特征分析(n=33)

表3

新型冠状病毒肺炎病变密度影像特征分析(n=33)

指标病灶密度实变间质改变小叶间隔增厚无异常
均匀不均匀磨玻璃
病例数2317251612183
发生率(%)69.751.575.848.536.454.59.1

注:病变的密度按照磨玻璃密度、实变、间质改变、小叶间隔,其中磨玻璃密度影再分为均匀或不均匀磨玻璃密度影

三、复查病例影像学变化

22例2019-nCoV感染治疗后短期(3~5 d)进行复查,21例复查1次,1例复查2次。病变增多10例,病变变化不明显6例,病变减少6例(图1图2图3图4)。

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图1~4
新型冠状病毒肺炎患者胸部CT表现 图1,患者男,49岁,逗留3 d,5 d后发病,双肺多发磨玻璃密度影为主伴有实变、间质性改变、小叶间隔增厚;图2,患者女,32岁,逗留3 d,5 d后发病,2A.右肺中叶胸膜下磨玻璃密度影,右肺下叶胸膜下实变伴网织条索,2B.4 d后复查右肺中叶磨玻璃密度影变浓开始出现实变,右肺下叶胸膜下网织条索灶稍有吸收减少;图3,患者男,59岁,逗留5 d,7 d后发病,3A、3B.双肺下叶磨玻璃影伴小叶间隔增厚,3C、3D.4 d后复查,病灶进展,演变为网织片状影;图4,患者男,36岁,逗留2 d,4 d后发病,该患者为出院病例,4A、4B.右肺中叶网织片状及实变,周围伴磨玻璃密度影,所占肺叶面积超过33%达到中度,4C、4D.5 d后复查,右肺下叶网织片状吸收好转
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图1~4
新型冠状病毒肺炎患者胸部CT表现 图1,患者男,49岁,逗留3 d,5 d后发病,双肺多发磨玻璃密度影为主伴有实变、间质性改变、小叶间隔增厚;图2,患者女,32岁,逗留3 d,5 d后发病,2A.右肺中叶胸膜下磨玻璃密度影,右肺下叶胸膜下实变伴网织条索,2B.4 d后复查右肺中叶磨玻璃密度影变浓开始出现实变,右肺下叶胸膜下网织条索灶稍有吸收减少;图3,患者男,59岁,逗留5 d,7 d后发病,3A、3B.双肺下叶磨玻璃影伴小叶间隔增厚,3C、3D.4 d后复查,病灶进展,演变为网织片状影;图4,患者男,36岁,逗留2 d,4 d后发病,该患者为出院病例,4A、4B.右肺中叶网织片状及实变,周围伴磨玻璃密度影,所占肺叶面积超过33%达到中度,4C、4D.5 d后复查,右肺下叶网织片状吸收好转
讨论

冠状病毒可引起动物和人类呼吸道和肠道感染,包括中东呼吸道综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(sever acute respiratory syndrome, SARS)。2019-nCoV属于β属,其基因特征与SARSr-CoV和MERSr-CoV有明显区别[5,6]。在体外培养96 h左右就可在上呼吸道发现,常引起发热、咳嗽、咳痰、鼻塞流涕、咽痛等类似普通感冒症状。2019-nCoV感染的诊断需依据明确的流行病学史、实验室检查、临床表现及影像学检查等综合判断。病原学检测是其诊断的"金标准",但往往需要数日,该病传染性较强、多有肺部炎症,CT影像学是肺部病变早期发现和诊断的最佳方法。

2019-nCoV感染发生于冬春季,多以发热、咳嗽为首发症状。本组中出现发热者30例,咳嗽者23例。本组出现COVID-19 30例,在病毒检测结果未出来之前,肺部炎症的影像表现比发热、咳嗽等更具有提示意义,所有患者进行了平扫CT检查,并进行了后重建拆薄、多平面重组,无增强CT检查。COVID-19的CT影像为病变呈多部位分布,本组累及双肺者29例,胸膜下区或外中带见病变30例,这与何悦明等[7]研究保持一致。其原因可能与胸膜下区为气道末端分布,近距离飞沫传播,病毒颗粒很细,易沉积于细支气管和肺泡部位,也可能与本组病例重症较少有关。SARS、甲型H1N1流感、人感染H7N9禽流感多位于两肺下叶[8,9,10],而本组双肺各叶之间分布差异无统计学意义,其原因也可能与病变发生发展时期有关,部分患者是在其他医院初诊,发现病变后进入本院定点隔离治疗。本组表现为均匀或不均匀磨玻璃密度影25例,实变影共存16例,与SARS、甲型H1N1流感、人感染H7N9禽流感表现相似。磨玻璃密度影见于多种疾病的早期表现,如过敏性肺炎、病毒感染、支原体感染等[11]。早期均匀磨玻璃密度影主要为不同程度的肺泡损伤,肺泡壁有透明膜形成,而肺泡内渗出和水肿并不明显[12]。随着病程进展,逐渐出现不均匀磨玻璃密度影及实变,边界逐渐清晰,呈不规则楔片状或类扇形改变,部分容积减小,其病理改变由单纯肺实质受累进展为肺实质和肺间质同时受损[13,14],可能发生了早期纤维化。间质性改变主要表现为"铺路石征"或索条状及小叶间隔增厚,本组小叶间隔增厚18例,可能与病变累及淋巴道或间质性肺水肿有关。本组胸膜增厚24例,可能与病变早期发生于胸膜下引起病灶邻近胸膜反应有关,本组病例无胸腔积液。只有1例出现纵隔淋巴结肿大,经治疗后有缩小。本组病例中未见小叶中心结节。以上这些影像征象具有一定的特征性,从影像上能够提示COVID-19的早期诊断。

甲型H1N1流感肺炎可见支气管周围和小叶中心的磨玻璃影或实变[15],与本组COVID-19的胸膜下和外周分布较多有所不同。SARS及人禽流感肺炎都具有病情发展快、变化快的特点,CT检查是最直接快速的检查方法,可以快速明确诊断及掌握患者的病情变化以指导临床更新治疗方案。通过病变分布占相对应肺叶面积进行轻、中、重度的判断并进行影像评分,本组10例发现病变有进展,其中2例临床结合影像变化判断有重症倾向,2 d后进展为重症。其中1例重症患者影像评分由12分逐渐降为11、6分,随后该患者解除重症。另外有1例短期复查,右肺下叶网织片状病灶有吸收,由中度转为轻度,该患者符合出院标准遂出院。因此,我们认为此研究方法比单纯统计所占肺野的数量进行轻、中、重度的判断的方法更具有临床价值[16],有利于对病情进行监测及出院判断。

本组病例中有2例咽拭子2019-nCoV核酸阳性但胸部CT无异常,另外1例复查后出现少许斑片影,但是3例核酸检测均是阳性,可能存在传染性,具有一定的影像诊断风险,密切结合流行病学史、临床表现和实验室检查对患者进行管理。

2019-nCoV感染者具有较强的传染性,"早发现、早报告、早隔离、早治疗"对防控十分重要,COVID-19胸部CT影像学表现和变化具有一定的特征性。当然本研究还存在一定的不足,样本量较少,本组2019-nCoV感染者重症病例较少,随访时间不够长等,仍有待将来更深入的研究。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
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