周瑩 馮洪燕 涂寧 王科 卜麗紅
新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)具有強(qiáng)傳染性且發(fā)病隱匿,病情進(jìn)展快,因此早期明確診斷尤為重要,而作為診斷金標(biāo)準(zhǔn)的熒光逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)病毒核酸檢測早期檢測陽性率不高[1]。對于高度疑似病人,可結(jié)合CT診斷結(jié)果進(jìn)行識別,從而減少由于核酸檢測假陰性而導(dǎo)致的漏診。國家衛(wèi)健委發(fā)布 《新型冠狀病毒感染的肺炎的診療方案(試行第五版)》[2]中將CT影像結(jié)果作為臨床診斷病例的診斷標(biāo)準(zhǔn)。COVID-19的發(fā)展變化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,可為早期、進(jìn)展期、重癥期及緩解期,不同時(shí)期的病理表現(xiàn)不同,CT的表現(xiàn)也不相同,因此《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案 (試行第六版)》[3]更新為“肺部影像學(xué)顯示24-48小時(shí)內(nèi)病灶明顯進(jìn)展>50%者按重型管理”,同時(shí)刪除了“關(guān)于湖北省對臨床診斷病例的處置要求”。因此,臨床醫(yī)生應(yīng)始終保持警惕,尤其注意RT-PCR陰性受檢者的胸部CT情況。隨著對COVID-19認(rèn)識的深入,妊娠期人群和兒童作為易感人群也越來越受到關(guān)注,中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)制定了 《兒童2019新型冠狀病毒感染的診斷與防治建議(試行第一版)》[4]。本研究擬對感染COVID-19的普通成人、兒童及妊娠期病人的胸部CT征象進(jìn)行Meta分析,探討各自影像特征及其規(guī)律,以期為不同人群COVID-19的診療過程提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。
1.1 檢索策略 檢索 PubMed、Cochrane Library、Elsevier、CNKI中國期刊全文數(shù)據(jù)庫,限定發(fā)表時(shí)間為2019年12月1日—2020年4月21日。中文檢索詞為:“新型冠狀病毒肺炎”、“COVID-19”、“CT表現(xiàn)”、“孕婦”、“兒童”; 英文檢索詞為“novel coronavirus pneumonia”、“COVID-19”、“CT features”、“pregnancy”、“children” 。
1.2 納入排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):①分析了確診COVID-19病人的CT影像表現(xiàn);②能夠獲取全文,有明確病例數(shù),且病例數(shù)≥5例;③明確研究人群(成人、兒童或孕婦);④研究型論文及病例報(bào)告。排除標(biāo)準(zhǔn):①重復(fù)發(fā)表的研究;②不能提取完整數(shù)據(jù)者。
1.3 文獻(xiàn)篩選和資料提取 由2名研究人員獨(dú)立閱讀文獻(xiàn)并根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)篩選,提取納入文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)資料并交叉核對,存在異議時(shí)通過協(xié)商達(dá)成一致。根據(jù)文獻(xiàn)中的研究對象分別按照普通成人、兒童和妊娠期病人文獻(xiàn)內(nèi)容提取研究資料:①納入研究的基本信息,包括文獻(xiàn)題目、第一作者、發(fā)表時(shí)間等;②研究對象的基本特征,包括各研究的病人來源、病人數(shù)量及其年齡和性別;③研究類型;④CT征象,記錄數(shù)量及發(fā)生率。
1.4 質(zhì)量評價(jià) 依據(jù)Combie量表對所有文獻(xiàn)進(jìn)行評估,量表包括以下7個(gè)評價(jià)條目:①設(shè)計(jì)科學(xué);②數(shù)據(jù)收集策略合理;③報(bào)告了樣本應(yīng)答率;④樣本對總體的代表性好;⑤研究目的和方法合理;⑥報(bào)告了檢驗(yàn)效能;⑦統(tǒng)計(jì)方法合理。評價(jià)者按照量表評分點(diǎn)計(jì)分(是:1分;否:0分;不清楚:0.5分;若某條目不適合判定的研究,計(jì)1分),滿分7分。根據(jù)總分對文獻(xiàn)分級(A 級:6.0~7.0分;B 級:4.0~5.5分;C 級:<4.0 分)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用STATA 14.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,采用描述性分析和單組變量的分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。對于不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù),應(yīng)用雙反正弦方法進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,使用轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Meta分析。納入研究結(jié)果間的異質(zhì)性采用Q檢驗(yàn)進(jìn)行分析,結(jié)合I2定量判斷異質(zhì)性大小。若各研究結(jié)果間無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性,則采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析;若各研究結(jié)果間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性,在排除明顯臨床異質(zhì)性的影響后,采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。計(jì)算納入研究中不同征象亞組的發(fā)生率及95%置信區(qū)間(CI)。I2≤25%表示異質(zhì)性較低,25%<I2<50%表示異質(zhì)性中等,I2≥50%表示異質(zhì)性較高。根據(jù)Egger’s漏斗圖分析發(fā)表偏倚,P<0.05提示存在發(fā)表偏倚。
2.1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果 初檢共獲得相關(guān)文獻(xiàn)356篇,剔除119篇重復(fù)文獻(xiàn)和138篇明顯不符合的文獻(xiàn),調(diào)閱全文后最終納入60篇文獻(xiàn)(圖1)。納入文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間均為2020年,總樣本量3 822例,單篇樣本量最多1 014例,最少5例。針對普通成人、兒童、妊娠期病人的文獻(xiàn)報(bào)道分別有44篇、13篇、3篇。橫斷面研究50篇,病例對照研究5篇,病例報(bào)告5篇。文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果示A級48篇,B級12篇,文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)詳見表1-3。
2.2 Meta分析結(jié)果
圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖
2.2.1 胸部CT主要征象 對胸部CT主要征象進(jìn)行異質(zhì)性分析,普通成年病人的CT征象(GGO、肺實(shí)變影、GGO合并實(shí)變等)各亞組均存在較高異質(zhì)性(均I2>50%);兒童病人的GGO、肺實(shí)變影及結(jié)節(jié)征象亞組存在較高異質(zhì)性(均I2>50%);妊娠期病人的GGO征象存在較高異質(zhì)性(均I2>50%)。因此,采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析,僅單篇報(bào)道的征象未納入分析。44篇對普通成年病人研究的文獻(xiàn)中描述胸部CT征象16個(gè),其中最多見的為肺GGO(60.5%,95%CI:0.515~0.694)、血管增粗影(55.5%,95%CI:0.33.3~0.777)和胸膜增厚(49.7%,95%CI:0.323~0.672)。在13篇對兒童病人研究的文獻(xiàn)中提及胸部CT征象8個(gè),最多見是GGO合并實(shí)變(71.2%,95%CI:0.580~0.844)、GGO(39.2%,95%CI:0.270~0.513)和結(jié)節(jié)(39.1%,95%CI:-0.115~0.896)。在3篇對妊娠期病人研究的文獻(xiàn)中提及5個(gè)征象,最多的為 GGO(71.0%,95%CI:0.510~0.910)。 CT 征象及Meta分析結(jié)果詳見表4,森林圖示例見圖2。
表1 對普通成年COVID-19病人分析的文獻(xiàn)基本特征
表2 對兒童COVID-19病人分析的文獻(xiàn)基本特征
表3 對妊娠期COVID-19病人分析的文獻(xiàn)基本特征
2.2.2 病灶分布 對病灶分布進(jìn)行異質(zhì)性分析,普通成年病人的外帶或胸膜下、外帶伴中心、雙肺分布及單肺分布亞組均存在較高異質(zhì)性(均I2>50%);兒童病人的外帶或胸膜下、雙肺分布亞組存在較高異質(zhì)性(均 I2>50%),單肺分布異質(zhì)性中等(I2=44.3),故采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。其中,對普通成年病人的研究中,19篇文獻(xiàn)報(bào)道了肺部病灶呈外帶或胸膜下分布(67.1%,95%CI:58.9%~75.2%),23篇文獻(xiàn)報(bào)道了病灶以雙肺分布 (77.6%,95%CI:71.4%~83.7%)。對兒童病人的研究中,4篇文獻(xiàn)報(bào)道了肺部病灶呈外帶或胸膜下分布(58.0%,95%CI:28.7%~87.3%),8篇文獻(xiàn)報(bào)道了病灶以雙肺分布(35.4%,95%CI:18.5%~52.4%)。 對妊娠期病人病灶分布的研究僅1篇文獻(xiàn),未進(jìn)行Meta分析。病灶分布及Meta分析結(jié)果詳見表5,森林圖見圖3。
圖2 COVID-19病人CT征象的森林圖。A圖為普通成年病人GGO,B圖為兒童病人GGO合并實(shí)變,C圖為妊娠期病人GGO。
圖3 COVID-19病人病灶分布的森林圖。A、B圖分別表示成年病人和兒童病人病灶位于外帶或胸膜下。
2.2.3 胸部CT其他表現(xiàn) 胸部除明顯的肺部表現(xiàn)外,還可出現(xiàn)胸腔積液和淋巴結(jié)腫大。異質(zhì)性分析顯示,普通成年病人的胸腔積液、淋巴結(jié)腫大亞組存在較高異質(zhì)性(均I2>50%);妊娠期病人胸腔積液亞組存在較高異質(zhì)性(I2>50%),故采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。其中,對普通成年病人的研究中,23篇文獻(xiàn)報(bào)道了胸腔積液,發(fā)生率為4.9%(95%CI:3.1%~6.7%),12篇文獻(xiàn)報(bào)道了淋巴結(jié)腫大,發(fā)生率為 10.7%(95%CI:5.1%~16.3%)。對兒童病人的研究中,2篇文獻(xiàn)報(bào)道了胸腔積液,發(fā)生率為6.2%(95%CI:-0.8%~1.32%)。對妊娠期病人研究,2篇文獻(xiàn)報(bào)道了胸腔積液,發(fā)生率為 38.0%(95%CI:14%~63%)。胸部其他表現(xiàn)及Meta分析結(jié)果見表6,森林圖見圖4。
2.3 發(fā)表偏倚 采用Egger’s檢驗(yàn)的漏斗圖評估各研究的發(fā)表偏倚,CT征象亞組分析中,普通成年病人的結(jié)節(jié)影、鋪路石征,兒童病人GGO存在發(fā)表偏倚的可能性較大;病灶分布亞組分析中,普通成年病人的外帶或胸膜下、雙肺分布、單肺分布,兒童病人單肺分布存在發(fā)表偏倚的可能性大;其他征象亞組分析中,普通成年病人的胸腔積液、淋巴結(jié)腫大存在發(fā)表偏倚的可能性大。普通成年組及兒童組其余征象存在偏倚的可能性小。詳見表7-8,圖5-7。妊娠期病人胸部CT征象GGO(P=0.740)及其他表現(xiàn)胸腔積液(P=0.317)存在偏倚的可能性較小。
圖4 COVID-19病人胸部其他表現(xiàn)的森林圖。A-C圖分別表示成年病人淋巴結(jié)腫大、兒童病人胸腔積液、妊娠期病人胸腔積液。
隨著疫情進(jìn)展,全球范圍內(nèi)COVID-19病人數(shù)量持續(xù)增長,COVID-19的診療進(jìn)展備受關(guān)注。本Meta分析中納入了60篇文獻(xiàn)共3 822個(gè)病例,首次將病人按不同群體分為普通成年、兒童及妊娠期病人并對不同人群的胸部CT表現(xiàn)進(jìn)行分析。在數(shù)據(jù)提取上,本研究嚴(yán)格控制研究對象的類型,盡可能地豐富樣本的來源,同時(shí)對所納入的文獻(xiàn)采用Combie量表對納入文章進(jìn)行嚴(yán)格的評分,其中A級文章達(dá)48篇,使研究結(jié)果具有較高的可信度。
3.1 胸部CT征象 我們通過分析發(fā)現(xiàn),普通成年病人病灶的CT征象較多(16個(gè)),其中典型征象為GGO(60.5%),其次為血管增粗(55.5%)及胸膜增厚(49.7%)。在Cao等[63]的Meta分析中,普通成年病人最常見的3種CT征象為GGO、GGO合并實(shí)變及胸膜增厚,發(fā)生率分別為83.31%、58.42%、52.46%;Rodriguez-Morales等[64]的Meta分析只提到了1種CT征象即GGO,發(fā)生率68.5%。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果存在差異,筆者認(rèn)為是由于隨著疫情發(fā)展,數(shù)據(jù)庫內(nèi)相關(guān)研究隨之增長,使樣本特征及樣本量的不同所致。由于COVID-19病人在早期即可產(chǎn)生肺間質(zhì)損傷,故CT上表現(xiàn)為GGO。病灶內(nèi)血管增粗的征象可能是由于受到炎癥刺激,血管通透性增高,毛細(xì)血管擴(kuò)張,相應(yīng)肺動(dòng)脈增粗,符合炎癥的一般規(guī)律[65]。此外,由于COVID-19病灶主要分布在外帶及胸膜下[30],部分病灶靠近胸膜,因此可伴有胸膜增厚表現(xiàn)。本研究中與胸膜增厚發(fā)生率相近的征象還包括胸膜平行征 (42.5%)、GGO合并實(shí)變(40.0%)、條索影(37.5)、網(wǎng)格影(37.0%)、支氣管充氣征(35.6%)、肺實(shí)變影(33.4%)等,COVID-19成人胸部CT雖以GGO為典型表現(xiàn),我們發(fā)現(xiàn)也有許多其他表現(xiàn),因此在COVID-19診療過程中結(jié)合多種CT特征進(jìn)行診斷十分重要。相比之下,所納入文獻(xiàn)中兒童及妊娠期病人的CT征象較少,兒童有8個(gè)征象,妊娠期病人僅4個(gè)征象。其中,兒童GGO合并實(shí)變的發(fā)生率較高 (71.2%),GGO合并實(shí)變的病理基礎(chǔ)為在GGO的基礎(chǔ)上可發(fā)生肺間質(zhì)充血水腫,往往出現(xiàn)在肺炎進(jìn)展期,臨床表現(xiàn)常常較明顯,但目前研究[49]顯示兒童群體感染及感染后的臨床癥狀較輕,有的甚至無臨床表現(xiàn),Chen等[66]認(rèn)為,由于IL-6水平與呼吸困難和發(fā)燒的嚴(yán)重程度相關(guān),而兒童病人的平均IL-6水平低于成人,這可能是兒童病人臨床癥狀較輕的原因。較輕的臨床癥狀與胸部CT表現(xiàn)對應(yīng)的病理表現(xiàn)不符,因此筆者認(rèn)為兒童的胸部CT改變可能早于臨床癥狀。這也更體現(xiàn)胸部CT在兒童COVID-19診療中的價(jià)值。Chang等[67]對兒童的Meta分析中提到了2種胸部CT征象,分別是GGO(48%)及肺實(shí)變影(31%),GGO 發(fā)生率較本研
究稍高,肺實(shí)變影較本研究稍低。本研究中妊娠期病人的GGO發(fā)生率高達(dá)71%,可能是由于妊娠期病人處于免疫抑制的生理狀態(tài),更容易發(fā)生病毒感染,因此妊娠期病人胸部CT出現(xiàn)GGO時(shí),尤應(yīng)注意。
表4 文獻(xiàn)中描述的胸部CT征象及Meta分析結(jié)果
表5 納入研究中病灶分布及Meta分析結(jié)果
表6 納入研究中胸部CT其他表現(xiàn)及Meta分析結(jié)果
表7 普通成年病人胸部CT的主要征象、病灶分布及其他表現(xiàn)Egger檢驗(yàn)結(jié)果
表8 兒童病人胸部CT主要征象、病灶分布及其他表現(xiàn)Egger檢驗(yàn)結(jié)果
圖5 胸部CT征象的漏斗圖。A-C圖分別對應(yīng)普通成年病人GGO、兒童病人GGO合并實(shí)變征象、妊娠期病人GGO征象。
圖6 胸部其他CT表現(xiàn)的漏斗圖。A-C圖分別對應(yīng)普通成年病人淋巴結(jié)腫大、兒童病人的胸腔積液、妊娠期病人的胸腔積液。
圖7 病灶分布的漏斗圖。A、B圖分別為普通成年病人、兒童病人的外帶或胸膜下分布。
3.2 病灶分布及其他CT表現(xiàn) 普通成人及兒童病人的病灶均以雙肺、外周帶分布為主,為典型的COVID-19表現(xiàn)。妊娠期病人病灶分布僅納入1篇報(bào)道,因此未進(jìn)行Meta分析。而胸部其他CT表現(xiàn)中,普通成人、兒童及妊娠期病人均出現(xiàn)胸腔積液,發(fā)生率分別為4.9%、6.2%及38%;普通成人還可出現(xiàn)淋巴結(jié)腫大的表現(xiàn)(10.7%),當(dāng)出現(xiàn)胸腔積液及淋巴結(jié)腫大表現(xiàn)時(shí),提示病人可能預(yù)后不良[68]。妊娠期病人胸腔積液的出現(xiàn)較兒童及普通成人更高,可能與妊娠期病人對病毒性呼吸系統(tǒng)感染的炎性應(yīng)激反應(yīng)明顯增高、病情進(jìn)展快、易演變?yōu)橹匕Y有關(guān)[13]。妊娠期病人胸部CT出現(xiàn)胸腔積液預(yù)示病情可能較為嚴(yán)重,但由于本研究納入的文獻(xiàn)及病例較少,雖然進(jìn)行了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,仍需要對更大樣本量的觀察。
3.3 局限性 ①本研究納入的部分研究按病情分期研究,也有一部分研究按病情發(fā)展演變研究,此外有些研究對象可能合并糖尿病、高血壓等慢性疾病或患有腫瘤,我們對上述情況未進(jìn)行明確分類,所得到的結(jié)果可能會(huì)產(chǎn)生差異性。②樣本來源涉及到不同地區(qū)和不同國家,分析結(jié)果會(huì)因?yàn)槭褂玫腃T設(shè)備以及醫(yī)生的不同而有差異。③所得數(shù)據(jù)以中國為主,雖涉及到其他國家,但由于排除了病灶按百分比研究導(dǎo)致無法提取數(shù)據(jù)的情況,排除了病例數(shù)少于5人的研究,從而使國外的數(shù)據(jù)較少,不能預(yù)測其他國家及種族的人群。④對兒童及婦女的研究較少,所納入的數(shù)據(jù)也較少,故所得結(jié)果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。⑤部分結(jié)果的Meta分析結(jié)論可能受到出版偏倚的影響。
COVID-19病人胸部CT表現(xiàn)有一定的特征,普通成年病人胸部CT表現(xiàn)以雙肺外帶胸膜下分布的GGO為主,超過一半的成年病人同時(shí)也出現(xiàn)血管增粗的表現(xiàn),在進(jìn)行診斷、病情評估及判斷預(yù)后時(shí)還應(yīng)結(jié)合胸部CT的其他征象。兒童胸部CT可以表現(xiàn)出不同類型的表現(xiàn),胸部CT的改變可能早于臨床癥狀。妊娠期病人胸部CT較典型,以GGO為主,胸腔積液發(fā)生率較高,感染COVID-19后病情較重預(yù)后較差,需要引起重視。COVID-19的相關(guān)研究可按病情分期及病情演變的角度出發(fā),針對不同的胸部CT表現(xiàn)制定相應(yīng)的治療方案。同時(shí),還可以在將來可能出現(xiàn)的更多研究中進(jìn)行特殊人群不同分期胸部CT表現(xiàn)的分析。
國際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志2020年4期