袁玉山,馬培旗,張 磊,張 楊,彭 彬,喬阿龍,王仲秋,張宗夕,陳 飛,方獻(xiàn)冬,高友富
(1.阜陽市人民醫(yī)院 影像中心,安徽 阜陽 236000;2.臨泉縣人民醫(yī)院 CT/MRI室,安徽 臨泉 236400;3.阜南縣第三人民醫(yī)院 影像科,安徽 阜南 236300;4.太和縣中醫(yī)院 影像中心,安徽 太和 236600)
新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)是由新型冠狀病毒引起的以發(fā)熱、干咳、乏力為主要表現(xiàn)的一種新的冠狀病毒肺炎,部分患者會迅速發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征、急性呼吸衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥[1],該病具有極強的傳染性,目前累及全球范圍,確診主要為新型冠狀病毒核酸檢測或者經(jīng)病毒基因測序[2]。胸部CT 檢查簡便快捷,被廣泛應(yīng)用于COVID-19篩查及臨床治療的評價。本研究通過回顧性分析COVID-19患者和疑似COVID-19患者首診胸部CT影像及臨床資料,旨在探索首診胸部CT在COVID-19篩查、鑒別診斷及臨床預(yù)后方面的價值。
1.1 一般資料 回顧性納入2020年1月20日~2月15日期間于阜陽市人民醫(yī)院、臨泉縣人民醫(yī)院、阜南縣第三人民醫(yī)院及太和縣中醫(yī)院確診和疑似COVID-19患者的臨床及胸部CT影像資料。入組標(biāo)準(zhǔn):①符合新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)確診診斷標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)過核酸檢測證實為陽性[3];②符合新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)疑似診斷標(biāo)準(zhǔn)且均經(jīng)2次以上核酸檢測為陰性;③臨床、影像資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①臨床和影像明顯排除COVID-19;②臨床、影像資料不完整。確診COVID-19患者79例,男48例,女31例,年齡8~82歲,中位年齡49歲;疑似COVID-19患者85例,男48例,女37例,年齡10~78歲,中位年齡39歲。記錄確診COVID-19患者從發(fā)病至出院標(biāo)準(zhǔn)時間為總病程。
1.2 檢查方法 所有病人均行胸部CT檢查,所有掃描設(shè)備均為16排及以上CT設(shè)備,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流250~450 mA,掃描層厚及層距均為5 mm,掃描結(jié)束自動重建出層厚及層距為1~1.5 mm的薄層圖像并刻錄為 DICOM 圖像數(shù)據(jù),重建算法為Lung算法。視野500 mm×500 mm,矩陣512×512。采用RadiAntDICOMViewer軟件進(jìn)行圖像瀏覽、多平面重建觀察。掃描范圍均為胸廓入口水平至膈肌水平,于吸氣末屏氣完成掃描。觀察肺窗(窗寬1600 HU、窗位500 HU)及縱隔窗(窗寬350 HU、窗位50 HU)影像。
1.3 CT圖像分析 兩名從事胸部影像診斷高年資醫(yī)師共同分析CT圖像,影像觀察項目包括如下,①病灶密度:磨玻璃影(ground glass opacity,GGO)、GGO伴胸膜下條索影、實變影;②病灶內(nèi)部特征:網(wǎng)格影、病灶內(nèi)血管增粗、空氣支氣管征;③病灶分布:胸膜下且與長軸平行、非胸膜下沿血管束;④CT視覺評分:參考甲型流感H1N1病變的定量分析方法[4],制定COVID-19肺部病變CT視覺評分方法,半定量分析肺內(nèi)病變程度,首先選擇主動脈弓、隆突、靜脈匯合層面和膈上4個代表層面評估。0分:無異常密度影;1分:存在異常密度影,累及面積<5%;2分:累及面積<25%;3分:累及面積<50%;4分:累及面積<75%;5分:累及面積>75%;4層分?jǐn)?shù)的總和得到最終評分結(jié)果。取兩位觀察者總計分的平均值作為最終CT評分。
2.1 胸部CT篩查效能結(jié)果 CT篩查COVID-19的靈敏度為94.94%(75/79),特異度為35.29%(30/85),漏診率為5.06%(4/79)。見表1。
表1 胸部CT與核酸檢測結(jié)果比較
2.2 胸部CT征象比較 COVID-19組與疑似COVID-19組胸部CT陽性患者的征象比較結(jié)果顯示,COVID-19組中以GGO和GGO伴胸膜下條索影為主,病灶內(nèi)較易出現(xiàn)網(wǎng)格影,多于胸膜下分布且病變長軸與胸膜平行(見圖1A、B);疑似COVID-19組中以實變影為主,分布以非胸膜下沿血管束為主(見圖1C、D)。COVID-19組中GGO、GGO伴胸膜下條索影、網(wǎng)格影、胸膜下且與長軸平行高于疑似COVID-19組(P<0.05),COVID-19組中實變影、非胸膜下沿血管束低于疑似COVID-19組(P<0.05),兩組間病灶內(nèi)血管增粗、空氣支氣管征差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.3 相關(guān)性分析 79例COVID-19患者首診胸部CT評分(5.61±3.31)分,臨床總病程(21.43±6.55)d,CT評分與臨床總病程呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(r=0.321,P=0.004)。
表2 COVID-19組與疑似COVID-19組胸部CT征象比較[n(%)]
A.女,39歲,確診為COVID-19,兩肺下葉胸膜下條片影,且與長軸平行;B.男,37歲,確診為COVID-19,兩肺上葉胸膜下磨玻璃影,左肺上葉病灶呈“網(wǎng)格影”(細(xì)箭頭所示),內(nèi)可見增粗血管影(粗箭頭所示);C.男,21歲,確診為乙型流感病毒肺炎,兩肺多發(fā)斑片影(部分實變),沿支氣管束周圍走形;D.女,52歲,疑似COVID-19患者,最終抗感染治療好轉(zhuǎn)。右肺下葉沿支氣管血管束走形分布實變影,達(dá)胸膜下。
新型冠狀病毒具有傳染力強、傳播迅速的特點,主要通過S-蛋白與人體黏膜細(xì)胞的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶Ⅱ完成受體結(jié)合侵入細(xì)胞內(nèi)部的[5]。早發(fā)現(xiàn)、早隔離是疫情期間的重中之重。目前COVID-19確診的主要方法為新型冠狀病毒核酸檢測,但囿于標(biāo)本采集技術(shù)、試劑盒質(zhì)量以及患者病毒載量等諸多原因,核酸檢測結(jié)果存在較高的假陰性率[6],致使疫情早期大量疑似患者無法得到及時收治。胸部CT不僅方便快捷,充分顯示小病灶和早期病變,而且能顯示肺內(nèi)病變的形態(tài)和范圍,是首診最佳的影像檢查方法。新型冠狀病毒入侵呼吸道上皮細(xì)胞后,往往導(dǎo)致肺泡壁的結(jié)締組織纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由于炎性浸潤及肺泡內(nèi)壁可能形成的玻璃樣物質(zhì)膜而引起肺泡壁的增厚,因而 CT 圖像上病灶主要表現(xiàn)為磨玻璃密度,當(dāng)滲出物較多時則可出現(xiàn)實變。本研究中COVID-19病例有45.33%呈磨玻璃影,34.67%表現(xiàn)為磨玻璃密度伴胸膜下條索影,與研究報道相似。在篩查靈敏度方面,F(xiàn)ang等[7]通過對比分析CT和呼吸道標(biāo)本實時熒光逆轉(zhuǎn)錄PCR檢測對COVID-19的靈敏度,發(fā)現(xiàn)胸部CT具有較高靈敏度。鄧芷晴等[8]通過對587例研究對象的分析發(fā)現(xiàn),CT對篩查COVID-19的總體靈敏度約97.7%,本研究結(jié)果以新型冠狀病毒核酸檢測結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),采用四格表數(shù)據(jù)計算CT篩查顯示CT對篩查COVID-19的靈敏度約94.94%,與文獻(xiàn)報道一致,均具有較高靈敏度。因此在疫情防控期間對于CT高度提示疑似病例應(yīng)及時做好隔離救治。
盡管胸部CT有高度的靈敏度,但目前國內(nèi)外研究均報道COVID-19胸部CT表現(xiàn)與一般病毒性肺炎在影像學(xué)上鑒別較為困難,因此CT在篩查COVID-19的特異度方面相對較低。本研究顯示CT篩查的特異度僅為35.29%,同時存在5.06%的漏診率。因此,尋求COVID-19特征性影像學(xué)表現(xiàn),至關(guān)重要。胡瑞等[9]報道COVID-19患者更容易出現(xiàn)胸膜下分布且病變長軸與胸膜平行。廖星男等[10]通過COVID-19與細(xì)菌性肺炎的胸部CT特征比較研究表明COVID-19患者出現(xiàn)磨玻璃影、網(wǎng)格影和鋪路樣外觀的概率明顯高于細(xì)菌性肺炎。傅曉彬等[11]提出蒲公英果實征是COVID-19特征性影像學(xué)表現(xiàn),即蒲公英花果實飄落后(如同支氣管播散),肺血管構(gòu)成細(xì)長的種子,滲出的病灶構(gòu)成種子的冠毛,隨病情發(fā)展,冠毛亦可為實性滲出病灶。本研究通過比較確診COVID患者和疑似COVID患者CT征象,發(fā)現(xiàn)COVID-19更易出現(xiàn)GGO和GGO伴胸膜下條索影,且病灶內(nèi)出現(xiàn)網(wǎng)格影、病灶沿胸膜下分布及病變長軸與胸膜平行等出現(xiàn)率較疑似病例組多??赡転镃OVID-19更易引起肺泡壁或肺泡間隔炎癥,導(dǎo)致網(wǎng)格狀分布的小葉間隔增厚,在磨玻璃陰影的背景下,顯示為網(wǎng)格樣改變;同時由于COVID-19以侵犯肺間質(zhì)為主,周圍淋巴回流方向是向胸膜下和小葉間隔外周引流,因此病灶容易沿胸膜下方向擴散,形成平行于胸膜下趨勢。
在顯示預(yù)后方面,研究報道[12]淋巴細(xì)胞數(shù)減少是COVID-19病人的常見特征,可能是與疾病嚴(yán)重程度和病死率相關(guān)的關(guān)鍵因素。有學(xué)者[13]通過首診CT半定量評分來描述胸部CT受累情況,與淋巴細(xì)胞數(shù)有一定負(fù)相關(guān)性,來推斷首診CT征象可能對患者預(yù)后具有一定提示意義。本研究通過將胸部CT影像上主動脈弓、氣管隆突下、肺靜脈匯合層面和膈上層面4個層面病變累及范圍進(jìn)行半定量視覺評分,評分越高提示病變累及范圍較廣,同時記錄COVID-19患者總病程,發(fā)現(xiàn)半定量CT評分與患者總病程具有一定相關(guān)性,即首診CT表現(xiàn)越重可能預(yù)示著患者總病程相對較長,恢復(fù)較慢。
綜上所述,胸部CT在篩查 COVID-19上具有較高的靈敏度,但其特異度較低,主要與其他病毒性肺炎影像表現(xiàn)存在共性。但當(dāng)胸部CT的一些征象,如GGO、GGO伴條索影、病灶內(nèi)出現(xiàn)網(wǎng)格影或微血管增粗、病灶胸膜下分布且長軸平行胸膜走形等具有高度提示價值,確診仍需病毒核酸檢測。首診胸部CT表現(xiàn)的嚴(yán)重程度與臨床病程有一定相關(guān)性,對臨床治療方案有重要的參考價值。同時,本研究尚存一些不足之處,樣本量有限,研究中也未將每位患者是否合并基礎(chǔ)疾病納入研究分析范疇,后期將進(jìn)一步深入探索。