非重癥新型冠狀病毒肺炎的CT和臨床特征的演變及相關(guān)性

朱亞男，張曉麗，李 輝，李 奎，任嘉梁，周和平

(1. 安康學院附屬安康市中心醫(yī)院影像中心，陜西安康 725000；2.安康學院附屬安康市中心醫(yī)院感染性疾病科，陜西安康 725000；3. 通用電氣藥業(yè)(上海)有限公司，北京 100176)

新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019, COVID-19)是由嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV-2) 感染所致的急性呼吸道傳染病，具有傳染性強、潛伏期長、多為非重癥病例等特點[1-3]。盡管我國已經(jīng)有效控制了COVID-19疫情在國內(nèi)蔓延，但世界范圍內(nèi)的疫情形勢依然嚴峻，已經(jīng)成為影響人類健康和全球經(jīng)濟的國際突發(fā)公共衛(wèi)生事件[4]。明確非重癥COVID-19患者CT和臨床特征的變化規(guī)律及相關(guān)性，對于疾病診斷和病情評估具有重要意義。本研究將對非重癥COVID-19患者CT特征、臨床表現(xiàn)、實驗室檢查的動態(tài)變化和相關(guān)性進行分析，旨在探索非重癥COVID-19患者CT和臨床特征的變化規(guī)律，為疾病的診斷、評估、治療及轉(zhuǎn)歸預(yù)測提供重要的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究獲得安康市中心醫(yī)院倫理委員會批準?；仡櫺苑治?020年1月20日—2020年3月10日本院收治的非重癥COVID-19患者的CT影像和臨床資料。納入標準：①符合國家衛(wèi)生健康委員會《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第七版)》的診斷標準[5]，且為輕型和普通型；②每位患者有≥2次的CT影像及臨床資料；③符合國家衛(wèi)生健康委員會頒布的出院標準[5]。排除標準：重型、危重型COVID-19或嚴重肺部疾病史的患者。

1.2 CT掃描參數(shù)首次CT在16排或64排螺旋CT機完成檢查，掃描層厚/層間距5 mm/5 mm，重建層厚1.25 mm。復(fù)查CT均來自本院，采用美國通用公司16排螺旋CT。掃描參數(shù)：管電壓120 kVp，自動管電流(50～300 mA)，層厚/層間距5 mm/5 mm，重建層厚1.25 mm，掃描范圍自胸廓入口平面到肋膈角。圖像傳輸至工作站，采用肺窗(窗寬1 500 Hu，窗位-500 Hu)和縱隔窗(窗寬350 Hu，窗位40 Hu)分析圖像。

1.3 病程劃分以5 d為間隔，將病程分為0～5 d、5～10 d、10～15 d、15～20 d、>20 d 5個時期。若同一病例在相同時期有2次及以上CT影像或臨床資料，采用該時期的平均值。

1.4 圖像分析由2名具有10年以上CT診斷經(jīng)驗的高年資放射科醫(yī)師獨立閱片，若出現(xiàn)分歧，則協(xié)商一致解決。

主要觀察的CT特征包括病變密度、伴隨征象、病變位置、病變范圍、病變數(shù)目。病變密度：磨玻璃樣密度(ground-glass opacity, GGO)、GGO合并實變、實變。伴隨征象：血管增粗、空氣支氣管征、小葉中心結(jié)節(jié)、暈征、鋪路石征、反暈征、支氣管壁增厚、纖維條索影、肺體積縮小、胸腔積液、縱隔淋巴結(jié)腫大等。病變位置：肺門周圍、肺門和胸膜之間、胸膜下；左肺上、下葉，右肺上、中、下葉。病變范圍：采用CT評分法[6]描述單個肺葉的病變范圍：0分為肺內(nèi)無病變，1分為病變范圍<5%，2分為病變范圍5%～25%，3分為病變范圍26%～49%，4分為病變范圍50%～75%，5分為病變范圍>75%。病灶數(shù)目：相連的病灶計數(shù)為1，間距≥5 mm的病灶分別計數(shù)。

1.5 臨床資料臨床癥狀包括發(fā)熱、咳嗽、咳痰、呼吸困難、咽痛、乏力、肌肉疼痛、腹瀉，實驗室檢查包括白細胞計數(shù)及白細胞分類計數(shù)、白細胞分類百分比、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein, CRP)、高敏C反應(yīng)蛋白(high sensitive C-reactive protein, H-sCRP)、紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)。

1.6 統(tǒng)計學分析使用R軟件(版本：3.6.1，https://www.r-project.org)進行數(shù)據(jù)分析。定性資料采用頻數(shù)和率表示。用連續(xù)性折線圖表示各特征不同時期的動態(tài)變化。將病變范圍CT評分和病灶數(shù)目與臨床癥狀、實驗室檢查進行相關(guān)性分析。判斷臨床變量相關(guān)性分析均采用Spearman秩相關(guān)分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 人口學特點和病例納入情況2020年1月20日—2020年3月10日，本院共收治26例COVID-19患者。因結(jié)核性胸膜炎病史和重癥排除2例，其余24例患者納入最終研究。男14例，女10例；年齡4～51歲，中位年齡37.5歲。從發(fā)病到首次CT檢查時間為0～14 d，中位時間4.5 d。CT復(fù)查的間隔時間為1～8 d，中位時間4 d；從發(fā)病到出院時間12～39 d，中位時間23.0 d。共92例動態(tài)資料被納入分析，0～5 d 12例，5～10 d 21例，10～15 d 22例，15～20 d 20例，>20 d 17例。

2.2 CT主要征象、伴隨征象及分布特點24例非重癥COVID-19患者中，22例(91.7%)CT異常，主要表現(xiàn)為胸膜下GGO(表1、表2，圖1)，無縱隔淋巴結(jié)腫大和胸腔積液。CT伴隨征象包括鋪路石征、血管增粗、纖維條索影、空氣支氣管征、小葉中心結(jié)節(jié)、暈征、反暈征、支氣管壁增厚、肺體積縮小(表3，圖2)。

表1 非重癥COVID-19患者不同病理的CT主要征象

表2 非重癥COVID-19患者不同病理的病變分布

圖1 非重病COVID-19患者的胸膜下GGO

表3 非重癥COVID-19患者不同病程的伴隨征象

圖2 非重癥COVID-19患者的CT伴隨征象

2.3 CT征象、病變數(shù)目及范圍、臨床特征的動態(tài)變化非重癥COVID-19患者的病變以GGO為主，其次是GGO+實變，實變相對少見；3種病變在0～10 d時發(fā)生率快速增長(圖3A)。0～5 d時，病灶數(shù)目最多(圖3B)，鋪路石征、反暈征、小葉中心結(jié)節(jié)發(fā)生率最高(圖3C)。發(fā)病5～10 d時，病變范圍最大(圖3D)，空氣支氣管征、暈征、血管增粗發(fā)生率最高，隨著病程的延長，纖維條索影、肺體積縮小的發(fā)生率逐漸升高(圖3C)。發(fā)病15 d以后，肺內(nèi)病變范圍和病灶數(shù)目未見明顯變化。

圖3 非重癥 COVID-19患者病變CT特征的動態(tài)變化

0～5 d時，患者發(fā)熱、乏力、腹瀉、呼吸困難等急性癥狀發(fā)生率較高(表4)，淋巴細胞計數(shù)(圖4A)和百分比最低(圖4B)，H-sCRP濃度最高(圖4C)。發(fā)病5～10 d時，CRP濃度(圖4C)和ESR達峰值(圖4D)，白細胞計數(shù)最低(圖4A)。

表4 非重癥 COVID-19患者不同時期的臨床表現(xiàn)

2.4 病變范圍和數(shù)目與臨床特征的相關(guān)性相關(guān)性分析表明，肺部病變范圍越大，病灶數(shù)目越多，患者體溫越高，CRP和H-s CRP濃度越高，ESR越快，WBC計數(shù)越低；肺部病變范圍越大，住院時間越長(表5)。發(fā)病0～10 d時，病變范圍擴大的趨勢(圖3D)與CRP濃度(圖4C)和ESR上升(圖4D)、白細胞計數(shù)下降(圖4A)的趨勢相近。

表5 非重癥COVID-19病變數(shù)目和范圍評分與臨床相關(guān)性分析

圖4 非重癥 COVID-19患者實驗室檢查的動態(tài)變化

3 討 論

本研究通過對24例非重癥COVID-19患者病程各時期的CT特征、臨床癥狀及實驗室檢查進行回顧性分析，探討其演變規(guī)律和相關(guān)性。結(jié)果表明，胸膜下分布的GGO是非重癥COVID-19較為典型的CT征象；0～10 d時，病變范圍擴大，CRP濃度和ESR值上升、白細胞計數(shù)下降；此外，病變范圍與ESR值有較強的相關(guān)性。

與許多COVID-19患者的CT研究結(jié)果相似[7]，本組病例表明，胸膜下分布的GGO是各時期非重癥COVID-19較為典型的征象。GGO是病毒性肺炎的非特異性CT表現(xiàn)[8]，結(jié)合雙肺胸膜下分布及COVID-19流行期，有助于疾病的早診斷、早隔離。GGO的發(fā)生與彌漫性肺泡損傷、肺泡壁透明膜形成有關(guān)[9-10]。胸膜下分布的原因，可能是因為SARS-CoV-2顆粒很小，隨著飛沫進入呼吸道，沉積于末梢細支氣管、毛細支氣管和肺泡，也可能因為下呼吸道上皮是病毒攻擊的主要位點。肺內(nèi)實變主要是由于漿液、少量纖維蛋白、紅細胞及巨噬細胞組成的炎性滲出物填充肺泡或肺泡閉塞、肺組織實變引起[11]。0～10 d時，GGO、GGO+實變、實變的發(fā)生率均快速升高，以GGO+實變?yōu)橹?。此后，GGO+實變發(fā)生率快速降低，這與ESR和CRP等炎癥指標的動態(tài)變化趨勢基本一致。據(jù)此推斷，GGO+實變的消長可以反映COVID-19炎癥反應(yīng)的嚴重程度。

本研究病例中，CT伴隨征象包括空氣支氣管征、血管增粗、暈征、鋪路石征、小葉中心結(jié)節(jié)、支氣管壁增厚、反暈征、纖維條索影、肺體積縮小，這些征象可以出現(xiàn)在各種原因引起的肺炎中[12-14]，也是COVID-19的重要CT征象[15-17]。鋪路石征、反暈征、小葉中心結(jié)節(jié)的發(fā)生高峰在0～5 d，鋪路石征反映了肺部間質(zhì)性炎癥，網(wǎng)格影代表小葉間隔內(nèi)毛細血管擴張充血伴少量炎細胞浸潤，網(wǎng)格內(nèi)的GGO代表肺泡腔內(nèi)細顆粒樣或泡狀肺水腫，這和嚴重急性呼吸綜合征(severe acute respiratory syndrome, SARS)的表現(xiàn)相似[18]?？諝庵夤苷鳌⒀茉龃?、暈征在病程5～10 d時發(fā)生率最高，ESR值和CRP濃度在此期也達到高峰，表明這些CT征象的發(fā)生可能代表了肺內(nèi)炎癥反應(yīng)程度的加重。尤其是空氣支氣管征的發(fā)生率與炎癥指標同時升高的現(xiàn)象提示，小氣道阻塞可能是非重癥COVID-19患者病情加重的因素之一，需要在今后的臨床研究中重點關(guān)注。病程5～10 d時，纖維條索影、肺體積縮小發(fā)生率升高，此后纖維條索影發(fā)生率持續(xù)升高，肺體積縮小在15～20 d出現(xiàn)了下降趨勢。由此推測，纖維條索影是COVID-19患者肺組織修復(fù)標志的觀點不夠全面[19]。纖維條索影的出現(xiàn)伴肺體積縮小的改善，能更準確地提示非重癥COVID-19患者進入恢復(fù)期。

本組非重癥COVID-19患者的病灶數(shù)目在0～5 d時最多，病變范圍在5～10 d時最大。0～10 d時，病變范圍擴大，CRP濃度和ESR值上升、白細胞計數(shù)下降。相關(guān)性分析表明，肺部病變范圍越大，病灶數(shù)目越多，患者體溫越高，CRP和H-s CRP濃度越高，ESR越快，WBC計數(shù)越低；肺部病變范圍越大，住院時間越長。發(fā)病15 d以后，肺內(nèi)病變范圍和病灶數(shù)目未見明顯變化。上述結(jié)果表明，0～10 d時，通過對非重癥COVID-19患者病灶數(shù)目和病變范圍的動態(tài)觀察有助于對病情的評估。

0～5 d時，非重癥COVID-19患者的急性癥狀較為突出，隨著時間推移，發(fā)熱、呼吸困難、腹瀉、乏力逐漸減少；15～20 d，各種癥狀均減少。0～5 d時，淋巴細胞計數(shù)及淋巴細胞百分比最低、H-sCRP濃度最高；5～10 d時，ESR和CRP濃度達峰值。從臨床癥狀和實驗室檢查的動態(tài)變化來看，淋巴細胞計數(shù)和淋巴細胞百分比的降低以及H-sCRP濃度的升高，是非重癥COVID-19患者早期較為敏感的實驗室指標。

本研究有以下局限性：首先，樣本量少，尤其因為非重癥COVID-19患者的臨床癥狀相對輕微，就診時間晚，導致0～5 d的樣本量更少；其次，本研究沒有根據(jù)CT值對GGO進行分類和定量研究；最后，用5分法評估病變范圍的精確度有限。

綜上所述，胸膜下分布的GGO是非重癥COVID-19患者較為典型的CT征象；病程早期，CT征象變化與臨床癥狀、實驗室檢查的動態(tài)變化關(guān)系密切，有助于評估、預(yù)測COVID-19的嚴重性和轉(zhuǎn)歸。