新型冠狀病毒肺炎不同臨床分型間CT和臨床表現(xiàn)的相關(guān)性研究

摘要

目的探討新型冠狀病毒肺炎（NCP）不同臨床分型的CT和臨床表現(xiàn)的相關(guān)性。方法回顧性分析2020年1月華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院確診的103例NCP患者的胸部CT平掃圖像和臨床資料，根據(jù)NCP診療方案（試行第五版），將所有患者分為普通型（58例）、重型（36例）和危重型（9例），并分析其臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查和CT表現(xiàn)。CT特征參數(shù)包括病灶分布、位置、大小、形態(tài)、邊緣、數(shù)目、密度、肺炎病灶占整肺百分比和肺外表現(xiàn)。不同臨床分型的CT特征之間的比較采用χ2或Fisher確切概率法。年齡、從發(fā)病到CT檢查時(shí)間及肺炎病灶占整肺體積百分比之間的比較采用方差分析（正態(tài)分布）或Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)（非正態(tài)分布）。結(jié)果臨床表現(xiàn)方面，危重型NCP患者更常見(jiàn)于老年男性，中位年齡65歲。58例普通型NCP患者有49例（84%）以發(fā)熱為首發(fā)癥狀，重型及危重型NCP患者均以發(fā)熱為首發(fā)癥狀，重型（25/36,69%）及危重型（6/9,67%）NCP患者的咳嗽發(fā)生率高于普通型（20/58,34%）。所有危重型患者存在呼吸困難。CT表現(xiàn)中，普通型NCP表現(xiàn)為雙肺（41/58,71%）、多發(fā)（40/58,69%）、磨玻璃（31/58,52%）或混合型（25/58,43%）、斑片（56/58,97%）灶；重型及危重型NCP均表現(xiàn)為雙肺病灶，重型NCP以多發(fā)（34/36,96%）、斑片（33/36,92%）、混合密度灶（26/36,72%）為主；9例危重型NCP病灶均為大于3cm的多發(fā)混合密度病灶。肺炎病灶占整肺體積的百分比：普通型（12.5%±6.1%）明顯低于重型（25.9%±10.7%）及危重型（47.2%±19.2%）NCP，兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=50.890，P值分別為＜0.001、0.002），重型NCP也顯著低于危重型，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.032）。結(jié)論NCP不同臨床分型的CT和臨床表現(xiàn)存在差異，胸部CT表現(xiàn)具有特征性，不僅能早期診斷，還能對(duì)其臨床病程及嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估。新型冠狀病毒屬于屬的新型冠狀病毒，可通過(guò)人際傳播，被感染者主要表現(xiàn)為肺部炎癥，稱之為新型冠狀病毒肺炎（novelcoronaviruspneumonia，NCP），其傳染能力強(qiáng)，倍增時(shí)間為7.4d，基礎(chǔ)傳染能力為2.2人次。根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)印發(fā)的第五版新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案，診斷標(biāo)準(zhǔn)需結(jié)合流行病學(xué)、臨床表現(xiàn)、CT表現(xiàn)和NCP核酸檢測(cè)。高分辨率CT（highresolutionCT，HRCT）不僅能顯示毫米級(jí)淡薄病灶，還能對(duì)病變的范圍和程度進(jìn)行精確定量。因此本研究將對(duì)NCP不同臨床分型的CT和臨床表現(xiàn)的相關(guān)性進(jìn)行探討，旨在提高對(duì)此病的認(rèn)識(shí)，為臨床早期診斷和病程及嚴(yán)重程度評(píng)估提供重要的參考價(jià)值。資料與方法一、一般資料回顧性分析2020年1月因發(fā)熱、乏力或呼吸道等癥狀來(lái)我院行胸部CT檢查疑似NCP患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）兩次NCP核酸檢測(cè)（RT-PCR方法）陽(yáng)性者；（2）胸部CT圖像為發(fā)病以來(lái)首次檢查；（3）無(wú)其他病毒感染。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）非NCP患者；（2）NCP復(fù)查患者；（3）胸部CT圖像質(zhì)量不佳，不能用于圖像分析者。共入組103例NCP患者，男60例，女43例，年齡20~89歲，平均（57±24）歲。根據(jù)新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版），NCP的臨床分型分為輕型、普通型、重型和危重型。由于輕型沒(méi)有肺炎的影像學(xué)表現(xiàn)，本研究未納入輕型患者。入組的103例NCP患者中，普通型58例（56%）、重型36例（35%）、危重型9例（9%），危重型患者中有2例死亡。所有患者均記錄臨床資料，包括發(fā)病到CT的檢查時(shí)間，發(fā)熱、咳嗽、乏力、呼吸困難、胸悶、咳痰、腹瀉、肌痛、頭痛及咽痛等，并均行外周血血常規(guī)（白細(xì)胞計(jì)數(shù)和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)）及超敏C反應(yīng)蛋白檢查。二、CT檢查方法采用中國(guó)聯(lián)影uCT780、美國(guó)GEOptima660或德國(guó)SiemensSOMATOMDefinitionAS+CT掃描儀?；颊卟捎醚雠P位，頭先進(jìn)，屏氣方式進(jìn)行掃描。掃描范圍為肺尖至肺底。掃描參數(shù)：管電壓

120kV，管電流30~70mAs，螺距0.99~1.22mm，矩陣512×512，層厚10mm，視野350mm×350mm。軸向重建肺窗，層厚0.625~1.250mm。三、CT圖像分析由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的心胸組放射科醫(yī)師單獨(dú)閱片，意見(jiàn)不一致時(shí)兩者經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致，并由第3名心胸組放射科醫(yī)師審核。按照以下特征參數(shù)描述每例患者的CT表現(xiàn)。（1）病變分布：左肺（上葉、下葉）、右肺（上葉、中葉、下葉）、雙肺；（2）病變位置：周邊、周邊及中心同時(shí)受累；（3）病變大?。鹤畲蟛≡畹拈L(zhǎng)徑＜1cm、1~3cm、＞3cm；（4）病變形態(tài)：斑片、肺段、肺葉；（5）病變邊緣：清晰、模糊；（6）病變數(shù)目：1、2、3個(gè)及以上；（7）病變密度：磨玻璃、實(shí)性、混合型；（8）肺外表現(xiàn)：有無(wú)淋巴結(jié)腫大，有無(wú)胸腔積液；（9）肺炎病灶占整肺體積百分比：應(yīng)用推想肺炎特別版人工智能（AI）軟件（北京推想科技有限公司）進(jìn)行定量計(jì)算，該軟件是在U型網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上引入了度量學(xué)習(xí)方法，利用遷移學(xué)習(xí)技術(shù)和標(biāo)記好的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練完成后通過(guò)模型的前向傳播即可分割出肺實(shí)變區(qū)域，進(jìn)而計(jì)算出肺炎病灶占整肺體積百分比。四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。定性資料采用頻數(shù)和率表示，定量資料符合正態(tài)分布采用x±s表示，不符合正態(tài)分布采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（Q）]表示。普通型、重型及危重型NCP之間的臨床及CT特征比較采用χ2或Fisher確切概率法。3組間的年齡、發(fā)病到CT檢查時(shí)間及肺炎病灶占整肺體積百分比先檢驗(yàn)正態(tài)分布，符合正態(tài)分布采用單因素方差分析，符合方差齊性，兩兩比較采用LSD法，不符合方差齊性采用Tamhane's法；不符合正態(tài)分布，采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)，兩兩比較采用Mann-Whitney檢驗(yàn)。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果一、不同臨床分型NCP患者的臨床表現(xiàn)103例NCP患者從發(fā)病到CT檢查時(shí)間1~12d不等，普通型患者從發(fā)病到CT檢查的時(shí)間明顯短于重型（P=0.017）及危重型（P=0.007），重型和危重型之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.205）。6例普通型NCP患者無(wú)明顯臨床癥狀。103例NCP患者具有不同的臨床癥狀，其中發(fā)熱94例、咳嗽51例、乏力16例、呼吸困難15例、胸悶8例、咳痰7例、腹瀉6例、肌痛5例、頭痛5例、咽痛3例。普通型患者均為低、中熱（＜39.1℃），34例重型患者為中熱，7例危重型患者為高熱（≥39.1℃）。101例患者外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)正?；驕p低，72例患者淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)減少；103例患者超敏C反應(yīng)蛋白均增高。不同臨床分型NCP患者的臨床特征見(jiàn)表1。二、不同臨床分型NCP患者CT表現(xiàn)普通型NCP患者CT表現(xiàn)（圖1～4）多累及雙肺（n=41），其中15例單發(fā)病灶中12例位于右肺下葉、2例位于左肺上葉和1例位于右肺上葉。重型及危重型NCP患者CT表現(xiàn)（圖5～12）全都累及雙肺，以多發(fā)、斑片狀、混合密度灶為主，常常累及肺中心及外周。肺炎病灶占整肺體積的百分比：普通型明顯低于重型及危重型肺炎，兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值分別為＜0.001、0.002），重型肺炎也顯著低于危重型，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.032）。胸腔積液僅見(jiàn)于重型及危重型患者。不同臨床分型NCP患者的CT特征見(jiàn)表2。圖1，2

普通型新型冠狀病毒肺炎（NCP）患者，男，41歲，發(fā)熱、咽痛3d。CT平掃軸面（圖1）和冠狀面（圖2）肺窗示右肺下葉斑片狀磨玻璃病灶，肺炎病灶占整肺體積百分比7.4%

圖3，4

普通型NCP患者，男，67歲，發(fā)熱3d。CT平掃軸面（圖3）和冠狀面（圖4）肺窗示雙肺散在淡薄斑片狀灶，肺炎病灶占整肺體積百分比7.6%圖5，6

重型NCP患者，女，48歲，發(fā)熱、咳嗽伴胸悶10d。CT平掃軸面（圖5）和冠狀面（圖6）肺窗示雙肺多發(fā)斑片、肺段分布磨玻璃、實(shí)性病灶，肺炎病灶占整肺體積百分比18.4%

圖7，8

重型NCP患者，男，55歲，間斷發(fā)熱、咳嗽8d。CT平掃軸面（圖7）肺窗示雙肺多發(fā)斑片、肺段分布磨玻璃、實(shí)性病灶，肺炎病灶占整肺體積百分比27.8%，縱隔窗（圖8）示左側(cè)少量胸腔積液

圖9，10

危重型NCP患者，男，67歲，發(fā)熱11d。CT平掃軸面（圖9）和冠狀面（圖10）肺窗示雙肺見(jiàn)彌漫性實(shí)性病變（“白肺”），肺炎病灶占整肺體積百分比71.5%

圖11，12

危重型NCP患者，男，65歲，發(fā)熱12d。CT平掃軸面（圖11）肺窗示雙肺多發(fā)肺段、肺葉分布磨玻璃、實(shí)性病變，肺炎病灶占整肺體積百分比50.7%，縱隔窗（圖12）示雙側(cè)胸腔積液討論根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)行的最新診療方案，NCP的診斷主要根據(jù)流行病學(xué)、臨床癥狀、CT表現(xiàn)和NCP核酸檢測(cè)，核酸檢測(cè)雖然被認(rèn)為是確診此類疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，但是檢測(cè)標(biāo)本來(lái)自咽拭子，其假陰性率較高，臨床常需2次檢測(cè)，間隔2~4d，部分患者常常因未能及時(shí)確診而耽誤治療以及造成疫情的擴(kuò)散。第五版較第四版診療方案[4]，最大變化是湖北省的診斷標(biāo)準(zhǔn)中增加臨床診斷病例，認(rèn)為疑似病例具有肺炎影像學(xué)特征者可以臨床診斷NCP。胸部CT可以檢測(cè)出肺部毫米級(jí)病灶，靈敏性高[5]，是目前NCP篩選、確診及其病程嚴(yán)重程度評(píng)估的常規(guī)首選影像學(xué)方法。在臨床表現(xiàn)方面，各型臨床表現(xiàn)各異。危重型NCP患者年齡要大于普通型和重型，可能是老年人基礎(chǔ)疾病較多，免疫力低，病毒更容易損害免疫系統(tǒng)，引起彌漫性肺泡損傷和大量炎性滲出，導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征，進(jìn)而出現(xiàn)呼吸衰竭。普通型NCP患者從發(fā)病到CT檢查時(shí)間要顯著短于重型及危重型患者，這也是該型患者CT表現(xiàn)多為早期的磨玻璃密度病灶。92%（94/103）NCP患者以發(fā)熱為首發(fā)癥狀，普通型NCP患者均為低、中熱，重型為中熱為主，危重型為高熱為主，這也說(shuō)明不同臨床分型的免疫系統(tǒng)激活程度不同，間接反映病變的嚴(yán)重程度。所有危重型NCP患者具有呼吸困難癥狀，這是由于危重型患者肺部滲出病灶較多，呈彌漫性分布，使得肺通氣功能明顯下降，出現(xiàn)呼吸困難癥狀。在實(shí)驗(yàn)室檢查方面，主要表現(xiàn)為病毒感染的血象特征，如外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)正?；蚪档?，淋巴細(xì)胞降低，急性C反應(yīng)蛋白升高。雖有極少數(shù)重型及危重型患者表現(xiàn)為白細(xì)胞及淋巴細(xì)胞增高，但這可能是合并了細(xì)菌感染。在CT表現(xiàn)上，普通型NCP患者CT多為早期表現(xiàn)，散在分布于雙肺多發(fā)斑片狀磨玻璃樣密度病灶，以胸膜下肺外周為主，其發(fā)病生理學(xué)基礎(chǔ)尚不明確，有可能與其他冠狀病毒，是炎性細(xì)胞因子風(fēng)暴引起了肺炎[6]，早期肺組織表現(xiàn)為不同程度的彌漫性肺泡損傷，肺泡壁有透明膜形成，而肺泡內(nèi)滲出和水腫并不明顯[7]，所以CT上表現(xiàn)出邊緣模糊的磨玻璃影，且在右肺下葉常見(jiàn)。通過(guò)我們的病例分析，普通型NCP從發(fā)病到檢查時(shí)間最短，且有6例患者并無(wú)相關(guān)臨床癥狀，只是NCP患者密切接觸者，而排查中發(fā)現(xiàn)肺部CT斑片狀磨玻璃影，因此我們認(rèn)為這可能是NCP早期表現(xiàn)，而這種CT表現(xiàn)往往早于臨床癥狀的出現(xiàn)，且這類患者可能由于病毒定植于肺泡和呼吸性細(xì)支氣管上皮[8]，早期咽拭子核酸檢測(cè)也會(huì)是陰性表現(xiàn)，但是這類患者也有傳染性，提示密切接觸者早期CT的排查的必要性。至于病灶為何常見(jiàn)于右肺下葉，這可能和右肺下葉支氣管粗而短，病毒更容易進(jìn)入有關(guān)。隨著病情的進(jìn)展，病灶呈進(jìn)行性增多趨勢(shì)，在本研究中應(yīng)用AI平臺(tái)定量計(jì)算肺炎病灶占整肺體積百分比，以客觀評(píng)價(jià)其病程進(jìn)展。我們發(fā)現(xiàn)重型及危重型NCP患者病灶占整肺百分比呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，這有利于對(duì)患者病變嚴(yán)重程度的評(píng)估，也為患者病程進(jìn)展提供準(zhǔn)確的量化評(píng)估指標(biāo)，有利于病灶動(dòng)態(tài)評(píng)估。重型及