2019-nCoV新型冠状病毒感染的肺炎临床特征及影像学表现

【摘要】2019 年12 月起,新型冠状病毒(2019-nCoV)肺炎在武汉市爆发流行,并迅速传播到中国和全世界。至今全国已累计报告确诊病例超过2万例,其主要原因是病毒传染力强、潜伏期长。2019-nCoV 肺炎CT 表现多为双肺多发磨玻璃密度影(GGO)。以双肺胸膜下分布为主,可伴空气支气管征、小叶间隔增厚和胸膜增厚。极少数或少数伴胸腔积液或淋巴结肿大。基于病理分期的新型冠状病毒性肺炎可分为早期、进展期与重症期3 期。结合胸部影像学检查与临床和实验室结果有利于2019-nCoV 肺炎患者的早期筛查和早期防控。

【关键词】 新型冠状病毒;肺炎;影像学;CT 检查 Radiologic

一、前言

2019 年12 月起,湖北省武汉市陆续出现不明原因肺炎的病例,2020 年1月7 号,经病毒分型检测为一种新型冠状病毒(2019-nCoV)[1]。主要通过飞沫和接触传播,新型冠状病毒肺炎在短时间内迅速传播至全国乃至其他国家(泰国、日本、韩国、越南和美国等[2-6]。据中国卫健委最新统计资料,截止2020 年2 月5 号19 时,国内确诊24433 例,死亡491 例。

在1 个多月的时间内,新型冠状病毒肺炎遍及全国(图1),确诊和疑似患者人数不断创出新高(图2),说明病毒的传染性很强,春节前大规模的人口流动加剧了人与人间的传播。肺炎患者经过积极的治疗,治愈出院者越来越多(图2),死亡率约2%,主要为老年人和有慢性基础疾病者。

新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎临床特征及影像学表现<二、冠状病毒与流行病学特点

1.冠状病毒

冠状病毒是一种具有包膜的单股正链RNA 病毒,广泛存在于人类、哺乳动物和鸟类宿主,可以导致呼吸道、肠道、肝脏和神经系统疾病[7,8]。电子显微镜下可观察到其外膜上有明显的棒状粒子突起,形态似皇冠,故名冠状病毒。除人类外,还可感染猪、牛、猫、犬、貂、骆驼、蝙蝠、老鼠、刺猬等多种哺乳动物以及多种鸟类。已知人类冠状病毒六种中的四种在人群中较为常见,致病性较低,一般仅引起类似普通感冒的轻微呼吸道症状。另外两种冠状病毒—严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS)和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS),可引起严重的呼吸系统疾病。室温(22~25℃,湿度40%~50%)下,新型冠状病毒可存活5天;56℃时只存活30分钟;75%酒精、含氯消毒剂、乙醚、过氧乙酸、氯仿和紫外线等均可有效杀灭。

2.新型冠状病毒(2019-nCoV)

2019-nCoV 是人类冠状病毒中的第七种,属于Beta 冠状病毒。相关研究推断其自然宿主可能是蝙蝠[10]。通过S-蛋白与人ACE2互相作用的分子机制,来感染人的呼吸道上皮细胞,因此有很强的对人感染能力[9]。

3.流行病学特点

据中国多家机构合作研究,最初入院的41 个患者多数有武汉市华南海鲜市场暴露史(68.3%)[10],但因第一位发病者与其余12个患者与该市场无关,故部分国外学者认为海鲜市场并非2019-nCoV 的唯一来源。目前以家庭聚集性发病为主,并出现部分医务人员感染。2019-nCoV 以飞沫及接触等方式在人群中传播,少数经气溶胶与消化道传播。

三、临床与实验室检查

新型冠状病毒肺炎潜伏期1~14 天,一般3~7 天。发病年龄集中在40~60 岁。以男性、有基础疾病者居多,可有儿童发病。新型肺炎临床症状主要为发热,多为高烧(>38℃),少数为低烧(>37.3℃),伴干咳、乏力等,并逐渐出现气短、呼吸困难。值得注意的是,部分病例以消化系统症状为首发表现:如轻度纳差、乏力、精神差、恶心呕吐、腹泻等;以神经系统症状为首发表现:如头痛;以心血管系统症状为首发表现:如心慌、胸闷等;以眼科症状为首发表现:如结膜炎。病情严重者急速进展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、脓毒症、肾功能衰竭、难以纠正的代谢性酸中毒和出血凝血障碍。新型冠状病毒肺炎患者白细胞总数正常或减低,淋巴细胞计数减低。血清C反应蛋白增高,血沉升高,部分患者肝酶和肌酶升高。甲乙型流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒和柯萨奇病毒核酸检测阴性。新型冠状病毒核酸检测特异性较高,结果阳性者即可确诊2019-nCoV 感染,但临床上存在少数病例虽有接触史和典型临床影像表现,新型冠状病毒核酸检测为阴性。

四、影像学表现

影像学检查是诊断2019-nCoV 肺炎快捷、方便的手段之一,胸部 X 线检查对于病变处于早期,或磨玻璃密度为主改变的漏诊率较高。CT尤其是HRCT 的优势在于其空间分辨率较高,不受层面以外结构的干扰,通过后处理技术多平面、多方位显示病灶的细节。故CT 检查在此次新型病毒性肺炎诊断中发挥重要作用,在国家卫生健康委员会《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》(试行第五版)中纳入临床诊断的依据。

1.胸片

病变初期胸片多无异常发现,或呈支气管炎、细支气管炎表现。病变明显时双肺多发斑片状或团片状实变影(图3),病变严重时双肺弥漫性实变,呈“白肺”表现(图4)。

新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎临床特征及影像学表现

图3. 男,63 岁,新型冠状病毒肺炎,双肺多发斑片状影。图4. 男,65 岁,新型冠状病毒肺炎,左肺“白肺”,右肺大片状实变,可见空气支气管征。

2.HRCT 表现

基于病理分期的新型冠状病毒性肺炎可分为3 期:早期、进展期与重症期。常见表现:单发或双肺多发、斑片状或节段性磨玻璃密度影(GGO)为主,多数病灶内纹理呈网格状(铺路石征);病灶沿支气管血管束或背侧、肺底胸膜下分布为主,空气支气管征,合并或不合并小叶间隔增厚,少数叶间胸膜增厚,极少数合并少量胸腔积液和/心包积液。

2.1 病变早期CT 表现

病变局限,斑片状、亚段或节段性分布为主。病变常于外1/3 肺野、胸膜下分布。表现为单发或多发磨玻璃样密度(GGO)结节状、斑片或片状影(图5),伴或不伴小叶间隔增厚为主,其内可见空气支气管征和血管增粗表现(图6)。

2.2 进展期CT 表现

病变进展,病灶增多、范围扩大。可累及多个肺叶,下叶居多。病灶变密实,GGO 与实变影或条索影共存,部分实变或结构扭曲影内支气管柱状增粗(图7A、B 和C),下叶背侧肺底弧形肺不张。少数少量胸腔积液。

2.3 重症期CT 表现

双肺呈弥漫性病变,肺实质广泛渗出、实变,实变影为主,肺结构扭曲,支气管扩张,亚段性肺不张,严重时呈“白肺”(图8A 和B)。合并少量胸腔积液。

3.随访复查

2019-nCoV 肺炎患者治疗过程中病灶变化较快, CT 表现与临床病情紧密相关。部分病例经过1-2 周抗病毒抗炎等积极治疗后病变范围缩小,密度减低;同时在其他肺野也会出现新的斑片状影;病变吸收过程中可出现不规则长索条状影,部分索条影可完全吸收,支气管增粗的程度减轻(图7A、B、C 和D)。部分病例治疗效果不佳,合并其他病原菌感染,肺内病变由局限性进展为多发、弥漫性病变,累及范围明显扩大,密实,合并肺不张、胸腔积液。

新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎临床特征及影像学表现

图5.男,57 岁,新型冠状病毒肺炎,左肺下叶磨玻璃结节。图6.男,73 岁,新型冠状病毒肺炎,双肺下叶多发斑片状磨玻璃影,呈铺路石征表现,其内血管增粗,见空气支气管征。

新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎临床特征及影像学表现

图7.男,57 岁,新型冠状病毒肺炎,A、B、C 和D 分别为病程的第3、8、11 和17 天,图A双肺上叶片状影呈铺路石征并空气支气管征;图B 右肺上叶病变范围扩大,局部变密实,左肺上叶病变部分吸收;图C 双肺上叶病变部分变密实,结构扭曲,右肺上叶病变内后缘出现新病灶;图D 双肺上叶病灶大部分吸收。

新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎临床特征及影像学表现

图8.男,57 岁,新型冠状病毒肺炎,A、B 显示双肺大部分呈磨玻璃影表现,部分密实或局限性不张、结构扭曲,右肺中下叶未累及部分呈过度充气状态。

五、影像学鉴别诊断

2019-nCoV 肺炎与SARS 表现相似,需与其他感染性病变和非感染性鉴别。

(1)细菌性肺炎为沿支气管分布的小片状影, 可融合成大灶或大片状实变影, 实验室检查白细胞增高, 可与本病鉴别。(2)其他病毒肺炎表现为两肺弥漫的大片状磨玻璃密度影,伴小叶间隔增厚, 从影像及临床上与2019-nCoV 肺炎鉴别困难。明确的流行病学史对于本病的诊断有提示作用, 确诊须靠病原学检查。(3)非感染病变中主要需与隐源性机化性肺炎(BOOP)相鉴,BOOP 病变特征性地呈周围性或支气管周围分布,双肺下叶更易受累,密度可从磨玻璃样到实变改变,有游走性特点。抗生素治疗有效。

六、AI 在新型冠状病毒肺炎中的应用

近年来人工智能(artificial intelligence,AI)技术(尤其是深度学习技术)以其强大的数据分析和特征识别能力,已在胸片质控、肺结节检出、肺癌诊断等诸多肺部疾病中崭露头角并得到临床认可。HRCT 是2019-nCoV 肺炎临床诊断的主要方法,在患者隔离、疗效评价与预后方面具有重要意义,而患者肺内病灶多,变化快,短时间内多次复查,图像多,显著增加了诊断医师的负荷。基于AI 技术的辅助诊疗系统,可全自动、快速、准确地为医生提供诊疗意见,大幅减轻医疗负担,缓解隔离防控和医务人员紧缺的困难局面。

新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎临床特征及影像学表现

图9. 男,44 岁,新型冠状病毒肺炎,应用AI 直观三维显示双肺病变并可进行定量分析。

综上所述,2019-nCoV 肺炎患者多数具有明确的流行病学史,除少数患者无明显临床症状外,多数患者具有下呼吸道感染的临床表现,血常规提示白细胞计数正常或减少,淋巴细胞减少,病毒核酸检测阳性。胸片不易发现早期肺部病变,床旁胸片可以评价肺内病变的大体变化;肺HRCT 检查具有相对特征性的表现,有利于临床诊断并及时隔离患者、阻断疫情传播,指导治疗并评价疗效。

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文章来源:《临床放射学杂志》,2020-02-06

作者:史河水1,2 韩小雨1,2 樊艳青3 梁波1,2 杨帆1,2 韩萍1,2, * 郑传胜1,2,*

作者单位:1.华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科 430022 武汉;2.分子影像湖北省重点实验室;3.武汉市金银潭医院放射科

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