新型冠状病毒（COVID-19）肺炎影像学研究进展

黄冬 肖运平

关键词：COVID-19；肺炎；CT；肺磨玻璃影

新型冠状病毒(COVID-19)的出现和传播，给世界带来新的公共卫生危机。全球范围内已有210个国家和地区受波及，国际防控形势严峻。目前中国国内疫情基本得到控制，疫情防控趋向稳定。如何巩固我国疫情防控阶段性成效，外防输入，内防反弹，快速、准确诊断发现病毒携带者是重点。国家卫生健康委员会《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》^[1]连续八版均提到COVID-19具有一定肺部影像学特征，正确认识COVID-19肺炎影像学表现可为临床提供重要参考。

1 临床表现与实验室检查

COVID-19该病作为急性呼吸道传染病已纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病，按甲类传染病管理，主要传播途径是呼吸道飞沫和接触传播。武汉市首批确诊的41例患者均有肺炎，严重者可进展至ARDS以发热、乏力、干咳为主要表现，其次鼻塞、流涕、咽痛和腹泻等症状也可伴有。实验室检查发病早期外周血白细胞计数可正常或减低，淋巴细胞计数减少。多数患者C反应蛋白（CRP）和血沉升高，降钙素原正常。严重者D-二聚体升高、外周血淋巴细胞进行性减少。确诊需通过鼻咽拭子、痰、下呼吸道分泌物、血液、粪便等标本中检测出新型冠状病毒核酸。核酸检测虽然特异性强，但敏感性差，快速检测也需要一定时间才能出结果，临床上存在少数病例虽有接触史和典型临床影像表现，而新型冠状病毒核酸检测为阴性。COVID-19肺炎的临床分型分为轻型、普通型、重型和危重型。轻型没有肺炎的影像学表现，其余临床分型的胸部CT表现具有特征性，胸部CT检查不仅能早期诊断，还能对其临床病程及严重程度进行评估。

2 病理

在2020年3月4日国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第八版）》中，第一次纳入了COVID-19的病理变化，是目前较为权威、全面的病理变化总结，但不能完全展现COVID-19的病理全程改变。这里主要归纳与COVID-19感染者肺部影像诊断相关的病理学改变，与同一冠状病毒（coronavirus）家族的SARS肺部病理变化有许多相似之处。冠状病毒感染后，早期大量病毒颗粒首先累及终末细支气管和呼吸性细支气管周围肺泡上皮，变化主要集中于肺泡及各级支气管，表现弥漫性肺泡损伤（DAD）。早期肺泡内渗出较少，影像表现为肺磨玻璃影（GGO）征像；进展期，肺泡间隔大量炎性细胞浸润，肺泡出血、渗出，被覆含蛋白及纤维蛋白的透明膜形成，肺泡弥散距离加宽，加剧换气障碍，稍有不同之处在于COVID-19的肺透明膜形成不如SARS明显；转归期渗出吸收或纤维化病灶形成，以Ⅱ型肺泡上皮细胞增生、腔内机化、上皮细胞鳞化为主要特点。在此次疫情爆发初期，TIAN等^[2]对两例肺腺癌行肺叶切除后，病理显示患者的肺均表现为水肿，含蛋白物质的渗出，肺间质增厚，仅有炎性细胞浸润斑片状多核巨细胞，透明膜不明显。因为两个病人手术时没有出现肺炎症状。代表COVID-19肺炎肺部病理的早期阶段。XU等^[3]人的从感染COVID-19的死者肺部取样，范围肺泡损伤明显，包括纤维黏液样渗出物，同时发现透明膜形成，部分巨噬细胞内可见病毒包涵体。

3 影像学表现

基于病理分期的COVID-19 肺炎影像学表现，根据病变范围与类型分为早期、进展期和重症期。

早期呈现多发小斑片影及肺间质改变，以肺外带明显，进而发展为双肺多发磨玻璃影（GG0）、浸润影，病灶多呈胸膜下缘，呈小叶性、尖端指向肺门的楔形，也可表现为斑片状或类圆形病灶，77%确诊患者可见GGO表现；陆雪芳等^[4]报道52例（52/141，36.88％）胸部HRCT图像表现为磨玻璃影（GGO）和斑片影，48例（34.04％）支气管血管束增粗和血管穿行征或伴有局部小叶间隔网格状增厚；COVID-19 病变初期肺炎平片漏诊率高，多无异常发现，不推荐使用。国家卫健委制定的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》(试行第五版)中，显著变化是湖北省的诊断标准中增加临床诊断一项，认为疑似病例具有肺炎影像学特征者可以为临床诊断。因此，影像学检查在临床前期筛查具有不可替代的作用。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，通过后处理技术可以多平面、多方位显示病灶，国内外专家推荐HRCT作为COVID-19 肺炎的首选和主要的成像技术。

随病情进展，磨玻璃密度影范围逐渐扩大，病灶开始出现变实，病灶间有融合趋势，呈小叶性、带状或大片状改变，其内支气管壁增厚，支气管血管束增粗，局部可表现空气支气管征。因肺泡内渗出液增多，导致影像上磨玻璃影密度增高，实变时可呈软组织密度影或致密条索影。在无基础性疾病的患者难以见到胸腔积液、纵隔及肺门淋巴结增大。

重症者可以表现为"白肺" ，以实性病灶为主。临床上则有严重的低血氧症。多见于患有基础疾病或老年患者。病情进展迅速或出现呼吸衰竭、休克或合并其他器官衰竭转为危重症，甚至死亡。病灶范围在48 h内可增加50% 。双侧胸腔可出现少量积液。

4 特殊人群影像表现

4.1老年患者

感染新冠肺炎后的老年患者病情进展快，同时合并1种及1种以上基础疾病，病情重且病死率高。有研究显示中国境内COVID-19病例，≥60 岁的患者死亡人数占80%，≥80 岁高龄老年患者病死率高达14.8%^[5]。老年患者早期双肺或单侧肺斑片状磨玻璃密度影或小结节，局部细小网格，病灶多位于肺外周胸膜下。进展期病变范围增大，累及多个肺叶，由双肺外周向中央进展。重症期以双肺广泛或弥漫实变为主，内见空气支气管征，少数可呈“白肺”表现。少部分患者可见少量胸腔积液。≥60岁患者的肺内病灶数量更多，易累及多个肺叶，肺周缘及肺门、纵膈旁可同时分布，纵隔淋巴结增大^[6]。另外病灶形态多样化，包括实性结节状及亚实性结节（斑片或片状纯磨玻璃影、磨玻璃影伴中央实变影及铺路石影）。纵隔淋巴结增大较多，可能与老年患者基础病有关，具有基础疾病的老年患者，感染新型冠状病毒肺炎后是否会引起机体其他防御系统增强（比如淋巴系统）有待进一步研究。病情严重患者可并发老年多器官功能障碍综合征（MODSE）,是指老年人( ≥65 岁) 在器官老化和患有多种慢性疾病的基础上，因感染、创伤、大手术等因素的激发，24 h后序贯或同时发生 2 个或 2 个以上器官功能障碍或衰竭的综合征，病死率＞75%，严重威胁患者的生命。由COVID-19 诱发MODSE(COVID-19-MODSE) 是导致危重患者预后不良甚至死亡的重要原因，临床实施救治颇难^[7]。

4.2妊娠期妇女

妊娠期妇女作为特殊人群，其心血管系统、呼吸系统及免疫系统在妊娠、分娩及产后会发生很大的变化，呼吸系统感染后并发症明显增多，其正确诊疗关系到母亲及胎儿的安危。受雌激素影响，上呼吸道粘膜轻度水肿、增厚，同时由于血容量增高、血液呈高凝状状态，导致妊娠期妇女更容易发生呼吸道感染且感染后症状不典型，感染呈持续潜伏状态，隐匿性传染的风险升高。同时由于孕妇的生理特点，孕期膈肌上抬，胸廓变形，胸膜受挤压，加重了胸膜刺激症状，使妊娠合并新型冠状病毒肺炎孕妇早期常见临床症状以干咳、发热为主。但王晨等^[8]认为妊娠合并COVID-19感染患者的临床特征与非妊娠期期成人患者相似，肺部CT具有病毒性肺炎典型的影像学特征，胸部CT检查呈现肺部多斑片状毛玻璃影。病毒侵蚀胸膜明显，病变以胸膜下分布为著，胸膜增厚，导致胸膜刺激症状典型。由于妊娠期妇女应尽量避免接受放射线照射，目前关于妊娠合并COVID-19感染的影像学数据还很缺乏。目前有研究初步证实^[9]，妊娠晚期合并COVID-19感染未能通过宫内垂直传播而引发胎儿感染，但妊娠中期、早期感染是否也不会引起宫内垂直感染无法得知。

4.3儿童及青少年

曾有报道认为严重急性呼吸综合征（SARS）和中东呼吸综合征（MERS）暴发期间，儿童感染的风险远低于成人，而且重症病例少，无死亡病例。随着感染COVID-19儿童病例报道的陆续增多，现认为各年龄段人群对该病毒普遍易感。儿童感染者一般存在明显流行病学史，多数为家庭聚集性发病，临床症状与肺部病变程度较轻，预后良好。患儿多表现为无症状型、轻型或普通型，重型及危重型较少，分析可能因素：（1）儿童多属于第二代或第三代感染，病毒的毒力减弱；（2）儿童免疫功能较低下或者肺内组织结构发育还不完善。值得进一步研究儿童与成人的血管紧张素转化酶2（Angiotensin converting enzyme 2，ACE2）受体分布是否存在差异；（3）儿童基础疾病少。来自中国北方六省31例儿童新型冠状病毒临床分析显示，仅有65%患儿表现出发热、咳嗽及乏力，有别于成年人，部分患儿以腹泻为主要表现，无明显感染中毒症状。胸部CT表现典型，以斑片状磨玻璃阴影及结节为主，双肺中外带、近胸膜区多见。儿童及成人感染者肺部病在均多见于双肺胸膜下，但成人病灶分布较为弥漫、病灶面积大，而儿童病灶都相对较局限，弥漫性分布相对少，“反蝶翼征”少见，磨玻璃影也不如成人典型。未见“白肺”和胸腔积液及气胸。该报道中还称有3例亚临床型患儿无任何临床表现，但已见典型胸部影像学表现，提示胸部影像改变可能早于临床症状，也更说明胸部影像学在儿童早期感染COVID-19识别及诊断中的价值。曾凌空等报道过中国首例新生儿新型冠状病毒肺炎，表现为呼吸道和消化道非特异性症状，病程较轻，实验室及影像学检查符合COVID-19改变，患儿CT表现为两侧肺纹理增粗，分布均匀，两肺野内散在小条片状模糊影，两肺门影无增大。本例患儿父母3天前均确诊为 COVID‑19 患者，家庭聚集传播途径明确。患儿入院6天后影像学显示肺部病灶吸收好转。由于青少年、儿童及新生儿感染后可能表现为无症状或不典型症状，但存在呼吸道或消化道感染或同时存在，其排泄物和分泌物均可作为隐匿性传染源，对感染儿童应采取保护性隔离措施，进行专人专护，避免密切接触。

4.4 无症状感染者

新型冠状病毒的无症状感染者指的是没有明显的临床表现如发热、乏力等，但是病毒核酸检测呈阳性的人。1月24日Lancet刊文，深圳市一个到过武汉的家庭，其中6人出现症状，1名10岁的儿童无明显临床症状，但是CT显示特征性的肺部磨玻璃样病变。随后有关无症状感染者的发现及研究被陆续报道。Hu ZL等 收集来自江苏南京市24例无症状感染者报告显示，这些无症状病例病情轻微或无症状，但COVID-19核酸检测为阳性，仅5例患者在住院期间出现典型临床症状。其中12例（50%）患者胸部CT检查表现为典型的毛玻璃影或斑片状阴影。5例（20.8%）肺部出现条索状阴影，为非典型影像征象。其余7例（29.2%）肺部图像正常。另有一例青少年（＜15岁）患者在住院期间始终无症状，并且CT图像正常，这也证实儿童COVID-19感染临床表现较成年人轻。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》（第五至八版）都明确“无症状感染者可能成为COVID-19的传染源。

5总结

放射学检查作为新型冠状病毒感染的肺炎诊断的主要手段之一，放射学诊断的价值在于病变检出、判断病变性质、评估疾病严重程度，以利于临床进行分型。但放射学诊断不是确诊方法，新型冠状病毒核酸检测阳性是诊断新型冠状病毒感染的肺炎的金标准。CT作为循证工具，尤其对特定人群的筛检定性具有重大指导性。老年患者、妊娠期妇女等特殊人群感染COVID-19后影像学表现不尽相同，放射科医生需了解患者相关信息作出诊断。

基金项目：柳州市新冠肺炎疫情应急科技专项重大科技项目（2020NGYA0301）

1^] 国家卫生健康委员会办公厅，国家中医药管理局办公厅.新型冠状病毒感染肺炎诊疗方案（试行第一、二、三、四、五、六、七、八版）

2^] TIAN S F, HU W D, NIU L,et al.Pulmonary pathology of early phase SARS-COV-2 pneumonia[J/OL].(2020-02-16)[2020-02-21].

3^] XU Z, SHI L, WANG Y J, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome[J/OL]. (2020-02-18) [2020-02-21].

4^] 陆雪芳,龚威,王莉,等.新型冠状病毒肺炎初诊临床特征及高分辨率CT影像表现 [J] . 中华放射学杂志,2020,54( 00 ): E006-E006. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1005-1201.2020.0006

5^] 中华预防医学会新型冠状病毒肺炎防控专家组．新型冠状病毒肺炎流行病学特征的最新认识［J］．中华流行病学杂志，2020，41(2):139－144.

6^]刘海峰,张东友,阳义,等.新型冠状病毒肺炎首次胸部高分辨率CT影像分析[J].中华放射学杂志,2020,54(00):E007-E007.

7^] 国家老年疾病临床医学研究中心( 解放军总医院) ，中国老年医学学会，解放军老

年医学专业委员会.新型冠状病毒肺炎诱发的老年多器官功能障碍综合征诊疗专家建议(试行第1版).中华老年多器官疾病杂志,2020,19(3):161-173

8^] 王晨, 杨慧霞.重视新型冠状病毒感染对母婴的影响[J].中华妇产科杂志,2020,55(3):E008-E008. DOI: 10.3760/cma.j.cn112141-20200229-00151

9^] Chen H, Guo J, Wang C, et al. Clinical characteristics and intrauterine vertical transmission potential of COVID-19 infection in nine pregnant women: a retrospective review of medical records[J]. Lancet, 2020, published online February 12. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30360-3.