新型冠狀病毒肺炎CT肺部炎癥指數分級的臨床應用價值

蘇麗平，李曉燕，楊全，王興蘭，應潔，廖娟，胡勇

重慶醫科大學附屬永川醫院放射科1、中心實驗室2，重慶 402160

新型冠狀病毒(2019-nCoV)病毒屬于β屬冠狀病毒，對于人類具有很強的傳染性、致病性，主要靶器官為肺臟[1]，被感染者的肺部炎癥被命名為新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019，COVID-19)，簡稱新冠肺炎。根據《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》[2]，診斷需結合流行病學、臨床表現、CT 表現及核酸檢測，確診則依賴呼吸道或血液標本實時熒光RT-PCR檢測新型冠狀病毒核酸。核酸檢測受限于時效性、標本采集等因素，部分COVID-19患者早期多次核酸檢測可能呈陰性；具有肺部典型表現是診斷疑似病例的標準之一，“肺部影像學顯示24～48 h內病灶明顯進展＞50%者”按重型管理，足見CT在診斷、治療療效評估中的重要性。但目前對于COVID-19患者肺部損害嚴重程度的評估沒有統一的標準。本研究將探討CT 肺部炎癥指數分級方法對COVID-19 患者肺部損傷程度進行定量分析的臨床價值，致力于為臨床提供COVID-19患者病程變化及肺部炎癥嚴重程度評估的參考方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2020 年1 月21 日至2 月8 日重慶醫科大學附屬永川醫院確診的50 例COVID-19患者的臨床診治資料，包括臨床基本資料、胸部CT影像資料及首次實驗室檢查結果。確診依據新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第七版)[2]。50例患者中，男性37例，女性13例；年齡9～84歲，中位年齡49歲；按臨床分型：輕型4例，普通型39例，重型7例。

1.2 掃描方法 采用飛利浦公司Brilliance iCT(128排，256層)進行CT掃描，IntelliSpace Portal 2.8圖像后處理及心醫國際診斷工作站進行圖像分析。患者取仰臥位，常規吸氣相末掃描，CT掃描條件為：120 kV，智能自動毫安掃描，30～80 mAs，掃描層厚為5 mm，螺距0.758 mm，視野350 mm×350 mm，采用肺算法進行圖像重建，重建層厚1 mm。

1.3 CT圖像分析和肺部炎癥指數計算方法 三名具有多年工作經驗的放射科診斷醫師對圖像進行獨立閱片，意見不同時，通過討論，達成一致。目前肺部炎癥損傷分度缺乏研究，本研究參考5 階法[3-4]及重慶市醫師協會放射醫師分會專家組關于新冠肺炎影像定量評估指導意見對肺部病灶進行CT 分級，包括病灶分布評分、病變體積評分和實變。病灶分布評分：按病變分布肺段記分，一個肺段記1 分，左肺上葉尖后段、左肺下葉前內基底段各記為2分，左右肺共記20 分；病變體積評分：按病變占據肺段體積是否超過50%記分，≥50%記1 分，＜50%記0 分，雙肺最多記分不超過20 分；實變：段病灶出現實變加1 分。肺部炎癥指數(pulmonary inflammation index，PⅡ)為病灶分布評分、病灶體積評分和實變之和除以40，以百分率表示，0 級：0；Ⅰ級：1%～25%；Ⅱ級：26%～50%；Ⅲ級51%～75%；Ⅳ級：75%以上；若病灶呈小葉性分布，分級下調一級，出現胸腔積液，分級上調一級。

1.4 統計學方法 所有數據應用SPSS 26.0軟件進行統計分析。計數資料采用例和百分比表示，單向有序計數資料組間差異性比較采用Kruskal-Wallis 秩合檢驗。患者的年齡、體溫、發病到CT檢查時間及實驗室檢查結果等不符合正態分布的計量資料，采用中位數(四分位數間距)[M(Q)]表示，以Kruskal-Wallis秩合檢驗分析不同CT 肺部炎癥指數分級患者組間差異。Spearman秩相關分析CT肺部炎癥指數分級與臨床分型的相關性。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 不同CT 肺部炎癥指數分級 COVID-19 患者的臨床特征按CT肺部炎癥指數分級方法對納入患者進行分級，0 級4 例，Ⅰ級27 例，Ⅱ級12 例，Ⅲ級7例。50 例COVID-19 患者中，49 例(98%)具有武漢接觸史，肺部炎癥指數0～Ⅲ級患者CT 檢查時間比較差異具有統計學意義(P＜0.05)。首發癥狀為發熱者34例(68%)，其次為咳嗽21 例(42%)、乏力6 例(12%)、肌肉酸痛3 例(6%)，腹瀉及咽癢各2 例(4%)，無癥狀3 例(6%)；肺部炎癥指數分級越高者體溫越高,差異具有統計學意義(P＜0.05)。50 例患者中白細胞計數正常44例(88%)，中性粒細胞百分比數正常41 例(82%)，淋巴細胞計數降低29例(58%)，超敏C反應蛋白水平升高28例(56%)，血沉升高38例(76%)；CT肺部炎癥指數分級越高淋巴細胞計數減低越明顯，且差異具有統計學意義(P＜0.05)；肺部炎癥指數分級越高者血沉、中性粒細胞百分比越高，差異具有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

2.2 不同炎癥指數分級COVID-19 患者的肺部CT 表現 CT 肺部炎癥指數Ⅰ～Ⅲ級COVID-19 患者肺部CT 表現病灶多累及雙肺(n=38)，其中Ⅰ級COVID-19 患者中8 例(16%)為單發病灶(圖1A、1B)、19 例(38%)累及雙肺(圖1C、1D)；Ⅱ～Ⅲ級COVID-19患者肺部CT 表現(圖1E～1H)病灶全都累及雙肺。Ⅰ級COVID-19患者病灶以多發、斑片狀磨玻璃密度為主，常分布于胸膜下；Ⅱ級COVID-19患者病灶出現實變更為常見，病灶向支氣管周圍進展，Ⅲ級COVID-19患者病灶均呈多發磨玻璃合并實變密度改變，分布幾乎全部累及肺外周及中央支氣管束周圍。肺部炎癥指數分級高者肺部病灶分布更為廣泛，病灶由胸膜下逐漸向支氣管束周圍(即肺內帶)進展，且病灶更容易出現實變，差異具有統計學意義(P＜0.05)。部分Ⅰ～Ⅲ級COVID-19患者肺部病灶伴隨出現網格影、索條影及磨玻璃病灶內支氣管血管束增多表現(表2)。經Spearman 秩相關分析，COVID-19患者CT肺部炎癥指數分級與臨床分型呈明顯正相關(r=0.701，P＜0.05)，見表3。

表1 不同肺部炎癥指數分級COVID-19患者的臨床特征及實驗室檢查結果比較

圖1 CT影像結果

表2 不同CT肺部炎癥指數分級COVID-19患者的CT特征[例(%)]

表3 CT肺部炎癥指數分級與臨床分型間的相關性[例(%)]

2.3 COVID-19 患者短期肺部CT 演變 本研究隨訪了本組病例中11例患者，其中4例患者肺部病灶出現進展，病灶大小和/或實變部位增多，出現索條影；4例病灶無變化；3例病灶吸收，病灶實變密度減低、范圍縮小。

3 討論

根據國家衛生健康委員會發行新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案[新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)][2]，核酸檢測是確診此類疾病的金標準，但是檢測假陰性率較高[5]。本文收集病例中一患者經過4次核酸檢測，才確診。核酸檢測假陰性不僅造成患者的病情延誤，同時增加疫情擴散的風險，因此胸部CT檢查是篩查該疾病的重要手段。

本研究納入的患者中49例(98%)具備典型的流行病學史，臨床表現各異，34例(68%)COVID-19 患者以發熱為首發癥狀，其次為咳嗽。在外周血實驗室檢查中，外周血白細胞計數正常，淋巴細胞降低，與此前報道一致[6]。不同CT 肺部炎癥分級患者臨床表現存在差異，隨著CT 肺部炎癥分級升高，COVID-19 患者發熱程度有增高趨勢，說明不同分級的COVID-19 患者機體免疫反應程度不同，血沉、超敏C 反應蛋白亦有隨COVID-19 肺部炎癥指數升高的趨勢，說明炎癥指數分級高者機體肺部炎癥損傷程度更為嚴重，因此利用CT 肺部炎癥指數分級可以間接評估COVID-19 患者病情的嚴重程度[7]。本研究納入病例多以家族聚集性發病為主，出現臨床癥狀后就診，首次CT 檢查時間不等，Ⅰ～Ⅲ級患者明顯長于0 級患者，其中3 例無臨床癥狀COVID-19 患者行CT 檢查時肺部病灶分級達到Ⅰ級，因此臨床疑似病例或COVID-19 密切接觸者有行胸部CT篩查的必要性。

COVID-19 患 者 肺 部CT 表 現 多 樣 ，0 級COVID-19 患者肺部未見病灶，肺部炎癥指數Ⅰ級COVID-19 患者病灶多表現胸膜下磨玻璃密度影，邊界清楚；Ⅱ級COVID-19 患者肺部病灶分布多以胸膜下為主，合并部分病灶散在分布于支氣管束周圍，病灶密度以磨玻璃為主，混雜小斑片狀實變；Ⅲ級COVID-19患者雙肺病灶同時累及胸膜下及肺內帶支氣管束周圍，呈磨玻璃混合實變密度病灶，范圍較大；磨玻璃病灶內可出現支氣管血管增粗、增多、網格影，亦可伴隨索條影出現[6，8-9]。在對11 例患者的CT 復查結果中發現，隨著患者病情的進展或緩解，肺部病灶存在增多或減少的趨勢，復查前后肺部炎癥指數評分十分接近，但病灶在單個肺段內的體積存在差異，按前文所述病灶有無小葉性分布進行肺部炎癥指數分級進行調整，能更真實的反映COVID-19 患者肺部損傷嚴重程度。本研究中4例肺部炎癥指數0級患者均為輕型患者，27例Ⅰ級、12例Ⅱ級患者中的11例為普通型，7例Ⅲ級中6例為重型患者，其統計結果顯示CT肺部炎癥指數分級與臨床分型具有良好的相關性(r=0.701，P＜0.05)，與臨床評估一致，可以認為肺部炎癥指數0級患者為輕型，Ⅰ級和Ⅱ級患者為普通型，Ⅲ級患者為重型。研究結果表明CT肺部炎癥指數分級系統能輔助臨床醫生快速便捷對COVID-19患者進行初步臨床分型，同時CT肺部炎癥指數分級能作為COVID-19患者病情嚴重程度、進展與否的輔助評價手段。

綜上所述，COVID-19患者臨床表現具有多樣性，但其胸部CT 表現具有特征性，CT在其早期診斷及篩查中發揮著重要的作用，同時利用CT 肺部炎癥指數分級系統能對其臨床病程及肺部損傷嚴重程度進行客觀、量化的評估。