以磨玻璃影為主要表現的肺部感染性病變影像學鑒別診斷

龍冰清，熊 曾，劉進康

(中南大學湘雅醫院放射科，湖南 長沙 410008)

2019年12月以來，中國武漢暴發新型冠狀病毒感染，并在全球蔓延。新型冠狀病毒已被命名為SARS-CoV-2，所導致的疾病為COVID-19。SARS-CoV-2核酸檢測陽性是COVID-19確診的依據，但因核酸檢測存在檢測時間較長、假陰性、生物安全要求高等局限性，不能完全滿足臨床需求。放射影像學檢查，尤其是計算機斷層掃描(computerized tomography，CT)作為排查肺部感染快捷、簡便的方法，不僅可以判斷感染的有無，還可為病原體感染判斷提供參考依據，具有獨特的診斷優勢。COVID-19的主要肺部CT表現為磨玻璃影(ground-glass opacity，GGO)、實變、鋪路石征、線性影, 其中GGO占86%[1]。因此，掌握以肺部GGO為主要表現的感染性病變的影像診斷及鑒別診斷，對于COVID-19的早發現、早診斷、早治療具有重要意義。本文就常見的以GGO為主要表現的肺部感染性病變進行總結。

1 GGO的定義及形成原因

GGO指在CT肺窗上表現為密度增高的病灶，其內支氣管及血管紋理可顯示，該病灶因看上去形似磨玻璃而得名[2]。肺密度由肺內氣腔密度、固有肺組織密度、肺內血管外體液量及肺血容量構成。任何疾病導致肺密度生理因素發生改變將造成肺密度改變，如氣腔密度、肺組織密度、肺內血管外體液量及血容量的改變，是肺密度改變的基本病理基礎。GGO形成原因為[2-3]：(1)肺泡塌陷、肺泡容積減少致肺泡含氣量減少；(2)液體或細胞等部分充填肺泡腔;(3)肺組織間質及肺泡壁增厚；(4)肺氣腫、氣道疾病或肺血栓栓塞所致肺血流灌注相對增加；(5)以上情況同時存在。肺部GGO可以為良性病變，如局灶性間質纖維化、炎癥、感染和出血，也可以是肺腺癌及浸潤前病變[4]。

2 GGO相關的感染性病變及其典型CT表現

以GGO為主要表現的感染性病變可以由病毒、細菌、支原體、寄生蟲等引起，其中以病毒引起者最常見，故本文主要從病毒性肺炎和非病毒性肺炎兩方面進行闡述。

2.1 病毒性肺炎

2.1.1 冠狀病毒科 冠狀病毒是引起感冒癥狀較常見的一種病毒，近二十年來，世界上出現了三種高傳染性的冠狀病毒，即SARS-CoV、MERS-CoV及SARS-CoV-2，此三種病毒主要引起肺炎和細支氣管炎，嚴重者可出現急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)，早期在CT上均以GGO為主要表現。

2.1.1.1 嚴重急性呼吸綜合征(SARS) 2002年底，中國東南部的廣東省開始出現不明原因肺炎，后被命名為SARS，于2003年在全球蔓延，引發成全球衛生緊急事件，感染數千人。SARS是由SARS-CoV引起的人畜共患病，SARS-CoV主要通過呼吸道和接觸傳播[5]。SARS的形成主要與病毒和細胞表面ACE受體結合有關[6]。潛伏2～10 d后，患者出現流感癥狀、呼吸困難、反復或持續發熱，確診依據SARS-CoV檢測結果。SARS早期主要病理表現為急性肺泡損傷，可見肺泡出血和透明膜形成；晚期表現為彌漫性肺泡損傷和組織性肺泡滲出[7-8]。其胸片早期往往可以表現為正常，CT上病灶以肺下葉受累多見，尤其是后基底段，可見GGO改變，病變進展迅速，很快可進展成多灶性實變影[9]，空洞、淋巴結腫大和胸腔積液不常見[10]。

2.1.1.2 中東呼吸綜合征(MERS) 2012年在沙特阿拉伯首次發現MERS，MERS的病原體是MERS-CoV，為冠狀病毒β屬。MERS-CoV作用受體主要為二肽基肽酶4(DPP4，也稱為CD26)受體，是一種多功能的細胞表面蛋白，廣泛表達于腎、小腸、肝和前列腺的上皮細胞以及活化的白細胞上[6]。MERS臨床表現主要為發熱、咳嗽、呼吸困難，進展速度，較SARS更快，而且還可引起急性腎衰竭。組織病理學主要表現為壞死性肺炎，彌漫性肺泡損傷[11]。MERS-CoV肺炎在CT主要表現為胸膜下和基底段廣泛的GGO和實變，空洞不常見[12]。

2.1.1.3 COVID-19 COVID-19的病原體為 SARS-CoV-2，屬于冠狀病毒β屬，是已知的第7種能感染人的冠狀病毒。潛伏期約1～14 d，平均3～7 d。主要表現為發熱、咳嗽和肌痛或疲勞，主要并發癥包括ARDS、RNA血癥、急性心臟損傷和繼發感染，并可存在無癥狀感染者[13]。COVID-19主要依據SARS-CoV-2核酸檢測結果確診。對COVID-19的病理研究較少，一例COVID-19患者組織學檢查[14]顯示，雙肺出現彌漫性肺泡損傷和細胞纖維黏液樣滲出物；右肺出現明顯肺細胞脫屑和透明膜形成，左肺出現肺水腫和透明膜形成，顯示ARDS的病理特征。COVID-19病理特征與SARS-CoV、MERS-CoV感染極為相似。COVID-19患者胸部CT表現呈動態演變過程[1,15-18]：病變早期主要為雙肺單發或多發GGO，沿胸膜下及支氣管血管束分布，以不規則形、扇形多見，通常不累及整個肺段，伴或不伴小葉間隔增厚(圖1A～F)；進展期病灶由單一病灶迅速由外周向中央擴展，病灶分布區域增多(圖2A～F)，可見GGO及實變影伴小葉間隔增厚，呈“鋪路石”征，未受累的組織影像表現可正常；重癥期病灶累及雙肺，實變增多，可見“空氣支氣管”征伴條索灶，甚至可呈“白肺”改變。此外，胸腔積液及淋巴結腫大少見，絕大多數患者經過治療，病灶范圍縮小，密度減低，實變逐漸消失，部分殘留條索灶。

A～F：雙肺胸膜下及沿支氣管血管束可見多發GGO，呈扇形或不規則形，內可見血管增粗，伴小葉間隔增厚。

圖1COVID-19患者早期胸部CT檢查結果

Figure1Chest CT findings of patients with COVID-19 at early stage

A～F：與圖1為同一患者，3 d后復查CT，胸部CT顯示，病變較3 d前明顯進展，雙肺GGO較前明顯增大、增多，范圍擴大，可見“鋪路石”征，部分實變，內可見空氣支氣管征；縱隔淋巴結未見腫大，未見胸腔積液征，未受累肺組織密度正常。

圖2COVID-19患者進展期胸部CT檢查結果

Figure2Chest CT findings of patients with COVID-19 at progressive stage

冠狀病毒科病毒感染具有相似的影像學特點[1]，胸部CT演變過程具有相似的特點[19]：病變早期主要形態包括單發或多發邊界模糊的類圓形GGO、小葉或小葉融合的GGO、小片狀實變影周圍可見GGO、大片狀或肺段分布GGO，常沿胸膜下及支氣管血管束分布，可見小葉間隔增厚，鄰近支氣管血管束增粗，實變影內可見空氣支氣管征；進展期病灶可由發病初期的單發、小片狀病灶發展為大片狀、多發或彌漫性病變，病變范圍可由一個肺葉擴散到多個肺葉，由肺外周向中央擴展，磨玻璃密度影增高，轉變為實變或GGO與實變影混合存在，病變處肺血管影進一步增多、增粗；重癥期可快速進展為廣泛或彌漫肺實變，以胸膜下及雙下肺多見，甚至呈“白肺”，臨床表現為ARDS；部分患者經治療后病變可完全吸收。COVID-19與SARS的影像演變具有一定相似性，而MERS的影像變化往往較SARS的影像變化更迅速。

2.1.2 非冠狀病毒科

2.1.2.1 腺病毒肺炎 人腺病毒是腺病毒科中無包膜雙鏈DNA病毒。已知引起人類感染有7種物種(A～G)，超過60種基因型[20]。腺病毒肺炎(Adenovirus pneumonia)主要表現包括發熱、急性呼吸系統疾病、腸胃炎和結膜炎，好發于冬春季，在免疫缺陷患者和兒童中，可能導致呼吸衰竭、播散性感染、出血性膀胱炎、神經系統疾病，甚至死亡[20]。腺病毒可引起呼吸道上皮細胞溶解，并影響細支氣管末端[21]。胸部CT表現為雙肺彌漫或局限性GGO，伴或不伴實變[22](圖3A～B)。

A～B：雙肺彌漫性GGO，呈馬賽克征，伴小氣道炎癥[23]。

圖3腺病毒肺炎患者胸部CT檢查結果

Figure3Chest CT findings of patients with adenovirus pneumonia

2.1.2.2 單純皰疹病毒肺炎 單純皰疹病毒(Herpes simplex virus，HSV)為有包膜、雙鏈DNA病毒，屬于人皰疹病毒α亞家族的成員，主要通過接觸傳播。HSV有2種類型，其中1型通常侵犯口腔黏膜，2型通常侵犯生殖器黏膜。在大多數情況下，皰疹病毒肺炎是由于病毒的內源性再激活所致[24]。

HSV在氣道和肺泡中都具導致細胞病變的作用。胸部CT表現為彌漫性、多灶性GGO為主型，彌漫性、多灶性支氣管周圍實變影為主型，或者兩者混合存在[25]。胸腔積液很常見。

2.1.2.3 水痘-帶狀皰疹病毒肺炎 水痘-帶狀皰疹病毒(Varicella-zoster virus，VZV)也是屬于人皰疹病毒α亞家族的成員，人是水痘-帶狀皰疹病毒的唯一自然宿主，皮膚上皮細胞是主要靶細胞。VZV主要通過空氣傳播和接觸傳播。VZV常引起兩種不同臨床表現的疾病：原發性感染導致水痘，是一種普遍且極具傳染性的急性感染，主要發生在學齡前和學齡兒童，其特征是全身性呈向心性分布水皰疹。像其他α-皰疹病毒一樣，VZV在原發感染后在神經組織中潛伏，神經根潛伏的VZV重新激活會導致帶狀皰疹。帶狀皰疹是一種局部皮膚皮疹，伴有神經痛，最常見于老年人。VZV在兒童感染時常為自限性疾病，但在成年人感染時，往往會引起嚴重并發癥，如水痘帶狀皰疹病毒肺炎。水痘-帶狀皰疹病毒肺炎主要組織學特征是彌漫性肺泡損傷。胸部高分辨率CT顯示，雙肺散在多發邊界模糊的小葉中央結節，直徑通常為5～10 mm，伴周圍GGO浸潤[26]。吸收后易遺留支氣管擴張(圖4A～C)。VZV與HSV同屬于α皰疹病毒，影像表現上結節在VZV感染中更常見，“鋪路石”征在HSV感染中更為常見[27]。

A～C：患者原有水痘-帶狀皰疹病毒肺炎合并感染，病灶吸收后，遺留多發支氣管擴張，部分管壁增厚，管腔內充填黏液栓[23]。

圖4水痘-帶狀皰疹病毒肺炎患者胸部高分辨率CT檢查結果

Figure4Chest high-resolution CT findings of patients with varicella-zoster virus pneumonia

2.1.2.4 巨細胞病毒肺炎 巨細胞病毒(Cytomegalovirus，CMV)屬于β皰疹病毒組的DNA病毒。CMV在人群中感染非常廣泛，通常在免疫功能正常的患者中引起無癥狀感染或輕度流感樣癥狀。在免疫功能異常時，因潛伏病毒的激活或輸注CMV血清反應陽性的骨髓或血液制品，可引起危及患者生命的肺部感染[28]。宿主因素可以影響CMV感染的病理生理[29]，在接受移植的患者中，病毒感染可引發T細胞介導免疫反應，從而導致嚴重的壞死性肺炎；在免疫缺陷嚴重的艾滋病(AIDS)患者中，因免疫反應缺乏，可以導致更嚴重的彌漫性的肺泡損傷。CMV常引起雙肺廣泛、彌漫性的間質性病變，肺間質病變以GGO、小葉間隔增厚等為主要表現(圖5A～B)，可伴氣腔實變及小葉中央結節，局灶性病變少見，偶爾可出現胸腔積液[29]。如發生肺實變常提示合并真菌或細菌感染。

A～B：雙肺彌漫性GGO，局部顯示馬賽克灌注[23]。

圖5巨細胞病毒肺炎患者胸部CT檢查結果

Figure5Chest CT findings of patients with cytomegalo-virus pneumonia

2.1.2.5 麻疹病毒肺炎 麻疹病毒屬副黏病毒，人是唯一自然儲存宿主。急性期患者為主要傳染源，通過飛沫傳播或密切接觸傳播。通常在皮疹發生前、后4 d具有傳染性，潛伏期為10～14 d。麻疹病毒感染主要表現為發熱伴咳嗽、鼻炎、結膜炎和皮膚斑丘疹，在皮疹前1～2 d口腔可見特征性黏膜白斑[30]。麻疹病毒感染會影響包括呼吸系統在內的多個系統，肺炎是最致命的并發癥之一，常見于幼兒、20歲以上的成年人、孕婦以及免疫力低下或營養不良者，尤其是維生素A缺乏癥的兒童[31]。麻疹肺炎可以是繼發性感染引起的，也可能是麻疹病毒本身導致的麻疹巨細胞肺炎；在組織上，前者主要為化膿性炎癥，后者主要為上皮細胞增生和彌漫性肺泡損傷。麻疹病毒肺炎CT主要表現為GGO(圖6A～B)、小葉中央結節、小葉間隔增厚及呈肺葉或段分布的實變影，可見肺門淋巴結腫大和胸腔積液[29]。病灶吸收后易遺留支氣管擴張。

A～B：雙肺彌漫性GGO，邊界模糊，右下肺胸膜下可見少許實變影[23]。

圖6麻疹病毒肺炎患者胸部CT檢查結果

Figure6Chest CT findings of patients with measles pneumonia

2.1.2.6 流感病毒肺炎 流感病毒屬于正黏病毒科，主要包括人流感病毒和動物流感病毒。人流感病毒包括甲、乙、丙三型，是引起流行性感冒的病原體。患者是主要傳染源，經呼吸道傳播，一般潛伏期1～4 d。患者感染后出現寒戰、發熱、頭痛、肌肉酸痛、咳嗽等非特異性癥狀。進入人體的病毒可感染呼吸道上皮細胞，使細胞產生空泡、變性，呼吸道黏液層的黏度降低，細胞表面受體暴露，有助于病毒的吸附，同時含病毒的液體可下行播散至下呼吸道，在短期內出現呼吸道細胞受損，流感病毒肺炎往往容易繼發嚴重的肺部感染。其所致肺炎主要病理改變為彌漫性肺泡損傷[32]。影像上表現為斑片狀、節段性、大片狀GGO、實變影(圖7A～C)，合并感染后可出現大葉性實變、小膿腫和胸腔積液等。

A：第一次胸部正位片顯示，兩肺透亮度不同程度減低，肺紋理模糊不清，大片GGO伴小片狀實變密度增高影，邊緣模糊不清，雙側彌漫性分布；B：7 d后復查胸部CT顯示，支氣管血管束呈條索、網格狀影，邊緣顯示大片狀GGO，右下肺胸膜下片狀實變；C：14 d后復查胸部正位片顯示，病變基本吸收[23]。

圖7流感病毒肺炎患者胸部X線及CT檢查結果

Figure7Chest x-ray and CT findings of patients with influenza virus pneumonia

2.1.2.7 呼吸道合胞病毒肺炎 呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus，RSV)感染可發生在所有年齡段，導致細支氣管炎、肺炎和哮喘。早產兒，幼兒和免疫功能低下的人感染容易導致嚴重的呼吸道合胞病毒肺炎，甚至死亡[33]。呼吸道合胞病毒肺炎的CT主要表現以氣道為中心分布，可見小葉中心結節、GGO、氣腔實變，伴有樹芽征和細支氣管壁增厚[34]。

2.2 其他病原體所致肺炎

2.2.1 鮑曼不動桿菌肺炎 鮑曼不動桿菌是一種廣泛分布于醫院環境的條件致病菌，所致肺炎與住院時間長、接受機械通氣以及嚴重基礎疾病等因素相關[35]。鮑曼不動桿菌可引起全身感染，但最常見為肺部感染和血流感染[36]。最常見的3種影像學表現為彌漫GGO改變、肺實變、胸腔積液[37](圖8A～D)。鮑曼不動桿菌肺炎合并其他病原體感染時，實變范圍更大，胸腔積液發生率更高，可顯示為膿腫及空洞。

2.2.2 克雷伯菌肺炎 克雷伯菌屬屬于革蘭陰性需氧桿菌，存在于人類皮膚、喉部、胃腸道和泌尿道，是腸道中的正常菌群。克雷伯菌肺炎通常在患慢性肺病的老年患者或酗酒者中多見。臨床上往往起病急，病情嚴重，典型痰液常呈黏稠膿性，帶血，黏液樣或膠凍狀，灰綠色或磚紅色，該病并發癥發生率和病死率高[38]。病灶最常見于右上葉[39]。影像學上表現呈多樣性(圖9A～F)，最常見表現為GGO(100%)，其次為實變(91.3%)、網狀影(85.0%)和支氣管壁增厚(26.3%)，以雙肺、外周多見；并發其他病原體感染時，小葉中心結節、支氣管壁增厚、支氣管擴張、空洞、胸腔積液等CT表現發生率明顯增高[38]。實變者可引起大葉性肺炎，伴有空氣支氣管征，受累肺葉由于凝膠樣黏稠痰液充填引起葉間裂膨出，鄰近肺葉顯示壓迫性節段性肺不張。克雷伯菌肺炎早期可形成肺膿腫，顯示為多發小空洞，空洞大小一般不超過2 cm，多無氣液平面，內壁光滑。

A～D：雙肺支氣管管壁增厚，邊緣模糊，雙肺GGO滲出影，右中肺、右下肺基底段及左下肺后基底段實變，未見膿腫形成，雙側少量胸腔積液[23]。

圖8鮑曼不動桿菌肺炎患者胸部CT檢查結果

Figure8Chest CT findings of patients withAcinetobacterbaumanniipneumonia

A～E：雙肺多發片狀GGO及實變，邊界模糊，部分融合，右側胸腔積液，部分進入斜裂，心包積液，隆突下(7組)淋巴結大；F：1周后復查病變較前進展，密度增高，實變形成，多發小膿腫形成[23]。

圖9克雷伯菌肺炎患者胸部CT檢查結果

Figure9Chest CT findings of patients withKlebsiellapneumonia

2.2.3 軍團菌肺炎 軍團菌屬于革蘭陰性需氧菌，廣泛存在于水和土壤中，病原體(或軍團菌)經供水系統、溶洞或霧化吸入進入細支氣管和肺泡，造成肺部炎癥。軍團菌至少有50種屬和70個血清型，最常見的人類致病菌為嗜肺軍團菌。患者常感覺短暫不適，驟起高熱，可高達40°C以上，常伴寒戰和間歇干咳。軍團菌肺炎的胸部CT表現復雜多樣，可分為3種不同的模式[40]：肺葉實變，小葉實變合并GGO和純GGO(圖10A～D)，實變常發生在免疫功能低下患者。最常見的影像學表現為呈肺葉或肺段分布實變與GGO，早期累及一側肺，與急性肺炎鏈球菌肺炎類似，病變始于肺外周，迅速進展累及整個肺葉或呈多葉性肺炎，以下肺多見。部分患者可出現空洞或膿腫，空洞形成快、閉合慢。

A～D：右下葉實變，病變累及右中葉，右中葉顯示支氣管血管束增粗，邊緣模糊呈GGO，沿支氣管血管束分布的滲出影，左下葉基底段小片狀滲出灶，雙肺病灶內未見膿腫及空洞，未見胸腔積液[23]。

圖10軍團菌肺炎患者胸部CT檢查結果

Figure10Chest CT findings of patients withLegionellapneumonia

2.2.4 支原體肺炎 肺炎支原體感染是社區獲得性肺炎的最常見病因之一，多見于學齡前及學齡期兒童，起病緩慢，癥狀輕重不一，最常見的癥狀有發熱、刺激性干嗽、肌肉酸痛、胃腸道癥狀等非特異性表現。肺炎支原體感染以隱匿感染或輕癥感染多見，癥狀嚴重程度隨著病原體負荷的增加而增加，發病與氣候變化密切相關，尤其在夏季，隨著氣溫及濕度的增高，發病率明顯上升；有支氣管哮喘及慢性阻塞性肺疾病(COPD)病史是支原體肺炎的危險因素。支原體肺炎病理影像特征為[41]：(1)以單核細胞浸潤為特征的支氣管周圍炎和血管周圍炎，在CT上表現為支氣管血管束增粗，此表現最常見；(2)小氣道細胞性支氣管炎伴管腔滲出物或肉芽組織，CT表現為小葉中心結節；(3)肺泡腔內的中性粒細胞和滲出物，在放射學上表現為氣腔實變或GGO。支原體感染常導致肺間質炎癥(圖11A～B)，CT可見沿支氣管血管束分布為主的氣腔實變及GGO，呈自肺門向肺野外圍伸展的大片扇形陰影，部分患者可出現胸腔積液、肺氣腫、肺不張等繼發改變，重癥患者可出現混合感染。癥狀與體征不平行，影像學和體征表現也不平行，影像學表現明顯而體征輕，是本病特征之一。

A～B：支氣管血管束增粗，雙肺多發GGO，部分實變，顯示小葉中心結節，部分呈“樹芽征”改變，伴小葉間隔增厚[23]。

圖11支原體肺炎患者胸部CT檢查結果

Figure11Chest CT findings of patients withMycoplasmapneumonia

2.2.5 卡氏肺孢子菌肺炎 卡氏肺孢子菌肺炎(Pneumocystis carinii pneumonia，PCP)，主要引起肺間質性漿細胞性肺炎，在AIDS或其他免疫低下患者中多見。主要影像表現包括GGO、實變、結節、囊腫和網格樣改變，最常見的影像表現是廣泛的斑片狀或地圖樣分布GGO(圖12A～D)，多見于肺尖和中央區，結節和空洞病變不常見[42]。

A～D：肺部GGO伴多發小囊腫。

Figure12Chest CT findings of patients withPneumocystiscariniipneumonia

3 小結

在COVID-19疫情期間，在胸部CT上表現為GGO的新型冠狀病毒肺炎，需與其他表現為GGO的肺部感染性病變鑒別，盡管僅靠影像學無法實現明確的診斷，但是CT的特征和演變模式與感染病原體有關，如病毒性肺炎中同屬于冠狀病毒科的SARS-CoV、MERS-CoV與SARS-CoV-2，同屬于皰疹病毒科的HSV、VZV、CMV，他們的影像學演變模式具有一定的相似性，同時結合臨床特征，有助于對不同疾病進行早期診斷。