新型冠狀病毒肺炎及其CT影像表現的研究概述

汪瓊，尹柯，秦麗莉，伍建林

1.大連大學附屬中山醫院放射科，遼寧 大連 116001；

2.大連市第六人民醫院放射科，遼寧 大連 116001

自2002年爆發嚴重急性呼吸綜合征(SARS)以來，已有研究表明在其自然宿主蝙蝠中發現了大量SARS相關冠狀病毒(SARSr-CoV)，其中某些SARSr-CoV可能會感染人類[1-2]。而18年后的2019年12月，一種與SARSr-CoV相關的新型冠狀病毒肺炎在全球迅速蔓延播散。2020年1月30日，世界衛生組織(WHO)宣布該疫情為國際關注的突發公共衛生事件(PHEIC)。2020年2月7日，中國國家衛生健康委員會將我國新型冠狀病毒感染的肺炎命名為“新型冠狀病毒肺炎”，簡稱“新冠肺炎”。2020年2月11日，國際病毒分類委員會將先前臨時命名的2019年新的冠狀病毒(2019-nCov)更名為嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒-2(SARS-CoV-2)[3]，同一天WHO將新型冠狀病毒引起的疾病命名為2019冠狀病毒病(coronavirus disease 2019，COVID-19)。由于SARS-CoV-2感染后潛伏期長、傳染性強、臨床癥狀隱蔽、不確定性因素多，導致預防和治療困難。本文旨在通過收集并歸納現有數據及文獻研究以對COVID-19有一個全面系統的認識，同時強調胸部CT檢查在此次疫情預防和控制中的重要意義，有效發揮放射科醫生在防治這種新型呼吸道傳染病中的作用。

1 病因學及傳染來源

1.1 病因學 SARS-CoV-2是一種有包膜的單股正鏈RNA病毒，屬于β冠狀病毒屬，因其表面有長9～12 nm的尖峰類似王冠而得名[4-6]。與其他β-冠狀病毒不同的是SARS-CoV-2最初的病毒復制不僅發生在上呼吸道黏膜上皮(鼻腔和咽部)，還可發生在消化道等其他器官，該病毒可能存在的多器官侵害使得COVID-19臨床表現復雜多樣，尤其在疾病早期難以診斷。有研究對病毒基因組分析表明，SARS-CoV-2與來自中國東部舟山的bat-SL-CoVZC45、bat-SL-CoVZXC21兩種蝙蝠源性SARS樣冠狀病毒(SARS-like Cov)密切相關，序列同源性高達88%[7-9]。另有學者研究發現SARS-CoV-2與SARS-CoV同源性僅79%[10]，存在大量可變翻譯，這提示SARS-CoV-2變異快并具有較強的宿主適應性。

1.2 傳染來源 目前研究表明，蝙蝠可能是SARS-CoV-2的自然宿主，該病毒可能通過穿山甲、蛇或其他野生動物等中間宿主向人類傳染轉移[11-12]。而根據基因研究的結果以及武漢市華南海鮮市場中蝙蝠及其他野生動物的存在，SARS-CoV-2可能源自于海鮮市場及其周邊地區受蝙蝠或其糞便污染的相關物質[1，8]。但也有研究發現早期病例樣本基因型可能來自華南海鮮市場之外，并推測華南海鮮市場并非唯一的暴露源頭[13]。多名學者的研究支持了從蝙蝠到人的傳播鏈理論，而動物宿主的發現對COVID-19源頭防控具有重要意義[14-15]。

2 流行病學

2.1 傳染源 現有研究顯示確診的感染患者為COVID-19主要傳染源，且處于潛伏期的患者及隱性感染者也可作為傳染源，其中隱性感染者因無癥狀難以及時被發現和隔離，從而導致控制疾病傳播的難度加大，這種情況既往在SARS中并沒有發生[16-17]。還有研究發現處于恢復期的患者也可檢測到病毒的存在，提示病毒也可能具有一定傳染性[18]。

2.2 傳播途徑 目前認為經呼吸道飛沫傳播和接觸傳播是主要的傳播途徑。雖然有學者也分別從廣東、深圳及美國患者的糞便中檢測出SARS-CoV-2的RNA，但SARS-CoV-2糞-口傳播途徑尚待明確[19-20]。有觀點認為含有病毒的飛沫可以通過氣溶膠的形式漂浮至遠處造成遠距離的傳播，但目前尚無關于氣溶膠在傳播SARS-CoV-2方面的研究和數據，也還未出現可能由氣溶膠傳播的聚集性疫情。同時該病毒是否可經母嬰傳播還需進一步論證。

2.3 易感人群 因COVID-19是一種新型呼吸道傳染病，各年齡段人群均普遍易感。COVID-19患者、處于潛伏期的患者及無癥狀隱性感染者的密切接觸者是SARS-CoV-2感染的高危人群。老年人和合并哮喘、糖尿病、心臟病等基礎疾病的人群感染SARS-CoV-2的風險可能增加。同時醫務工作者身處疫情前線，與患者的多次密切接觸導致其感染風險增高。

3 臨床表現與實驗室檢查

COVID-19的潛伏期為1～14 d，多為3～7 d。臨床以發熱、乏力、干咳為主要表現，少數伴有鼻塞、流涕、咽痛和腹瀉等癥狀。輕型或普通型患者僅表現為低熱、輕微乏力等，無肺炎表現(此時仍具有傳染性)；重癥患者多在發病1周后出現呼吸困難和/或低氧血癥，嚴重者可快速進展為急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)、膿毒癥休克、難以糾正的代謝性酸中毒、出凝血功能障礙和多器官功能衰竭(multiple organ failure，MOF)。多數患者預后良好，少數患者病情危重。老年人及有慢性基礎疾病者預后較差，死亡率較高。鐘南山院士等研究顯示重癥比例達15.74%(173/1 099)，病死率為1.36%[21]。

患者發病早期外周血白細胞總數正常或減少(94.1%)，淋巴細胞計數減少(82.1%)[21-22]，多數患者C反應蛋白(CRP)和血沉升高，降鈣素原正常。患者的鼻咽拭子、痰、下呼吸道分泌物或血液標本實時熒光RT-PCR檢測新冠病毒核酸檢測陽性是診斷COVID-19的“金標準”。

4 胸部CT在COVID-19檢測中的作用

由于SARS-CoV-2導致的急性傳染性呼吸道疾病多表現為胸部炎性病變，且多項研究[21，23]表明薄層肺部CT可早期發現COVID-19的肺部病變，因此胸部CT檢查在疾病的早期診斷和評估中顯得尤為重要。盡管目前確診COVID-19的“金標準”仍是病毒核酸檢查[24]，但是因為資源緊缺、采樣誤差、低病毒載量、假陰性、處理時間長等問題導致很多疑似患者不能及時確診，而胸部CT檢查因其操作簡單、及時、快捷、靈敏度高等優點在患者篩查中起到重要輔助作用。盡管COVID-19與其他病毒性肺炎的CT影像學表現高度重疊，胸部CT可存在假陽性，但考慮到疫情的迅速蔓延，在疫情的緊急控制中一些假陽性是可以接受的。

蔣南川等[25]研究發現肺部HRCT可在亞臨床期檢查及短期隨訪內早期發現潛伏期的患者。亞臨床期即密切接觸確診患者后無任何臨床癥狀的時期，此期核酸檢測多為陰性但仍具有傳染性，早期發現有利于患者的及時隔離和治療。伍建林等[26]也指出胸部CT檢查不僅可早期敏感發現包括輕微滲出在內的幾乎所有肺部病變(疑似病例如出現磨玻璃影為主要表現者是確診的重要依據)，而且還在COVID-19患者治療隨訪中反映病變的轉歸及療效評估等方面發揮重要作用。

AI等[27]對武漢地區1 014例同時行胸部CT和RT-PCR檢查的COVID-19患者進行回顧性分析，該研究表明COVID-19篩查、綜合評價和隨訪應考慮胸部CT檢查，尤其是在疫情嚴重的地區。迄今為止CT影像已被推薦作為中國湖北地區COVID-19臨床診斷的主要依據。但根據鐘南山院士的研究，僅依靠CT能夠確診的COVID-19準確率為76.4%。胸部CT雖然敏感度高，但特異性低，因此CT在COVID-19的病原學診斷方面是不能取代核酸檢測的。

5 CT影像學表現

目前國內大部分學者提出COVID-19主要累及肺間質，主要CT表現為磨玻璃改變、“鋪路石征”(即小葉間隔增厚和小葉內線狀影與磨玻璃影疊加)、暈征、反暈征、支氣管充氣征等[28-30]。此外有學者在臨床實際工作中發現“蒲公英果實征”也常出現于COVID-19患者的胸部CT中[31]。吳婧等[32]首次提出“胸膜平行征”，即在胸膜下分布且病灶最大徑與胸膜平行，該研究中此征象發生率為75.3%，是COVID-19典型的影像學表現且具有特征性。

基于目前的臨床實踐及研究[26，30，33]，將 COVID-19的CT表現分為3個階段：(1)早期：少數輕癥患者胸部CT可呈陰性表現，余多表現為單發或多發的磨玻璃樣密度(ground glass opacity，GGO)結節狀、斑片或片狀影，多數邊緣不清。病變多分布于中、下葉胸膜下或沿支氣管血管束分布，內可見增粗血管影及充氣支氣管征，部分可見小葉間隔增厚及“鋪路石征”，見圖1。(2)進展期：病變進展時可見病灶增多、范圍增大、密度增高，病灶內實變影增多。病灶還可出現融合或部分吸收，融合后病變范圍及形態常發生變化，不完全沿支氣管血管束分布，見圖2。(3)重癥期：病變進一步發展，雙肺見彌漫性密度不均實變影，可見空氣支氣管征，非實變區可呈斑片狀GGO表現。雙肺大部分受累時呈“白肺”表現(提示急性彌漫性肺泡損傷導致的氣腔水腫)，肺結構扭曲，葉間胸膜和雙側胸膜常見增厚，并少量胸腔積液，呈游離或局部包裹性，見圖3～圖5。

6 COVID-19與其他病毒性肺炎的鑒別診斷

6.1 SARS及MERS 因SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV同屬β冠狀病毒，三者在臨床癥狀和影像學特征上十分相似，但也存在差異[34-36]，見表1。COVID-19起病緩慢，潛伏期長，發病隱匿，早期臨床表現不典型；SARS多數感染者在較短時間內即可出現明顯的臨床癥狀，如呼吸困難、復發或持續的發熱等，且病情進展較快；MERS可誘導腎損傷故其進展較SARS更快，可快速進展為ARDS、MOF甚至死亡。COVID-19最初的CT表現多是雙肺胸膜下多發氣腔病變；SARS早期CT表現更多是單側、局限性病變，其影像表現進展更為迅速，可進展為雙肺彌漫性磨玻璃改變；MERS的CT表現多為胸膜下、基底部氣腔病變，伴廣泛的GGO和實變，不同的是痊愈后約1/3患者肺部可遺留纖維化改變。吳婧等[32]研究顯示COVID-19以輕癥為主，較SARS及MERS預后好。

圖1 早期女性患者，35歲，既往體健。右肺下葉前基底段胸膜下見斑片狀磨玻璃影，邊界不清

圖2 進展期男性患者，36歲，既往體健。右肺中、下葉胸膜下散在斑片狀、片狀磨玻璃影，部分病灶融合，局部小葉間隔增厚及血管影增粗

圖3 重癥期男性患者，46歲，既往高血壓、糖尿病病史。雙肺胸膜下見多發片狀實變影及磨玻璃影，部分病灶融合，內見空氣支氣管征，小葉間隔增厚

圖4 重癥期女性患者，78歲，既往高血壓病史。雙肺彌漫性磨玻璃影，下葉胸膜下病灶融合實變，內見空氣支氣管征

圖5 重癥期男性患者，53歲，既往體健

表1 COVID-19與SARS、MERS的臨床及影像學特點比較

6.2 流感病毒性肺炎 流感病毒屬于正黏液病毒科的病毒種類，以甲型流感病毒性肺炎常見，如H1N1、H5N1、H7N9等。其潛伏期較COVID-19短，多為1～3 d，起病初期可出現發熱、頭痛、咳嗽、肌痛等流感樣癥狀，后出現呼吸困難、咯血樣稀薄痰。相比COVID-19，重癥流感患者常合并基礎疾病，易出現急性腎損傷、中毒性腦病等嚴重并發癥。病變早期CT表現為分布于一側胸膜下或支氣管血管束周圍的類圓形GGO，逐漸進展為雙肺小葉間隔增厚并彌漫多發GGO，以下葉、胸膜下為著，可伴有沿支氣管血管束分布的多個不規則實變區(提示彌漫性肺泡損傷或雙重感染)。各類病毒性肺炎的臨床表現類似，CT表現無特異性，廣泛存在“同影異病”現象，故明確的流行病學史及快速準確的病原學診斷依舊是鑒別不同病毒性肺炎的核心。

7 結語

綜上所述，當具有特征性的胸部CT征象及實驗室檢查、明確的流行病學接觸史和典型的臨床癥狀時，強烈提示可能為COVID-19，但病原核酸檢查仍是確診標準。COVID-19的典型CT征象為雙側胸膜下多發GGO及/或實變影，以中、下葉為主。胸部CT檢查不僅有助于COVID-19的及時診斷，并且對早期篩查和預防COVID-19起著至關重要的作用，同時還是評估感染的嚴重程度和疾病進展的關鍵，可指導臨床決策。