2019新型冠狀病毒病的肺外損害及其影像表現(xiàn)

唐光才

西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院放射科（瀘州 646000）

新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），自2019 年12月至2021年6月28日，全球確診患者已超過(guò)1.8億，死亡人數(shù)超393萬(wàn)。越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)道，該病毒除了引起呼吸道和肺部感染以外，還可以導(dǎo)致腦、心臟、血管、肝、脾、腎、胃腸道等多個(gè)系統(tǒng)和臟器損害，引起神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心肌功能障礙和心律失常、急性冠狀動(dòng)脈綜合征、急性肝損傷、急性腎損傷、胃腸道癥狀等。WHO 將其命名為新型冠狀病毒?。–OVID-19），似乎更接近該病的本質(zhì)特征。關(guān)于該病的肺部影像表現(xiàn)已有眾多文獻(xiàn)進(jìn)行了大量報(bào)導(dǎo)[1-14]，已為人所熟知，而對(duì)肺外損害及其影像表現(xiàn)的關(guān)注度相對(duì)不足。本文就COVID-19 肺外影像表現(xiàn)的研究進(jìn)展作一綜述。

1 神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)

1.1 相關(guān)臨床表現(xiàn)

與COVID-19 相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)可以分為3類：中樞神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)（頭暈、頭痛、意識(shí)受損、急性腦血管疾病、共濟(jì)失調(diào)、癲癇發(fā)作）、顱神經(jīng)表現(xiàn)（味覺(jué)損傷、嗅覺(jué)損傷、視力損傷）和周圍神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)（神經(jīng)痛、骨骼肌肉損傷）。Mao 等[15]報(bào)道214 例確診患者中，78例（36.4%）患者出現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，與非重癥感染者比較，重癥感染者急性腦血管疾病、意識(shí)損害、骨骼肌損傷百分比明顯高于前者，分別是（0.8% vs 5.7%）、（2.4% vs 14.8%），和（4.8% vs 19.3%）。另一篇系統(tǒng)評(píng)價(jià)和薈萃分析[16]，納入44篇文章，匯總樣本量為13 480 名患者，平均年齡為50.3歲，男性占53%。最常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)為：肌痛（22.2 %，95 % CI：17.2 %～28.1 %），味覺(jué)障礙（19.6 %，95 % CI：3.8 %～60.1 %），嗅覺(jué)障礙（18.3 %，95 % CI：15.4 %～76.2 %），頭痛（12.1 %，95 % CI：9.1 %～15.8 %），頭暈（11.3 %，95 % CI：8.5 %～15.0 %）和腦?。?.4 %，95 % CI，2.8 %～26.6%）。

1.2 病理與發(fā)病機(jī)制

COVID-19 相關(guān)急性腦損傷的基本病理類型包括：腦梗死、腦出血（包括微出血）、腦炎、炎性脫髓鞘、血管炎、急性壞死性腦病、靜脈竇血栓等幾種[17]?？赡艿陌l(fā)病機(jī)制包括：SARS-CoV-2 病毒沿顱神經(jīng)逆行侵入神經(jīng)組織細(xì)胞，或通過(guò)血行播散侵入腦組織引起神經(jīng)系統(tǒng)損害；血管內(nèi)皮和上皮細(xì)胞損傷引起的血腦屏障破壞；呼吸困難和長(zhǎng)期通氣導(dǎo)致的乏氧損傷；以及炎性細(xì)胞因子風(fēng)暴綜合征引起的免疫損傷[18-19]。此外，SARS-CoV-2 誘導(dǎo)的凝血障礙顯著促進(jìn)了COVID-19患者神經(jīng)系統(tǒng)病變的進(jìn)展。

1.3 影像表現(xiàn)

在COVID-19 診療過(guò)程中需密切關(guān)注患者的神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)，及時(shí)行影像學(xué)檢查，并盡早干預(yù)以改善患者預(yù)后。COVID-19 患者伴有神經(jīng)或精神病癥狀，需要行頭部CT 平掃，以識(shí)別潛在的血管并發(fā)癥，如腦出血或靜脈竇血栓形成；懷疑腦梗死時(shí)可行MRI平掃加以明確；疑似病毒性腦炎患者需行MRI 增強(qiáng)掃描，以評(píng)估潛在的軟腦膜強(qiáng)化。

大約三分之一的急性/亞急性COVID-19患者的神經(jīng)影像可顯示大腦異常[20-21]。法國(guó)一項(xiàng)大型多機(jī)構(gòu)研究的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，27% 的患者為缺血性中風(fēng)，17%的軟腦膜增強(qiáng)，13%為腦炎[22]。Kremer[23]報(bào)道的37 例重癥COVID-19 患者中，43%（16/37）患者FLAIR 序列顳葉內(nèi)側(cè)MR 信號(hào)異常，30%（11/37）患者表現(xiàn)為FLAIR 和DWI序列呈多灶性、非融合性白質(zhì)高信號(hào)伴有出血病灶，24%（9/37）患者出現(xiàn)了廣泛、散在的白質(zhì)微出血，11%（4/37）患者出現(xiàn)了幕上廣泛、融合的白質(zhì)高信號(hào)。該報(bào)道認(rèn)為白質(zhì)高信號(hào)的原因可能包括病毒性腦炎、感染后脫髓鞘、遲發(fā)性中毒后白質(zhì)腦病、代謝性或中毒性腦病或后部可逆性腦病綜合征，見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 女，43歲COVID-19患者，出血性彌漫性白質(zhì)腦病

圖2 男，57歲COVID-19患者，病毒性腦炎

2 心臟損害

2.1 相關(guān)臨床表現(xiàn)

COVID-19 患者心臟損害多見(jiàn)于老年人及有基礎(chǔ)心臟疾病者。表現(xiàn)為心悸、胸悶、胸痛、呼吸困難、心律失常、心力衰竭、心源性休克甚至心臟驟停。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢查，心肌損傷標(biāo)志物肌紅蛋白多明顯升高；心電圖檢查顯示竇性心動(dòng)過(guò)速、ST 段抬高或壓低、房室傳導(dǎo)阻滯等；超聲心動(dòng)圖檢查，提示左室運(yùn)動(dòng)功能彌漫性減退，左室射血分?jǐn)?shù)明顯降低[24]。前期138例新冠肺炎住院患者臨床隊(duì)列研究顯示，患有急性心臟損傷、休克和心律失常的患者人數(shù)分別占比7.2%、8.7%和16.7%，并且這個(gè)比例在重癥患者中更高[25]。另一項(xiàng)研究報(bào)道[26]，新冠肺炎患者并發(fā)急性心臟損傷、休克的人數(shù)占比分別為12%（5/41）、7%（3/41）。楊娟等[27]報(bào)道31 例并發(fā)心臟損害的COVID-19死亡患者，18例（58.1%）胸悶，16例（51.6%）呼吸困難，7 例（22.6%）心悸，4 例（12.9%）直接死于心臟驟停。住院期間有心電圖檢查結(jié)果的26 例，其中20 例（76.9%）心電圖顯示竇性心動(dòng)過(guò)速，9 例（34.6%）合并ST-T 改變，2 例（7.7%）右束支傳導(dǎo)阻滯。在24例有超聲心動(dòng)圖檢查的病例中，22例（91.7%）心室順應(yīng)性減低，7例（29.2%）左室射血分?jǐn)?shù)＜50%。

2.2 病理與發(fā)病機(jī)制

發(fā)病機(jī)制尚不清楚。以下因素可能導(dǎo)致心肌細(xì)胞變性壞死，間質(zhì)充血水腫，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，血管內(nèi)皮脫落及微血栓形成：①低氧血癥，使心肌細(xì)胞凋亡、壞死，導(dǎo)致心肌細(xì)胞活動(dòng)受限，心臟射血功能減低；②細(xì)胞炎癥因子風(fēng)暴，引起促炎因子大量釋放，導(dǎo)致心肌細(xì)胞肥厚、凋亡和心力衰竭；③血管緊張素轉(zhuǎn)換酶Ⅱ（ACE-2）受體介導(dǎo)SARS-CoV-2感染心肌細(xì)胞，嚴(yán)重的病毒感染可增加粥樣板塊破裂和冠狀動(dòng)脈血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致心肌梗死；④焦慮、恐懼等因素引起交感神經(jīng)過(guò)度激活，兒茶酚胺大量釋放；⑤藥物不良反應(yīng)[27-28]。

2.3 影像表現(xiàn)

心臟磁共振檢查（cardiac MRI examination，CMR）較少應(yīng)用，但對(duì)于疑似心肌損害的COVID-19患者，CMR能夠檢出是否存在心肌損害及其嚴(yán)重程度，以幫助評(píng)估預(yù)后。心肌炎的典型MRI特征包括穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)（steady-state free procession，SSFP）電影圖像上心肌局部或整體運(yùn)動(dòng)異常，T1、T2 馳豫時(shí)間延長(zhǎng)，延遲強(qiáng)化。一項(xiàng)納入了26例有心臟癥狀的COVID-19 恢復(fù)者的研究顯示[29]，58%的病例（15/26）存在異常CMR表現(xiàn)，其中心肌水腫占54%（14/26），心肌延遲強(qiáng)化占31%（8/26）；心肌T1、T2值和細(xì)胞外間隙值，CMR 陽(yáng)性組顯著高于CMR 陰性的COVID-19恢復(fù)者和健康對(duì)照組，提示COVID-19 恢復(fù)后心肌損害（水腫、纖維化）仍持續(xù)存在，見(jiàn)圖3。

圖3 男，17歲COVID-19患者，心肌炎，肌鈣蛋白水平升高、心電圖彌漫性ST段抬高

3 腎臟損害

3.1 相關(guān)臨床表現(xiàn)

急性腎臟損害（acute kidney injury，AKI）的發(fā)生率因入組人群的危重癥比率不同而有所差異，發(fā)生率在0.5%～36.6%不等。AKI 在輕癥COVID-19 患者中少見(jiàn)，主要發(fā)生在危重癥患者中，且預(yù)后較差，主要表現(xiàn)為蛋白尿、血尿、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）和血清肌酐（serum creatinine，Scr）升高、估算腎小球?yàn)V過(guò)率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）下降，而且前述指標(biāo)基線水平都是病亡率增高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[30]。

3.2 病理與發(fā)病機(jī)制

COVID-19患者的腎損害主要發(fā)生在老年、有基礎(chǔ)疾病及危重癥患者中，其致病機(jī)制可能與SARS-CoV-2病毒通過(guò)刺突蛋白S與腎小管細(xì)胞表面上的ACE2受體結(jié)合后產(chǎn)生感染細(xì)胞、低氧血癥、細(xì)胞因子風(fēng)暴、血流灌注不足等綜合因素有關(guān)。腎臟損害的主要病理改變包括：腎小球內(nèi)皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞腫脹、上皮細(xì)胞空泡變性、脫落，球囊內(nèi)蛋白滲出、管腔內(nèi)出現(xiàn)蛋白管型和色素管型，腎間質(zhì)充血，毛細(xì)血管內(nèi)微血栓形成和灶性纖維化[31-33]，腎段動(dòng)脈血栓形成可致相應(yīng)節(jié)段腎梗死。

3.3 影像表現(xiàn)

COVID-19患者腎臟損害的影像資料報(bào)道較少。主要CT表現(xiàn)為平掃腎實(shí)質(zhì)密度減低、增強(qiáng)掃描腎皮質(zhì)強(qiáng)化減弱、腎段梗死。Li等[34]研究了27例并發(fā)AKI的COVID-19 患者的腎臟CT 平掃表現(xiàn)，與該院無(wú)腎臟疾病患者比較，所有患者雙側(cè)腎實(shí)質(zhì)CT值均有降低（P ＜0.001），提示COVID-19 患者可能出現(xiàn)腎實(shí)質(zhì)炎癥和水腫。Hectors等[35]報(bào)道，在訓(xùn)練集和另一機(jī)構(gòu)驗(yàn)證集兩組病例中，分別有35.6%（16/45）和14.6%（6/41）的患者并發(fā)了AKI。這兩組病例均進(jìn)行了CT 增強(qiáng)掃描，觀察到腎皮質(zhì)強(qiáng)化減弱，計(jì)算各組CT 灌注參數(shù)—腎皮質(zhì)與主動(dòng)脈強(qiáng)化值比值指數(shù)（cortex-to-aorta enhancement index，CAEI），出現(xiàn)AKI的患者的基線CAEI 明顯低于無(wú)AKI 的患者（P=0.003），表明COVID-19 腎臟損害患者血流灌注減低，并且結(jié)合基線CAEI、血尿素氮和性別的邏輯回歸模型可以較好地預(yù)測(cè)AKI 的發(fā)生，其預(yù)測(cè)診斷效能在訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中的曲線下面積分別為0.89和0.78。腹部增強(qiáng)CT掃描可以顯示腎段動(dòng)脈閉塞性血栓引起的腎臟梗死[18]，見(jiàn)圖4、圖6B。

圖4 男，57歲COVID-19患者，左腎部分腎梗死

4 其他腹部臟器

4.1 相關(guān)臨床表現(xiàn)

4 項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)/薈萃分析[36-39]（納入不同國(guó)家的19 007 例患者）發(fā)現(xiàn)，消化系統(tǒng)癥狀總發(fā)生率為9.8%～17.6%，其中常見(jiàn)癥狀有腹瀉（7.8%～10.4%）、惡心或嘔吐（5.5%～7.7%）、腹部不適或疼痛（3.0%～6.9%）以及食欲不振（11%），其中，重癥患者的腹痛發(fā)生率為非重癥患者的7倍。COVID-19患者肝損傷臨床表現(xiàn)通常會(huì)出現(xiàn)肝酶升高和膽道瘀滯。

4.2 病理與發(fā)病機(jī)制

ACE2 受體在肝、脾、胃腸道、膽道有高表達(dá)，成為SARS-CoV-2 病毒攻擊的潛在目標(biāo)。致病機(jī)制包括病毒直接感染、病毒誘導(dǎo)的胃腸炎癥或腸系膜血管微血栓形成導(dǎo)致的腸壁缺血等。病理上可以見(jiàn)到胃腸道黏膜上皮細(xì)胞變性壞死脫落，黏膜下水腫和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。肝臟損害可見(jiàn)肝細(xì)胞變性、肝竇充血、匯管區(qū)見(jiàn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，以及微血栓形成。

4.3 影像表現(xiàn)

與COVID-19 相關(guān)的胃腸道損害CT 表現(xiàn)包括：①腸壁水腫、增厚，主要累及結(jié)直腸和小腸；②腸腔積液、輕度擴(kuò)張；③粘膜明顯強(qiáng)化；④腸系膜脂肪炎性水腫、密度增高；⑤腸壁缺血、壞死：CT 顯示腸壁增厚、水腫、腸腔積液和腸管擴(kuò)張，增強(qiáng)掃描時(shí)腸壁無(wú)強(qiáng)化，CT 血管造影可顯示腸系膜靜脈、門靜脈血栓，嚴(yán)重者可出現(xiàn)腸壁和門靜脈積氣。Bhayana 等[40]對(duì)412例患者中的134例進(jìn)行了224例次影像檢查，其中CT 42例。發(fā)現(xiàn)31%（13/42）的患者CT圖像出現(xiàn)腸壁異常，包括結(jié)腸積液18例（43%），結(jié)腸或直腸腸壁增厚7 例（17%），小腸腸壁增厚5 例（12%），腸壁積氣或門靜脈氣體4 例（9.5%），實(shí)質(zhì)臟器梗死2 例（4.8%），腸穿孔1例（2.4%），見(jiàn)圖5、圖6。

圖5 男，57歲COVID-19患者

圖6 男，72歲COVID-19患者，直腸結(jié)腸炎

肝膽損害的影像表現(xiàn)輕微而且不具有特異性。CT和MRI主要表現(xiàn)為膽囊和門脈周圍水腫（圖6B），此外還可表現(xiàn)為肝脂肪變性。事實(shí)上，有報(bào)道稱，肝脂肪變性是重癥患者的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素。膽囊和肝內(nèi)膽道擴(kuò)張，提示膽汁淤積。

綜上所述，SARS-CoV-2 病毒除了感染呼吸道和肺引起呼吸系統(tǒng)炎癥以外，還可以通過(guò)直接侵襲靶器官、細(xì)胞炎癥因子風(fēng)暴等多種途徑引起神經(jīng)系統(tǒng)、心臟血管系統(tǒng)、肝腎和胃腸道等肺外臟器損害，致使病情復(fù)雜、加重。熟悉這些臟器損害的影像學(xué)表現(xiàn)并適時(shí)進(jìn)行影像評(píng)估，有利于全面評(píng)估病情，及早干預(yù)治療，改善患者預(yù)后。