COVID-19、MERS、H1N1、SARS,冠狀病毒肺部感染的CT表現驚人相似

MERS中東呼吸綜合徵

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原文:44-year-old man with MERS had no prior health problems. CT was performed one day after admission and nine days after symptom onset. The patient died in the intensive care unit. Upper-lung CT image shows large areas of bilateral subpleural ground-glass opacities.

譯文:44歲男性MERS患者,平素健康。發病後第9天行CT掃描,顯示兩上肺(野)大面積胸膜下磨玻璃密度改變。患者最後在ICU死亡。

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原文:Midlung CT image shows that ground-glass opacities have peribronchovascular distribution (arrow).

譯文:CT顯示中肺(野)磨玻璃密度改變圍繞支氣管血管分佈(箭頭)

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原文:Lower-lung CT image shows more extensive and confluent basal abnormalities, with right lower lobe consolidation (arrow) and bilateral smooth interlobular septal thickening (arrowheads).

譯文:CT顯示肺基底的病變更廣泛和融合,並右下葉實變(箭)和雙側平滑的葉間裂增厚(箭頭)。

這個病例來自題為《Chest CT details characteristics of MERS virus infection》的論文,於2014年6月18日發表在AJR上,作者為自沙特阿拉伯King Abdulaziz大學醫院的研究人員。基於對MERS的CT表現的詳細研究,他們指出:中東呼吸綜合徵住院患者最常見的CT表現以雙側胸膜下和下肺基底的airspace(點擊airspace,鏈接到另文詳細講解)改變為主,並廣泛的磨玻璃密度改變,且較少出現實變(筆者按:這點與本次COVID-19不盡相同,COVID-19隨著病變的進展可出現實變)。這種胸膜下和支氣管血管周圍病變的本質提示這是一種機化性肺炎的模式(筆者按:在各大醫院小結的COVID-19CT表現中,不乏提及反暈徵(reversed halo sign)的改變)。

原文:Patients hospitalized with MERS most commonly showed bilateral predominantly subpleural and basilar airspace changes, with extensive ground-glass opacities and less consolidation, concluded the study team from King Abdulaziz University Hospital in Jeddah. The subpleural and peribronchovascular nature of most of the abnormalities is suggestive of an organizing pneumonia pattern, they wrote.

https://www.auntminnie.com/index.aspx?sec=sup&sub=cto&pag=dis&itemId=107757

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SARS嚴重急性呼吸綜合徵

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SARS是大家記憶猶新的疾病,它的影像學表現國內有大量專著。

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A 48 year old man with SARS. (A) High resolution CT scan performed 12 hours after hospital admission showing extensive bilateral ground glass opacities. (B) High resolution CT scan performed 27 days after admission showing fine reticular pattern superimposed on ground glass pattern. Note also distortion of the lung architecture and dilatation and irregular contour of the bronchi (traction bronchiectasis; arrows) in areas with reticulation. These findings suggest the presence of fibrosis.

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譯文:女性48歲SARS患者。圖A 入院後12小時做的高分辨CT掃描顯示瀰漫性雙側磨玻璃影,圖B 為入院後27天CT掃描顯示在磨玻璃影上疊加了網格狀(reticular pattern)改變.同時注意到在網格狀改變的區域,肺結構發生變形,支氣管出現擴張和輪廓不規則改變(支氣管受牽拉;黑箭所指),這些改變提示出現纖維化

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甲型H1N1流感病毒感染

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2009年4月在墨西哥爆發的H1H1,其感染患者的影像表現包括實變,磨玻璃影,小葉間隔增厚,小結節,以及提示小氣道病變的其他表現。而確診需結合CT表現、臨床症狀和實驗室檢查結果。這些描述與現在我們面對的COVID-19的情況十分相似。

原文:The imaging findings seen in patients with H1N1 infection include consolidations, ground-glass opacities, interlobular septal thickening, small nodules, and findings suggestive of small airways disease, among others. Definitive diagnosis is based on correlation of the CT findings with the clinical symptoms and laboratory test results.(American Journal of Roentgenology. 2011;196: W723-W728)

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原文:32-year-old man with H1N1 pneumonia. Chest radiograph shows normal lungs.CT image obtained on same day shows mild ground-glass opacity in both lungs that predominates in lower lobes.

譯文:32歲男性H1N1肺炎患者,胸片未見異常;同一天CT顯示以兩下肺分佈為主的輕度磨玻璃改變。

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原文:29-year-old man with H1N1 pneumonia. CT image (L) and reconstruction (R) show bilateral and predominantly peripheral focal ground-glass opacities in both lungs.

譯文:29歲男性H1N1肺炎患者,CT平掃(左)和重建(右)顯示兩側和及以胸膜周圍分佈為主的局灶性磨玻璃改變。

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原文:44-year-old man with H1N1 pneumonia. CT images at carina level (L) and main bronchi level (R) show bilateral round consolidations with peribronchovascular distribution. Also seen is small bilateral pleural effusion (arrowheads).

譯文:44歲男性H1N1肺炎患者,CT掃描於隆突水平(左)和主支氣管水平(右)顯示雙側圓形實變影,病變分佈在支氣管血管束周圍。同時可見雙側少量胸積液(箭頭所指)。

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原文:35-year-old woman with H1N1 pneumonia. Axial CT image (L), coronal reformatted image(R),show bilateral patchy areas of ground-glass opacity predominating in upper lobes in lobular pattern.

譯文:35歲女性H1N1肺炎患者。CT軸掃(左),冠狀面重建(R),顯示雙側上肺葉散在的磨玻璃影,呈小葉狀。

https://www.ajronline.org/doi/full/10.2214/AJR.10.5109

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COVID-19的CT特徵

自2020年1月31日放射學界最頂級的專業雜誌《Radiology》在線發表第一篇有關2019-nCov的文章(作者來自中國蘭州大學)起,至今已經在線發表了多篇論文,Radiology網站為COVID-19專門開闢了一個專欄。

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著名放射學教育網站AuntMinnie.com的職業評論員Abraham Kim歸納出COVID-19的5種最常見徵象:

最常見的是兩肺磨玻璃密影(GGO)實變影(consolidation);如果CT有異常改變,則幾乎都可見這些表現;有助於早期診斷的其他徵象包括:磨玻璃結節影(約佔33%),病變在兩肺各處沿胸膜下分佈(subpleural,21%),以及鋪路石徵(Crazy-paving pattern,19%),參考病例見下圖。

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原文:CT scans of a 29-year-old male with the novel coronavirus showing diffuse bilateral confluent and patchy ground-glass opacities and consolidative opacities (left). A zoomed-in look of the right middle and lower lobes shows striking peripheral distribution (right). Image courtesy of the RSNA.

譯文:29歲男性COVID-19患者的CT掃描,顯示雙肺瀰漫融合和散在的磨玻璃影及實變影(左圖)。右中葉和下葉局部放大觀察顯示引人注目的沿胸膜下分佈的特徵(右圖)。圖片由RSNA提供。

此外,以下徵象的證據不足:空洞形成,散在的多發肺結節,胸腔積液,或淋巴結腫大。隨訪CT常見病變進展,以範圍增大和密度增高為主,約佔88%。

SARS-CoV-2感染最大的問題是,感染者在觸摸不定的潛伏期間,胸部CT可以完全沒有異常表現,文獻作者遇到一例甚至核酸檢測陽性確診後四天覆查CT時,依然沒有異常表現(筆者按:的確,這種的病例越來越多),提示臨床醫生僅根據CT來排除COVID-19是不可靠的。

威斯康辛-麥迪孫大學醫學院的Jeffrey Kanne醫生在編輯評論中指出:毫不意外,COVID-19的總體影像學表現與以往報告的SARS和MERS的表現極為相似,後兩者也為冠狀病毒感染所致。雖然病毒暴露的細節和旅行史在診斷中至關重要,“但放射科醫生在發現兩肺磨玻璃影或實變影時,要考慮COVID-19的可能性”。

Published Online:Feb 13 2020 武漢協和醫院

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原文:Chest CT findings of COVID-19 pneumonia on transaxial images. (a) GGO; (

b) crazy-paving pattern (GGO with superimposed inter- and intralobular septal thickening); (c) Consolidation. All images have the same window level of -600 and window width of 1600.

譯文:COVID-19胸部CT表現(軸位掃描).(a)磨玻璃影;(b) 鋪路石徵(在磨玻璃影的基礎上疊加上小葉間間隔和小葉內間隔增厚的影像所構成); (c)實變。所有影像的窗位均為-600,窗寬為1600.

https://doi.org/10.1148/radiol.2020200370

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Published Online:Feb 12 2020 中南大學湘雅二院

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原文:Chest CT imaging of patient1.A-D, CT images show bilateral multifocal GGOs and mixed GGO and consolidation lesions. Traction bronchiectasis(fat arrow) and vascular enlargement are also presented (thin arrow).

譯文:病例1胸部CTA-D,顯示雙肺多發局灶磨玻璃影和混合磨玻璃影,以及實變病灶。可見牽拉性支氣管擴張(粗箭)和血管增粗改變(細箭)。

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原文:Chest CT imaging of patient 2. A-D, CT images showed multi-focal GGO and mixed consolidation that most appeared at peripheral area of both lungs.

譯文:病例2CT表現A-D,顯示多發局灶磨玻璃影和混合實變影,病灶絕大部分分佈在兩肺胸膜周邊區域。

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原文:Chest CT imaging of patient 3. A-D, CT images showed bilateral subpleural bandlike areas of GGO compatible with viral pneumonia.

譯文:病例3CT表現A-D,顯示雙肺胸膜下帶狀磨玻璃影,符合病毒性肺炎。

https://doi.org/10.1148/radiol.2020200343

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Published Online:Feb 12 2020 中山大學附屬第三醫院

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譯文:46歲女性COVID-19患者CT掃描(層厚=1mm).(a)入院後第1天掃描顯示兩肺多發磨玻璃影,病灶位於兩下肺葉背段。(b)入院後第7天覆查,右下肺背段病灶完全吸收,左下肺背段病灶部分吸收;(c)入院後第13天覆查,右下肺背段病灶完全吸收,左下肺背段病灶部分吸收。

https://doi.org/10.1148/radiol.2020200323

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Published Online:Feb 12 2020 廣東省中醫院

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譯文:病例36歲男性,發熱2天,喉嚨痛,乏力,5天前到過武漢。痰液實時熒光PCR檢測2019新冠狀病毒陰性。(a,b)就診時胸部CT顯示右上肺和左肺舌葉及下葉磨玻璃影(紅框),(c)入院時的容積重建圖像;(d,e)入院後第三天,右上肺病變進展,呈反暈徵(atoll sign or reversed halo sign),左下肺實變。(f)入院後三天CT掃描容積重建顯示新出現的實變。

https://doi.org/10.1148/radiol.2020200330

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2月14日,德州大學西南醫學中心的Fernando Kay和Suhny Abbara在《Radiology》線上發表論文“The Many Faces of COVID-19: Spectrum of Imaging Manifestations(COVID-19的多個臉孔:影像表現譜)”,指出隨著病例報告的積累,除了磨玻璃影和實變外,鋪路石徵、反暈徵等也見於報道。其中反暈徵也見於MERS的CT表現,是否意味著這些肺損傷病變的潛在機制為機化性肺炎?

對病毒性肺炎病灶分佈特點的推測

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引起肺炎的病原微生物大致上分為:病毒、細菌和真菌。病毒構造很簡單,外面是一層蛋白質,稱為病毒外殼。蛋白質外殼內部包裹著病毒的遺傳物質,可以是DNA,也可以是RNA。病毒自己不能完成新陳代謝,也不能完成繁殖,需要寄生在其它細胞內完成複製。病毒的大小以納米測量;本次引爆瘟疫的SARS-CoV-約120nm。

細菌則以微米μ m為測量單位。可以推測,病毒顆粒隨呼吸進入氣道和肺,會走得更遠,直達肺泡。這個推測可以解釋為什麼病毒性肺炎的病變分佈在胸膜下,因為胸膜下區是肺的最末梢結構。同樣可以推測,病毒顆粒可以隨呼吸進入到兩肺。

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上圖展示了流感病毒進入呼吸道①,病毒進入呼吸道後開始自我複製,呼吸道變得腫脹和發炎②,在呼吸系統內一旦病毒進入血液,患者開始出現症狀③。

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科學家通過對小鼠的流感病毒-鏈球菌混合感染模型進行研究,發現病毒與細菌對肺的作用不同。病毒可致肺泡細胞壁的破裂,水腫,聚集大量的炎症細胞,同時為細菌感染創造了條件。因此病毒感染加雜細菌感染是非常值得關注的臨床問題,不僅在治療上,在影像學表現上、實驗室檢查上都應有相應的表現。又由於這幾種病毒性肺炎都引起了肺泡的損傷,組織修復帶來的影像改變,如出現纖維化,機化性肺炎等的表現,也毫不奇怪。

此外,鑑於本次疫情就醫條件和易感人群的心理特點(如對武漢同胞的不友好表現等),導致很多患者未能在早期獲得診治。很多患者就診時疾病已經進展,表現以實變為主。當然危重症病例可以出現ARDS(白肺)。故初診患者發現CT表現不典型時,請密切結合臨床和核酸檢測結果。



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