胸部CT筛查在新型冠状病毒肺炎暴发早期的价值

摘要

目的针对新型冠状肺炎（COVID-19）暴发早期核酸检测资源能力不足的困难，探讨肺部CT筛查COVID-19高危患者提高核酸检测效率的应用价值。方法回顾性分析2020年1月25日至2020年2月2日于武汉大学中南医院同时接受胸部CT和新型冠状病毒核酸检测2项检查的发热患者资料，共纳入587例患者，男290例，女297例，年龄11.0~96.0（51.3±17.1）岁。以核酸检测结果为金标准，计算CT筛查的灵敏度、特异度和漏诊率，评价CT筛查新冠肺炎的效果。结果587例患者中，新型冠状病毒核酸检测阳性433例（73.8%，433/587），阴性154例（26.2%，154/587）；CT筛查阳性494例（84.2%，494/587），阴性93例（15.8%，93/587）阳性。CT筛查COVID-19的灵敏度为97.7%（423/433），特异度为53.9%（83/154），漏诊率为2.3%（10/433）。结论在COVID-19暴发早期，CT筛查具有灵敏度高、漏诊率低的优势，可以弥补核酸检测资源能力不足困难，可作为辅助核酸检查诊断COVID-19的筛查工具。自2019年12月以来，湖北省武汉市陆续发现了多例新型冠状病毒肺炎（COVID-19），其病原体是一种之前未在人类中发现的新型冠状病毒。随着疫情的蔓延，我国各地乃至其他国家也相继发现了此类病例。由于其较强的传染性且目前没有特效的治疗方法，该病作为急性呼吸道传染病已被纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病，并按甲类传染病管理。目前全国新型冠状病毒疫情依然十分严峻，如何快速筛查新型冠状病毒感染患者对于临床诊疗有重要意义。本研究中，笔者以武汉大学中南医院就诊患者为研究对象，采用诊断试验的研究方法，评估CT对COVID-19暴发早期筛查的价值，旨在为特殊疫情时期COVID-19临床诊疗工作提供参考建议。资料与方法一、研究对象本研究为回顾性横断面研究，研究方案和豁免知情同意签字申请通过武汉大学中南医院伦理委员会审查批准（科伦2019125）。研究对象为2020年1月25日至2月2日武汉大学中南医院就诊的患者。纳入标准：（1）有发热、乏力、咳嗽等临床症状；（2）COVID-19密切接触者；（3）COVID-19职业暴露者；（4）均行CT和新型冠状病毒核酸2项检测。排除标准：仅行CT或核酸检测1项检查的患者。入选587例患者，男290例，女297例，年龄11.0~96.0（51.3±17.1）岁。二、CT扫描方法采用德国SiemensSOMATOMDefinitionSystems扫描仪。扫描参数为：管电压120kV，管电流140mA，探测器准直宽度64或128mm，高分辨率算法重建，层厚1mm，层间距1mm。三、CT筛查标准由2名工作经验分别为5年和20年的影像科医师盲法独立阅片，如意见不一致则由第3名有20年以上工作经验的影像科医师进行判读。CT筛查阳性标准：（1）出现下列任何一条为影像疑似病例。①单发、多发或弥漫磨玻璃影（ground-glassopacity，GGO），其内见增粗血管及增厚壁支气管影穿行，伴有或不伴有局部小叶间隔网格状增厚（图1）；②单发或多发实变影（图2，3）。（2）影像疑似病例3~5d后复查CT出现原有GGO或实变范围增大、数量增多，或伴有一侧/两侧胸腔积液（图4～6）。图1

男，67岁，职业暴露史，发热3d，新型冠状病毒核酸检测阴性。冠状面CT肺窗示右肺下叶后基底段胸膜下见大片磨玻璃密度影，内见增粗血管（↑）及厚壁扩张支气管影图2，3

女，37岁，发热2d，新型冠状病毒核酸检测阳性。肺部CT示右肺下叶后基底段（图2）和左肺下叶后基底段（图3）团片状实变影，内见厚壁扩张支气管（图3↑）图4~6

男，51岁，全身酸痛、乏力1周，发热1d，偶有干咳，新型冠状病毒核酸检测阴性。图4为首次CT图像，示左肺下叶后基底段胸膜下磨玻璃密度影，图5为3d后复查CT，左肺下叶后基底段原有磨玻璃密度影密度增高，转变为实变影。左肺上叶下舌段新增大片磨玻璃密度影，其内见增粗支气管影。图6为12d后复查CT，右肺中叶、左肺上叶和左肺下叶背段见多发磨玻璃密度影，其内见网格状小叶间隔，双侧少量胸腔积液四、新型冠状病毒核酸检测方法采用广州中山大学达安基因股份有限公司生产的新型冠状病毒核酸检测试剂盒（国械注准20203400063），以荧光多聚核苷酸链式反应（polymerasechainreaction，PCR）法进行新型冠状病毒核酸检测，检测机构为武汉大学中南医院医学检验中心。检测样本为咽拭子（用2根拭子同时擦拭扁桃体及咽喉壁，将拭子头浸入含采样液管中）或痰液（要求患者深咳，将咳出的痰液收集于含采样液的螺口管中）。新型冠状病毒核酸检测阳性诊断为COVID-19。五、统计学方法采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析。统计每组例数，符合正态分布的计量资料以±s表示，计数资料采用频数和构成比表示。以新型冠状病毒核酸检测结果为金标准，核酸检测阳性诊断为COVID-19，核酸检测阴性诊断为非COVID-19。以四格表数据计算CT筛查的效能，包括灵敏度、特异度和漏诊率。结果一、患者一般情况共纳入587例患者，男290例（49.4%），女297例（50.6%）。各年龄段分布情况：≤30岁78例（13.3%），31~40岁103例（17.5%，），41~50岁105例（17.9%），51~60岁105例（17.9%），≥61岁196例（33.4%）。核酸检测结果阳性433例（73.8%），阴性154例（26.2%）；CT筛查阳性494例（84.2%），阴性93例（15.8%）。587例患者的四格表数据见表1。二、诊断性试验结果在全部587例患者中，CT筛查COVID-19的灵敏度为97.7%（423/433），特异度为53.9%（83/154），漏诊率为2.3%（10/433），阳性似然比为2.12，阴性似然比为0.04，阳性预测值为85.6%（423/494），阴性预测值为89.2%（83/93）。不同性别患者分析结果显示男性患者中，CT筛查COVID-19的灵敏度为97.7%（213/218），特异度为47.2%（34/72），漏诊率为2.3%（5/218）。女性患者中CT筛查COVID-19的灵敏度为97.7%（210/215），特异度为59.8%（49/82），漏诊率为2.3%（5/215）。各年龄段患者中CT筛查COVID-19均具有较高的灵敏度（95.6%~100.0%）和较低的漏诊率（0~4.4%），特异度（34.9%~72.7%）较低。纵向对比各年龄段的评价指标发现灵敏度和漏诊率随年龄段增高无明显变化，但特异度随年龄段增高有下降趋势。见表2。讨论自2019年12月以来，湖北省武汉市作为COVID-19的中心疫区，疫情防控形势严峻，早发现、早隔离已成为控制疫情的关键所在。新型冠状病毒核酸检测作为确诊COVID-19的金标准，但在疫情暴发早期，受试剂盒来源不足，实验室检测能力不足，不能覆盖所有需要诊断或排除诊断患者的需求，且受标本采集技术、试剂盒质量、疾病演变规律多样性等多种因素的影响，核酸检测结果特异度高，但灵敏度偏低，不排除存在部分假阴性。对武汉市等中心疫区城市而言，在疫情暴发早期无法完全依赖有限的核酸检测去筛查所有患者，以达到切断传染源的防控效果，致使大量疑似患者（CT阳性而核酸阴性）无法得到及时收治。CT作为一种主要筛查和辅助诊断方法，具有方便、快捷、直观的特点，可早期发现疑似病例[6]。2020年2月5日，国家卫生和健康委员会印发第五版COVID-19诊疗方案，将CT影像作为临床诊断标准（仅限于湖北省）。本研究主要就COVID-19疫情暴发早期防控的特殊性，在医疗资源有限的情况下，对CT筛查COVID-19的价值进行分析，以期为特殊时期疫情防控提供参考。本研究中，笔者采用临床诊断性试验的研究方法，以新型冠状病毒核酸检测为金标准，通过对587例研究对象的分析发现，CT筛查COVID-19的灵敏度较高（97.7%），说明CT具有很好的检出COVID-19的能力；漏诊率（2.3%）低，提示CT结果为阴性时，受检者患COVID-19的概率很低，符合在COVID-19暴发早期疫情防控筛查要求。但CT诊断COVID-19的特异度较低（53.9%），说明CT排除非COVID-19的能力较弱，即误诊率较高。本研究结果显示CT对不同性别和年龄段患者的筛查效能与总体患者基本一致，灵敏度高（95.6%~100%），特异度较低（34.9%~72.7%），这可能与COVID-19患者CT的影像改变与其他类型肺炎的影像表现相似有关。因此，COVID-19应与流感病毒、副流感病毒、腺病毒、严重急性呼吸综合征（severeacuterespiratorysyndrome，SARS）相关冠状病毒等其他已知病毒性肺炎鉴别，与支原体、衣原体肺炎及细菌性肺炎等鉴别。此外，还要与非感染性疾病，如血管炎、皮肌炎和机化性肺炎等鉴别。在COVID-19的发病早期，CT显示单侧或双侧肺部局限性炎性浸润，以胸膜下斑片状、团状、节段或亚段性GGO多见，可伴有血管充血、增粗、在病灶内穿行；也可呈肺部GGO及实变影、结节影、小叶内间隔增厚以及间质改变等多种表现[11-14]。在病程早期，肺内炎症以胸膜下受累多见，进展期的主要CT表现为病灶增多、范围扩大。重症患者的主要CT表现为双肺弥漫性病变，GGO合并实变及铺路石征，多伴有纤维条索影。双肺弥漫性病变较严重时可呈"白肺"表现，肺内以实变影为主，合并GGO。鉴于COVID-19疫情暴发时期防控的特殊性，在核酸检测有限的条件下，在湖北等疫情严重的地区，建议可将CT作为筛查COVID-19的首选方法。虽然CT筛查COVID-19的特异度较低，即仅凭影像学特征不能单独做出确定诊断，但结合流行病学史、临床表现和影像学检查可以大大提高筛查的准确率。尤其对疑似患者，出现以GGO为主要表现的炎症时，强烈提示疑似COVID-19，需尽快行核酸检测，并同时尽快隔离。CT筛查有助于尽快、有效地发现并隔离传染源，切断传播途径，并可以及时发现并隔离无症状感染者，对减少重症患者、降低死亡率有积极作用。同时，当疑似患者检出肺炎影像学特征时，尽早隔离治疗，可加快患者规范治疗速度，对控制整个疫情发展有利，并不意味着新增病例大幅增长。本组入选患者均已出现发热、咳嗽，甚至呼吸困难等症状，且有与COVID-19患者