Einführung
Ab Dezember 2019 wurde in Wuhan in der chinesischen Provinz Hubei eine Häufung von Lungenentzündungsfällen unbekannter Ursache gemeldet. Am 7. Januar 2020 wurde ein neues Coronavirus, das Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2; früher bekannt als 2019-nCoV), als Erreger identifiziert.
Es wurde gezeigt, dass SARS-CoV-2 menschliche respiratorische Epithelzellen durch eine Wechselwirkung zwischen dem viralen S-Protein und dem Angiotensin-Converting-Enzym-Rezeptor auf menschlichen Zellen infiziert; Somit hat SARS-CoV-2 eine starke Fähigkeit, Menschen zu infizieren.
Zu den klinischen Merkmalen der ersten 41 Patienten, bei denen eine Infektion mit SARS-CoV-2 bestätigt wurde, gehörten Erkrankungen der unteren Atemwege mit Fieber, trockenem Husten und Atemnot, eine ähnliche Manifestation wie bei zwei anderen durch das Coronavirus verursachten Krankheiten, dem schweren akuten respiratorischen Syndrom (SARS). . ) und das Middle East Respiratory Syndrome (MERS). Allerdings sind radiologische Veränderungen in der Lunge von Menschen mit COVID-19-Pneumonie noch nicht vollständig charakterisiert.
Die CT ist wichtig für die Diagnose und Behandlung von Lungenerkrankungen.
Bildgebende Merkmale einer COVID-19-Pneumonie sind vielfältig und reichen vom normalen Erscheinungsbild bis hin zu diffusen Veränderungen in der Lunge. Darüber hinaus werden zu verschiedenen Zeitpunkten im Krankheitsverlauf unterschiedliche radiologische Muster beobachtet.
Da die Zeit zwischen dem Auftreten der Symptome und der Entwicklung des akuten Atemnotsyndroms (ARDS) bei Erstpatienten mit einer COVID-19-Pneumonie kurz war, ist die frühzeitige Erkennung der Krankheit für die Behandlung dieser Patienten von entscheidender Bedeutung. .
Ziel war es , die Entwicklung der Thorax-CT-Bildgebungsmerkmale bei Patienten mit COVID-19-Pneumonie zu analysieren und die Bildgebungsbefunde im Verlauf der Krankheit zu vergleichen, um eine frühzeitige Diagnose dieser neu auftretenden und potenziell tödlichen Erkrankung zu erleichtern.
Methoden
Patienten mit COVID-19-Pneumonie, die in eines der beiden Krankenhäuser in Wuhan eingeliefert wurden und sich seriellen Thorax-CT-Scans unterzogen, wurden retrospektiv eingeschlossen. Die Patienten wurden nach dem Zeitraum zwischen dem Einsetzen der Symptome und der ersten CT eingeteilt:
- Gruppe 1 (subklinische Patienten; Scans wurden vor Symptombeginn durchgeführt).
- Gruppe 2 (Scans durchgeführt ≤ 1 Woche nach Symptombeginn).
- Gruppe 3 (> 1 Woche bis 2 Wochen).
- Gruppe 4 (> 2 Wochen bis 3 Wochen).
Die Eigenschaften der Bilder und ihre Verteilung wurden in den vier Gruppen analysiert und verglichen.
Ergebnisse
Die Patienten wurden anhand der Zeit zwischen dem Einsetzen der Symptome und dem ersten CT-Scan in Gruppen eingeteilt: 15 (19 %) Patienten wurden der Gruppe 1, 21 (26 %) der Gruppe 2, 30 (37 %) der Gruppe 3, und 15 (19 %) zu Gruppe 4.
Das Durchschnittsalter lag bei 49,5 Jahren, es gab keinen Geschlechtsunterschied. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Alters- oder Geschlechtsverteilung zwischen den Gruppen festgestellt.
Die häufigsten Symptome zu Beginn waren Fieber (73 % der Patienten) und trockener Husten (59 %).
Weitere unspezifische Symptome waren Schwindel (2 %), Durchfall (4 %), Erbrechen (5 %), Kopfschmerzen (6 %) und allgemeine Schwäche (9 %). Zwischen den Gruppen 2–4 (symptomatische Patienten) wurden keine signifikanten Unterschiede in den klinischen Parametern festgestellt.
Patienten in Gruppe 1 hatten signifikant niedrigere mittlere Konzentrationen an C-reaktivem Protein (6,9 mg/l) und Aspartataminotransferase (30,2 U/l) als Patienten in den übrigen Gruppen.
Alle Patienten wiesen auffällige CT-Bildgebungsmerkmale auf. Obwohl alle Lungensegmente betroffen sein können, bestand eine leichte Vorliebe für den rechten Unterlappen .
Die durchschnittliche Anzahl der beteiligten Segmente in allen Gruppen betrug 10,5, wobei in den Gruppen 2–4 (symptomatische Patienten) deutlich mehr Segmente beteiligt waren als in Gruppe 1 (asymptomatische Patienten). Gruppe 3 hatte die höchste durchschnittliche Anzahl beteiligter Segmente.
Bei 64 (79 %) Patienten lag eine bilaterale Lungenbeteiligung vor, 44 (54 %) zeigten eine periphere Verteilung und 36 (44 %) zeigten eine diffuse Verteilung der Anomalien im CT (Abbildung 1).
Die am häufigsten bei der Thorax-CT beobachteten Muster waren Milchglastrübung (65 % der Patienten, Abb. 1 A) sowie schlecht definierte Ränder (81 %), glatte oder unregelmäßige interlobuläre Septumverdickung (35 %, Abb. 1 A). ), Luftbronchogramm (47 %, Abb. 1 A, D), Kopfsteinpflastermuster (10 %, Abb. 1 B) und Verdickung der angrenzenden Pleura (32 %).
Die selteneren Befunde im CT waren Knötchen, zystische Veränderungen (10 %, Abb. 1 C), Bronchiektasen, Pleuraerguss (5 %, Abb. 2 D) und Lymphadenopathie. In dieser Fallserie wurden keine Baummuster in Bezug auf Knospung, Massen, Kavitation und Verkalkungen beobachtet.
Abbildung 1
Das typische Muster der CT-Bildgebungsmerkmale präklinischer Patienten (Gruppe 1) umfasste einseitige, multifokale und Milchglastrübung.
In Gruppe 2 (erste Woche nach Symptombeginn) entwickelten sich die Läsionen schnell zu bilateralen und diffusen Läsionen, blieben jedoch überwiegend trübglasartig. In diesem Stadium wurden Pleuraerguss und Lymphadenopathie festgestellt.
In Gruppe 3 (zweite Woche nach Symptombeginn) blieb mit Fortschreiten der Erkrankung das Milchglastrübungsmuster der vorherrschende Befund im CT; Es wurden jedoch auch Konsolidierungsmuster beobachtet.
In Gruppe 4 (dritte Woche nach Symptombeginn) waren Milchglastrübungen und retikuläre Muster das vorherrschende Bildgebungsmuster. In diesem Stadium können auch Bronchiektasen, eine Verdickung der angrenzenden Pleura, Ergüsse und eine Lymphadenopathie beobachtet werden.
Bis zum 8. Februar 2020 wurden 62 (77 %) Patienten entlassen, wobei der durchschnittliche Zeitraum zwischen Symptombeginn und Entlassung 23,2 Tage betrug; Sechzehn (20 %) Patienten befanden sich noch im Krankenhaus und drei (4 %) Patienten waren gestorben (an den Tagen 12, 14 und 30, nach der Krankenhauseinweisung aufgrund von ARDS).
Patient 1, der am 12. Tag nach der Aufnahme verstarb, war ein 60-jähriger Mann mit chronischer Lungenerkrankung (Tuberkulose). Eine am 8. Tag nach Symptombeginn bei diesem Patienten angefertigte Computertomographie zeigte ausgedehnte Milchglastrübungen in beiden Lungenflügeln, die ein weißes Erscheinungsbild der Lunge ergaben (Abb. 2).
Figur 2
Bei dem verstorbenen Patienten 2 handelte es sich um einen 73-jährigen Mann, der seit mehreren Jahren an Typ-2-Diabetes litt und bei CT-Scans, die am 3., 7. und 11. Tag nach Symptombeginn aufgenommen wurden, eine fortschreitende radiologische Verschlechterung aufwies. Patient 3, der am 30. Tag nach der Aufnahme verstarb, war ein 77-jähriger Mann mit Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und zerebrovaskulären Erkrankungen.
Ein CT-Scan zeigte eine leichte Lungenentzündung am Tag 5 nach Symptombeginn bei diesem Patienten (Abb. 3 A), und zwei nachfolgende CT-Scans 10 Tage und 15 Tage später zeigten ein schnelles Fortschreiten der Lungenläsionen mit bilateralen Pleuraergüssen. (Abb. 3 B, C).
Figur 3
Von 57 (70 %) Patienten wurden Folge-CT-Bilder angefertigt.
Bei diesen 57 Patienten wurden während der gesamten CT-Scan-Serie vier Entwicklungsmuster beobachtet: anfängliches Fortschreiten bis zum Maximalwert, gefolgt von einer radiologischen Verbesserung (Typ 1), beobachtet bei 26 (46 %) Patienten (Abb. 4), davon 24 (92 %) Patienten wurden aus dem Krankenhaus entlassen; radiologische Verschlechterung (Typ 2), beobachtet bei 18 (32 %) Patienten (Abb. 3), von denen zwei (11 %) starben (Patienten 2 und 3); radiologische Verbesserung (Typ 3), beobachtet bei acht (14 %) Patienten, von denen fünf (63 %) aus dem Krankenhaus entlassen wurden; und unverändertes radiologisches Erscheinungsbild (Typ 4), beobachtet bei fünf (9 %) Patienten, die sich zum Stichtag (8. Februar) alle noch im Krankenhaus befanden.
Figur 4
Diskussion
Das neue Coronavirus SARS-CoV-2 ist das siebte Mitglied der Familie Coronaviridae, von dem bekannt ist, dass es Menschen infiziert. Die Sterblichkeitsrate von COVID-19 ist bisher niedriger als die der SARS- oder MERS-Coronavirus-Erkrankungen; Allerdings ist SARS-CoV-2 hochansteckend und könnte eine erhebliche Gesundheitsgefahr darstellen.
In dieser Studie waren prädisponierende Bedingungen für eine COVID-19-Pneumonie tendenziell hohes Alter und medizinische Begleiterkrankungen (wie chronische Lungenerkrankungen, Diabetes und andere chronische Krankheiten), ähnlich wie bei früheren Virusinfektionen wie der H7N9-Influenza. In dieser Kohorte gab es keine offensichtliche Vorliebe für Männer oder Frauen.
Allerdings erwähnen die Autoren eine andere Studie, die berichtete, dass 30 (73 %) der 41 infizierten Patienten Männer waren. Diese Diskrepanz könnte auf Unterschiede in den demografischen Merkmalen und kleinen Kohorten zurückzuführen sein.
Bis zum 8. Februar 2020 waren drei Patienten der Studie gestorben, was einer Sterblichkeitsrate von etwa 4 % entspricht.
Alle Todesfälle ereigneten sich im Einklang mit früheren Berichten bei Männern über 60 Jahren, die Grunderkrankungen hatten. Daher können Alter, männliches Geschlecht und das Vorliegen von Komorbiditäten Risikofaktoren für eine schlechte Prognose sein.
Fieber, Husten und Atemnot waren die häufigsten Symptome bei Patienten mit COVID-19-Pneumonie, was mit der Manifestation von Infektionen der unteren Atemwege übereinstimmt. Im Gegensatz dazu traten bei diesen Patienten Symptome der oberen Atemwege seltener auf, was darauf hindeutet, dass sich die Zellen, auf die das Virus abzielt, in den unteren Atemwegen befinden könnten.
15 Fälle einer asymptomatischen Infektion wurden auf der Grundlage abnormaler Lungenbefunde bei CT-Scans entdeckt, was darauf hindeutet, dass bei asymptomatischen Hochrisikopersonen mit einer Vorgeschichte von Kontakt zu Patienten mit COVID-19-Pneumonie Brust-CT-Scans oder Serumantikörpertests durchgeführt werden sollten, um dies zu erleichtern Früherkennung der Krankheit.
Die durchschnittliche Anzahl betroffener Lungensegmente in dieser Kohorte betrug 10,5, wobei die rechten Unterlappen am häufigsten betroffen waren. Dieser Befund könnte auf die anatomische Struktur der Luftröhre und der Bronchien zurückzuführen sein: Da der rechte Bronchus kurz und gerade ist, könnte das verursachende Virus dazu neigen, diese Lokalisation zu bevorzugen.
Das Ausmaß der Erkrankung auf CT-Scans zeigte von der subklinischen Phase bis zur ersten und zweiten Woche nach Symptombeginn einen deutlichen Anstieg und nahm dann in der dritten Woche allmählich ab. Daher deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die radiologische Entwicklung der COVID-19-Pneumonie mit dem klinischen Verlauf der Krankheit übereinstimmt.
Die meisten Patienten in der Kohorte zeigten eine beidseitige Lungenbeteiligung , wobei sich die Läsionen hauptsächlich peripher und subpleural mit diffuser Verteilung befanden. Das vorherrschende Muster war Mattglastrübung mit schlecht definierten Rändern, Luftbronchogrammen, glatter oder unregelmäßiger interlobulärer oder septaler Verdickung und einer Verdickung der angrenzenden Pleura.
Diese Bildgebungsmerkmale sind unspezifisch und weisen eine gewisse Ähnlichkeit mit denen von SARS-CoV- und MERS-CoV-Infektionen auf.
Im Gegensatz zu SARS-CoV-Infektionen zeigten einige Patienten in unserer Studie jedoch Pleuraerguss, Lymphadenopathie und runde zystische Veränderungen im CT. Frühere Studien zeigten, dass das Vorhandensein eines Pleuraergusses bei Patienten, die mit MERS-CoV oder der Vogelgrippe H5N1 infiziert waren, ein schlechter prognostischer Indikator war. Auch bei dem dritten Patienten, der in der Studie verstarb, zeigte eine nachfolgende CT-Untersuchung, dass er einen beidseitigen Pleuraerguss entwickelt hatte.
Allerdings scheint keines der CT-Merkmale von COVID-19 spezifisch oder diagnostisch zu sein, und die COVID-19-Pneumonie weist CT-Merkmale mit anderen nichtinfektiösen Erkrankungen auf, die sich als subpleurale Luftraumerkrankung darstellen.
Das typische Muster der CT-Bilder bei subklinischen Patienten (Gruppe 1) waren einseitige, multifokale, überwiegend milchglasartige Trübungen.
In der ersten Woche nach Symptombeginn (Gruppe 2) entwickelten sich die Läsionen rasch zu einer bilateralen diffusen Erkrankung, wobei die Häufigkeit von Milchglastrübungen relativ abnahm und es zu einer Konsolidierung und der Entwicklung gemischter Muster kam. In Gruppe 2 wurden außerdem Pleuraerguss und Lymphadenopathie festgestellt.
Anschließend nahm die Häufigkeit der Milchglastrübungen in der zweiten Woche nach Symptombeginn (Gruppe 3) weiter ab, während die Konsolidierung zum zweithäufigsten Muster wurde.
Es wurde auch beobachtet, dass ab der zweiten Woche ein mit Bronchiektasen und unregelmäßiger interlobulärer oder septaler Verdickung verbundenes retikuläres Muster zunehmend zunimmt. Diese Befunde deuteten auf das Auftreten interstitieller Veränderungen hin, was auf die Entwicklung einer Fibrose schließen lässt.
Mit Fortschreiten der Erkrankung in der dritten Woche nach Symptombeginn traten Verfestigungen und gemischte Muster häufiger auf, während die Milchglastrübung weiter abnahm.
In diesem Stadium traten hauptsächlich Bronchiektasen, eine Verdickung der angrenzenden Pleura und ein Pleuraerguss auf.
Die nachfolgende CT zeigte ein Fortschreiten oder eine Verbesserung der Lungenläsionen während der Behandlung, was die therapeutischen Wirkungen deutlich widerspiegelt, und diese Veränderungen könnten mit den Ergebnissen bei diesen Patienten zusammenhängen. Das häufigste Progressionsmuster in der Reihe der CT-Scans in dieser Studie war die anfängliche Progression bis zu einem maximalen Niveau, gefolgt von einer radiologischen Verbesserung (Typ 1), und die Mehrheit dieser Patienten wurde anschließend entlassen.
Darüber hinaus wurden die meisten Patienten, die bei mehreren Scans ein Muster radiologischer Verbesserung zeigten (Typ 3), aus dem Krankenhaus entlassen. Daher könnte ein Krankheitsverlauf vom Typ 1 oder Typ 3 mit günstigen Ergebnissen verbunden sein. Andererseits scheint eine fortschreitende Verschlechterung des Röntgenbildes trotz medizinischer Behandlung mit einer schlechten Prognose verbunden zu sein.
Schlussfolgerungen
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