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1.8億,死亡人數(shù)超393萬。越來越多的文獻(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。
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)(味覺損傷、嗅覺損傷、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%。最常見的神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)為:肌痛(22.2 %,95 % CI:17.2 %~28.1 %),味覺障礙(19.6 %,95 % CI:3.8 %~60.1 %),嗅覺障礙(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%)。
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]。可能的發(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。
在COVID-19 診療過程中需密切關(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
COVID-19 患者心臟損害多見于老年人及有基礎(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%。
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)過度激活,兒茶酚胺大量釋放;⑤藥物不良反應(yīng)[27-28]。
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
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,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]。
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。
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],見圖4、圖6B。
圖4 男,57歲COVID-19患者,左腎部分腎梗死
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。
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)。肝臟損害可見肝細(xì)胞變性、肝竇充血、匯管區(qū)見炎性細(xì)胞浸潤(rùn),以及微血栓形成。
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。
西南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2021年5期