CC BY
11
Раздел - клинические наблюдения
Компьютерная томография в динамическом мониторинге вирусной пневмонии ассоциированной с COVID-19 (клиническое наблюдение)
Котляров П.М., Паньшин Г.А., Гваришвили А.А., Егорова Е.В.
ФГБУ "Российский научный центр Рентгенорадиологии" Минздрава России, Москва 117997, ул. Профсоюзная, 86 Сведения об авторах
Котляров Петр Михайлович - д.м.н., профессор, заведующий научно-исследовательским отделом новых технологий и семиотики лучевой диагностики заболеваний органов и систем ФГБУ «Российский научный центр Рентгенорадиологии» МЗ РФ, e-mail: marnad@list.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1940-9175
Паньшин Георгий Александрович - д. м. н., профессор, заведующий клиникой радиотерапии (центр лучевой терапии и комбинированных методов лечения) ФГБУ «Российский научный центр Рентгенорадиологии» МЗ РФ, e-mail: g.a.panshin@mail.ru Гваришвили Александр Александрович - д. м. н., заведующий консультативно-диагностическим клиническим центром ФГБУ «Российский научный центр Рентгенорадиологии» МЗ РФ, e-mail: marnad@list.ru
Егорова Екатерина Владимировна - к.м.н., старший научный сотрудник научно -исследовательского отдела новых технологий и семиотики лучевой диагностики заболеваний органов и систем ФГБУ «Российский научный центр Рентгенорадиологии» МЗ РФ, e-mail: marnad@list.ru Контактное лицо
Котляров Петр Михайлович, e-mail: marnad@list.ru
Резюме
Представлено клиническое наблюдение с описанием динамики изменений в легких COVID-19-ассоциированной пневмонии по данным компьютерной томографии (КТ) от первых дней развития симптомов заболевания до его отдаленного исхода. КТ органов грудной клетки выполнялась практически еженедельно после обнаружения изменений в легких, характерных для COVID-19-ассоциированной пневмонии, вплоть до выписки пациента из лечебного учреждения. Заключительная контрольная КТ органов грудной клетки была выполнена через 3 месяца после клинического выздоровления пациента. Особенностью данного клинического случая является тот факт, что несмотря на неоднократное взятие мазков из носа и зева, лабораторно не было подтверждено наличие коронавируса. В то же время, при анализе на антитела к SARS-CoV-2, было получено превышение референсного значения антител IgG к коронавирусу (18 ОЕ/мл). Другими особенностями течения болезни было развитие лимфоаденопатии в средостении, а также выпотного плеврита и развития болезни на фоне предсуществовавшего матового стекла в средней доле правого легкого. Ключевые слова: мультиспиральная компьютерная томография, семиотика, пневмония, SARS-CoV-2, COVID-19-ассоциированная пневмония
Computed tomography in dynamic monitoring of viral pneumonia associated with COVID-19 (clinical observation)
Kotlyarov P.M., Panshin G.A., Gvarishvili A.A., Egorova E.V.
Federal State Budgetary Institution "Russian Scientific Center of Roentgenoradiology" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation (RSCRR), Moscow 117997, Profsoyuznaya, 86 Authors
Kotlyarov P.M. - MD, professor, head of the Research Department of New Technologies and Semiotics of Radiation Diagnostics of Diseases of Organs and Systems of the Federal State
Budgetary Institution "Russian Scientific Center of Roentgenoradiology" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, e-mail: marnad@list.ru
Panshin G.A. - MD, professor, head of the Clinic for Radiotherapy (Center for Radiation Therapy and Combined Methods of Treatment) of the Federal State Budgetary Institution "Russian Scientific Center of Roentgenoradiology" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, e-mail: g.a.panshin@mail.ru
Gvarishvili A.A. - MD, head of the Consultative and Diagnostic Clinical Center of the Federal State Budgetary Institution "Russian Scientific Center of Roentgenoradiology" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, e-mail: marnad@list.ru
Egorova E.V. - PhD, senior researcher of the Research Department of New Technologies and Semiotics of Radiation Diagnostics of Diseases of Organs and Systems of the Federal State Budgetary Institution "Russian Scientific Center of Roentgenoradiology" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, e-mail: marnad@list.ru
Summary
We present a clinical observation on the dynamics of changes in the lungs of COVID-19-associated pneumonia according to computed tomography (CT) data from the first days of the development of symptoms to its long-term outcome. Chest CT scans were performed weekly after detecting changes in the lungs typical for COVID-19-associated pneumonia up to the patient's discharge. The final control CT scan of the chest organs was performed 3 months after the patient's clinical recovery. The peculiarity of this clinical case is that, despite repeated swabs from the nose and throat, laboratory tests did not show the presence of coronavirus. At the same time, an excess of the reference value of IgG antibodies to coronavirus (18 IU/ml) was obtained. Other features of the course of the disease were the development of lymphadenopathy in the mediastinum, as well as effusive pleurisy and the development of the disease against the background of pre-existing frosted glass in the middle lobe of the right lung.
Key words: multispiral computed tomography, semiotics, pneumonia, SARS-CoV-2, COVID-19-associated pneumonia
Введение
В январе 2020 года Национальная комиссия здравоохранения Китайской Народной Республики зарегистрировала многочисленные случаи пневмонии, вызванной новой коронавирусной инфекцией SARS-CoV-2. Инфекция передается при кашле и чихании у пациентов с симптомами, но также может передаваться и от людей без симптомов и до их появления [1, 2]. Пациенты могут быть заразными до тех пор, пока сохраняются симптомы заболевания и даже после клинического выздоровления, причем некоторые из них могут являться суперраспространителями. Вирус также присутствует в стуле, и предполагается, что заражение воды и последующая передача через аэрозолизацию / фекально-оральный путь также вполне возможны [3]. Проведенные исследования идентифицировали, в частности, рецептор гена ангиотензина 2 (ACE2) как рецептор, через который вирус проникает на слизистую дыхательных путей [4].
Методы визуализации имеют большое значение для выявления изменений в легких, вызванных SARS-CoV-2, и их дифференциальной диагностики с другими заболеваниями, а также определения степени выраженности и динамики изменений и оценки эффективности проводимой терапии. Компьютерная томография обладает наиболее высокой чувствительностью в выявлении рентгенологических признаков коронавирусной инфекции [13]. Применение КТ органов грудной клетки целесообразно для первичной оценки ее состояния у пациентов с тяжелыми прогрессирующими формами заболевания, а также для пациентов с клиникой острой респираторно-вирусной инфекции и очевидными факторами риска ее тяжелого течения. Кроме того, КТ органов грудной клетки необходимо для дифференциальной диагностики выявленных изменений и при явной симптоматике COVID-19-ассоциированной пневмонии, но отсутствии положительных тестов на коронавирус [5], а
также, в ряде случаев, для оценки динамики процесса. На сегодняшний день клинических наблюдений относительно данных КТ органов грудной клетки от начала заболевания до отдаленных последствий у больных, перенесших COVID-19-ассоциированную пневмонию, относительно немного. Приводим соответствующее клиническое наблюдение. Клиническое наблюдение
Больной П., 73 года, 21.05.2020 года., находясь в лечебном учреждении по поводу сердечно-сосудистого заболевания, имел контакт с заболевшим COVID-19-ассоциированной пневмонией. 25.05.2020 появились жалобы на боль, першение в горле, сухой кашель, субфебрильную температуру до 37,4 °С. Температура, нараставшая в течение нескольких дней, достигла 39,5°С. При аускультации определялось жесткое дыхание в обоих легких. 29.05.2020 была выполнена МСКТ органов грудной клетки, при которой были выявлены изменения в нижней доле левого легкого, а также средней и верхней долях правого легкого. На серии КТ определялось мультифокальное поражение легких преимущественно субплеврально очагами матового стекла - в верхней доле правого легкого субплеврально с мелкими участками повышенной денсивности (Рис. 1А), области ворот верхней доли, 6-ом и 7-ом сегментах нижней доли справа. Вся средняя доля правого легкого была поражена матовым стеклом. В нижней доле левого легкого субплеврально определялись изменения по типу crazy paving sign - «булыжной мостовой», локализовавшиеся в 6-ом и 10-ом сегментах легкого, а также небольшие очаги незначительных размеров, идентичные изменениям в нижней доле, определялись в язычковых сегментах верхней доли (Рис. 1Б-Г), области ворот левого легкого.
Рис. 1. КТ органов грудной клетки от 29.05.2020. (А) Сагиттальная проекция правого легкого матовое стекло, инфильтраты, булыжная мостовая в верхней доле. (Б) Аксиальный срез симптом булыжной мостовой в нижней доле и язычковом сегменте слева. (В) Тот же скан в режиме MinIP - отчетливо определяется симптом булыжной мостовой. (Г) Сагиттальная проекция левого легкого.
Также определялось увеличение лимфоузлов в области аортального окна с наибольшим размером до 13 х 17 мм (Рис. 2А) - появление лимфоаденопатии подтверждалась при сравнении с данными КТ органов грудной клетки пациента от 10.02.2017 (Рис. 2Б).
На основании полученных клинических данных было сделано заключение о высокой вероятности наличия COVID-19-ассоциированной пневмонии, согласно классификации Radiological Society of North America Expert Consensus Statement [6] .
г
Рис. 2. КТ органов грудной клетки в мягкотканом режиме. (А) От 29.05.2020 - определяется увеличение лимфоузлов в аортальном окне. (Б) От 10.02.2017 - умеренная лимфоаденопатия в аортальном окне.
Лабораторные исследования показали повышенное содержание нейтрофилов (83,4%; нормальный диапазон 40,0 - 75,0%), снижение количества лимфоцитов (10,4%; нормальный диапазон 20,0 - 50,0%), повышенную скорость оседания эритроцитов (26 мм/ч; норма < 20 мм/ч), повышенную концентрацию лимфокина интерлейкина 6 (29,54 пг/мл; нормальный диапазон 0,1 - 2,9 пг/мл). Несмотря на неоднократное взятие мазков из носа и зева, наличие коронавируса подтверждено не было. Насыщение крови кислородом в течение всего периода заболевания находилось в пределах 94 - 97%.
С учетом клинической картины заболевания, данных КТ органов грудной клетки, тесного контакта с носителем SARS-CoV-2, был поставлен диагноз COVID-19-ассоциированной пневмонии и начато противовирусное лечение. 05.06.2020 была выполнена контрольная КТ органов грудной клетки, на которой определялась отрицательная динамика изменений в верхней доле справа и нижней доли левого легкого в виде трансформации симптома «булыжной мостовой» в изменения, характерные для организующей пневмонии, а именно появлении плотных инфильтратов в субплевральных зонах с наличием симптома воздушной бронхограммы, окаймленных матовым стеклом по периферии. От инфильтрата к костальной плевре визуализировались множественные тяжи, а в нижней доле левого легкого появился плевральный выпот. Аналогичной трансформации подвергся ранее определяемый
очаг в язычковом сегменте левого легкого. В то же время, зона матового стекла в средней доле правого легкого трансформировалась также в «булыжную мостовую» (Рис. 3).
Рис. 3. КТ органов грудной клетки от 05.06.2020. (А, Б) Аксиальный и сагиттальный срезы -отрицательная динамика - развитие изменений по типу организующей пневмонии, возникновение инфильтрата в нижней доле левого легкого, язычковом сегменте с матовым стеклом по периферии, развитием выпотного плеврита; в средней доле развился симптом булыжной мостовой.
Степень поражения легких составляла 68% (13 сегментов из 19), что соответствовало тяжелой степени течения болезни (26 из 40 возможных баллов, при которой поражение 1 сегмента оценивается в 2 балла) [7]. В результате проводимых лечебных мероприятий в течение недели нормализовалась температура тела, уменьшилась интенсивность и длительность приступов сухого кашля, значительно улучшилось общее самочувствие пациента. При контрольной КТ органов грудной клетки от 11.06.2020 выявлена положительная динамика в виде уменьшение выпота в левой плевральной полости, а также размеров инфильтративных изменений в 6 и 10 сегментах левого и верхней доли правого легкого, уменьшение распространенности матового стекла по периферии инфильтратов. Внутри инфильтратов появилась воздухосодержащая ткань легкого. В верхней доле правого легкого отмечалось уменьшение инфильтратов, наряду с появлением участков воздушной ткани аналогично нижней доли слева.
А
Б
В связи с улучшением общего самочувствия пациента, нормальными показателями насыщения крови кислородом (в пределах 95%), отрицательными анализами на COVГО-19 больной был подготовлен к выписке из стационара, перед которой 18.06.2020 была выполнена контрольная КТ органов грудной клетки, на которой определялась дальнейшая положительная динамика в виде уменьшение инфильтратов в нижней доле слева и верхней доле слева, неправильной формы, размытыми краями, уплотнения межальвеолярных перегородок, легочного интерстиция (Рис. 4).
Рис 4. КТ органов грудной клетки от 18.06.2020. (А, Б) Аксиальный и сагиттальный срезы -положительная динамика - уменьшение инфильтративных изменений с формированием зон матового стекла в нижней доле левого легкого, рассасывание плеврита; в средней доле-трансформация булыжной мостовой в матовое стекло с элементами отека межальвеолярного интерстиция. (В) Сагиттальная проекция правого легкого - уменьшение инфильтративных изменений в верхней доле с формированием зон матового стекла.
18 07.2020 г. пациент сдал анализ на наличие антител к SARS-CoV-2, при котором было получено превышение референсного значение антител 1§0 к коронавирусу (18 ОЕ/мл). Таким образом, был подтвержден изначально выставленный у больного по данным КТ диагноз СО"УШ-19- ассоциированной пневмонии (Рис. 5).
Рис. 5. Результаты анализа на антитела к SARS-CoV-2.
Спустя 3 месяца после выписки пациенту выполнена завершающая контрольная КТ органов грудной клетки для уточнения последствий перенесенной COVID-19-ассоциированной пневмонии. Определялась дальнейшая положительная динамика с наличием остаточных явлений в виде симптома матового стекла (альвеолита) в области
ранее выявленной организующейся пневмонии в верхней доле справа и нижней доле слева. В то же время, в нижней доле слева в 10 сегменте на фоне матового стекла определялся участок фиброза в виде формирующегося тяжа к воротам легкого и костальной плевре на фоне лимфоаденопатии (Рис. 6).
в г
Рис. 6. КТ органов грудной клетки от 27.08.2020 - исход COVID-19-ассоциированной пневмонии. (А, Б) Аксиальный и сагиттальный срезы: в нижней доле слева в области инфильтративных изменений - матовое стекло, участок субплевральный фиброза, фиброзный тяж (формируется) к воротам левого легкого, плевральные наслоения. (В, Г) Сагиттальные срезы правого легкого: в верхней доле на месте инфильтратов - матовое стекло; существовавшее матовое стекло в средней доле до начала вирусной пневмонии вернулось к изначальной макроструктуре.
Таким образом, решающую роль в постановке диагноза вирусной пневмонии, не
подтвержденной лабораторными анализами на 8АЯ8-СоУ-2 в разгар болезни, сыграли
данные КТ органов грудной клетки и их динамика. Обращало также внимание и то, что по
данным КТ органов грудной клетки от 10.02.2017 всю среднюю долю правого легкого
занимали изменения по типу матового стекла, происхождение которого оставалось
окончательно неясным. В то же время, в разгар заболевания ко второй неделе от его начала
макроструктура матового стекла в средней доле претерпела существенные изменения в виде
развития симптома «булыжной мостовой», то есть средняя доля также была вовлечена в
патологический процесс. При контрольной КТ органов грудной клетки через 3 месяца после
выздоровления, в средней доле восстановилась прежняя КТ-картина матового стекла,
107
существовавшая до вирусной пневмонии. Необходимо подчеркнуть, что относительно редко исходом заболевания является появление фиброзных изменения легочной ткани, в то время как остаточные проявления симптома матового стекла имеются у подавляющего количества пациентов. Обсуждение
Как известно, экссудативная стадия COVID-19-ассоциированной пневмонии протекает в первые несколько суток и представляет собой воспаление в месте вирусного повреждения. При этом нарушается целостность альвеолярного эпителия и возможна отслойка альвеолоцитов от базальной мембраны, а вследствие ряда гистохимических реакций и нарушения целостности альвеолярно-капиллярного барьера нарастает интерстициальный отек, при котором альвеолы начинают заполняться богатой белками, в особенности фибрином, жидкостью. В конечном итоге, частичное заполнение альвеол экссудатом, клеточным детритом и гиалиновыми мембранами приводит к развитию симптома матового стекла. Появление же на фоне матового стекла участков альвеолярной ткани высокой денсивности обусловлено их заполнением патологическим содержимым.
В нашем наблюдении на 4-ый день заболевания, наряду с симптомом матового стекла с очажками высокой денсивности, выявлялся и симптом «булыжной мостовой», что, по мнению ряда авторов, может предвещать тяжелое течение COVID-19-ассоциированной пневмонии [7, 8]. Кроме того была выявлена лимфоаденопатия области аортального окна, развитие которой при COVID-19-ассоциированной пневмонии опровергается рядом исследователей [1, 2, 5].
Как правило, пролиферативная фаза развивается на 2-3-ей неделе заболевания и зависит от размеров повреждения легочной паренхимы, а также целостности альвеолярно-капиллярной мембраны и протекает по типу организующей пневмонии [9, 10], что и наблюдалось у пациента на 11 -ый день заболевания. Инфильтраты локализовались субплеврально и несколько необычным было наличие плеврального выпота, что не является
характерным для организующей пневмонии, так как считается, что она является следствием распространенной деструкции легочной ткани и также неблагоприятным прогностическим признаком [11, 12]. В то же время, на фоне продолжающейся противовирусной терапии, на 17-ый день от первых клинических проявлений заболевания при КТ органов грудной клетки выявлена положительная динамика в виде рассасывания плеврального выпота и уменьшения инфильтративных изменений в легких, что также подтвердила контрольная КТ перед выпиской больного, несмотря на то, что, как правило, клиническое выздоровление и нормализация лабораторных анализов не совпадают с данными рентгенологического исследования, которое довольно долгое время показывает наличие остаточных изменений в легочной паренхиме с развитием необратимых фиброзных изменений, остающимися на всю жизнь [13].
При контрольной КТ органов грудной клетки через три месяца после выздоровления пациента выявлено, что на месте организующей пневмонии остались зоны матового стекла с формированием фиброзных тяжей в нижней доле левого легкого к воротам легкого и костальной плевре. В этом плане представляет определенный интерес динамика симптома матового стекла в средней доле правого легкого, который определялся у пациента до развития COVID-19-ассоциированной пневмонии и был невысокой интенсивности (данные КТ грудной клетки от 2017 г.). В разгар заболевания его интенсивность выросла за счет отека межальвеолярных перегородок и вновь вернулась к первоначальному виду через 3 месяца после выздоровления.
Таким образом, совместный анализ данных КТ органов грудной клетки, проведение противовирусного лечения с относительно благоприятным исходом, а также обнаружение у пациента высокого титра антител IgG (18 ОЕ/мл) к SARS-CoV-2 позволяет констатировать, что пациент переболел COVID-19-ассоциированной пневмонией.
Заключение
1. МСКТ семиотика пневмонии, обусловленной SARS-CoV-2, имеет специфическую макроструктуру и мультифокальную локализацию, что позволяет сделать предположение об этиологии данного заболевания даже при отрицательном тесте на коронавирус.
2. Симптом булыжной мостовой не является безусловно отрицательным прогностическим признаком при COVID-19-ассоциированной пневмонии.
3. Лимфоаденопатия, плевральный выпот могут иметь место при COVID-19-ассоциированной пневмонии.
4. В отдаленный период после клинического выздоровления больных, перенесших пневмонию, обусловленную SARS-CoV-2, в легких могут определяться фиброзные тяжи, очаги фиброза, зоны матового стекла.
Конфликт интересов
Авторы подтверждают отсутствие конфликта интересов. Список литературы
1. Guo F., Zhu L., Xu H., et al. Correlation Between Clinical Classification of COVID-19 and Imaging Characteristics of MSCT Volume Scanning of the Lungs. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2020. V. 40. No. 3. P. 321-326. doi: 10.12122/j.issn.1673-4254.2020.03.04.
2. Rothe C., Schunk M., Sothmann P., et al. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany. N Engl J Med. 2020. V. 382. No. 10. P. 970-971. doi: 10.1056/NEJMc2001468.
3. World Health Organization. Situation reports. Available at: https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports. Accessed 22 Feb 2020.
4. Cheng Z.J., Shan J. 2019 novel coronavirus: where we are and what we know. Infection. 2020. V. 48. No. 2. P. 155-163. doi: 10.1007/s15010-020-01401-y.
5. Kanne J.P. Chest CT findings in 2019 novel Coronavirus (2019-nCoV) infections from Wuhan, China: Key points for the radiologist. Radiology. 2020. V. 295. No. 1. P. 16-17. doi: 10.1148/radiol.2020200241.
6. Simpson S., Kay F.U., Abbara S., et al. Radiological Society of North America Expert Consensus Statement on Reporting Chest CT Findings Related to COVID-19. Endorsed by the Society of Thoracic Radiology, the American College of Radiology, and RSNA. Radiology: Cardiothoracic Imaging. 2020. V. 2. No. 2. e200152. doi: 10.1148/ryct.2020200152.
7. Yuan M., Yin W., Tao Z., et al. Association of radiologic findings with mortality of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. PLOS ONE. 2020. V. 15. No. 3. e0230548. doi: 10.1371/journal.pone.0230548.
8. Chung M., Bernheim A., Mei X., et al. CT imaging features of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV). Radiology. 2020. V. 295. No. 1. P. 202-207. doi: 10.1148/radiol.2020200230.
9. Kligerman S.J., Franks T.J., Galvin J.R. From the Radiologic Pathology Archives: Organization and Fibrosis as a Response to Lung Injury in Diffuse Alveolar Damage, Organizing Pneumonia, and Acute Fibrinous and Organizing Pneumonia. RadioGraphics. 2013. V. 33. No. 7. P. 1951-1975. doi: 10.1148/rg.337130057.
10. Cordier J.F. Organising pneumonia. Thorax. 2000. V. 55. No. 4. P. 318-328. doi:10.1136/thorax.55.4.318.
11. Котляров П.М. Общая семиотика диффузных заболеваний легких по данным компьютерной томографии высокого разрешения. Радиология - практика. 2003. № 3. С. 38-44.
12. Leslie K.O. My approach to interstitial lung disease using clinical, radiological and histopathological patterns. Am J Clin Pathol. 2009. V. 62. No. 5. P. 387-401. doi: 10.1136/jcp.2008.059782.
13. Лагкуева И.Д., Котляров П.М., Сергеев Н.И., Солодкий В.А. Перфузионная компьютерная томография для уточнения природы патологических процессов в легких. Пульмонология. 2020. Т. 30. № 1. С. 92-101.
