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嗜酸性粒细胞百分数降低与新型冠状病毒肺炎普通型患者肺部影像学病变短期进展的一致性研究

2022-05-07黄河李大胜李欢徐海旺

锦州医科大学报 2022年2期
关键词:X线计算机体层摄影术新型冠状病毒肺炎

黄河 李大胜 李欢 徐海旺

【摘要】目的探讨新型冠状病毒肺炎普通型入院患者嗜酸性粒细胞百分数降低与肺部影像学病变短期进展的一致性。方法回顾性分析2020年1月31日至3月3日经发热门诊收入院的普通型确诊患者16例,收集患者实验室检查资料和胸部CT检查图像。放射科医生人工结合AI对比分析患者发热门诊至住院期间前二次胸部CT图像,综合判断肺部病变进展情况。采用McNemer检验和Kappa分析比较嗜酸性粒细胞百分数降低和正常两组患者肺部影像学病变短期进展的一致性。结果9例(56.3%)患者入院首日嗜酸性粒细胞百分数降低,其中6例(37.5%)肺部CT对比病变进展,3例(18.8%)肺部病变无进展。7例(43.8%)患者入院首日嗜酸性粒细胞百分数正常,其中1例(6.3%)CT对比肺部病变进展,6例(37.5%)肺部病变无进展。McNemer检验P=0.626。Kappa=0.508,P=0.036。结论新型冠状病毒肺炎普通型患者嗜酸性粒细胞百分数降低与肺部影像学病变短期进展有一致性。

【关键词】新型冠状病毒肺炎;嗜酸性粒细胞;体层摄影术,X线计算机

【中图分类号】R51 【文献标识码】A 【文章编号】2026-5328(2022)02--02

自2019年底开始新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情爆发并迅速蔓延波及到全球多个国家地区。截至2021年5月18日,全球累计确诊病例已经超过1.6亿人[1]。尽早发现、诊断并治疗患者,能防止患者向重型、危重型发展。本文研究COVID-19普通型入院患者首日嗜酸性粒细胞百分数降低与肺部影像学病变短期进展的一致性。

1材料与方法

1.1研究对象

选取笔者医院2020年1月31日至2020年3月3日经发热门诊入院的COVID-19确诊患者16例作为研究对象,所有患者均符合国家卫生健康委员会制定并发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》[2]中确诊病例的诊断标准,临床分型均为普通型,取咽拭子标本经实时荧光RT-PCR检测病毒核酸呈阳性,入院当日进行胸部螺旋CT检查及外周血细胞分析,自发热门诊起至出院共行两次或两次以上胸部螺旋CT检查。

1.2临床资料收集

收集患者住院电子病历中记录的患者年龄、性别、出现首发症状至入院间隔时间,首发症状(发热、咳嗽、咳痰、乏力、腹泻),基础疾病。

1.3实验室检查

收集患者电子病历中记录的入院当天使用希森美康XN-1000血细胞分析仪得到的嗜酸性粒细胞计数、嗜酸性粒细胞百分数、外周血白细胞总数、淋巴细胞计数。嗜酸性粒细胞计数参考范围0.02—0.52×109,嗜酸性粒细胞百分数参考范围0.4-8.0%。嗜酸性粒细胞计数和嗜酸性粒细胞百分数不在参考范围内定义为嗜酸性粒细胞异常,记录为阳性;在参考值范围内定义为嗜酸性粒细胞正常,记录为阴性。

1.4胸部CT检查

所有患者均进行胸部CT检查,使用GE LightSpeed VCT扫描机。检查范围肺尖至肺底,使用管电压120Kv,自动管电流,矩阵512×512。层厚5mm,层间距5mm;在CT工作站将图像分薄为连续1.25mm层厚,1.25mm层间距。所有图像上传至海纳PACS系统存储。

1.5 CT图像分析

选取COVID-19普通型患者自发热门诊入院当日首次及住院期间第二次肺部CT图像,在海纳PACS上对1.25mm层厚图像进行分析。所有CT图像均由两名5年以上主治医师职称的放射科医生进行人工分析并使用北京推想科技有限公司的基于深度学习的肺结节和肺炎计算机辅助诊断系统(AI)[3],AI软件自动识别分割病灶(图1),并对比分析前后两次患者胸部CT检查肺炎病灶体积占全肺体积的百分比变化情况(图2),记录软件给出的分析结果。两名主治医师观察患者前后两次胸部CT图像,根据病灶数量、病灶密度、病灶最大直径、病变肺叶肺段数量综合判断前后两次胸部CT肺炎病灶变化情况。若病灶数量增加、病灶密度增加、病灶最大直径增大、病变肺叶肺段数量增多定义为肺炎病灶进展,记录为阳性;若病灶数量不变或减少、病灶密度降低、最大直径不变或变小、病变肺叶肺段数量不变或减少,定义为肺炎病灶无进展,记录为阴性。两名诊断医师在海纳PACS上独立阅片后协商讨论取得一致结果,若两名主治医师意见不一致则由一名副主任医师最后判定结果。人工分析结果视为金标准。

1.6统计学方法

计量资料正态分布采用均数±标准差(x±s),偏态分布使用中位数、极差表示。计数资料用百分比(%)表示。计数资料比较用McNemer检验、Kappa一致性检验,P<0.05为差异有统计学意义。本研究数据资料使用SPSS 19.0软件进行统计分析处理。

2结果

2.1临床资料

16例患者中男性9例,女性7例,年龄最大67岁,最小24岁,中位数44岁。首发症状发热13例,无发热3例;咳嗽9例,无咳嗽7例;乏力2例;间断腹泻1例。出现首发症状至入院间隔时间中位数6天,最大值23天,最小值6小时。16例患者中肾上腺良性肿瘤手术史1例,双侧输卵管切除术1例,胆囊结石1例,冠心病1例。外周血白细胞总数13例正常,3例减少。淋巴细胞计数14例正常,2例減少。16例患者嗜酸性粒细胞计数和嗜酸性粒细胞百分数均未见上升,其中9例嗜酸性粒细胞计数和嗜酸性粒细胞百分数同时降低,7例正常(表1)。4例患者未痊愈,转入上级定点医院继续治疗。两次CT检查间隔时间中位数8天,最大值13天,最小值3天。

2.2胸部CT图像人工分析与AI分析结果

16例患者首次及第二次胸部CT图像经人工分析,判定7例第二次胸部CT检查肺炎病灶较首次进展,9例第二次检查较首次无进展,AI分析与人工分析结果一致(表1)。McNemer检验P=0.626,两组患者短期胸部CT影像学变化差别无统计学意义;Kappa=0.508,P=0.036,提示嗜酸性粒细胞百分数降低与COVID-19普通型患者入院后短期胸部CT肺炎病灶进展一致性一般。

3讨论

COVID-19是因感染SARS-CoV-2病毒引起的疾病,年龄较大并且伴有基础疾病的患者肺内病变容易短期进展迅速,可以转为重型、危重型,本组病例中有2例年龄较大的患者入院当天嗜酸性粒细胞计数和嗜酸性粒细胞百分数均降低,后转为重型。患者实验室检查淋巴细胞、炎症因子、乳酸等指标短期观察到异常变化,短期肺内病变进展迅速[2],都有助于判断病情加重。如果在患病早期对肺炎病灶可能进展的患者进行准确预测并提前加以干预,有很大的临床意义。

目前对COVID-19患者外周血白细胞总数、淋巴细胞计数、CRP等有大样本研究。此病患者出现嗜酸性粒细胞异常降低机理尚无专门研究。张永栋[3]靳英辉[4]等均等报告发现部分COVID-19患者嗜酸性粒细胞百分数降低。朱传新[5]等研究发现,相对于感冒组患者,COVID-19组患者嗜酸性粒细胞绝对数(eosinophils value)水平较低。姚小红[6]等对三例COVID-19死亡患者研究均发现有外周血嗜酸性粒细胞比例降低的情况。刁凯悦[7]等报道8例(66.7%)患者首次实验室检查嗜酸性粒细胞减低,与本研究数据较为接近。有研究认为[8]重症患者治疗中使用糖皮质激素可能与嗜酸性粒细胞消失有关。本组病例均经发热门诊入院,进行首次血常规检查时均尚未使用糖皮质激素治疗。嗜酸性粒细胞计数增高常与过敏、免疫反应有关,嗜酸性细胞性肺炎和过敏性肺炎患者可出现嗜酸性粒细胞增高。有研究发现[9-11]SARS患者嗜酸性粒细胞计数明显降低,可能由于感染导致应激状态,肾上腺分泌皮质激素进而抑制骨髓释放嗜酸性粒细胞。SARS-CoV-2与SARS-CoV病毒基因序列79.6%相似,两种病毒感染患者都出现嗜酸性粒细胞计数降低是否有基因层面的原因有待进一步探究。本研究表明,COVID-19普通型确诊患者嗜酸性粒细胞百分数降低与影像学短期肺炎病灶进展有一致性,确切机制尚有待后续进一步研究。

在实际工作中患者肺内病变常为多发、多形态且空间形状常不规则,放射科医生仅凭人工测量很难准确量化评估肺部病灶大小,只能通过半定量评分等方法粗略估计。潘亚玲[12]等研究表明基于深度学习技术的AI可以比较准确地分割识别病灶,并量化评估患者胸部病灶变化情况,给临床治疗提供依据。尤其在病毒爆发流行、患者检查数量剧增的情况下,AI可以辅助放射科医师工作,加快诊断速度,有很大实用价值。

综上所述,COVID-19普通型患者嗜酸性粒细胞百分数降低与肺炎病灶短期进展两者有一定相关性,嗜酸性粒细胞百分数降低对预测普通型患者肺部影像学病变短期进展有一定价值。

参考文献:

[1]WHO.WHO Coronavirus(COVID-19)Dashboard[EB/OL].(2021-05-18)[2021/5/18].https://covid19.who.int/.

[2]黄璐,韩瑞,于朋鑫,等.新型冠状病毒肺炎不同临床分型间CT和临床表现的相关性研究[J].中华放射学杂志,2020(00):E3.

[3]张永栋,郗爱旗,卓玛,等.青海省18例确诊新型冠状病毒肺炎流行病学和感染特征[J].中华医院感染学杂志,2020:1-5.

[4]靳英辉,蔡林,程真顺,等.新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎诊疗快速建议指南(标准版)[J].解放军医学杂志,2020,45(01):1-20.

[5]朱传新,周玉平,周琴,等.NLR、PCT、CRP联合检测对早期COVID-19的诊断价值[J].检验医学,2021,36(01):53-56.

[6]姚小红,李廷源,何志承,等.新型冠状病毒肺炎(COVID-19)三例遗体多部位穿刺组织病理学研究[J].中华病理学杂志,2020,49(5).

[7]刁凯悦,韩沛伦,庞彤,等.新型冠状病毒肺炎胸部高分辨率CT的表现与变化特点[J].中国呼吸与危重监护杂志,2020,19(02):166-171.

[8]韩姣,董咸峰,胡芬,等.核酸阳性新型冠状病毒感染120例临床特征分析[J].广东医学,2020:1-4.

[9]饶沃明,赵子文,冯泰宝,等.SARS患者血嗜酸性粒细胞计数的变化[J].中华医学杂志,2003(19):79-80.

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[11]吕志彬,关春爽,闫铄,等.CT在预测新型冠状病毒肺炎临床分型转变中的价值[J].中华放射学杂志,2020(00):E20.

[12]潘亚玲,王昊,王晗琦,等.基于深度学习的肺炎病灶分割技术用于新型冠状病毒肺炎的定量分析[J].中国医学计算机成像杂志,2020:1-10.

基金项目:北京市科学技术委员会科技计划项目(Z211100003521004)

作者简介:黄河,男,主治医师,硕士,研究方向:CT与MRI诊断。

通信作者:李大胜。

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