A "Diamond Princess" óceánjáró hajó COVID-19 fertőzöttjeinek mellkas CT eredményei

Közösségek - Mellkas | 2020. március 24. 17:03 | Utolsó módosítás dátuma - 2020. október 01. 18:17 | Forrás: https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryct.2020200110

Ennek a tanulmánynak a célja mellkas CT vizsgálatok elemzése egy homogén környezetű kohorsz vizsgálatban a „Diamond Princess” hajó Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) fertőzötteiről.

A

Eszközök és módszerek

Ez egy retrospektív vizsgálat, mely 112 olyan beteg adatait dolgozza fel, akik RT-PCR-rel igazoltan COVID-19 fertőzöttek voltak. Átlag életkoruk: 62 év ± 16 volt, tehát 25-93 évesekről készült az elemzés. A CT képeket áttekintve kiszámítottuk a CT “súlyossági pont”-ot minden egyes tüdőlebenyre és a teljes tüdőre tekintve. Ezeket az eredményeket összehasonlítottuk a tünetmentes és a tünetekkel rendelkező betegek között.

Eredmények

A 112 eset közül 82 (73%) volt tünetmentes, ebből 44-nél (54%) fedettség volt a CT-n. A 30 (27%) tünetes esetből 24 (80%) esetben volt rendellenesség látható a CT-n. A tünetes esetekben a tüdőfedettségek és légúti rendellenességek a CT-n gyakrabban fordultak elő, mint a tünetmentes esetekben [tüdőfedettség; 24 (80%) vs 44 (54%), légúti rendellenesség; 15 (50%) vs 15 (18%)]. A tünetmentes esetekben több tejüveghomály (GGO) volt, mint konszolidáció (80%), míg a tünetes esetekben gyakoribb volt a konszolidáció, mint a GGO (38%). A CT súlyossági pontszáma tünetes esetekben magasabb volt, mint a tünetmenteseknél, különösen az alsó lebenyekben [tünetes vs tünetmentes esetek; jobb alsó lebeny: 2 ± 1 (0-4) vs 1 ± 1 (0-4); bal alsó lebeny: 2 ± 1 (0-3) vs 1 ± 1 (0-3); összpontszám: 7 ± 4 (1-17) vs 4 ± 2 (1-11)].

Következtetés

Jelen tanulmány kimutatta, hogy a szubklinikai CT elváltozásoknak magas az előfordulási aránya a COVID-19 fertőzötteknél. A tünetes esetekhez képest a tünetmentes esetekben több GGO volt látható mint konszolidáció és kisebb terület volt érintett a betegség által a CT-n.

Bevezetés

Az emberben nemrég azonosított, légúti infekciót okozó új koronavírus-törzs (SARS-CoV-2) a Coronavírus Betegség 2019 (Coronavirus Disease 2019) , COVID-19 nevet kapta. Eredetileg 2019 decemberében „ismeretlen okú tüdőgyulladásként” jelentették Vuhan városában, a kínai Hubei tartományában. A COVID-19 gyorsan és folyamatosan terjedt Kína más régióra, valamint a szomszédos ázsiai országokra is. A WHO Nemzetközi Egészségügyi Sürgősségi Bizottsága a járványt 2020. január 30-án hivatalosan „nemzetközi jelentőségű egészségügyi sürgősségi helyzetnek”, majd 2020. március 11-én világjárványnak nyilvánította.

A közelmúltban a körülbelül 3700 utast szállító „Diamond Princess” hajó ideiglenesen a COVID-19 esetek legnagyobb gyűjtőcsoportjává vált Kínán kívül. Az óceánjáró hajó 2020. február 3-án kötött ki a japán Yokohama-öbölben, majd a karantén után az utasok 2020. február 14-én szállhattak le. A japán Egészségügyi, Munkaügyi és Jóléti Minisztérium arról számolt be, hogy az 1 723 japán utas közül 454 emberről mutatták ki reverz transzkripciós polimeráz láncreakcióval (RT-PCR) a fertőzöttséget, beleszámítva azt a 189 embert is, akik tünetmentesek voltak. 

Számos publikációban olvashattunk már a COVID-19 eddig megfigyelt megjelenési spektrumáról képalkotó vizsgálatokon és klinikai lefolyásában; azonban a legtöbb publikáció a Kínában előforduló, tüneteket mutató betegek adatait dolgozta fel. Ezért készítettük el ezt a tanulmányt a japán „Diamond Princess” sétahajón utazó, labor által igazolt COVID-19 fertőzöttek CT eredményeinek retrospektív elemzéséből. Kiemelt figyelmet fordítottunk a COVID-19 fertőzés radiológiai megjelenéseinek összehasonlítására a tünetmentes és a tüneteket mutató fertőzöttek között.

Anyagok és módszerek

Esetek

Ezt a tanulmányt az intézményi etikai bizottság jóváhagyta, és minden betegnél írásos beleegyező nyilatkozatot kaptunk. Ebben a retrospektív tanulmányban az egészségügyi nyilvántartásban rögzített klinikai és képalkotó leleteket dolgoztuk fel a COVID-19 fertőzöttekről a 2020. február 7-28 időszakról. A „Diamond Princess” hajó utasai és személyzete RT-PCR vizsgálaton estek át a karantén ideje alatt, és azokat, akiknek pozitív lett az eredményük, átvitték japán kórházakba. A RT-PCR pozitív esetek közül a tünetmenteseket, enyhe tünetekkel rendelkezőket és a rokonok által fertőzött családtagokat vitték a japán védelmi erők központi kórházába (Tokióba) további vizsgálatokra. Az ebből az egy kórházból származó, bizonyítottan COVID-19 fertőzött és mellkas CT-vizsgálaton is átesett pácienseket vettük bele ebbe a vizsgálatba. Azok, akik eredménye negatív lett a RT-PCR-en, újabb RT-PCR-vizsgálaton mentek keresztül. Felvételkor minden esetben mellkas CT vizsgálatra került sor az RT-PCR eredménytől függetlenül, mivel az eddig kutatási eredmények szerint:

  • tünetmentes, RT-PCR pozitív státuszú pácienseknél is előfordulhatnak CT-n léziók
  • tünetmentes egyének is átadhatják másoknak a fertőzést
  • meg kell határozni a fertőzöttségi szintet a hospitalizáció előtt, hogy a nosocomialis infekciót lehetőségét minimalizálják.

A CT vizsgálatokat úgy optimalizáltuk, hogy minimalizáljuk a betegek sugárterhelését, ahogy azt a későbbiekben részletezzük is.

Klinikai információk

A következő adatokat gyűjtöttük össze az egészségügyi nyilvántartásból: demográfiai adatok, kórtörténet, társbetegségek, klinikai tünetek és jelek. Az eseteket két csoportba soroltuk: tünetekkel rendelkezők: ha tüdőgyulladásra utaló jelek voltak megfigyelhetőek pl. láz (> 37,5 ℃), köhögés, légszomj, fáradtság. A tünetmentes csoportba pedig azok kerültek, akiknél ezek nem voltak jelen.

Mellkas CT 

Natív mellkas CT-vizsgálatok készültek egy 6 szeletes CT berendezéssel (SOMATOM Emotion 6 scanner; Siemens, Tokyo, Japan) a kórházi felvételkor a következő paraméterekkel: 130 kVp; 95 mA; 6×2 mm-es kollimáció, pitch=1.4. A felvételi beállításokat úgy módosítottuk, hogy minimalizáljuk a betegek sugárterhelését, de megfelelő felbontást biztosítsunk a mellkasi CT értékeléséhez. Dozimetrikus fantomot használva (32 cm széles, 35 cm hosszú) automatikus expozíció-ellenőrzéssel végzett mérések alapján (CARE Dose4D; Siemens, Tokió, Japán) az egyes alanyok sugárterhelése becslés szerint kevesebb mint 2,8 mSv volt. A CT vizsgálatok egy mély belégzés utáni lélegzet-visszatartás alatt készültek, hogy a mozgási műtermékek minimalizálva legyenek. Az adatokból 2 mm-es szeleteket rekonstruáltunk.

Képanalízis

A vizsgálati anyagokat három radiológus egymástól függetlenül leletezte (A. F., M. J., and S.I. akik 31, 19 ill. 6 év szakmai tapasztalattal), és közös megegyezés alapján nem ismerték a klinikai információkat. Az elemzett paraméterek között volt: a tejüveghomály (GGO) jelenléte vagy hiánya, konszolidáció, intra- vagy interlobuláris septumok megvastagodása, lineáris fedettségek (beleértve a szubpleurális kanyargós lefutású kötegeket) és a „fordított/reverz halo” jel. Az egyes fedettég típusok aránya alapján az eseteket GGO domináns vagy konszolidáció domináns kategóriába sorolták, ha az adott mintázat aránya meghaladta az 50%-ot. Az elváltozások eloszlási mintázatát vizuálisan osztályozták: a főleg perifériás elhelyezkedésű (elsősorban a tüdő perifériás harmadát érintő), főleg centrálisan vagy peribronchovaszkulárisan elhelyezkedő, vagy vegyes csoportokba sorolták. Meghatározták az érintett lebenyek számát és az oldaliságot. Félkvantitatív pontozási rendszerrel becsülték meg, hogy az elváltozások az egyes lebenyek területének mekkora részét érintették. A tüdő fedettség kiterjedését vizuálisan 0-tól 5-ig értékelték az alábbiak szerint: 1 pont: 1-5% érintett; 2 pont: 6-25% érintett; 3 pont: 26-50% érintett; 4 pont: 51-75% érintett; 5 pont: 76-100% érintett. Továbbá rögzítették a pleurális folyadék, mellkasi lymphadenopathia (≥ 10 mm rövid átmérőjű nyirokcsomóméretben meghatározva), légúti rendellenességek (légutak falának megvastagodása, bronchiectasia és endoluminalis szekréció), valamint minden egyéb tüdőbetegséget, beleértve az emphysemát és fibrosist is.

Statisztika

A statisztikai analízist a SPSS 11.0 statisztikai szoftver segítségével készítettük (Dr. SPSS II for Windows, standard version 11.0; SPSS Inc, Chicago, IL, USA). A kvantitatív értékeket átlag ± szórás (tartomány) formájában adtuk meg, a kategoriákba sorolt változókat pedig százalékban adtuk meg. Ezeket a Pearson χ2 teszt és a Mann-Whitney U teszt segítségével hasonlítottuk össze. A szignifikancia szint p <0.05 volt.

Eredmények

Klinikai eredmények

A vizsgált populáció 112 emberből állt (59 férfi, átlagéletkor 60 ± 17 év, tartomány: 31-87 évesek; 53 nő: 63 ± 15 év, tartomány: 25-93 évesek). 82 (73%) eset volt tünetmentes és 30 (27%) fertőzött mutatott tüneteket. A leggyakoribb tünetek felvételkor a következők voltak: köhögés (21 [19%] esetben), láz (11 [10%] esetben), és fáradtság (11 [10%] esetben).

Mellkas CT eredmények

Tüdőfedettség (GGO és/vagy konszolidáció) 68 esetben (61%), a légutak rendellenességei (bronchiectasia és/vagy a hörgők falának megvastagodása) 30 esetben (27%) volt megfigyelhető. Tüdőfedettséget a 82 tünetmentes esetből 44-nél (54%) találtunk. A 30 tünetes esetből huszonnégynél (80%) volt vírusos tüdőgyulladásnak megfelelő kóros CT-lelet. A két csoportot összehasonlítva, a tünetes esetekben gyakrabban voltak megfigyelhető parenchymás és légúti rendellenességek a mellkas CT-n, mint tünetmentes esetekben [tünetes vs tünetmentes, tüdőfedettség: 24 (80%) vs 44 (54%), p=0.012; légúti rendellenesség: 15 (50%) vs 15 (18%), p<0.001]. A tünetes és a tünetmentes esetek között nem találtunk szignifikáns különbséget életkor, illetve nem alapján vagy a komorbiditásokban. A CT mintázatot összehasonlítottuk azon tünetmentes és tünetes esetek között, akiknél a tüdőben parenchymás CT eltérés volt látható. A tüdőfedettséggel járó 44 tünetmentes eset közül 18-nál (41%) csak GGO, 7-nél (16%) GGO és intra- és interlobularis septum megvastagodás konszolidáció nélkül, 19-nél (43%) GGO és konszolidáció is volt. A 24 tünetes eset közül, amelyek tüdőfedettséget mutattak a CT-n, 7 (29%) esetben csak GGO, 4 (17%) esetben GGO és intra- és interlobularis septum megvastagodás konszolidáció nélkül, 13 (54%) esetben GGO és konszolidáció volt látható. A tüdő parenchymás betegségeinek arányait tekintve a tünetmentes esetekben a GGO volt túlsúlyban a konszolidációhoz képest, míg a tünetes esetekben inkább a konszolidáció dominált a GGO-val szemben [aszimptomatikus vs szimptomatikus esetek; GGO predominancia: 35 (80%) vs 15 (63%); konszolidáció predominancia: 9 (20%) vs 9 (38%), p<0.001]. A léziók számát tekintve, a tünetmentes esetek közül 11-nél (25%) egy lézió, 33 esetnél (75%) pedig több mint 2 lézió volt megfigyelhető, míg a tünetes esetekből 5-nél (21%) egy lézió, 19-nél (79%) 2-nél több lézió volt. Eloszlást tekintve az esetek több mint fele mindkét csoportban perifériás domináns eloszlást mutatott [25 (57%) tünetmentes vs 13 (54%) tünetes]. Másrészt csak tünetmentes esetekben [5 eset (11%)] volt centrális dominanciájú eloszlás egy vagy több kerek GGO-val, egy vagy több lebenyben. A tünetes esetek inkább vegyes eloszlást mutattak (perifériás és centrális is egyidőben), mint a tünetmentes esetek [11 (46%) tünetes és 14 (32%) tünetmentes eset]. Mindkét csoportban az alsó lebeny volt a leggyakrabban érintett terület; a bal és a jobb alsó lebeny érintettsége 18 (75%) tünetes és 32 (73%) tünetmentes esetben volt megfigyelhető. Ezenkívül az esetek több mint 75%-ban több mint 2 tüdőlebeny volt érintett, és mindkét klinikai csoportban több mint 80%-ban bilateralisan volt érintett a tüdő. A CT súlyossági pontja szignifikánsan magasabb volt a tünetes esetekben, mint a tünetmentes esetekben, mind a jobb és bal alsó lebenyt, mind az tüdő egészét tekintve [tünetes vs tünetmentes esetekben; jobb alsó lebeny: 2 ± 1 (0-4) vs 1 ± 1 (0-4), p=0.047; bal alsó lebeny: 2 ± 1 (0-3) vs 1 ± 1 (0-3), p=0.032; tüdő összpontszám: 7 ± 4 (1-17) vs 4 ± 2 (1-11), p=0.015]. A légúti eltérések között voltak dilatált bronchusok GGO-val vagy konszolidációval összefüggésben (levegő-bronchogramokban) légúti szekréció nélkül. Kavitáció, mellkasi lymphadenopathia és pleurális folyadák nem volt megfigyelhető.

Diszkusszió

Ebben a tanulmányban megvizsgáltuk egy tengerjáró hajón utazó, laboratóriumi vizsgálattal bizonyított COVID-19 fertőzött utasok és személyzet mellkas CT eredményeit, összehasonlítottuk a tüneteket mutató és a tünetmentes fertőzöttek leleteit. Habár a parenchymás és a légúti eltérések gyakoribbak voltak a tünetes, mint tünetmentes esetekben, de az aszimptomatikus esetek 54%-ánál is megfigyelhető volt parenchymás elváltozás a mellkas CT-n. Azoknál, akiknél a CT-n eltérések voltak, tünetmentes eseteknél GGO predominancia volt látható, míg a tünetes esetekben a konszolidáció volt túlsúlyban. A CT súlyossági pontja szignifikánsan magasabb volt a tünetes esetekben, mint a tünetmentes esetekben, mind a jobb és bal alsó lebenyt, mind az tüdő egészét tekintve. Noha számos különböző elváltozást figyeltünk meg CT-n a COVID-19 fertőzötteknél, számos közös jellegzetes mintát találtunk, mint például (1) egyszeres vagy többszörös, félkör vagy téglalap alakú GGO szubpleurálisan, intra- vagy interlobularis szeptum megvastagodással vagy anélkül (2) egy vagy több kerek GGO mind peribronchialisan, mind subpleuralisan (3) bilaterális diffúz vagy többszörös foltos GGO, intra- vagy interlobularis szeptum megvastagodással vagy konszolidációval vagy anélkül mind peribronchialisan, mind szubpleurálisan, elsősorban az alsó lebenyekben. Ezek mellett gyakran voltak dilatált bronchusok is megfigyelhetőek. Ezek a megfigyelések többnyire megegyeznek a korábbi kínai tanulmányokban megállapítottakkal. Az összes előbbiekben leírt CT minta megfigyelhető volt mindkét csoportnál. Ugyanakkor különbségeket figyeltünk meg a tüdőérintettség kiterjedtségében, a CT súlyossági pontszámának átlaga alapján. A maximális összpontszám tünetmentes esetekben 11, tünetes esetekben 17 volt. Ezenkívül a fedettség típusok aránya alapján is különböző volt a két csoport: a tünetmentes esetekben a GGO, míg a tünetes esetekben a konszolidáció volt a domináns. 

Néhány tanulmány klinikai-radiológiai disszociációról számolt be a COVID-19 fertőzéseknél. Például számos korábban megjelent közleményben írtak tünetmentes esetekről, akiknek mellkasi CT-jén tüdőfedettség volt látható. Ezeket a megfigyeléseket a jelen vizsgálat eredményei is megerősítették, rámutatva arra, hogy CT rendellenességek viszonylag magas arányban megfigyelhetők még tünetmentes esetekben is. Legjobb tudomásunk szerint ilyen szubklinikai CT rendellenességekkel járó esetek nem voltak sem a MERS-CoV, sem a SARS-Cov fertőzéseknél. Számos hipotézis magyarázza ezt az eltérést. Az egyik lehetőség az, hogy ezekben a betegekben immunitás alakult ki a SARS-CoV-2 ellen újrafertőződés által, ami szubklinikai megbetegedéshez vezetett. 

Kínából jelentettek egy ilyen visszaesést, Japánból pedig egy feltételezett hasonló esetet. Másik magyarázat lehet az, hogy ezek az esetek még a COVID-19 gyógyulási szakaszában vannak, és a tünetek már elmúltak a kórházi felvétel és a CT vizsgálat idején. Mivel azonban hiányoztak a COVID-19 tüdőgyulladás gyógyulási stádiumának tipikus jellemzői (pl. perilobularis mintázat), ez gyengíti ezt a hipotézist. Egyéb magyarázat lehet a CT pozitivitás és a klinikai tünetek közötti időbeni eltérés, mint más típusú tüdőgyulladások esetén is.

Az RT-PCR jelenleg a COVID-19 arany standard diagnosztikai módszere. Szenzitivitása a torokmintákban a COVID-19-ben azonban csak körülbelül 59%. A mai napig számos tanulmányban a mellkas CT szenzitivitása magasabb volt mint az RT-PCR szenzitivitása, és a szerzők hangsúlyozták a mellkas CT potenciálját, mint elsődleges szűrőeszközt. A mellkasi CT érzékenysége megkérdőjelezhetetlen és fontos azokban az esetekben, amikor meg kell állapítani a betegség kiterjedtségét és az alternatív diagnózisokat. Jelen vizsgálat eredményei azonban nem támasztják alá azt az állítást, hogy minden pozitív RT-PCR lelettel rendelkező személynél mellkas CT vizsgálatot kellene végezni szűrő jelleggel. Mielőtt ilyen következtetésre jutnánk, meg kell vizsgálni a tünetmentes CT leleteket és klinikai hatásukat COVID-19 fertőzés során. Fontos különbséget tenni a CT pozitív tünetes és tünetmentes COVID-19 esetek között, betegség lefolyását, ideértve az esetleges fertőzőképességet és az ARDS kialakulását. A CT megfelelőbb használata akkor lesz lehetséges, ha ezek az információ elérhetővé válnak.

Ezen tanulmánynak megvannak a maga korlátai. Először is: csak felnőttkori eseteket tartalmazott. Másodszor: mivel csak egy tengerjáró hajó utasai és személyzetének tagjai voltak, nem volt véletlenszerű a vizsgált populáció. Viszont, mivel környezeti szempontból homogén volt, ez lehetővé tette, hogy egyéb földrajzi tényezők ne befolyásolják.

Összegezve, ez a tanulmány rámutatott a szubklinikai CT elváltozások gyakori előfordulására COVID-19 fertőzötteknél. A tünetmentes esetekben GGO nagyobb arányban volt mint konszolidáció, és kisebb volt az érintett terület is. További vizsgálatokra van szükség annak megvizsgálására, hogy megismerjük a klinikai-radiológiai disszociációért felelős okokat, melyet néhány tünetmentes COVID-19 esetben észleltek, valamint, hogy megítéljük ezen eredmények hogyan hatnak a klinikai döntéshozatalra.

Referálta:

dr. Tóth Hedvig

DE-KEK Központi Radiológia Diagnosztika

További cikkek