ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА COVID-19-АССОЦИИРОВАННОЙ ПНЕВМОНИИ

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии, ультразвукового исследования, рентгенографии органов грудной клетки у пациентов с COVID-19-пневмонией. Произведён сравнительный анализ диагностической информативности каждого из методов лучевого исследования. Было определено, что магнитно-резонансная томография и ультразвуковое исследование могут применяться в качестве альтернативы компьютерной томографии.

ABSTRACT

The article presents the results of computed tomography, magnetic resonance imaging, ultrasound, chest x-ray in patients with COVID-19 pneumonia. A comparative analysis of the diagnostic information content of each of the methods of radiological examination was carried out. It has been determined that magnetic resonance imaging and ultrasound can be used as an alternative to computed tomography.

Ключевые слова: лучевая диагностика, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, рентгенография, ультразвуковое исследование, COVID-19-пневмония.

Keywords: X-ray diagnostics, computed tomography, magnetic resonance imaging, radiography, ultrasound, COVID-19 pneumonia.

Введение

Ввиду высокой смертности от COVID-19 пневмонии на первый план встает адекватная и своевременная диагностика. Лучевые методы исследования при этом играют огромную роль в выявлении признаков воспалительных изменений в легких, определении объема поражения легких, контроле лечения и прогнозирования течения заболевания. Самым информативным методом выявления изменений в легких, связанных с COVID-19, по праву является компьютерная томография органов грудной полости, которая позволяет выявлять типичные проявления вирусных поражений легких [1, 7]. Однако в ряде случаев выполнение КТ проблематично, особенно у пациентов, находящихся в палате интенсивной терапии. Кроме того, ввиду высокой лучевой нагрузки встает вопрос об ограничении использования данного метода в рамках проведения частых контрольных исследований.

С целью снижения лучевой нагрузки и получения дополнительной диагностической информации ряду пациентам применен метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) [8].

Рентгенография существенно уступает в чувствительности компьютерной томографии, позволяет уверенно выявлять только тяжелые формы пневмоний [6]. Большинство имеющихся исследований указывает, что традиционная рентгенография легких имеет на ранней стадии низкую чувствительность.

 В качестве альтернативы рентгенологическим исследованиям рассматривается ультразвуковое исследование (УЗИ) легких [2]. Важными преимуществами УЗИ по сравнению с рентгенографией являются: нулевая лучевая нагрузка, оценка инфильтрата в режиме Live, возможность мониторирования динамики пневмонии. [3]. Демонстрируя высокую чувствительность в диагностике пневмонии, УЗИ при этом имеет свои ограничения — параметры чувствительности значительно снижаются при небольшом поражения легочной ткани, локализации пневмонии в труднодоступных для ультразвуковой волны зонах [3, 5]. В связи с этим ультразвук в диагностике коронавирусной пневмонии требует более детального изучения.

Материалы и методы

Проанализированы клинико-лучевые данные 27 пациентов (15 женщин и 12 мужчин), перенесших COVID-19 и наблюдавшихся в лечебно-профилактических учреждениях города Караганды, Темиртау с августа 2020 по декабрь 2021г.г. Средний возраст больных составлял 37,2±15,7 года. Всем пациентам была выполнена высокоразрешающая компьютерная томография (ВРКТ), которая выполнялась тонким срезом 1–2 мм на задержке вдоха в легочном и средостенном режимах с областью сканирования от верхушек легких до синусов, в нативном режиме на аппаратах с числом срезов 128. Сканирование осуществляли на компьютерном томографе GE Optima CT 660

Следствием высокой плотности записи на КТ-исследования, а также временной технической неисправности КТ-аппаратов, вызванной повышенной круглосуточной нагрузкой на рентгеновские трубки, стало отсутствие возможности выполнить КТ у некоторых пациентов. Именно в такой ситуации дефицита возможностей альтернативным методом диагностики легочных изменений стала магнитно-резонансная томография (МРТ).

МРТ-исследование органов грудной клетки проводилось 9-ти пациентам на МРТ-сканерах Toshiba Titan Vantage 1,5 Т (Canon Medical), в Т1-, Т2-взвешенных режимах (Т1ВИ, Т2ВИ), STIR-режимах, в аксиальных и фронтальных плоскостях, с задержкой дыхания.

Рентгенография выполнялась в прямой задней и боковой проекциях, когда состояние пациента позволяло находиться в вертикальном положении, тогда как в прямой передней проекции — при горизонтальном положении пациента. При рентгенологическом исследовании подтверждалась или исключалась пневмония, оценивалась протяженность затемнения в зависимости от локализации по сегментам, наличие осложнений в виде деструктивных процессов, плеврального выпота.

Ультразвуковое исследование легких осуществлялось на ультразвуковом аппарате Toshiba AplioMХ, с использованием конвексного датчика с частотой 5 МГц.

При УЗИ оценивались локализация процесса, протяженность участка инфильтрации, а также количество В-линий и «воздушных бронхограмм» на единицу площади.

Лучевые методы диагностики применялись строго по показаниям и по назначению лечащего врача, также пациенты или их законные представители подписывали информированное согласие на проведение исследования.

Результаты и обсуждение

Компьютерная томография

Самым распространенным на начальных этапах развития симптомом при COVID-19- пневмонии является «матовое стекло». [1, 7, 9, 10, 11, 12].  Этот признак морфологически представлен уплотнением паренхимы органа с частичным сохранением пневматизации, за счет чего наблюдаются бронхиальные и сосудистые структуры (рис 1а). Симптом был выявлен у всех пациентов.

Вторым по частоте паттерном стала консолидация легочной ткани (ретикулярная внутридольковая исчерченность), он наблюдался у 15 пациентов (55 %). На снимках консолидация характеризуется выраженным повышением плотности паренхимы, на фоне чего бронхиальные структуры и сосуды не различаются в сравнении с пораженной зоной (рис 1б).

Симптом «булыжной мостовой» («лоскутного одеяла») представляет собой сочетание изменений по типу «матового стекла» и выраженного утолщения интерстициальных внутри- и междольковых перегородок (рис 2б). Такая КТ-картина встречалась у 8 пациентов (около 30 %).

Рисунок 1. КТ органов грудной клетки у пациента с COVID-19. Типичные проявления и динамика процесса:

a – 1-е КТ-проявление симптома “свежего” “матового стекла”; b – 2-е КТ – симптом консолидации; c – 3-е КТ – симптом обратных изменений, ретикулярные изменений паренхимы легких

Рисунок 2. Пациент 65 лет с COVID-19-ассоциированной пневмонией. КТ ОГК в период стационарного лечения. Динамика процесса:

а – симптом “матового стекла”; б – симптом “булыжной мостовой”; в – симптом консолидации;

Магнитно-резонансная томография

МРТ-исследование ОГК выполнялось 9 пациентам на МРТ-сканерах Toshiba Titan Vantage 1,5 Т в Т1-, Т2-взвешенных режимах (Т1ВИ, Т2ВИ), с задержкой дыхания. Сравнивались результаты МРТ и КТ исследований ОГК (рис. 3).

Полученные результаты свидетельствуют о высокой чувствительности Т2-ВИ в выявлении зон консолидации и «матового стекла», со сравнимой диагностической ценностью с данными компьютерной томографии высокого разрешения. Это объясняется высокой интенсивностью сигнала в тканях с повышенным содержанием жидкости (воспаление или отёк), причем как в альвеолярных, так и интерстициальных пространствах.

Рисунок 3. Сравнительная картина поражения легких при COVID-19, при визуализации Т2ВИ МРТ (а) и КТ (б)

Ультразвуковая диагностика

По данным российских авторов применение УЗИ при пневмонии, ассоциированной с COVID-19 показало свою высокую эффективность [2,3,5].

УЗ-признаками легких в норме являются: гиперэхогенная ровная плевральная линия, скольжение висцеральной плевры (т.н. признак «морского берега»), А-линии, единичные В-линии (менее четырёх в одном межреберье).

При УЗИ легких и плевральной полости выявляемые признаки соответствовали признакам КТ. Уплотнение легочной паренхимы по типу «матового стекла», выявляемое при КТ на УЗИ соответствовали мультифокальным, дискретным/сливающимся B-линиям.

Все пациенты с подтвержденной COVID-19-пневмонией на КТ ОГК имели эхо-признаки интерстициальных изменений паренхимы легких: множественные (узкие) B-линии, сливающиеся (широкие) B-линии, а также участки подплевральной консолидации и т.н. «белое легкое» (рис. 4).

Симптом «булыжной мостовой» при УЗИ легких характеризуется комбинацией В-линий, перемежающихся с невыраженной подплевральной консолидацией в местах утолщения перегородок и поражения альвеол.

Рисунок 4. Эхоскопические профили при исследовании легких: А – Норма (А-линии); Б – Узкие B-линии, более 3 в одной зоне; В – Широкие В-линии, сливающиеся. Субплевральная консолидация, прерывистая плевральная линия; Г – Массивная консолидация, феномен «белого легкого»

Важным обстоятельством ограничения метода является отсутствие визуализации глубоко расположенных структур легочной ткани (рис. 4 Г). Визуализация таких участков была возможна лишь при значительной потере воздушности субплевральных участков, к примеру, при их консолидации. При этом доступны лишь те зоны консолидации, которые расположены ближе к плевре.

Рентгенография

Значение рентгенографии обусловлено тем, что она в связи с доступностью часто является первичным, а иногда и единственным проводимым методом визуализации изменений в легких при подозрении на коронавирусную пневмонию в небольших городах, райцентрах нашей страны. При рентгенологической диагностике коронавирусной пневмонии для корректной интерпретации снимков рекомендуется обращать внимание на следующее (рис. 5-7):

1) в дебюте заболевания на рентгенограмме наблюдается усиление легочного рисунка по тяжистому типу за счет утолщения и уплотнения, а позже и отечности стенок бронхов и их стромы в прикорневых, базальных отделах и часто на периферии вдоль реберных поверхностей. При этом у ВОП/терапевта подозрения на COVID-19 может не возникнуть, т.к. похожи на признаки хронического бронхита;

2) через 7–10 дней от начала клинических проявлений появляются обширные участки усиления рисунка по мелкосетчатому типу со снижением воздушности легочной ткани, вплоть до картины «матового стекла»;

3) еще через несколько дней, преимущественно в периферических отделах появляются инфильтраты от негомогенной средней до гомогенной высокой интенсивности, расположенные вдоль реберной поверхности.

Правильная интерпретация рентгенограмм у пациентов с коронавирусной пневмонией более затруднительна в сравнении с КТ, МРТ или даже УЗИ. Поэтому при подозрении на коронавирусную природу пневмонии, выявленной по данным рентгенографии, необходимо назначать КТ.

Рисунок 5. Рентгенограммы органов грудной клетки: исходно (а, б) преимущественно в прикорневых и базальных отделах легких легочный рисунок усилен по тяжистому типу (1) за счет утолщения, отечности стенок бронхов и их стромы, с нечеткостью его контуров. Снижение воздушности паренхимы по типу “матового стекла” (2). В динамике в течение 10 дней (в–д) отмечается прогрессирование изменений с наличием выраженной инфильтрации и тяжистости легочного рисунка

Рисунок 6. Рентгенограммы органов грудной клетки: отмечается усиление легочного рисунка по смешанному типу преимущественно справа, со снижением воздушности легочной ткани по типу “матового стекла” вдоль медиастинальной плевры, с расширением, нечеткостью контуров и потерей структуры корня легкого (стрелки)

Рисунок 7. Рентгенограммы органов грудной клетки: отмечается диффузное снижение воздушности легочной ткани по типу “матового стекла”, с признаками нечетких очаговых уплотнений паренхимы (стрелки) и выраженным усилением легочного рисунка

Выводы

Компьютерная томография общепризнанно считается основным методом оценки поражения легочной паренхимы при COVID-19-пневмонии.

Представленные наблюдения иллюстрируют разнообразие КТ-картины коронавирусной пневмонии, выявляемой при первичном обследовании пациентов.

Чувствительность метода МРТ в оценке воспалительных изменений легких при COVID-19 уступает методу КТ, однако для выявления основных симптомов (повышение плотности паренхимы по типу «матового стекла» и консолидации), может являться вполне реальной альтернативной при отсутствии возможности выполнения КТ.

В условиях пандемии и массового поступления больных УЗИ легких может быть весьма полезным, а также при отсутствии компьютерного томографа, в условиях отделения интенсивной терапии, для «прикроватной» диагностики.

Рентгенологическое исследования ОГК – не является методом выбора для диагностики COVID-19, применяется у пациентов, находящихся в отделениях интенсивной терапии и реанимации при невозможности выполнения КТ. Низкая чувствительность рентгенографии легких на ранних стадиях объясняется тем, что первоначальными проявлениями коронавирусной пневмонии являются участки уплотнения по типу «матового стекла», визуализация которых в большинстве случаев лежит вне пределов диагностических возможностей рентгенографии.

Список литературы:

1. КТ-диагностика последствий COVID-19 поражения легких. Сперанская А.А., Осипов Н.П., Лыскова Ю.А., Амосова О.В. // Лучевая диагностика и терапия. 2021. № 12(4) - С. 58–64.  
2. Старостин Д.О.  Кузовлев А.Н. // Роль ультразвукового исследования легких при COVID-19 – С. 23–30.
3. Гавриленко Д.И., Доманцевич В.А., Филюстин А.Е., Доманцевич А.В. Ультразвуковое исследование легких у пациентов с пневмонией, ассоциированной с инфекцией COVID-19. //Вестник ВГМУ. – 2021. – Том 20, №1. – С. 81-90.
4. В.В. Ипатов, С.А. Магомедова, С.В. Шершнев, Е.М. Михайловская, В.Г. Кравченко, А.Я. Латышева, А.А. Баженова, Т.Е. Рамешвили, В.Н. Малаховский, А.С. Жогин, И.В. Бойков, И.С. Железняк. Медицинская визуализация изменений в легких при коронавирусной инфекции. // Практическая пульмонология 2020, № 1. –  С. 82-94.
5. Р.Е. Лахин , Е.А. Жирнова , А.В. Щеголев, О. Йованикич, И.С. Железняк , И.А. Меньков, В.В. Салухов, А.А. Чугунов. Ультразвук легких у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19: сравнение с данными компьютерной томографии. Обсервационное проспективное клиническое исследование. // Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова 2021, № 2 – С. 82-93.
6. Гаврилов П.В., Лукина О.В., Смольникова У.А. Коробейников С.В. Рентгенологическая семиотика изменений в легких, связанных с новой коронавирусной инфекции (COVID-19). // Лучевая диагностика и терапия № 2 (11) 2020. – С. 29-36.
7. Винокуров А.С., Зюзя Ю.Р., Юдин А.Л. Эволюция изменений в легких по данным КТ при динамическом наблюдении пациентов с COVID-19 в ранние сроки. // Лучевая диагностика и терапия № 2 (11) 2020.
8. Лесняк В.Н., Журавлёва В.А., Аверьянов А.В. Возможности магнитно-резонансной томографии в диагностике поражений легких при СOVID-19. // Клиническая практика том 11, 2020. – С 51 -59.
9. Hani C., Trieu N.H., Saab I., Dangeard S., Bennani S., Chassagnon G., Revel M. COVID-19 pneumonia: A review of typical CT findings and differential diagnosis // Diagnostic and Interventional Imaging. 2020. Vol. 101. P. 263–268.
10. Patel R.A., Sellami D., Gotway M.B. et al. Hypersensitivity pneumonitis: patterns on high-resolution CT // J. Comput. Assist. Tomogr. Vol. 24 (6). Р. 965–970
11. Pan F, Ye T, Sun P, Gui S, Liang B, Li L, et al. Time course of lung changes on chest CT during recovery from 2019 novel coronavirus (COVID-19) pneumonia. Radiology. 2020; 295(3).
12. Yu M., Liu Y., Xu D., Zhang R., Lan L., Xu H. Prediction of the Development of Pulmonary Fibrosis Using Serial Thin-Section CT and Clinical Features in Patients Discharged after Treatment for COVID-19 Pneumonia. Korean J. Radiol. 2020; 21 (6): 746–755.