CT-Diagnostik von COVID-19

Radiologische Diagnostik von COVID-19

Das neuartige Coronavirus breitet sich rasant aus und immer mehr Patienten erkranken an COVID-19.

Ein schneller und sicherer Nachweis des Virus und der Erkrankung sind dabei wichtiger Bestandteil um weitere Infektionsketten zu vermeiden.

Neben dem labortechnischen Nachweis mittels PCR-Test, bekommt auch die röntgenlogische Bildgebung einen immer höheren Stellenwert.

Klinische Aspekte

Die ersten Fälle der Virus-Erkrankung wurden über das Surveillance-System für Pneumonien unbekannter Ätiologie beobachtet. [3]

Die initialen Symptome der Patienten zeigten vor allem grippeähnliche Symptome mit Fieber, Husten Kurzatmigkeit, Muskelschmerzen und Verwirrtest. 90% der Patienten hatten dabei mehr als ein Symptom. [3]

  • Erstes Auftreten einer akuten und schweren Erkrankung der unteren Atemwege im Dezember 2019 in der chinesischen Region Wuhan [1]
  • Bis zum 3.Januar 2020 wurden 44 Patienten mit einer unklaren Pneumonie identifiziert [3] 
  • im Atemwegsepithel der Patienten wurde am 7.Januar dann ein neuartiges Coronavirus nachgewiesen welches vorerst als 2019-nCoV bezeichnet wurde [2,3]
  • Der Virus verbreitete sich höchstwahrscheinlich von einem Wochenmarkt in der chinesischen Stadt Wuhan aus [3]
  • Der erste exportierte Fall in Deutschland wurde Ende Januar in der Nähe von München nachgewiesen [3]
  • Am 23.02.2020 wurde der Erreger in 29 Ländern nachgewiesen, mit 78.811 bestätigten Fällen, wovon 1.796 außerhalb von China gemeldet wurden [3]
  • Am 25.03.2020 wurde der Erreger in 173 Ländern nachgewiesen, mit 467.594 bestätigten Fällen, 21.181 Todesfällen und 113.770 Patienten die genesen sind [6]
  • Nach heutigem Wissensstand gibt es 7 Corona-Viren mit denen sich Menschen infizieren können. Zu den bekanntesten gehören SARS-CoV (schweres akutes Atemwegssyndrom) und MERS-CoV (Nahost-Atemwegssyndrom). Beide sind tierischen Ursprungs. [2,4,5]
  • Der Übertragungsweg von Tier zu Mensch ist derzeit noch nicht restlos geklärt
  • Das natürliche Reservoir sind wahrscheinlich Fledermäuse. [2,3]
  • Der Zwischenwirt war bei SARS-CoV-2 eventuell ein Schuppentier, welches auf dem Wochenmarkt in Wuhan verzehrt wurde [2,3]
  • Das Genom von SARS-CoV-2 zeigt eine ähnliche Homologie zu anderen SARS-ähnlichen Viren [3]
  • Es zeigt eine größere Homologie zu SARS-CoV mit 79% als zu MERS-CoV mit 50% [3]

Radiologische Bildgebung

  • Low-Dose-CT des Thorax [7]
  • Röntgen Thorax [7]

Die Daten- und Studienlage zu Röntgen-Thorax-Aufnahmen ist sehr gering.

Eine Kohortenstudie mit 41 Infizierten zeigte allerdings (mit einer Ausnahme) Anzeichen pneumotischer Infiltrate in beiden Lungenflügeln. [2,8,9,10] 

Im Thorax CT zeigen sich vor allem beidseitsbetonte Anzeichen einer Lungenentzündung mit Milchglasphänomenen [7] (Lungenareale mit erhöhter Dichte, Lungengerüst und -Gefäßzeichnung sind allerdings noch erkennbar) [11]

Insgesamt ist auch hier die Datenlage noch gering, aber bisherige Studien haben folgende Ergebnisse gebracht: [2,7,10]

    • Ground-glass opacity: 86%

    • Consolidation: 29%

    • Crazy-paving: 19%

    • Linear: 14%

    • Cavitation: 0%

    • Discrete nodules: 0%

    • Pleural effusion: 0%

    • Lymphadenopathy: 0%

    • Bilateral distribution: 76%

    • Peripheral distribution: 33%

Representative chest radiographic (A) and CT images (B, C) of COVID-19 pneumonia manifesting as confluent mixed ground-glass opacities and consolidation on CT. A. Anteroposterior chest radiograph shows multifocal patchy peripheral consolidations in bilateral lungs, except for left upper lung zone. B, C. Coronal and axial chest CT images show confluent mixed ground-glass opacities and consolidative lesions in peripheral bilateral lungs. Discrete patchy consolidation (arrowheads) is noted in left upper lobe. On axial CT image (C), confluent lesions are mainly distributed in peripheral lung along bronchovascular bundles. Most of lesions spare juxtapleural area, and minor proportion of lesions touch pleura. Lesions contain multiple air-bronchograms, and air-bronchogram in superior segment of right lower lobe is distorted (arrows). COVID-19 = Coronavirus disease 2019, CT = computed tomography Korean J Radiol. 2020 Apr;21(4):494-500. https://doi.org/10.3348/kjr.2020.0132 Copyright © 2020 The Korean Society of Radiology
Representative chest radiographic (A) and CT images (B, C) of COVID-19 pneumonia manifesting as confluent pure ground-glass opacities on CT. A. Baseline anteroposterior chest radiograph shows patchy ground-glass opacities in right upper and lower lung zones and patchy consolidation in left middle to lower lung zones. Several calcified granulomas are incidentally noted in left upper lung zone. B, C. Baseline axial and coronal chest CT images show confluent pure ground-glass opacities involving both lungs. Most of confluent and patchy ground-glass opacities about pleura and fissure in peripheral lung. A few calcified granulomas are incidentally noted in left upper lobe. Korean J Radiol. 2020 Apr;21(4):494-500. https://doi.org/10.3348/kjr.2020.0132 Copyright © 2020 The Korean Society of Radiology
Representative CT images (A, B) of COVID-19 pneumonia manifesting as radiograph-negative multiple patchy to nodular mixed ground-glass opacities and consolidations. A. Axial chest CT image shows ill-defined mixed ground-glass opacities and consolidative lesions with patchy and elongated shape (arrows) touching pleura in superior segment of right lower lobe. B. Axial chest CT image shows ill-defined part-solid nodules (arrows; mixed ground-glass opacities and solid nodules) along bronchovascular bundles in posterior segment of right upper lobe. Korean J Radiol. 2020 Apr;21(4):494-500. https://doi.org/10.3348/kjr.2020.0132 Copyright © 2020 The Korean Society of Radiology

Quellen

[1] Report of clustering pneumonia of unknown etiology in Wuhan City. Wuhan, China: Wuhan Municipal Health Commission, 2019. PubMed Google Scholar

[2] Zhu N, Zhang D, Wang W et al. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med doi: 10.1056/NEJMoa2001017. Published online January 25, 2020. PubMed Google Scholar

[3] DMW – Deutsche Medizinische Wochenschrift 2020; 145(05): 336 – 337 

[4] Su S, Wong G, Shi W et al. Epidemiology, Genetic Recombination, and Pathogenesis of Coronaviruses. Trends Microbiol 2016;24(6):490–502. PubMed Google Scholar

[5] Cui J, Li F, Shi ZL. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses. Nat Rev Microbiol 2019;17(3):181–92. PubMed Google Scholar

[6] https://gisanddata.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6  (Stand 25.03.2020 23:00Uhr)

[7] Chest CT Findings in 2019 Novel Coronavirus (2019-nCoV) Infections from Wuhan, China: Key Points for the Radiologist (https://doi.org/10.1148/radiol.2020200241)

[8] Chan JF, Yuan S, Kok KH et al. A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster. Lancet doi: 10.1016/s0140-6736(20)30154-9. Published online January 28, 2020. PubMed Google Scholar

[9] Lei J, Li J, Xiaolong Q. CT Imaging of the 2019 Novel Coronavirus (2019-nCoV) Pneumonia. Radiology doi: https://doi.org/10.1148/radiol.2020200236. Published online January 31, 2020.

[10] Huang C, Wang Y, Li X et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet doi: 10.1016/s0140-6736(20)30183-5. Published online January 28, 2020.PubMed Google Scholar

[11] Wormanns D. Lung parenchymal opacity. In: Wormanns D, ed. Diagnostic Imaging of the Chest. 1st Edition. Thieme; 2020. doi:10.1055/b-006-163712. https://medone.thieme.com/ebooks/cs_10670419#/ebook_cs_10670419_cs298

Bildquelle: Korean J Radiol. 2020 Apr;21(4):494-500. 

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