第一章　病毒性肺炎总论

第一节　病毒性肺炎概述

病毒性肺炎是上呼吸道病毒感染（鼻、咽、喉）向下蔓延所致的气管、各级支气管以下及肺泡的炎症，是一种肺换气功能障碍的疾病。引起人类致病的病毒很多，但靶器官为肺的病毒少见，在非细菌性肺炎中，病毒性肺炎占25%～50%。一年四季均可发生，但大多见于冬、春季节，可暴发流行，亦可散在发生。其中以流行性感冒病毒为常见，其次为副流感病毒、巨细胞病毒、腺病毒、鼻病毒、冠状病毒和某些肠道病毒（柯萨奇病毒、埃可病毒）及单纯疱疹、水痘-带状疱疹、风疹、麻疹等病毒。婴幼儿还常因呼吸道合胞病毒感染而产生肺炎。临床主要表现无特异性。病毒性肺炎的发生与病毒的毒力、感染途径及宿主的年龄、免疫功能状态等有关。

一、病毒性肺炎的病原学

在急性呼吸道感染病例中，病毒是最常见的病原体，约占90%左右。大部分病毒感染的发病部位以上呼吸道为主，如普通感冒、咽炎、喉炎、气管-支气管炎、细支气管炎等。部分病毒可以感染至下呼吸道，引发病毒性肺炎，以流感病毒引发的肺炎较为常见。近年来，随着分子生物学的发展和多重逆转录聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）技术的不断发展，扩增多种病毒基因组的能力提高，人们发现了一些新的人类呼吸道病毒，如人偏肺病毒（human metapneumovirus pneumonia，HMPV）、人冠状病毒（human coronavirus，Hcov）、博卡病毒（bocavirus，BOV）、严重急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndromes，SARS）冠状病毒和中东呼吸综合征（Middle East respiratory syndrome coronavirus，MERS）冠状病毒等。 一些传染性极强的病毒，如2019年12月暴发的新冠病毒在内的新病毒均可引起严重的肺炎，且与区域性疫情有关。另外由于免疫抑制药物广泛应用于肿瘤、器官移植及艾滋病等免疫功能低下的患者逐年增多，单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒、巨细胞病毒等部分病毒亦可引起严重的致死性肺炎，且越来越引起全球的广泛关注。

病毒性肺炎的常见呼吸道病原体，根据其核酸类型可分为RNA病毒及DNA病毒，但以RNA病毒为主（表1-1）。

二、病毒性肺炎发病机制

病毒多通过飞沫或直接接触传播，侵入气道及肺泡内繁殖。不同类型的病毒性肺炎感染途径不同，可以经呼吸道传染、粪口传染、血行播散等。病毒性肺炎可以导致多种形式的下呼吸道感染，包括气管支气管炎、细支气管炎、肺炎。不同病毒种类传染性也有差别，如鼻病毒传染性就不强。不同种类的病毒感染与宿主的年龄及免疫状态有关（表1-2），一般小儿发病率高于成人，老年、肥胖及有基础疾病的患者病情严重。

病毒可通过胞溶作用直接杀伤细胞或通过抑制宿主细胞的RNA、蛋白或DNA的合成来杀伤宿主细胞。流感病毒、腺病毒、疱疹病毒可特异性损伤宿主细胞，破坏宿主细胞核或形成细胞内病毒包涵体，可造成支气管、细支气管、肺泡上皮的损伤。感染严重时可造成呼吸道黏膜上皮广泛坏死、黏膜下间质慢性炎性改变，引起致死性、坏死性支气管、细支气管、肺泡炎伴出血。腺病毒主要累及终末细支气管，严重者引起上皮细胞坏死，导致坏死性支气管肺炎。流感病毒可通过血凝素结合呼吸道上皮细胞含有唾液酸受体的细胞表面启动感染，通过细胞内吞作用进入细胞，病毒基因组在细胞核内转录和复制。复制出大量子代病毒颗粒，通过呼吸道黏膜扩散并感染其他细胞。疱疹病毒科，包括单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒、巨细胞病毒及EB病毒，可直接杀伤气道或肺泡上皮细胞。单纯疱疹病毒可在鼻咽上皮细胞中复制，扩散到肺部，导致气道及肺泡上皮坏死，并通过小气道向周围肺组织传播，引起广泛肺泡坏死，形成粟粒结节、散在大结节并伴有多中心出血，最终导致急性肺损伤伴间质水肿、淤血及炎症。水痘-带状疱疹病毒可引起小血管内皮细胞损伤伴出血性坏死、肺泡壁单核细胞浸润及肺泡内纤维蛋白渗出物聚集，病程好转后肺内可残留1～2mm的钙化结节。小鼠巨细胞病毒肺炎模型显示，间质纤维细胞、肺泡上皮细胞和内皮细胞是巨细胞病毒感染的靶细胞，表现为急性间质性肺炎，伴有弥漫性肺泡水肿和纤维蛋白渗出物，多灶性结节状浸润代表细胞质巨细胞病毒包涵体细胞的感染区。

最近发现的新冠肺炎与SARS和MERS冠状病毒肺炎的病理学特征非常相似。新冠肺炎患者的尸检及穿刺病理组织学检查显示，病变处弥漫性肺泡损伤、明显肺上皮细胞脱屑、细胞纤维黏液样渗出物，表明细胞出现病毒感染引起的细胞病理变化。肺泡内出现多核巨细胞、间质肺水肿，可见主要由淋巴细胞构成的单核炎性细胞浸润、肺泡上皮细胞脱落和透明膜形成，显示早期急性呼吸窘迫综合征病理特征，表明急性呼吸窘迫综合征的发生。

三、病毒性肺炎临床表现

病毒性肺炎是肺实质和/或肺间质部位的急性炎症，常引起机体不同程度的缺氧和感染症状。临床表现无特异性，病程多为1～2周，严重程度取决于宿主的免疫状态。一般症状较轻，起病缓慢，有头痛、乏力、发热、咳嗽、无痰或少痰等症状，查体可无明显阳性体征。成人病毒性肺炎可分为健康宿主（免疫功能正常）的不典型肺炎和免疫功能低下宿主的病毒性肺炎。免疫功能正常的患者常表现为自限性疾病，免疫功能低下的患者可表现为严重的肺炎，有持续性高热、心悸、气急、发绀、极度衰竭，可伴休克、心力衰竭和氮质血症。由于肺泡间质和肺泡内水肿，严重者可发生呼吸窘迫综合征，肺部查体可有湿性啰音。

四、病毒性肺炎的诊断

病毒性肺炎的诊断需根据流行病学史、临床症状及体征、实验室检查及胸部影像学综合判断，且需排除由其他病原体引起的肺炎。确诊则有赖于实验室检查的病毒分离培养、病毒抗原检测、血清学检查及核酸扩增技术。

（一）流行病学特征

病毒性肺炎老年人易感性高，有慢性基础性疾病者预后较差，也是儿童肺炎的重要病因，可危及患儿生命。流行病学调查显示呼吸道病毒在世界各地的传播情况不尽相同，具有地区差异和季节性变化等，从而影响了全球病毒性肺炎的患病率和发病率。

（二）临床症状及体征

病毒性肺炎临床症状和体征无特异性，具有一般肺炎的特点，如发热、乏力、咽痛、肌肉酸痛、腹泻等症状。重症患者可出现呼吸困难和/或低氧血症，严重者可进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒血症、难以纠正的代谢性酸中毒等。

（三）实验室检查

1.一般实验室检查

早期外周血白细胞总数正常或减低，淋巴细胞计数减少。血沉通常在正常范围。

2.病原学检查

病原学检查是病毒性肺炎诊断的金标准。检测的标本包括上呼吸道标本，如鼻咽拭子、痰液及下呼吸道标本，如支气管肺泡灌洗液，以及血液等。上呼吸道标本微生物复杂，假阳性、假阴性率较高，因此采用下呼吸道标本检测较准确。痰涂片检查很少检测到致病菌，仅发现散在细菌及大量有核细胞，若涂片找不到致病菌，则需考虑病毒性肺炎的可能。标本中病毒的分离培养较困难，因此培养不易常规开展。基于核酸的检测技术，如实时荧光聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）或逆转录聚合酶链反应（reverse transcription，RT-PCR）扩增技术，快速、可操作性强，敏感性和特异性高，时效与临床的诊疗时间窗吻合，被广泛用于病毒性肺炎的诊断。联合测序还有助于发现新病毒及病毒变异株。标本质量控制是影响核酸检测结果的核心。

3.血清学检查

急性期和恢复期的双份血清，补体结合试验、中和试验或血清抑制试验抗体滴度增高4倍或以上有确诊意义。IgM抗体多在感染后1～2周后产生，持续3～6个月，IgG抗体多在2周后产生，可持续多年。因此血清监测病毒的特异性IgM抗体，有助早期诊断。

（四）影像学表现

1.胸部X线

可见肺纹理增多，小片状浸润或广泛浸润，病情严重者显示双肺弥漫性结节性浸润，但大叶实变及胸腔积液者均不多见。早期X线可为阴性，因此对早期病毒性肺炎的影像诊断主要依据高分辨率CT（HRCT）；X线检查，尤其是床边胸片主要用于判断病情变化，为临床医师对患者病情评估提供较大帮助。

2.胸部HRCT

病毒性肺炎的CT表现主要受宿主的免疫状态和病毒病原体的病理生理学机制的影响，不同病原体之间CT特征存在极大的相似性，同一类患者肺内表现呈现出多样性、多变性的特点。早期病变多分布于胸膜下或支气管周围，典型征象为类圆形、楔形GGO，呈间质性改变，病灶进展迅速，治疗不及时可呈斑片状实变影，重症患者病灶常多发，除非合并细菌感染等情况，否则几乎不会形成空洞；一般无或有少量胸腔积液，若患者伴有中、大量胸腔积液，多为合并其他感染或疾病。此外病毒性肺炎常合并细菌感染，上述情况增加了鉴别诊断的难度。

五、影像学检查对于病毒性肺炎的意义

病毒性肺炎的影像表现与其发病机制有关，同一病毒科的病毒性肺炎发病机制上具有相似性，其影像学表现具有明显相似性及特征，因此根据某些特征性的影像学表现可识别病毒性肺炎病原体，但影像学征象并非特异，仅凭影像学表现仍无法确定病毒感染种类，且与非病毒性肺炎的影像征象存在重叠。因此，病毒性肺炎的诊断需结合临床血清学、血常规、炎性标志物检查确诊。

影像学检查的意义在于：①可以缩小鉴别诊断范围，一定程度上鉴别病毒或细菌感染，减少抗生素使用及不必要的治疗；②可动态示踪肺炎病情变化，评估患者疗效及预后；③通过总结以往病毒学肺炎特征征象，推测新发生肺炎的病理生理学基础，有助于揭示疾病发病机制；④早诊断，早隔离、早治疗，从而减缓或限制疾病蔓延或可能的暴发流行。

1.胸部X线

常规胸部X线检查由于密度分辨率低，对早期及小病变的检查敏感性差，因此对于病变的发现及检出作用较低。而当患者确诊后，由于其辐射剂量低，尤其是在使用方面床旁X线检查无需搬动患者，因此在一定程度上可作为病变演变动态观察、判断病变严重程度、治疗效果和评价预后的良好手段。

2.胸部HRCT

推荐采用16层以上的容积CT扫描，机架转速0.5～0.8s，薄层重建1.0～1.5mm。胸部CT对于早期、小病变的检出明显优于X线，可根据病变细节特征及变化提示病原体种类。如常见的呼吸道感染病毒包括流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、鼻病毒、腺病毒有较典型的临床及CT表现。如呼吸道合胞病毒肺炎影像常表现为以支气管为中心的树芽征伴支气管壁的增厚；腺病毒肺炎主要表现为多发局灶的实变及磨玻璃影（GGO），腺病毒较其他病毒和细菌感染更容易出现GGO。弥漫的空气支气管征提示合并细菌感染。血及血清学检测有助于鉴别是否合并细菌感染。

2019年12月暴发了新冠肺炎疫情，病毒性肺炎日益引起人们重视。以下我们从病原学角度对病毒性肺炎的影像学表现进行综述，探讨病毒性肺炎与年龄、免疫状态、发病季节性变化和社区暴发期等相关的影像学表现。