COVİD-19 pandemi dönemi ile pandemi öncesinde tanımlanan viral pnömoni olgularının radyolojik görüntüleme özelliklerinin karşılaştırılması
Radiological imaging of viral pneumonia cases identified before the COVİD-19 pandemic period and COVİD-19 pneumonia cases comparison of characteristics
Yazar: RANA GÜNÖZ CÖMERT
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ MEHMET ERTÜRK
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: COVID 19 = COVID 19 ; Korona virüs enfeksiyonları = Coronavirus enfections ; Korona virüsler = Coronaviridae ; Pandemiler = Pandemics ; Pnömoni = Pneumonia ; Pnömoni-viral = Pneumonia-viral ; Radyografi = Radiography ; Radyoloji = Radiology ; Radyoloji = Radiology

Özet:
AMAÇ: Pandemiye yol açan Koronavirus Hastalığı 2019 (COVİD-19)'un tanısında toraks bilgisayarlı tomografi tetkiki yaygın bir tanı yöntemi olarak kullanılmaktadır. Pandemi öncesinde olduğu gibi COVİD-19 pandemisi döneminde de immünitesi normal olanlarda sezonal salgınlarla veya immunsuprese hastalarda pnömoniye yol açan diğer viral etkenlerin radyolojik olarak ayrıcı tanısının yapılması, erken tanıda ve izolasyonun sağlanmasında önem kazanmıştır. Bu nedenle COVİD-19 pnömonisinde karakteristik olarak tanımlanan BT görüntüleme bulgularının, daha önceden karşılaşılan diğer viral etkenlere bağlı gelişen pnömonilerde saptanan BT bulguları ile farklılığının araştırılması amaçlanmıştır.

MATERYAL VE ARAŞTIRMA PROTOKOLÜ: İstanbul Tıp Fakültesi hastanesine 15 Mart 2020-30 Mayıs 2020 tarihleri arasında başvuran, 18 yaş ve üzeri, başvuruda alınan nazofarengiyal sürüntü örneklerinde Revers Transkriptaz Polimeraz Zincir Reaksiyonu (RT-PCR) pozitif olarak sonuçlanan ve başvurudaki toraks BT tetkikinde pnömonisi saptanan 249 COVİD-19 hastası ile; Ocak 2015-Aralık 2019 tarihleri arasında viral pnömoni ile uyumlu toraks BT bulguları bulunan ve ortalama 5,67±7,95 gün  içerisinde viral solunum yolu paneli veya bronkoalveolar lavaj/kan viral PCR sonuçları pozitif olan, diğer balgam ve kan kültürlerinde bakteriyel ve mantar etkenleri saptanmayan, COVİD-19 dışı viral pnömonisi olan  94 hasta (Viral panel sonuçları; İnfluenza A-B n=26, Adenovirus n=5, CMV n=28, RSV n=8, Parainfluenza n=10, HMPV n=3, Endemik Koronavirüsler (HCoV-NL63, HCoV-HKU, HCoV-229E, HCoV-OC43) n=16, Rinovirüs n=7, Bokavirus (HBoV) n=1) çalışmaya dahil edildi. 
Toraks BT inceleme protokolü: görüntü kesit kalınlığı 1 mm-5 mm, tüm hastalarda supin pozisyonda, tam inspirasyonda olacak şekilde elde edilen BT görüntüleri akciğer parankimi için -600 ile +1600 HU; mediasten için +50 ile +350 HU pencere genişliği kullanılarak, retrospektif olarak PACS Sisteminde incelenmiştir. BT bulguları hastanın hangi gruba ait olduğunu bilmeyen iki radyolog tarafından değerlendirilmiş ve uzlaşı ile karar verilmiştir. Hastaların yaş, cinsiyet, bilinen kronik hastalık demografik verileri; lökosit, lenfosit, C reaktif protein (CRP)  laboratuar verileri yönünden; BT bulguları ise tutulum yüzdesi, lezyon sayısı, transvers dağılım tercihi, antero-posterior dağılım tercihi, dominant patern, buzlu cam opasitesi (BCO) var ise dağılım paterni, nodül, tomucuklanan ağaç manzarası, interstisyel değişiklikler, kaldırım taşı manzarası, ters halo işareti, vakuoler işaret, halo işareti, vasküler belirginleşme, fibrozis-fibrotik lineer opasiteler, traksiyon bronşektazi, peribronşiyal duvar kalınlık artışı, hava hapsi, plevral retraksiyon, plevral efüzyon, perikardiyal efüzyon, kavitasyon, mediastinal/hiler lenfadenopati, dominant lezyon boyutu, konsolidasyon, subplevral yerleşimli eğrisel lineer opasiteler, hava bronkogramı, plevral kalınlaşma  yönünden incelenmiştir. BT bulguları ayrıca RSNA konsensüs rehberi ve CORADS skorlama sistemi ile değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler COVİD-19 dışı pnömoniler ve COVİD-19 pnömonisi olarak iki ana gruba ayrılarak ki-kare testleri ve bağımsız değişkenlerin çoklu regresyon analizi ile istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır.

BULGULAR: COVİD-19 dışı hasta grubunun tamamının kronik hastalıkları mevcut iken COVİD-19 hasta grubunun %33'ünde kronik hastalık yoktu. COVİD-19 dışı viral pnömonisi olan hasta grubu ile COVİD-19 pnömonisi olan hasta grubu karşılaştırıldığında; RSNA atipik ve belirsiz özellikler gösteren sınıf, CORADS 2 ve 3 skorları, %75'den fazla parankimal tutulumu, multipl lezyon, hem periferik hem santral dağılımın birlikteliği, dominant nodüler patern, BCO olmaması, diffüz BCO, yuvarlak olmayan perihiler BCO dağılımı, dominant patern olmayan nodül varlığı, tomurcuklanan ağaç manzarası, septal kalınlaşma, fibrozis-fibrotik lineer opasiteler, peribronşiyal duvar kalınlık artışı, hava hapsi, plevral retraksiyon, plevral efüzyon, perikardiyal efüzyon, kavitasyon, kısa aksı >1 cm olan anlamlı olabilecek lenf nodu varlığı, artmış veya azalmış lökosit sayısı, lenfopeni varlığı, artmış veya azalmış nötrofil sayısı COVİD-19 dışı pnömoni lehine farklı bulunmuştur (p<0,01). RSNA tipik özellikler gösteren sınıf, CORADS 5 skoru, tek lezyon, periferal dağılım, dominant paternin BCO olması, BCO dağılım paterninin periferik-bilateral olması, ince retiküler opasite, kaldırım taşı paterni, ters halo işareti, vasküler belirginleşme işareti, traksiyon bronşektazi varlığı, normal lökosit, normal lenfosit ve normal nötrofil sayısı COVİD-19 pnömonisi lehine farklı bulunmıştur (p<0,01).  Bağımsız değişkenlerin COVİD-19 pnömonisi üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla gerçekleştirilen çoklu doğrusal regresyon analizinde; regresyon katsayıları incelendiğinde, ters halo işareti olanların (β=0,097, p<0,05) ve plevral efüzyon olanların (β=10,631, p<0,05) COVİD-19 pnömonisi üzerinde anlamlı bir etkiye sahip olduğu; ters halo işareti olanlarda olmayanlara göre COVİD-19 pnömonisi daha fazla olduğu görülürken, plevral efüzyon olmayanlarda olanlara göre COVİD-19 pnömonisinin  daha fazla olduğu saptanmıştır.


SONUÇ: Viral pnömoni tanısında klinik ve altın standart RT-PCR testi başta olmak üzere laboratuar incelemeler ile birlikte değerlendirilen radyolojik görüntüleme tanıda ve hasta yönetimininde önemli bir role sahiptir. RSNA sınıflaması ve CORADS skorlama sistemi COVİD-19 pnömonisini, COVİD-19 dışı pnömonilerden ayırmada kullanılabilir. Ters halo işareti varlığının ve plevral efüzyon yokluğunun COVİD-19 pnömonisi tanısında etkili olduğu saptanmıştır.

Abstract:
OBJECTIVE: Computed tomography of the thorax is used as a common diagnosis method in the diagnosis of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) which causes pandemic. As in the pre-pandemic period, during the COVID-19 pandemic period, the radiological differential diagnosis of other viral agents that cause pneumonia in patients with normal immunity or in immunosuppressed patients with seasonal epidemics has gained importance in early diagnosis and isolation. Therefore, it was aimed to investigate the difference between CT imaging findings defined as characteristic in COVID-19 pneumonia and CT findings detected in pneumonia due to other viral agents previously encountered.

MATERIALS AND METHODS: 249 COVID-19 patients aged 18 and over who applied to Istanbul Faculty of Medicine between March 15, 2020 and May 30, 2020, who were positive for Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) in nasopharyngeal swab samples taken at the application, and who were found to have pneumonia in the thoracic CT examination at admission with; resulting  negative bacterial and fungal agents in other sputum and blood cultures with thoracic CT findings consistent with viral pneumonia between January 2015 and December 2019 and positive results of viral respiratory tract panel or bronchoalveolar lavage / blood viral PCR within an average of 5.67 ± 7.95 days, 94 patients with detected non-COVID viral pneumonia (Viral panel results; Influenza AB n = 26, Adenovirus n = 5, CMV n = 28, RSV n = 8, Parainfluenza n = 10, HMPV n = 3, Endemic Coronaviruses (HCoV- NL63, HCoV-HKU, HCoV-229E, HCoV-OC43) n = 16, Rhinovirus n = 7, Bocavirus (HBoV) n = 1) were included in the study.
        Thorax CT examination protocol: image slice thickness is 1 mm-5 mm, CT images obtained in supine position in full inspiratory in all patients are -600 to +1600 HU for lung parenchyma, +50 to +350 HU for mediastinum using window width; it was retrospectively analyzed using the PACS System. CT findings were evaluated by two radiologists who did not know to which group the patient belonged, and it was decided by consensus.
Age, gender, known chronic disease demographic data of the patients; leukocyte, lymphocyte, C reactive protein (CRP) laboratory data; CT findings include the percentage of involvement, number of lesions, transverse distribution preference, antero-posterior distribution preference, dominant pattern, if there is ground glass opacity (GGO), its distribution pattern, nodule, tree in bud sign, interstitial changes, crazy paving sign, reverse halo sign, vacuolar sign, halo sign, vascular prominence, fibrosis-fibrotic linear opacities, traction bronchiectasis, peribronchial wall thickness increase, air trapping, pleural retraction, pleural effusion, pericardial effusion, cavitation, mediastinal/hilar lymphadenopathy, dominant lesion size, consolidation, subplevral curvilinear opacities, air bronchogram, pleural thickening were examined. CT findings were also evaluated with the RSNA consensus guideline and the CORADS scoring system, data obtained were divided into two main groups as non-COVID-19 pneumonia and COVID-19 pneumonia; statistically compared with chi-square tests and multiple regression analysis of independent variables.

RESULTS: While all of the non-COVID-19 patient group had chronic diseases, 33% of the COVID-19 patient group had no chronic disease. When the patient group with non-COVID-19 viral pneumonia was compared with the patient group with COVID-19 pneumonia; RSNA class showing atypical and indeterminate features, CORADS 2 and 3 scores, parenchymal involvement more than 75%, multiple lesions, coexistence of both peripheral and central distribution, dominant nodular pattern, absence of BCO, diffuse BCO, non-round perihilar BCO distribution, presence of a non-dominant nodule, tree in bud sign, septal thickening, fibrosis-fibrotic linear opacities, peribronchial wall thickness increase, air trapping, pleural retraction, pleural effusion, pericardial effusion, cavitation, presence of significant lymph nodes with a short axis > 1 cm, increased or decreased leukocyte count, presence of lymphopenia, increased or decreased neutrophil count were different in favor of non-COVID-19 pneumonia (p <0.01). Class showing typical features of RSNA, CORADS 5 score, single lesion, peripheral distribution, BCO dominant pattern, peripheral-bilateral BCO distribution pattern, thin reticular opacity, crazy paving sign, reverse halo sign, vascular prominence sign, presence of traction bronchiectasis, normal leukocyte, normal lymphocyte and normal neutrophil counts were found to be different in favor of COVID-19 pneumonia (p <0.01). In the multiple linear regression analysis performed to determine the effect of independent variables on COVID-19 pneumonia; when the regression coefficients were examined, it was found that those with inverted halo sign (β = 0.097, p <0.05) and those with pleural effusion (β = 10.631, p <0.05) had a significant effect on COVID-19 pneumonia; it was found that COVID-19 pneumonia was more common in patients with reverse halo sign compared to those without pleural effusion.


CONCLUSİON: In the diagnosis of viral pneumonia, radiological imaging, which is evaluated together with laboratory examinations, especially clinical and gold standard RT-PCR test, has an important role in diagnosis and patient management. RSNA classification and CORADS scoring system can be used to distinguish COVID-19 pneumonia from non-COVID-19 pneumonia. The presence of reverse halo sign and absence of pleural effusion was found to be efficient in the diagnosis of COVID-19 pneumonia.