Не всегда COVID-19 можно диагностировать с помощью теста, поэтому иногда диагноз ставят по результатам компьютерной томографии. Reminder поговорил с главным специалистом по лучевой и инструментальной диагностике Москвы и Центрального федерального округа Сергеем Морозовым о том, как выглядит коронавирусная пневмония на снимке, с какими симптомами делать исследования и чем сейчас алгоритмы искусственного интеллекта могут помочь врачам-рентгенологам.

— Почему диагноз «клинически подтвержденный COVID-19» ставится по симптомам и результатам компьютерной томографии, а не по результатам теста?

— В Международной классификации болезней есть два разных кода, каждый из которых означает наличие коронавирусной инфекции. Первый код, U07.1, «лабораторно подтвержденный COVID-19» — это заболевание, подтвержденное результатами теста. Второй код, U07.2, «клинически подтвержденный COVID-19» — заболевание, поставленное без учета результатов пациента. При этом лечение в обоих случаях фактически одинаковое.

Зачем нужен второй код? Во всех странах мира существует объективная проблема с лабораторной диагностикой COVID-19: ПЦР-тесты могут дать ложноотрицательный результат, если мазок был взят неправильно или вирус уже ушел дальше носоглотки. Есть прекрасные графики в журнале JAMA, которые доступно показывают, что в разные периоды болезни меняется локализация вируса, из-за чего на разных этапах эффективны разные методы диагностики.

— Что покажет компьютерная томография, если у человека COVID-19?

— Главный признак — так называемые «матовые стекла» в задне-нижних отделах легких. В норме легочная ткань должна быть прозрачной, но если в альвеолах накапливается жидкость, на снимке мы видим белесые полупрозрачные участки. Это и есть эффект «матового стекла», который наблюдается с третьего-четвертого дня болезни и зачастую сохраняется даже спустя месяц после выздоровления. Рентгенография также позволяет выявить «матовые стекла», но только при более тяжелом течении болезни. У больных легкой и средней степени тяжести через месяц-два месяца после выздоровления все легочные изменения полностью исчезают.

— Насколько велика вероятность ошибки?

— Великий врач сэр Уильям Ослер говорил, что медицина — это наука неопределенности и искусство вероятности. Даже когда речь идет о высокоточных технологиях, как компьютерная томография, врач не смотрит на снимок и не говорит: точно, 100% COVID-19. В контексте диагностики мы говорим о низкой, средней и высокой вероятности соответствия КТ-картины COVID-19.

Если у пациента есть клинические проявления, соответствующие картине COVID-19 (температура больше пяти дней, одышка и пр.), при этом ПЦР отрицательный, ему необходима консультация врача и рентгеновское исследование или компьютерная томография. Если на снимке врач увидит признаки, характерные для COVID-19, то сможет поставить диагноз «клинически подтвержденный COVID-19» и назначить соответствующее лечение.

Ошибки случаются, если врач, увидев одно небольшое «матовое стекло», ставит диагноз COVID-19. Но при коронавирусном заболевании «матовых стекол» несколько, обычно три-пять или более, при этом они располагаются периферически, в задних и нижних отделах легких, с обеих сторон. Если «матовое стекло» одно, скорее всего, это не COVID-19, а что-то другое: аутоиммунное или аллергическое заболевание, рак легкого и т.д.

— Достаточно ли в российских медицинских учреждениях аппаратов для лучевой диагностики?

— В Москве компьютерных томографов много, как и в некоторых регионах, но не во всех; как альтернатива в любом городе есть рентгеновские аппараты. При этом крайне важно, чтобы люди не рассматривали КТ как панацею, которая ответит на все вопросы. Она нужна для тяжелых случаев, когда важно визуализировать легкие. Если все захотят проверить состояние легких, то, конечно, аппаратов для диагностики не хватит. 

Лечить больных можно и без КТ, но с ней можно быстрее выявить осложнения и скорректировать тактику лечения: найти гнойные процессы и сформированные вторичной инфекцией полости, принять решение заменить антибиотики или дренировать скопление гнойного содержимого. Наличие КТ критически важно, если подозревается эмболия ветвей легочной артерии: формируются тромбы и попадают в ветви легочной артерии, и оптимальный способ оценить состояние легочной артерии — провести КТ-ангиопульмонографию. 

— Нужно ли делать снимок при симптомах ОРВИ?

— Думать о КТ стоит только тогда, когда клиническая картина указывает на вероятность коронавирусной пневмонии: температура свыше 38,5°С держится больше пяти дней, частота дыхания увеличивается свыше 20-30 дыхательных движений в минуту, есть одышка или цианоз — это и будет показанием для консультации у врача и назначения обследования. При этом больным ни в коем случае не проводится только компьютерная томография. Решение о необходимости дополнительных обследований (исследования крови, ЭКГ, пульсоксиметрия, ПЦР) принимает только врач.

— А как определяется тяжесть коронавирусного заболевания по снимку? 

—  Согласно международным рекомендациям, если легкие поражены меньше, чем на 50% — это легкая или средняя тяжесть заболевания, если более, чем на 50% — тяжелое. Оценить, насколько поражены легкие, можно, если сделать рентгеновское исследование или компьютерную томографию и посмотреть, насколько поражена легочная ткань. Пульсоксиметрия также позволяет определить степень насыщения крови кислородом и определить показания для лечения в стационаре (сатурация менее 95%).

На начальной стадии заболевания, третий-четвертый день после появления симптомов, на снимке видны «матовые стекла» и поражение менее чем 25% легких. Когда болезнь переходит в среднетяжелую стадию, поражено уже более 50% легких, к «матовым стеклам» может присоединиться уплотнение интерстициальной, соединительной ткани, очень похожее на рельеф дороги в старом городе  — поэтому рентгенологи называют это эффектом «булыжной мостовой». Такой признак означает прогрессирование заболевания.

Дальше могут проявляться уплотнения внутри «матового стекла», похожие на бактериальную пневмонию, но не являющиеся ей. Почему они там появляются? Иммунная система формирует локальный ответ на инфекцию и воспалительный консолидат, и в легких формируются более плотные ткани, которые постепенно принимают звездчатую форму — это признак разрешения болезни. Если болезнь берет свое, то «матовые стекла» начинают занимать больше половины легких, могут занять полностью. На этом фоне в плевральной полости может появиться жидкость — и это уже грозный симптом, который означает тяжелое течение заболевания.

— Как часто вообще коронавирусная инфекция дает осложнения, в том числе такие, которые остаются и после выздоровления?

— Долговременные последствия для здоровья развиваются редко, но бывают. Обычно после осложненной вирусной пневмонии, в случае присоединения бактериальной инфекции. Остаточными явлениями могут быть, например, фиброзные изменения в легких. Пациентам в процессе выздоровления необходима реабилитация: выполнять специальную дыхательную гимнастику, которая мобилизует ткань легких, и «раздышать» легочную ткань, чтобы не оставалось спаек. Сейчас среди специалистов много разговоров о том, как правильно восстанавливаться после коронавирусной пневмонии, но уже понятно, что в большинстве случаев хорошая реабилитация гарантирует, что после болезни не останется последствий для легких.

— А могут ли легкие пострадать, если человек болеет бессимптомно?

— Могут быть минимальные изменения в легких, в рамках легкой степени тяжести, когда поражены менее чем 25% легких. Но долговременных проблем с легкими у бессимптомного больного не будет, человек быстро вернется в норму. При этом у большинства больных коронавирусная пневмония протекает в легкой форме. Но те 15-20%, у кого заболевание протекает в тяжелой форме, нередко получают осложнение в виде бактериальной пневмонии.

— То есть человек с вирусной пневмонией может заболеть и бактериальной? Как такое может произойти?

— Когда вирус проникает в клетку и начинает использовать ее ресурсы для собственного воспроизводства, организм оказывается функционально перегружен. То есть любая вирусная инфекция — это дополнительный стресс и дополнительная нагрузка, в результате которых иммунная система не всегда в состоянии быстро справиться с другой угрозой, защититься от дополнительной инфекции.

Если человек долго находится в больнице, есть вероятность, что на коронавирусную пневмонию наложится дополнительный возбудитель, например синегнойная палочка, и мы получим внутрибольничную пневмонию. Если человек не выходит из дома, может активироваться его внутренняя микрофлора, и развивается внебольничная пневмония, например стрептококковая. Когда к вирусной инфекции присоединяется бактериальная, болезнь протекает тяжелее, и врач назначает антибиотики.

— Вы говорите, что КТ нужна только, когда клиническая картина уже неблагоприятная, при среднетяжелом или тяжелом течении болезни. Но не поможет ли более ранняя КТ-диагностика обойтись без осложнений?

— В медицине есть такое понятие — learning curve. Когда появляется новая болезнь или методика диагностики, врачи не сразу детально понимают процесс. Когда в Москве только начала развиваться эпидемия, врачи часто назначали компьютерную томографию, в том числе тем, у кого были начальные стадии заболевания и легкое течение. Это позволило разобраться, с какой картиной в легких коррелируют определенные клинические симптомы и лабораторные данные, соответственно, позже потребность в компьютерной томографии снизилась.

Теперь мы можем больше полагаться на симптоматику и лабораторные показатели, прежде всего — на одышку, снижение сатурации, повышение C-реактивного белка, и понимать, кто из пациентов переносит болезнь в тяжелой форме и нуждается в дополнительном обследовании. Но в целом во всем мире одна и та же проблема: нельзя предсказать, как будет прогрессировать заболевание. Ученые и врачи пытаются сопоставить данные и определить прогностические факторы, но пока на ранней стадии болезни нельзя спрогнозировать, кому из больных потребуется реанимация — ни по данным КТ, ни по результатам лабораторных тестов, ни по клинической картине.

— То есть ранняя КТ-диагностика не дает преимуществ?

— В лучевой диагностике есть принцип ALARA, as low as reasonably achievable. Этот принцип означает, что облучение человека должно быть минимальным, но приносить реальную пользу. КТ — это лучевая нагрузка, потенциально вредная для организма, поэтому ее нужно делать по показаниям. Поэтому мы отправляем на КТ не всех пациентов с ОРВИ и при выборе опираемся на клинические рекомендации и принципы доказательной медицины. Плюс если мы будем обследовать как можно больше людей, то увеличим число ложноположительных находок, которые после перепроверки не окажутся патологией.

Но врачи очень любят КТ, потому что это картинка, а 80% информации мозг получает через зрительный анализатор, и снимок выглядит более убедительным, поэтому такие исследования часто делают избыточно, когда реальных показаний к ним нет. 

Плюс надо учитывать веру российских пациентов в технологии и очень высокие ожидания. Пациенты зачастую просто требуют инструментального или лабораторного обследования, сами идут на дополнительное обследование без показаний и платят за него. Как антибиотики, так и лучевые и лабораторные обследования должны быть строго по назначению врача. К сожалению, высокие тарифы ОМС на рентгенографию, КТ и МРТ в некоторых регионах России способствуют проведению огромного количества лишних исследований без достаточных показаний. В США вообще существует понятие defensive radiology («защитная радиология»), определяющая избыточное назначение дорогих методов диагностики, просто чтобы «перебдеть» и застраховаться от неправильного диагноза.

— Существуют алгоритмы на основе нейронных сетей, которые могут находить признаки коронавирусной пневмонии на рентгеновском или КТ-снимке. Используют ли подобные алгоритмы российские врачи?

— Да, мы начали использовать такие алгоритмы в Москве, и обработали ими уже более пятидесяти тысяч КТ-исследований. Но пока это только эксперимент в рамках постановления Правительства Москвы, а не стандартная клиническая практика. Мы используем решения российских и зарубежных разработчиков: RadLogics, Botkin.AI, «Третье Мнение» и еще нескольких компаний. Пока у их алгоритмов есть проблемы с точностью, и их нужно еще дотренировать. Наша цель — не заменить врача-рентгенолога, а помочь ему справляться с огромной нагрузкой, сделать автоматизацию фоновым средством контроля качества: уставший врач может пропустить рак легкого на КТ и перелом кости на рентгенограмме, 40-60% ошибок всех врачей — это именно пропущенная патология. Если мы натренируем алгоритм так, что он будет на 100% чувствителен, ложноотрицательных результатов не будет.