Kỹ thuật RT-PCR chẩn đoán COVID-19 và vai trò của cắt lớp vi tính

Covid-19 gây ra bởi virus SARS-CoV-2 đang là đại dịch toàn cầu với hàng triệu người mắc bệnh và hàng trăm nghìn người tử vong trên thế giới. Xét nghiệm hiện là một công cụ quan trọng giúp kiểm soát sự lây lan của dịch bệnh trong cộng đồng.

Theo khuyến cáo của Tổ chức Y tế thế giới WHO, RT-PCR (Real Time Polymerase Chain Reaction) là phương pháp tối ưu nhất để chẩn đoán Covid-19. Phương pháp này giúp phát hiện acid nucleotid của virus SARS-CoV-2 trong các mẫu bệnh phẩm được lấy từ khoang mũi, khoang hầu họng hoặc dịch rửa khí phế quản của người nghi nhiễm.

Nguyên lý hoạt động của RT-PCR là tạo một lượng lớn các bản sao ADN từ một đoạn ADN chọn lọc chỉ trong một thời gian ngắn. Sự sao chép ADN được diễn ra trong môi trường in vitro tương tự như trong quá trình phân bào. Bằng kỹ thuật RT-PCR, từ một lượng nhỏ ADN trong mẫu bệnh phẩm sẽ được khuếch đại chính xác thành một lượng lớn lên đến hàng triệu bản nhằm phục vụ cho các quá trình khảo sát trong phản ứng.

Kỹ thuật RT-PCR chẩn đoán COVID-19 cho kết quả chính xác và nhanh hơn các phương pháp xét nghiệm truyền thống. Tuy nhiên, trong thực tế, có nhiều trường hợp xét nghiệm RT-PCR cho kết quả âm tính giả, đặc biệt khi người bệnh nhiễm bệnh giai đoạn sớm. Nguyên nhân có thể do tăm bông quét bệnh phẩm không đạt chuẩn hoặc do độ nhạy của xét nghiệm không đảm bảo. Do đó, việc kết hợp các phương tiện chẩn đoán hình ảnh như phương pháp chụp cắt lớp vi tính để hỗ trợ chẩn đoán, chăm sóc và theo dõi diễn biến của bệnh nhân Covid-19 là vô cùng cần thiết.

Chụp cắt lớp vi tính là kỹ thuật dùng nhiều tia X-quang để quét lên một khu vực của cơ thể, sau đó phối hợp với máy vi tính cho ra kết quả hình ảnh hai hoặc ba chiều của vị trí cần chụp. Ưu điểm của chụp cắt lớp vi tính là cho hình ảnh rõ nét và không có hiện tượng chồng lên nhau. Độ phân giải hình ảnh rõ và chuẩn hơn so với hình ảnh chụp X-quang.

Trong chẩn đoán Covid-19, với khả năng thực hiện mặt cắt ngang bề dày dưới 1mm và dựng hình đa diện rõ ràng, chụp cắt lớp vi tính giúp phát hiện thương tổn phổi đặc thù trong viêm phổi do Covid-19. Các báo cáo đã chỉ ra, chụp cắt lớp vi tính có độ nhạy phát hiện viêm phổi do Covid-19 là 56-98% ngay cả trong những ngày đầu khởi phát bệnh (trong khi ở giai đoạn sớm, độ nhạy của RT-PCR chỉ từ 60-71%).

Một nghiên cứu khác được thực hiện ở Nhật phát hiện, chụp cắt lớp vi tính giúp phát hiện thương tổn phổi trong 54% trường hợp nhiễm Covid-19 nhưng chưa có bất kỳ dấu hiệu khởi phát nào. Nhờ đó những ưu điểm vượt trội mà chụp cắt lớp vi tính giúp điều chỉnh chẩn đoán sớm cho các bệnh nhân có kết quả âm tính giả trong xét nghiệm RT-PCR, giúp ích rất lớn cho việc điều trị và phòng chống dịch.

Trên hình ảnh chụp cắt lớp vi tính, phổi của bệnh nhân Covid-19 có các đặc điểm nổi bật là:

• Thương tổn nhiều ổ phân bố ở ngoại vi, dưới màng phổi và đáy phổi. Thương tổn xảy ra ở cả hai bên phổi.
• Các thương tổn thể hiện bởi hình ảnh đám mờ, từ dạng kính đục đơn thuần ở giai đoạn sớm, đến đám mờ dạng kính đục có biểu hiện dày vách liên tiểu thùy, vách trong tiểu thùy, dày dạng lưới, đến đám mờ dạng kính đục, kèm đặc phổi từng phần; đám mờ dạng đặc phổi đơn thuần. Một kiểu thương tổn khác là dải mờ, tuy nhiên dạng này ít gặp hơn.
• Các đám mờ thường có dạng hình học, một số trường hợp có dạng hình tròn hoặc dấu halo đảo ngược.
• Một số dấu hiệu đặc trưng khác là: cấu trúc mạch máu bên trong đám mờ thương tổn lớn ra, dày vách liên tiểu thùy và trong tiểu thùy tạo nên hình ảnh lát đá không đều, hình cây phế quản khí,...
• Các dạng tổn thương như thương tổn phổi dạng nốt, tràn dịch màng phổi, hạch rốn phổi, hạch trung thất không đặc trưng cho Covid-19. Do đó, nếu các tổn thương này xuất hiện thì nên nghĩ đến viêm phổi do nguyên nhân khác.

Các nghiên cứu đã chỉ ra ở những bệnh nhân Covid-19 thể nhẹ, không có suy hô hấp, không thở máy, diễn biến của bệnh tương ứng với sự biến đổi trên hình chụp cắt lớp vi tính là:

• Giai đoạn sớm (0-4 ngày): Trên ảnh chụp cắt lớp vi tính chủ yếu là hình ảnh đám mờ kính đục, diện thương tổn nhỏ.
• Giai đoạn tiến triển (5-8 ngày): Tình trạng viêm nhiễm của người bệnh lan rộng và trầm trọng hơn, biểu hiện trên chụp cắt lớp vi tính là từ biểu hiện đám mờ kính đục xuất hiện thêm biểu hiện lát đá không đều và đặc phổi.
• Giai đoạn đỉnh điểm (9-13 ngày): Tốc độ lan rộng của tổn thương chậm lại, trên ảnh chụp cắt lớp vi tính, hình ảnh đặc phổi chiếm ưu thế bên cạnh thương tổn đám mờ kính đục lan tỏa và mẫu hình ảnh lát đá không đều, xuất hiện các dải xơ trong nhu mô.
• Giai đoạn hấp thu (trên 14 ngày): Tình trạng viêm nhiễm được kiểm soát trong giai đoạn này, thương tổn đặc ở phổi được hấp thu dần sang trung gian hình kính đục đơn thuần và không có hình lát đá không đều, sau đó thì dấu hiệu này bị xóa mất hoặc xuất hiện các dải xơ.

Diễn biến của những trường hợp Covid-19 nặng trên hình ảnh cắt lớp vi tính là:

• Thương tổn tăng về số lượng, phân bố ngày càng lan tỏa, số thùy phổi bị tác động nhiều hơn.
• Thương tổn gia tăng về kích thước, lúc này thương tổn không chỉ khu trú ở ngoại vi dưới màng phổi mà còn lan dần về phía trung tâm.
• Về mặt đậm độ thì thương tổn tăng dần, với loại thương tổn dạng kính đục thì tăng dần mật độ theo hướng hình thành đám mờ kiểu lát đá không đều, mô phổi đặc thay thế dần diện kích đục. Với loại thương tổn dạng đặc phổi thì đậm độ cũng gia tăng hơn tạo nên hình ảnh phổi trắng. Chức năng phổi suy giảm nghiêm trọng. Bệnh thường tiến triển xấu ở các bệnh nhân cao tuổi, có nhiều bệnh lý nền.

Các nghiên cứu đã chỉ ra, hình ảnh cắt lớp vi tính có thể phân biệt thương tổn viêm phổi do Covid-19 với thương tổn viêm phổi do các virus khác như sau:

• Viêm phổi do Covid-19 có phân bố thương tổn ở ngoại vi cao, tạo thương tổn dạng kính mờ vượt trội, mờ dạng lưới mảnh gặp nhiều hơn, dày thành mạch máu nhiều hơn, dấu halo đảo ngược gặp nhiều hơn. Viêm phổi do Covid-19 ít khi có tràn dịch màng phổi và hiếm khi có hạch.
• Phần lớn các nghiên cứu cho thấy không có thương tổn dạng hang ở các bệnh nhân mắc Covid-19.
• So với tổn thương phổi do virus Corona SARS (hội chứng hô hấp cấp năm 2002) và MERS (hội chứng hô hấp cấp Trung Đông năm 2012) thì ở bệnh nhân mắc Covid-19, dấu Halo và dấu Halo đảo ngược được tìm thấy nhiều hơn. Tổn thương phổi do SARS và MERS thì thương tổn chủ yếu là một ổ.

Như vậy, kỹ thuật RT-PCR chẩn đoán COVID-19 là tiêu chuẩn vàng hiện nay nhưng việc sử dụng kết hợp kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính là không thể thiếu trong hỗ trợ chẩn đoán, chăm sóc, theo dõi diễn biến của bệnh nhân Covid-19.