COVID-19回復後の肺循環異常：デュアルエナジーCT血管造影が示す長期的な影響

July 14, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: Pulmonary circulation abnormalities in post-acute COVID-19 syndrome: dual-energy CT angiographic findings in 79 patients
European Radiology｜被引用数: 29（2026年7月14日時点）

COVID-19回復後も呼吸器症状が続く対象者において、肺の微小循環に広範な異常が残存していることが、デュアルエナジーCT血管造影（DECT）を用いた詳細な研究で明らかになりました。本研究では、急性期の肺病変が画像上は改善しているにもかかわらず、多くの対象者で血流の低下や増加、さらには新たな肺塞栓といった異常が確認され、COVID-19の長期的な影響に関する理解を深める重要な知見が示されています。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	既存のDECTデータを後方視的に解析しており、技術的・時間的に実現可能な研究です。
Ethical倫理面	研究は倫理委員会の承認を得ており、対象者のインフォームドコンセントは免除されました。
Interesting面白さ	COVID-19後の長期症状の原因となる肺循環異常を詳細に解明し、臨床的意義があります。
Novel新規性	COVID-19肺炎入院後6ヶ月以上症状が持続する対象者におけるDECTによる肺循環異常の詳細な分析は初めてです。
Relevant切実さ	COVID-19後遺症の診断と管理に新たな視点を提供し、公衆衛生上の課題解決に貢献します。
Measurable測定可能性	DECT画像による肺灌流異常やCT形態学的所見、PFT結果が定量的に評価されています。
Modifiable派生・改善	DECTが早期診断に有用と示されれば、肺循環障害に対する介入が期待されます。
Structured文章構造	研究は目的、方法、結果、考察、限界が明確に示された構造化された報告です。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	P: SARS-CoV-2肺炎で入院後6ヶ月以上症状が持続する対象者(79名)。I: デュアルエナジーCT血管造影(DECT)による評価。C: なし。O: 肺循環異常の頻度とパターン。

はじめに：長引くCOVID-19症状と肺への影響

どうも、Beyond the Pixelです。COVID-19のパンデミックから数年が経過し、急性期の症状が治まった後も、倦怠感や呼吸困難などの症状が続く「後急性期COVID-19症候群（PACS）」に苦しむ対象者が少なくありません。特に呼吸器症状は、COVID-19が肺だけでなく、その血管系にも深刻な影響を与えることを示唆しています。急性期のCOVID-19では、肺の血管内皮細胞の損傷や血栓が報告されており、その影響が長期にわたって残る可能性が指摘されています。本研究は、SARS-CoV-2肺炎で入院後6ヶ月以上症状が持続する対象者において、デュアルエナジーCT血管造影（DECT）を用いて肺循環の異常がどの程度、どのようなパターンで現れるのかを詳細に評価したものです。

研究の目的と方法：DECTによる肺循環の評価

この研究の主目的は、COVID-19後1年以内の肺血管異常の頻度とパターンを評価することでした。研究対象者は、SARS-CoV-2肺炎による入院後6ヶ月以上症状が持続している79名の対象者です。これらの対象者に対し、デュアルエナジーCT血管造影（DECT）が実施されました。DECTは、通常のCT画像に加えて、肺の灌流（血流）状態を評価できる特殊な画像情報を提供します。これにより、肺血管の形態学的異常（血栓など）と機能的異常（血流の低下や増加）の両方を捉えることが可能です。

CT検査では、標準的な形態学的画像と灌流画像の両方が取得されました。灌流画像は、低エネルギー画像と高エネルギー画像を差し引くことで生成されます。解析は、経験豊富な専門家2名によるコンセンサスで行われ、肺塞栓（PE）の有無、灌流欠損のタイプ（パッチ状欠損、PE型欠損、非系統的低灌流領域）、および灌流増加領域の有無が評価されました。また、CT所見と対象者の臨床データ、肺機能検査（PFT）の結果との関連性も検討されました。PFTには、強制肺活量（FVC）、全肺気量（TLC）、一酸化炭素拡散能（DLCO）などが含まれました。

形態学的CT所見：急性・慢性肺塞栓と残存肺病変

形態学的CT画像では、まず残存する肺の異常が確認されました。79名中67名（85%）の対象者に、グラウンドグラス陰影（GGO）、線状・網状陰影、気管支拡張などのCOVID-19後の残存所見が認められました。12名（15%）では肺の異常が完全に消失していました。遅延CTフォローアップ時のCT COVIDスコアの中央値は1.09%であり、急性期肺炎時の45.4%から大幅に減少していました。これは、画像上は肺の異常が劇的に改善していることを示しています。

**Table 2.** Table 2 Residual COVID-19 lung abnormalities at the time of delayed CT follow-up解説: 遅延CTフォローアップ時に認められたCOVID-19後の残存肺異常のCT所見（n=79）を示しています。吸気CTスキャンでのグラウンドグラス陰影、線状・網状陰影、気管支拡張、血管ツリーインバッドパターンなどの所見と、呼気CTスキャンでのair trapping（空気の閉じ込め）の頻度、および線維化の兆候に基づくCTパターン（線維化兆候なし、線維化様異常、非線維化異常）の内訳が示されています。

しかし、肺の血管系には異なる異常が確認されました。急性肺塞栓（PE）または血栓症のCT所見は2名（2.5%）で認められ、いずれも既知の深部静脈血栓症を伴っていませんでした。これは、COVID-19急性期に強調された「in situ血栓症」（その場で血栓が形成される現象）の可能性を示唆しています。慢性肺塞栓のCT所見は4名で認められ、そのうち3名（4%）はCOVID-19急性期に診断されたPEの続発症と考えられました。これらの慢性血栓も、孤立した亜区域レベルまたは区域レベルの肺動脈に存在していました。

**Table 3.** Table 3 CT angiographic findings in the study population at the time of delayed CT follow-up解説: 遅延CTフォローアップ時における研究対象者のCT血管造影所見の詳細です。急性肺塞栓（PE）のCT所見が認められた2名の対象者の血栓の位置、肺梗塞の有無、残存COVID-19肺炎、ドップラー超音波検査の結果が示されています。また、慢性PEのCT所見が認められた4名の対象者についても、血栓の位置、肺梗塞の続発症、残存COVID-19肺炎、COVID-19関連か否か、ドップラー超音波検査の結果が示されています。

肺灌流所見：多様な血流異常パターン

DECTを用いた肺灌流画像は、79名中69名（87.4%）の対象者で異常な灌流を示しました。これは、形態学的CT画像で肺の異常が完全に消失していた4名の対象者を含む高い割合です。灌流異常には主に以下の2種類がありました。

**Table 4.** Table 4 Description of perfusion findings at the time of delayed CT follow-up of the study population (n = 79)**解説:** 研究対象者（n=79）における遅延CTフォローアップ時の灌流所見の記述です。正常灌流と異常灌流の全体的な割合、および異常灌流の内訳として、パッチ状欠損、低灌流領域、PE型欠損の頻度が示されています。また、PE型欠損が急性血栓、慢性血栓、または血栓なし（air trappingなし）で観察されたかどうかの内訳も含まれています。さらに、灌流増加領域の頻度と、それがGGO、帯状陰影、血管ツリーインバッドパターンのいずれに重なっていたかも示されています。

灌流欠損：血流が低下している領域です。3つのタイプが観察されました。
- パッチ状欠損：肺全体にわたる斑状の欠損で、最も頻繁に見られ、60名（76%）の対象者に認められました。これは常に両側性でした。
- 非系統的低灌流領域：27名（34.2%）の対象者に見られました。片側性または両側性に認められました。
- PE型灌流欠損：肺塞栓の部位に見られるような楔形または分節状の欠損で、14名（17.7%）の対象者で確認されました。このうち2名では急性肺塞栓、4名では慢性肺塞栓の解剖学的領域と一致していましたが、8名では内腔の血栓やair trapping（空気の閉じ込め）がないにもかかわらず認められました。

**Figure 5.** Fig. 5 Timeline of perfusion defects according to the time elapsed between the date of hospitalization for COVID-19 (categorized in quartiles) and chest CT examination (quartile 1: < 6.4 months; quartile 2: 6.4 to 7.7 months; quartile 3: 7.7 to 8.8; quartile 4: ≥ 8.8 months). No association was found between the finding of perfusion defects and the quartiles (p = 0.86) (chi-square test). This解説: COVID-19による入院日から胸部CT検査日までの経過時間（四分位に分類）に応じた灌流欠損のタイムラインを示した図です。四分位1（6.4ヶ月未満）、四分位2（6.4～7.7ヶ月）、四分位3（7.7～8.8ヶ月）、四分位4（8.8ヶ月以上）における灌流欠損の対象者数が示されています。灌流欠損の発見と四分位の間に関連性は見られませんでした（p=0.86）。

このことは、肉眼では見えない微小な血管レベルでの血流障害の可能性を示唆しています。

灌流増加領域：血流が増加している領域です。59名（74.9%）の対象者に認められました。これらの領域は常に、グラウンドグラス陰影（GGO）や帯状陰影、血管ツリーインバッドパターンといった、残存するCOVID-19による形態学的異常の上に重なって見られました。

**Figure 3.** Fig. 3 Dual-energy CT angiography obtained in a 60-year-old obese male (BMI: 32.5 kg/m2), 24 weeks after COVID-19 pneumonia that had required oxygen supplementation. Lung image obtained at the level of the upper lobes (a) showing the presence of post COVID-19解説: 60歳、肥満の男性対象者におけるデュアルエナジーCT血管造影画像。COVID-19肺炎から24週後に撮影されたもので、上肺野のCT画像（a）では、右肺上葉の胸膜下肺実質にCOVID-19後の残存グラウンドグラス陰影（矢印）が示されています。対応する肺灌流画像（b）では、このグラウンドグラス陰影に重なるように灌流増加領域（矢印）が確認できます。

これは、毛細血管レベルでの異常な血管新生や、肺内気管支肺動脈吻合の拡張など、微小循環における構造変化が持続している可能性を示唆しています。

灌流異常は多様な組み合わせで存在し、例えばパッチ状欠損と非系統的低灌流領域が18名（22.8%）で、PE型欠損とパッチ状欠損が8名（10.1%）で共存していました。これらの灌流欠損や灌流増加領域の発生頻度は、COVID-19入院時からの経過時間（4つの期間に分類）との間に統計学的な関連は認められませんでした。

対象者の特性と肺機能検査の結果

この研究の対象者は、平均年齢63.2歳の57名の男性と22名の女性で構成されていました。喫煙者は38名（48.1%）でした。平均BMIは33.6と、多くの対象者が肥満に分類されました。

**Table 1.** Table 1 Characteristics of the study population at the time of delayed CT follow-up解説: 遅延CTフォローアップ時の研究対象者（n=79）の特性を示しています。性別、年齢、喫煙状況、併存疾患（肺気腫、喘息、慢性腎臓病、心血管疾患、2型糖尿病、高血圧など）、BMIなどの臨床変数、および肺活量（VC）、強制肺活量（FVC）、一秒量（FEV1）などを含む肺機能検査のパラメータ（n=62）が記載されています。

肺機能検査（PFT）は62名の対象者で実施されました。PFTの平均値は概ね正常範囲内でしたが、13名（21%）に拘束性パターン、4名（6.4%）に閉塞性パターンが認められました。特に、一酸化炭素拡散能（DLCO）は、対象者の約半数（30名、49.2%）で低下していました。

灌流が正常な対象者と異常な対象者間で比較したところ、灌流異常のある対象者の方が、COVID-19後の残存する肺浸潤の範囲が有意に大きいことが示されました（p=0.004）。一方で、BMI、喫煙者の数、性別、ICU入院の有無、機械換気の有無には有意な差は見られませんでした。肺機能の変数の中央値にも有意な差はなかったものの、灌流異常のある対象者ではDLCOの平均値が低い傾向にありました（74.8% vs 85.0%）。また、DLCOの低下が認められた対象者の割合は、灌流異常のある群で53%、正常群で14%と、灌流異常のある群でより多く見られました。

**Table 5.** Table 5 Comparison of clinical and CT characteristics between patients with normal and abnormal perfusion in the study population (n = 79)**解説:** 研究対象者（n=79）における、灌流が正常な対象者（n=10）と異常な対象者（n=69）の間の臨床的およびCT特性の比較です。性別、年齢、BMI、喫煙者の割合、ICU入院の有無、機械換気の有無、残存COVID-19肺浸潤の程度、肺気腫の有無、ヨウ素濃度などの項目について、中央値（四分位範囲）または人数（割合）とp値が示されています。特に残存COVID-19肺浸潤の程度において有意な差が見られました。

考察と臨床的意義：見過ごされがちな微小循環障害

本研究は、COVID-19急性期の肺病変が画像上は劇的に改善した後も、多くの対象者で肺循環に広範な異常が残存していることを初めて詳細に示しました。CT形態学的には軽微な残存病変しか見られない場合でも、デュアルエナジーCTによる灌流画像では、パッチ状の灌流欠損、非系統的低灌流、さらには血栓がないにもかかわらずPE型欠損といった多様な血流障害が認められました。これは、持続的な過凝固状態や、肺の微小循環レベルでの未解決の損傷が示唆されます。

また、灌流増加領域が多くの対象者で見られたことは、COVID-19急性期に報告された異常な血管新生が慢性期にも持続している可能性や、拡張した肺内気管支肺動脈吻合が存在する可能性を示唆しています。これらの微小循環の変化が、DLCO低下といった肺機能障害と関連している可能性が強く示唆されました。

この研究は、COVID-19後遺症における肺の状態を適切に理解するためには、高分解能CT（HRCT）による形態学的評価だけでなく、デュアルエナジーCTによるスペクトルイメージング（灌流評価）が補完的であることの重要性を示唆しています。急性期のCOVID-19における肺の異常が解消された後も、症状が持続する対象者においては、急性肺塞栓や肺微小循環レベルでの変化が存在しうることが明らかになりました。

研究の限界と今後の展望

本研究にはいくつかの限界があります。第一に、比較的少数の、かつ全員が症状のある対象者のみを評価したため、COVID-19生存者全体の肺機能および画像異常の有病率について論じることはできません。しかし、このコホートにより、これまで報告されていなかったDECTによる肺灌流変化の詳細な記述が可能となりました。

第二に、研究対象者はパンデミックの異なる3つの時期から集められており、急性期の治療やウイルス株に違いがあった可能性があります。しかし、対象者には同様のCOVID-19後管理が提供されており、残存CT所見の評価は均質に行われています。

第三に、連続的な画像評価は含まれていません。これは、初回感染後に2回スキャンを受けた対象者の数が限られていたためです。最後に、対照群が設定されていません。これは、ウイルス性肺炎に対する一般的なフォローアップ体制がないためと説明されています。

これらの限界はあるものの、本研究は、COVID-19後の肺微小循環に注目すべき広範な異常が存在し、その評価にデュアルエナジーCTが重要な役割を果たすことを示しました。今後の研究で、より大規模なコホートでの追跡調査や病理学的相関が期待されます。

用語集

デュアルエナジーCT血管造影（DECT）: X線の2つの異なるエネルギーレベルを利用して、組織の組成（例えば、ヨウ素の分布）に関する追加情報を得るCT技術。肺の血流（灌流）状態を評価するのに用いられます。
後急性期COVID-19症候群（PACS）: COVID-19の急性期症状が治まった後も、12週間以上にわたって持続する症状や異常の総称です。
肺塞栓（PE）: 肺動脈が血栓（血の塊）によって閉塞される状態。COVID-19では、肺の血管内で血栓が形成されるin situ血栓症も報告されています。
肺機能検査（PFT）: 肺の換気能力やガス交換能力を測定する検査。肺活量や一秒量、一酸化炭素拡散能などが含まれます。
一酸化炭素拡散能（DLCO）: 肺のガス交換能力を示す指標の一つ。肺胞から血液へのガスの取り込み効率を評価します。
グラウンドグラス陰影（GGO）: CT画像で肺に薄く曇ったような影が見られる状態。肺胞に液体や細胞が貯留していることを示唆します。
血管ツリーインバッドパターン: CT画像で末梢の細い血管が樹枝状に拡張し、小葉中心に結節が認められるパターン。感染症や血管疾患でみられます。
低灌流: 特定の領域への血流が正常よりも低下している状態。
高灌流: 特定の領域への血流が正常よりも増加している状態。