The halo sign as a chest computed tomography finding of COVID-19.

A 36-year-old male patient from New Jersey, USA, with obesity, hypertension and diabetes, was admitted to our service presenting excessive sweating, tachypnea, tachycardia, fever (38.6°C), and blood oxygen level of 90%. The patient reported that 5 days before he had sought medical care in the United States for dry cough, nasal congestion, malaise and fever. Chest radiography (Figure 1) and computed tomography (CT) (Figure 2) at admission showed multiple small nodular opacities and diffuse consolidations in both lungs, with central and peripheral distribution as well as with ground-glass halo, which corresponds to the halo sign.

Figure 1

Bedside chest radiography at hospital admission (A), on day 2 (B) and day 10 (C) of hospitalization showed diffuse opacities in both lungs. Many of these opacities are seen to have nodular configuration that were more evident on the 2nd day of hospitalization (B)

Figure 2

Halo sign. Axial (A and C) and coronal (D) images in multislice computed tomography show small multiple solid nodules with ground-glass halo in upper (A), middle (B), and lower (C) lung fields, representing the halo sign. Other nodular opacities with ground-glass attenuation can be seen

The reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) assay for coronavirus identified the viral RNA in the patient-collected nasopharyngeal swab.

Computed tomography findings of pneumonia in patients with severe acute respiratory syndrome-related coronavirus-2 (SARS-CoV-2), the coronavirus diseases 2019 (COVID-19), are nonspecific and they can be found in other viral etiologies and in organizing pneumonia. The most common aspect includes multifocal ground-glass opacities associated or not with areas of consolidation or septal thickness (the “crazy-paving” pattern), and bilateral distribution involving mainly the peripheral lung regions.() The CT can be used for symptomatic patients, including higher sensibility reports, but with limited specificity concerning the standard molecular test.(,) However, this procedure is not recommended for screening by the majority of medical societies.()

The halo sign is not characteristic or a frequent presentation among patients with COVID-19 lung injury. There are few reports on this subject in published literature, although the halo sign has been observed in other viral pneumonias.() Recently, two other cases reported the halo sign, a 27-year-old female() and a 46-year-old male patients.()

This CT sign was first described in 1985 as geographic areas of low lung attenuation in the lung (ground-glass opacity) surrounding a nodule or mass, and it was associated with angioinvasive pulmonary aspergillosis in patients with acute leukemia.() In these reported cases, the ground-class represents the perinodular alveolar hemorrhage caused by pulmonary infarction due to the angioinvasive aspergillosis.

So far, numerous other etiologies with this tomography presentation have been already described.(,,) In immunocompromised patients, in addition to angioinvasive aspergillosis (most frequent in neutropenic individuals), the possibility of Kaposi sarcoma should be also considered in HIV-positive patients with low CD4 T-cell counts. However, in immunocompromised patients, the halo sign can be found in primary adenocarcinoma of the lung (mainly when there is lepidic component), metastasis (specially associated with hemorrhagic component), and in other inflammatory and infectious conditions such as granulomatosis with polyangiitis, organizing pneumonia, some bacterial, fungi, and viral infections.(,,)

Although the halo sign constitutes a CT finding with large differential diagnosis and it is rarely found in pneumonias caused by SARS-CoV-2, this CT sign in individuals under COVID-19 investigation can help in this disease diagnosis and management, particularly during the current pandemic.

Paciente do sexo masculino, 36 anos de idade, natural e procedente de Nova Jersey (Estados Unidos), obeso, hipertenso e diabético, compareceu ao nosso serviço sudoreico, taquipneico, taquicárdico e febril (38,6°C) e saturando 90% em ar ambiente. Relatou que, há 5 dias, procurara um serviço médico nos Estados Unidos por queixa de tosse seca, coriza, mal-estar e febre referida. Na admissão, o paciente realizou radiografia (Figura 1) e tomografia computadorizada (Figura 2) de tórax, que evidenciaram múltiplas pequenas opacidades nodulares e consolidações esparsas por ambos os pulmões, com distribuição periférica e central, acompanhadas de halo em vidro fosco, configurando o sinal do halo. A pesquisa da infecção por coronavírus por meio de reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa (RT-PCR) detectou a presença do RNA do vírus no material colhido da nasofaringe do paciente.

Figura 1

Radiografias de tórax realizadas no leito no dia da admissão hospitalar (A), no segundo (B) e no décimo dias de internação (C) evidenciam opacidades difusas em ambos os pulmões, muitas delas com configurações nodulares, mais evidentes no segundo dia da internação hospitalar (B)

Figura 2

Sinal do halo. Imagens axiais (A a C) e coronal (D) de tomografia computadorizada multidetectores evidenciam múltiplos pequenos nódulos sólidos com halo em vidro fosco nos campos pulmonares superiores (A), médios (B) e inferiores (C), caracterizando o sinal do halo. Note as demais opacidades nodulares com atenuação em vidro fosco

Os achados tomográficos da pneumonia na doença pelo novo coronavírus tipo 2 (SARS-CoV-2), a coronavirus disease 2019 (COVID-19), são inespecíficos e podem ser encontrados em outras etiologias virais e nas pneumonias em organização. O aspecto mais comum inclui opacidades em vidro fosco pulmonares multifocais, associadas ou não às áreas de consolidação ou espessamento septal (configurando aspecto de “pavimentação em mosaico”), apresentando distribuição bilateral, principalmente nas regiões pulmonares periféricas.() A tomografia computadorizada pode ser usada nos pacientes sintomáticos, inclusive com relato de maior sensibilidade, mas especificidade limitada em relação ao teste molecular padrão,(,) porém não é recomendada para o rastreio pela maioria das sociedades.()

O sinal do halo não constitui apresentação característica ou frequente nos pacientes com comprometimento pulmonar na COVID-19, com pouquíssimos relatos na literatura, apesar de sua possível apresentação em algumas outras pneumonias virais.() Foram observados outros dois casos recentemente relatados – uma paciente do sexo feminino, de 27 anos de idade,() e outro do sexo masculino, com 46 anos de idade.()

Identificado por tomografia computadorizada, o sinal do halo foi descrito inicialmente em 1985 como uma zona de baixa atenuação (em vidro fosco), em forma de halo, circundando uma massa ou nódulo, e representava as lesões pulmonares por aspergilose angioinvasiva em pacientes com leucemia aguda.() Nesses casos, o halo em vidro fosco representa hemorragia alveolar perinodular como consequência do infarto pulmonar provocado pela angioinvasão do Aspergillus.

Até o presente momento, diversas outras etiologias com esta apresentação tomográfica já foram descritas.(,,) Em pacientes imuncomprometidos, além da aspergilose angioinvasiva (mais frequente em indivíduos neutropênicos), a possibilidade de sarcoma de Kaposi também pode ser considerada nos pacientes com sorologia positiva para o HIV e baixa contagem de linfócitos T CD4. Já nos pacientes imunocompetentes, o sinal do halo pode ser encontrado no adenocarcinoma primário de pulmão (principalmente quando existe componente lepídico), nas metástases (especialmente com componente hemorrágico associado) e em outras condições inflamatórias e infecciosas (granulomatose com poliangeíte, pneumonia em organização, algumas infecções bacterianas, fúngicas e virais).(,,)

Embora o sinal do halo seja um achado tomográfico com amplo diagnóstico diferencial e tenha apresentação rara nas pneumonias causadas pelo SARS-CoV-2, seu reconhecimento nos indivíduos com quadro clínico sugestivo de COVID-19 pode ajudar no diagnóstico e no manejo destes pacientes, principalmente no atual cenário de pandemia.