袁娜娜,韓明鋒,騰小寶,時靖峰
新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)以發(fā)熱、干咳和乏力為主要表現(xiàn),主要通過飛沫及密切接觸傳播,且人群普遍易感。2020年3月12日,WHO宣布COVID-19已經(jīng)具備大流行特征。研究[1-3]指出,血清D-二聚體水平與肺炎病人的病情嚴重程度及預后緊密相關(guān)。KILI?等[4]發(fā)現(xiàn)H1N1感染的病毒性肺炎病人血清D-二聚體升高,并且同疾病嚴重程度相關(guān)。在《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》中,外周血炎癥因子如C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)及白細胞介素-6(interleukin,IL-6)進行性上升作為早期預警指標,提示CRP及IL-6對COVID-19疾病嚴重程度具有重要意義。關(guān)于D-二聚體、CRP和IL-6在非COVID-19社區(qū)獲得性肺炎(community acquired pneumonia,CAP)及COVID-19中的表達差異,以及D-二聚體同CRP及IL-6在COVID-19病人中的相關(guān)性,目前鮮有文獻報道。截至2020年3月15日,安徽省阜陽市累計報告確診COVID-19病人155例,均在阜陽市第二人民醫(yī)院住院并已治愈出院。根據(jù)排除標準,筆者對在本院治愈出院的128例COVID-19病人進行回顧性分析,以期探討血清D-二聚體、CRP及IL-6在COVID-19病人中的臨床意義及相關(guān)性。
1.1 一般資料收集 2020年1月20日至3月4日在阜陽市第二人民醫(yī)院住院的COVID-19病人155例,診斷標準均符合國家衛(wèi)健委發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》[5]。根據(jù)排除標準,共入組128例。其中男67例,女61例,年齡18~83歲,平均年齡為(44.75±13.81)歲。根據(jù)《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》[5]中COVID-19臨床分型,將入組COVID-19病人分為普通型組(n=102例)、重癥組(n=22)和危重癥組(n=4)。其中普通型組:有呼吸道、發(fā)熱等癥狀,影像學見肺炎表現(xiàn)。重型組(符合任何1條):(1)氣促,呼吸頻率≥30 次/分;(2)靜息狀態(tài)下指脈氧飽和度≤93%;(3)氧合指數(shù)≤300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。肺部影像學顯示24~48 h內(nèi)病灶明顯進展>50%者按重型管理。危重型(符合任何一條):(1)呼吸衰竭且需要機械通氣;(2)休克;(3)合并其他器官衰竭需 ICU 監(jiān)護治療。另選取90例2019年10月4日至2020年3月4日住院的非COVID-19且非重癥CAP病人作為對照組,其中男47例,女43例,年齡18~81歲,平均年齡為(43.57±16.85)歲。各組在性別、年齡方面均具有可比性。
1.2 排除標準 (1)年齡<18歲;(2)妊娠或哺乳期婦女;(3)近3個月內(nèi)使用抗凝或促凝藥物者;(4)既往存在血栓栓塞性疾病、惡性腫瘤、凝血功能異常、肝腎衰竭、艾滋病者;(5)近1個月有外傷史或手術(shù)史者。
1.3 方法 病人入院后采集靜脈血5 mL,離心后取血清進行檢測。D-二聚體采用免疫比濁法進行檢測,應(yīng)用希森美康試劑盒,使用儀器為希森美康CA7000,正常參考范圍:0~0.55 mg/L。CRP采用免疫透射比濁法進行檢測,應(yīng)用德賽試劑盒,使用儀器為日立7600型,正常參考范圍:0~6 mg/L。IL-6采用熒光免疫法進行檢測,應(yīng)用金準生物試劑盒,使用儀器為干式熒光免疫分析儀(KF-Q002-A),正常參考范圍:0~7 pg/mL。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用秩和檢驗和Spearman相關(guān)分析。
2.1 對照組及COVID-19普通型組血清D-二聚體、CRP及IL-6水平比較 與對照組相比,COVID-19普通型組血清D-二聚體、CRP水平顯著下降(P<0.01)。血清IL-6水平在2組之間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(見表1)。
表1對照組及COVID-19普通型組血清D-二聚體、CRP及IL-6水平比較[M(P25,P75)]
分組D-二聚體/(mg/L)CRP/(mg/L)IL-6/(pg/mL)對照組0.40(0.28,0.67)29.15(4.95,81.32)14.05(5.10,29.42)普通型組0.25(0.19,0.37)8.80(1.78,23.05)11.05(5.00,24.65)z5.054.800.62P<0.01<0.01>0.05
2.2 不同分型COVID-19病人血清D-二聚體、CRP及IL-6水平比較 普通型、重型及危重型COVID-19病人血清D-二聚體、CRP及IL-6水平比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),其中重型組和危重型組的血清D-二聚體、CRP及IL-6水平均高于普通型組(P<0.05)(見表2)。
表2不同分型COVID-19病人血清D-二聚體、CRP及IL-6水平比較[M(P25,P75)]
分組D-二聚體/(mg/L)CRP/(mg/L)IL-6/(pg/mL)普通型組0.24(0.19,0.37) 8.80(1.77,23.05)11.05(5.00,24.65)重型組0.42(0.29,0.61)?38.40(17.52,69.55)?36.20(22.12,56.35)?危重型組0.94(0.71,6.26)?147.75(51.05,218.12)? 209.65(50.15,515.32)?χ220.8926.5025.47P<0.01<0.01<0.01
注:與普通型組比較*P<0.05
2.3 COVID-19病人血清D-二聚體與CRP及IL-6相關(guān)性分析 COVID-19病人中血清D-二聚體水平和CRP及IL-6均呈正相關(guān)(rs=0.347和0.277,P<0.01)。
COVID-19由一種新的β冠狀病毒引起,2020年1月12日WHO將該病毒命名為2019新型冠狀病毒(2019 Novel coronavirus,2019-nCoV)[6]。作為一種新發(fā)傳染性疾病,COVID-19傳染性較強,目前疫情在全球持續(xù)升級,多個國家或地區(qū)已宣布進入緊急狀態(tài)。重癥病人的早期識別和處理至關(guān)重要,有助于提高治愈率、降低病死率及有效控制疫情。
D-二聚體是纖維蛋白降解產(chǎn)物中的最小片段,也是反映機體高凝狀態(tài)及纖溶亢進的重要分子標志物。研究[7]表明,COVID-19重癥病人存在凝血功能的紊亂。作為細胞因子,IL-6功能廣泛且生物效能多樣,可由血管內(nèi)皮細胞、單核巨噬細胞、輔助性T細胞等多種細胞產(chǎn)生。研究[8]表明,IL-6是急性炎癥期間合成的重要介質(zhì)以及參與炎癥反應(yīng)的重要細胞因子,發(fā)揮誘導肝細胞合成急性時相蛋白和對多種細胞的促炎作用。作為一種人體急性時相反應(yīng)蛋白,CRP在急性炎癥期間通過IL-6、腫瘤壞死因子α及IL-1等細胞因子的共同作用下由肝臟細胞迅速合成。此外,局部炎癥性肺組織、單核細胞及淋巴細胞也可產(chǎn)生少量CRP。血清CRP水平同炎癥活動水平呈正相關(guān),一般在感染后4~6 h升高,36~50 h達到峰值[9]。CRP主要發(fā)揮機體對感染的防御以及對炎癥細胞的吞噬和免疫調(diào)節(jié)作用。
2019-nCoV以血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2為受體侵入細胞引起肺臟損傷,除了直接導致肺組織的損傷之外,其引起的細胞因子風暴進一步加重了炎癥反應(yīng),甚至可發(fā)展為全身性炎癥反應(yīng),伴有休克、彌散性血管內(nèi)凝血和多器官功能衰竭,是重癥及危重癥COVID-19病人死亡的重要因素[10-13]。研究[7]表明,COVID-19病人血清中存在更高水平的IL-7、IL-2、IL-10、腫瘤壞死因子α、巨噬細胞炎癥蛋白、趨化因子IP10、人單核細胞趨化蛋白-1和粒細胞集落刺激因子。但目前關(guān)于非COVID-19的CAP病人同COVID-19病人相關(guān)細胞因子的比較,文獻鮮有報道。本研究以非COVID-19且非重癥的CAP病例作為對照組,通過和COVID-19普通型組的血清D-二聚體及CRP比較發(fā)現(xiàn),對照組CRP及D-二聚體水平顯著高于COVID-19普通型組。SNIJDERS等[3]研究指出,作為機體高凝狀態(tài)及纖維亢進的重要指標,血清D-二聚體有望成為肺炎診斷及預測預后的潛在生化指標。結(jié)合本文結(jié)果,關(guān)于不同病原肺炎中D-二聚體水平的差異仍需進一步臨床研究。多篇研究報道,在兒童CAP中細菌性肺炎組的平均CRP水平高于病毒性肺炎組[14-17],這與我們在本研究中觀察到的非COVID-19且非重癥的CAP和COVID-19普通型病人中的血清CRP差別是類似的。BURGMEIJER等[18]在成人CAP病人中發(fā)現(xiàn),病毒組血清IL-6水平明顯低于細菌組和病毒細菌混合感染組,我們的研究發(fā)現(xiàn)血清IL-6水平在對照組和COVID-19普通型組差異并無統(tǒng)計學意義,這提示2019-nCoV感染引起的細胞因子表達可能不同于其他病毒,COVID-19病人血清中是否可能存在更高的IL-6水平,需要以后在臨床研究中進一步探索與論證。
IL-6及CRP水平的進行性上升已作為COVID-19病人病情的早期預警指標。大約90%的肺炎住院病人凝血活性增加,其特點是D-二聚體水平的增高[19]。幾乎所有的重型和危重型病人存在凝血功能損害[20]。TANG等[21]研究發(fā)現(xiàn)COVID-19病人中凝血功能指標的異常同預后不良有關(guān)。進一步研究[22]表明,COVID-19病人D-二聚體>1 mg/L與死亡率增高相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)COVID-19病人血清D-二聚體、CRP及IL-6水平表達不同,隨病情嚴重程度呈逐漸升高趨勢。其中重型組和危重型組的血清D-二聚體、CRP及IL-6水平顯著高于普通型組。進一步說明D-二聚體水平、CRP及IL-6水平同COVID-19疾病嚴重程度密切相關(guān),提示血清D-二聚體的進行性升高在早期重癥及危重癥COVID-19病人的早期識別及預后可能發(fā)揮作用。
隨著對炎癥研究的不斷深化,相關(guān)生物學標志物的研究愈來愈多。凝血功能的異常與炎癥的發(fā)生發(fā)展過程密切相關(guān)[23]。炎癥可誘發(fā)和激活凝血系統(tǒng),導致凝血功能的失衡,然而凝血功能的激活則進一步放大炎癥過程。本研究發(fā)現(xiàn)COVID-19病人中血清D-二聚體水平和CRP及IL-6均呈正相關(guān),更進一步說明凝血功能和炎癥反應(yīng)相互影響。COVID-19病人機體內(nèi)急性炎癥反應(yīng)可經(jīng)過多種途徑影響凝血及纖溶功能,包括循環(huán)蛋白C與抗凝血酶-Ⅲ水平的下降,纖溶酶原激活物抑制劑-1的水平上調(diào)等因素,導致凝血級聯(lián)反應(yīng)活化及纖溶過程抑制,從而促進血栓形成[20]。隨著炎癥不斷進展,在凝血系統(tǒng)活化的同時,機體可以出現(xiàn)纖溶系統(tǒng)的抑制和生理性抗凝機制的下調(diào)[24]。但COVID-19病人中炎癥反應(yīng)和凝血功能的具體相互作用機制仍不十分明確,需進一步探索研究。
綜上所述,血清D-二聚體、CRP及IL-6水平有助于評估COVID-19病人病情嚴重程度及預后。COVID-19中炎癥反應(yīng)的進展和凝血功能的異常在病情進展及惡化過程中舉足輕重,未來仍需對其具體機制做進一步研究及論證,以進一步加強對重癥病人的早期識別,提高治愈率,降低死亡率。