馬俊娥,崔湘鏵,劉 芮,韓 歡,鄔開朗,劉 芳,祝成亮
(1.武漢大學(xué)人民醫(yī)院檢驗科,武漢 430060; 2 武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點實驗室,武漢 430072)
2019年12月在湖北省武漢市發(fā)現(xiàn)多例不明原因的病毒性肺炎病例,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)是由一種新型冠狀病毒所致[1],大多數(shù)初始患者曾接觸過中國武漢華南海鮮批發(fā)市場的商品,提示該疾病是一種人畜共患病[2]。2020年2月11日,國際病毒分類學(xué)委員會將該新型冠狀病毒命名為嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-COV-2),同日,世界衛(wèi)生組織將這種病毒感染引起的疾病稱為2019 冠狀病毒?。╟oronavirus disease-2019,COVID-19)[3]。近年來,冠狀病毒已多次引起較為嚴(yán)重的疫情,如2003年首先在廣東省暴發(fā)的嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)疫情,隨后蔓延至全球,引起全球流行,病死率接近10%[4]
;2012年阿拉伯半島暴發(fā)中東呼吸綜合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)疫情,病死率高達(dá)37.1%[5]。與這些疾病不同的是:新型冠狀病毒感染引起的肺炎傳染性更強,已成為全球衛(wèi)生緊急事件[6]。冠狀病毒是一種RNA 病毒,在人類宿主中引起廣泛的呼吸道、胃腸道和神經(jīng)系統(tǒng)疾病[7],該病毒感染的患者會出現(xiàn)發(fā)熱、不適、干咳、肌肉酸痛,嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)呼吸困難[8]。如果這種疾病沒有迅速得到治療和控制,可能會有更多的人被感染乃至死亡。因此,找到更好地快速診斷、治療和預(yù)防該病的方法尤為重要。對于COVID-19 的實驗室診斷已有多項研究,如梁穎等[9]人通過回顧性分析探討了COVID-19 患者抗體檢測的診斷價值,陳星等[10]人觀察分析患者多種血液學(xué)指標(biāo)的變化,為臨床診療提供依據(jù);研究已經(jīng)證實,COVID-19 患者體內(nèi)有炎癥因子、細(xì)胞因子的升高,尤其是重癥和危重癥患者[11]。因此,本文重點研究了血漿CRP,PCT 和IL-6 水平在COVID-19 診斷中的作用,為今后臨床診斷和治療提供依據(jù)。
1.1 研究對象 選取2020年1月1日~2月2日武漢大學(xué)人民醫(yī)院收治的96 例COVID-19 患者,并按嚴(yán)重程度分類,確診病例及分類標(biāo)準(zhǔn)均符合國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》[12]。根據(jù)上述分類標(biāo)準(zhǔn),將患者分為普通型41例,其中男性22例、女性19例,平均年齡62.3±14.0 歲;重型45 例,其中男性24 例、女性21 例,平均年齡63.7±12.7 歲;危重型10 例,其中男性5 例、女性5 例,平均年齡55.4±11.3 歲。另選取40 例健康者作為對照組,其中男性20 例、女性20 例,平均年齡61.5±12.5 歲。四組研究對象年齡、性別比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.058,P=0.369;F=0.151,P=0.984)。對照組與試驗組做相同的檢查,包括一般臨床檢查、CT,實時逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR),檢測新型冠狀病毒。本研究通過武漢大學(xué)人民醫(yī)院臨床研究倫理委員會審核(WDRY2020-K066),所有對象調(diào)查前均簽署知情同意書。
1.2 儀器與試劑 采用巴迪泰(Boditech Med Inc)公司iCHROMATMReader 免疫熒光分析儀(韓國Boditech 公司)及配套試劑檢測CRP 水平;Cobas e601 全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及其配套試劑(Cobas e601,Roche,Switzerland)檢測PCT 水平;多功能自動血細(xì)胞分析儀及其配套試劑 (Sysmex XN900,Kobe,Japan)檢測IL-6 水平。
1.3 方法 采集空腹?fàn)顟B(tài)患者的靜脈血3~5ml,3 500 r/min 離心15 min,收集血清用于檢測。檢測方法嚴(yán)格按照相應(yīng)儀器及試劑說明書進(jìn)行。各指標(biāo)的正常值范圍分別為:CRP:0~10 mg/L,PCT:0.00~0.05 ng/ml,IL-6:0~7 pg/ml。收集各指標(biāo)檢測結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計學(xué)分析。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用IBM SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料(性別)以n表示,組間比較采用χ2檢驗,對計量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗、方差齊性檢驗,正態(tài)分布的計量資料(年齡)以均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,非正態(tài)分布資料(各指標(biāo)值)以中位數(shù)[ 四分位數(shù)間距]表示,多組間比較采用Kruskal-Wallis 檢驗,兩組間比較采用Mann-Whitney 檢驗,P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 COVID-19 組患者和對照組的PCT 和CRP 水平 見表1 和圖1。COVID-19 組患者的PCT 和CRP 水平均明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P< 0.05)。
圖1 COVID-19 組與對照組PCT,CRP 水平比較
表1 COVID-19 組與對照組PCT,CRP 水平比較[M(P25~P75)]
2.2 普通型、重型和危重型患者的PCT,IL-6 和CRP 水平比較 見表2 和圖2。PCT,IL-6 和CRP水平在普通型、重型和危重型之間進(jìn)行組間比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P< 0.05)。多重比較發(fā)現(xiàn),普通型的PCT和CRP水平明顯低于重型和危重型,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(PCT:Z=-3.556,-2.480,均P< 0.05;CRP:Z=-4.576,-2.875,均P< 0.05),但重型和危重型之間兩者差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(PCT:Z=-0.667,CRP:Z=-0.240,均P>0.05);普通型的IL-6 水平明顯低于危重型,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-3.118,P< 0.05),但普通型與重型,重型與危重型之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-2.161,-1.954,均P>0.05)。
表2 三型COVID-19 患者PCT,IL-6,CRP 水平比較[M(P25~P75)]
圖2 三型COVID-19 患者的PCT,IL-6 和CRP 水平
2.3 診斷COVID-19 患者的潛在標(biāo)志物 見表3 和圖3。ROC 曲線顯示,PCT 和CRP 診斷COVID-19患者的AUC 分別為0.754 和1.000,CRP 診斷COVID-19 患者的曲線下面積較大;CRP 濃度為2.97 mg/L 是診斷COVID-19 的臨界值(敏感度100%,特異度97.5%)。
表3 PCT 和CRP 診斷COVID-19 患者的曲線下面積
圖3 PCT 和CRP 診斷COVID-19 患者的ROC 曲線
2.5 評估重型和危重型COVID-19 患者的潛在標(biāo)志物 見表4 和圖4。PCT,IL-6,CRP 評估重型和危重型COVID-19 患者的AUC 分別為0.728,0.666和0.788,CRP 評估重型和危重型COVID-19 患者的曲線下面積最大;CRP 濃度72.70 mg/L 為最佳臨界值 ,敏感度為63.6%,特異度為82.9%。采用logistic 回歸分析建立聯(lián)合診斷模型,三指標(biāo)聯(lián)合診斷的ROC 曲線下面積為0.814,敏感度65.5%,特異度90.2%。
表4 評估重型和危重型COVID-19 患者的曲線下面積
圖4 評估重型和危重型COVID-19 患者的ROC 曲線
2.6 評估危重型COVID-19 患者的潛在標(biāo)志物 見表5和圖5。PCT,IL-6 和CRP 評估危重型COVID-19患者的AUC 分別為0.637,0.749 和0.644,IL-6評估危重型COVID-19 患者的ROC 曲線下面積最大;IL-6 濃度26.90 pg/ml 為診斷臨界值 (敏感度52.7%,特異度80.5%)。通過logistic 回歸分析建立聯(lián)合診斷模型,結(jié)果顯示聯(lián)合診斷并沒有提高診斷效率。
圖5 評估危重型COVID-19 患者的ROC 曲線
表5 評估危重型COVID-19 患者的曲線下面積
COVID-19 作為突發(fā)公共衛(wèi)生事件,傳染性強,病情變化迅速,雖然我國疫情已得到有效控制,但國外疫情依舊廣泛蔓延,如果不及時診斷和治療,這種疾病可能會變得更加嚴(yán)重。目前該疾病主要通過核酸檢測進(jìn)行診斷,但受方法學(xué)局限以及采樣樣本和所選試劑等因素的影響,存在部分假陰性結(jié)果[13],雖然影像學(xué)檢查也可輔助診斷,但也缺乏特異性。許多炎癥反應(yīng)細(xì)胞以及細(xì)胞因子與病毒感染的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[14],其中包括CRP,PCT 和IL-6。CRP 是急性時相反應(yīng)蛋白之一,發(fā)生感染后其值升高,比正常值高幾百倍甚至上千倍,升高的幅度與感染的程度呈正相關(guān),臨床上可用于自身免疫性及感染性疾病的診斷和檢測。PCT 與機體感染和炎癥介質(zhì)的釋放密切相關(guān),越來越多的證據(jù)支持通過檢測血清PCT 濃度可早期診斷感染病原體的種類、評價感染的嚴(yán)重程度、指導(dǎo)用藥及判斷預(yù)后。IL-6 是一種功能廣泛的多效性細(xì)胞因子,可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的生長與分化,具有調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、急性期反應(yīng)的功能,并在機體的抗感染免疫反應(yīng)中起重要作用。有研究表明,COVID-19 患者也有細(xì)胞因子分泌增加,最嚴(yán)重的患者會出現(xiàn)細(xì)胞因子風(fēng)暴,其觸發(fā)免疫系統(tǒng)來攻擊身體[15],因此檢測這些生物標(biāo)志物可能對于COVID-19 的診斷具有一定的價值。
本文旨在研究CRP,PCT 和IL-6 是否可作為COVID-19 的診斷或預(yù)后指標(biāo),結(jié)果顯示:COVID-19 患者的CRP 和PCT 水平明顯高于健康受試者,因此PCT 和CRP 對COVID-19 患者具有較高的診斷價值;同時通過比較三個指標(biāo)的ROC 曲線下面積,其中CRP 評估重型、危重型COVID-19的效能最好,并且這三個指標(biāo)聯(lián)合檢測可以提高評估效能,IL-6 對于評估危重型COVID-19 效能最好。我們的研究結(jié)果與之前新冠肺炎實驗室診斷相關(guān)研究所得結(jié)論基本一致[16-17],均可說明在COVID-19患者中,有細(xì)胞因子以及炎癥因子的升高,且不同嚴(yán)重程度的患者,升高水平不同,因此這些指標(biāo)可用于患者預(yù)后的評估。
綜上所述,我們得到CRP,PCT 和IL-6 在COVID-19 患者的診斷中發(fā)揮重要作用,并且其血漿水平可以評估疾病的嚴(yán)重程度,三個指標(biāo)聯(lián)合檢測具有較高的預(yù)測價值。本研究為COVID-19 的臨床診治提供了重要的依據(jù)。
現(xiàn)代檢驗醫(yī)學(xué)雜志2021年5期