楊彥鴻, 雷健東, 張烈光, 黃德?lián)P, 甘清鑫, 凌洲焜, 劉晉新△

1廣州醫(yī)科大學(xué)附屬市八醫(yī)院放射科(廣東廣州 510440)； 2廣州市越秀區(qū)大塘街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心(廣東廣州 510055)

新型冠狀病毒肺炎是一種新型冠狀病毒引起的呼吸道感染性疾病，主要表現(xiàn)為肺部炎性病變，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的損傷，甚至?xí)蚨嗥鞴偎ソ邔?dǎo)致死亡[1]。新型冠狀病毒肺炎暴發(fā)后，多地報(bào)道發(fā)現(xiàn)多種變異毒株[2]。其中Delta變異株具有更強(qiáng)的傳染力與致病力。2021年5月，在中國(guó)廣州發(fā)現(xiàn)多例由Delta變異株引起的呼吸道感染性疾病，此次病例重型、危重型的患者較多。此前，我國(guó)學(xué)者的一項(xiàng)研究表示，2020年新型冠狀病毒肺炎疫情中大多數(shù)(81%)患者是輕型和普通型，14%為重型，5%為危重型，病死率為2.3%[3]。新型冠狀病毒肺炎研究重點(diǎn)在重型、危重型患者，因?yàn)榧膊∵M(jìn)展到此階段后會(huì)導(dǎo)致患者病情迅速惡化，導(dǎo)致炎癥風(fēng)暴、呼吸窘迫、多器官功能障礙等，最終死亡[4]。然而，Delta變異株感染的新型冠狀病毒肺炎患者疾病進(jìn)展迅速，且早期指標(biāo)仍不清楚。本研究旨在分析疾病進(jìn)展的早期指標(biāo)，為提高預(yù)后和疾病早期臨床干預(yù)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2021年5月21日至6月22日在廣州醫(yī)科大學(xué)附屬市八醫(yī)院收治的新型冠狀病毒Delta變異株肺炎患者。根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生與健康委員會(huì)辦公廳《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》(試行第八版)[1]的診斷標(biāo)準(zhǔn)與分型標(biāo)準(zhǔn)，且我院病毒基因測(cè)序結(jié)果為Delta變異株，其中重型、危重型19例(重型危重型組)，輕型、普通型87例(輕型普通型組)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)活動(dòng)性腫瘤患者，且近3個(gè)月進(jìn)行過(guò)化療。(2)近3個(gè)月服用免疫抑制劑的患者。(3)新型冠狀病毒核酸檢測(cè)陰性者。(4)無(wú)影像學(xué)檢查、相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的患者。共篩選106例。本研究已通過(guò)廣州醫(yī)科大學(xué)附屬市八醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(院倫202115202)。

1.2 研究方法 本研究為單中心回顧性研究，收集患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)：白細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)值、淋巴細(xì)胞絕對(duì)值、單核細(xì)胞絕對(duì)值、嗜酸性粒細(xì)胞絕對(duì)值、嗜堿性粒細(xì)胞絕對(duì)值、C反應(yīng)蛋白(CRP)、降鈣素原、乳酸脫氫酶、肌酸激酶、血漿D-二聚體、T淋巴細(xì)胞(CD3+CD45+)絕對(duì)計(jì)數(shù)、T輔助淋巴細(xì)胞(CD3+CD4+)絕對(duì)計(jì)數(shù)、B淋巴細(xì)胞(CD3-CD19+)絕對(duì)計(jì)數(shù)、T抑制淋巴細(xì)胞(CD3+CD8+)絕對(duì)計(jì)數(shù)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)；同時(shí)收集患者的一般資料(如性別、年齡)、入院時(shí)臨床癥狀、基礎(chǔ)病；利用深圳智影有限公司的新型冠狀病毒肺炎人工智能輔助診斷系統(tǒng)對(duì)重型、危重型患者的胸部CT(每3 d進(jìn)行1次胸部CT檢查)肺內(nèi)病損體積占比進(jìn)行定量分析。利用實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、一般信息等進(jìn)行組內(nèi)無(wú)進(jìn)展重癥時(shí)間(為入院開(kāi)始到進(jìn)展為重癥、危重癥的時(shí)間)進(jìn)行亞組分析，分組為各項(xiàng)均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料的組間比較，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用非參數(shù)檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料的組間比較采用2檢驗(yàn)；回歸分析采用多元logistic回歸；受試者工作特征(ROC)曲線AUC比較采用Z檢驗(yàn)；無(wú)進(jìn)展重癥時(shí)間采用Kaplan-Meier法，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般信息比較 本研究重型、危重型患者19例，輕型、普通型患者87例，兩組患者年齡的比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；入院癥狀和基礎(chǔ)病兩組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組患者一般情況比較

2.2 兩組患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 兩組患者白細(xì)胞、單核細(xì)胞絕對(duì)值指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)值、IL-6等多項(xiàng)指標(biāo)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 兩組患者入院實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較

通過(guò)將兩組對(duì)比后有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、年齡因素進(jìn)行多元logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，年齡及IL-6是重型、危重型新型冠狀病毒肺炎的獨(dú)立影響因素，見(jiàn)表3。重型、危重型新型冠狀病毒肺炎臨界值判斷采用ROC曲線分析，結(jié)果顯示：AUC為0.98(95%CI：0.96～1.00)，約登指數(shù)最大為0.91，相對(duì)應(yīng)IL-6最佳臨界值9.89 pg/mL，敏感度為100%，特異度為92%，見(jiàn)圖1。

表3 重型、危重型新型冠狀病毒肺炎危險(xiǎn)因素回歸分析

圖1 IL-6的ROC曲線

2.3 重型、危重型患者影像學(xué)分析 通用人工智能輔助診斷系統(tǒng)對(duì)患者入院發(fā)展至重型、危重型時(shí)間的胸部CT進(jìn)行定量分析顯示，其無(wú)進(jìn)展重癥時(shí)間為(5.16±2.43)d，入院后發(fā)展至重型、危重型患者時(shí)間最長(zhǎng)為11 d，最短則1 d，16例(84.21%)患者在4～6 d出現(xiàn)進(jìn)展。影像高峰時(shí)間為(5.89±2.54)d，18例(94.74%)患者在4～8 d到達(dá)影像高峰期，進(jìn)展當(dāng)天胸部CT分析肺內(nèi)病損體積占比為(37.24±15.15)%，影像高峰期肺內(nèi)病損體積占比(40.17±11.91)%。第2次胸部CT較首次病變體積占比進(jìn)展(15.55±9.3)%，依次類推，第3次胸部CT進(jìn)展(22.29±8.34)%。見(jiàn)表4。亞組分析結(jié)果顯示血漿D-二聚體及IL-6差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)圖2～3。重癥病例CT圖像及AI分析示圖見(jiàn)圖4～5。

圖2 血漿D-二聚體的無(wú)進(jìn)展重癥時(shí)間生存曲線

圖3 IL-6的無(wú)進(jìn)展重癥時(shí)間生存曲線

注：A：入院當(dāng)天，CT示雙肺多發(fā)小斑片狀磨玻璃密度影；B：在入院第3天CT示雙肺大片狀磨玻璃密度影，較前明顯進(jìn)展;3 d由普通型進(jìn)展至重型，肺內(nèi)病變體積占比由2.70%進(jìn)展至36.65%

注：A：CT示雙肺多發(fā)斑片狀密度增高影，局部伴有實(shí)變；B：新型冠狀病毒肺炎人工智能診斷系統(tǒng)定量分析肺內(nèi)病灶圈選范圍，體積比為40.20%；C：肺內(nèi)病灶CT值分布圖

3 討論

新型冠狀病毒肺炎的發(fā)病率和病死率已超過(guò)2003年SARS(8 273例，死亡775例)和中東呼吸綜合征(1 139例，死亡431例)，新型冠狀病毒肺炎的傳染性比以上兩種疾病更強(qiáng)，且Delta變異株更甚[5-6]。2020年以來(lái)大部分新型冠狀病毒肺炎患者表現(xiàn)為輕型和普通型，部分患者發(fā)展為重型和危重型，甚至死亡。重型、危重型患者病情復(fù)雜，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)治療策略，重癥患者的治療是一個(gè)難點(diǎn)，在臨床實(shí)踐中，這使患者管理更加復(fù)雜。因此，疾病的發(fā)生和發(fā)展的早期指標(biāo)對(duì)降低病死率及預(yù)后至關(guān)重要。

新型冠狀病毒肺炎研究表明男性老年人感染風(fēng)險(xiǎn)最高[7]。本研究輕型、普通型組年齡為44(32，60)歲，重型、危重型組年齡為73(61，82)歲，重型、危重癥組年齡明顯大于輕、普通型組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。年齡越大，重型、危重型患者的比例越大。有研究表明，可能與老年患者免疫功能障礙和有無(wú)基礎(chǔ)疾病有關(guān)[4,7]，但本研究?jī)山M基礎(chǔ)病的對(duì)比未發(fā)現(xiàn)有明顯差異，可能由于樣本較小所致。本研究多元回歸分析也證明，年齡是新型冠狀病毒肺炎發(fā)展為重型、危重型的獨(dú)立影響因素。

重型、危重型患者的嗜中性粒細(xì)胞細(xì)胞絕對(duì)值、IL-6水等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)均明顯高于輕型、普通型組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，這與機(jī)體炎癥介質(zhì)的釋放導(dǎo)致器官功能損害有關(guān)。新型冠狀病毒肺炎主要攻擊體內(nèi)淋巴細(xì)胞群，使機(jī)體免疫力下降，從而發(fā)展為重型、危重型[8-9]。本研究重型、危重型組患者T淋巴細(xì)胞群均有不同程度的下降，表明重型、危重型患者的免疫力下降較輕、普通型患者更明顯，這結(jié)果與Jin等[10]提出的意見(jiàn)一致。乳酸脫氫酶水平升高與各種疾病組織損傷有關(guān)，如肺炎、肝腎功能障礙等肺部疾病[11-13]。Yang等[12]表明乳酸脫氫酶及其他指標(biāo)可作為疾病死亡關(guān)鍵的預(yù)測(cè)標(biāo)志物，與本研究結(jié)果相符。血漿D-二聚體水平升高，表示新型冠狀病毒肺炎患者出現(xiàn)凝血功能障礙，處于凝血與失血的特定階段。其他研究也報(bào)道，重型、危重型患者入院時(shí)血漿D-二聚體水平較高，中位數(shù)高于非重型、危重型患者[9,14]。有報(bào)道稱，1例新型冠狀病毒肺炎患者尸檢時(shí)發(fā)現(xiàn)肺組織中有大量出血和異常血栓形成[15]。在本研究中重型、危重型患者血漿D-二聚體明顯升高且與輕、普通型對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。降鈣素原是降鈣素相關(guān)的基因產(chǎn)物，表達(dá)于人類上皮細(xì)胞，在本研究中亦顯著升高。降鈣素原在感染6～12 h后，由促炎癥介質(zhì)釋放，且與疾病的嚴(yán)重程度與臨床轉(zhuǎn)歸相關(guān)[16]，亦可提示是否發(fā)生膿毒癥[17]。降鈣素原對(duì)細(xì)菌感染比CRP或白細(xì)胞計(jì)數(shù)更特異[16,18]。其升高表明新型冠狀病毒肺炎患者出現(xiàn)繼發(fā)感染，這是一個(gè)重要的預(yù)警信號(hào)，提示患者免疫功能低下，疾病已進(jìn)入進(jìn)展階段。Wong等[19]研究表明，血清中促炎性細(xì)胞因子(如IL-1B、IL-6、IL-12、IFN-γ、IP-10和MCP-1)的增加與患者的肺部炎癥和廣泛的肺損傷有關(guān)。IL-6能夠抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫，IL-6升高與SARS患者的急性期有關(guān)[20]。本研究多元回歸分析顯示IL-6是重型、危重型新型冠狀病毒肺炎的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，最佳臨界值9.89 pg/mL，敏感度為100%，特異度為92%，具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值。

根據(jù)《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》(試行第八版)以及我院前期研究[1,21]，診斷重型、危重型影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為：影像學(xué)顯示雙側(cè)或多肺葉浸潤(rùn)、胸腔積液或短期內(nèi)病變快速進(jìn)展。但標(biāo)準(zhǔn)上無(wú)量化指標(biāo)及明確的界限，而本研究將新型冠狀病毒肺炎的影像學(xué)檢查利用人工智能輔助診斷系統(tǒng)進(jìn)行肺內(nèi)病損體積占比的定量分析，匯總多項(xiàng)結(jié)果。但界定肺部病變進(jìn)展體積占比數(shù)據(jù)仍不足。Francone等[22]表示CT肺部受累程度與患者的病情的輕重或死亡呈正相關(guān)。利用K-M法行組內(nèi)對(duì)比，結(jié)果顯示當(dāng)血漿D-二聚體>0.91 mg/L、IL>49.67 pg/mL時(shí)，進(jìn)展速度明顯加強(qiáng)快。

本研究存在一定的局限性，首先，本研究為單中心回顧性研究，研究未納入其他毒株的對(duì)比分析，且重型、危重型患者樣本量較少，且因某些情況下檢測(cè)指標(biāo)不完全，排除了一部分患者，而一些患者處于住院階段仍在接受治療中。因此，我們?cè)诜治鲋兄患{入了19例資料比較完整和具有代表性的重型、危重型患者，雖然本研究的數(shù)據(jù)有助于對(duì)重型、危重型新型冠狀病毒Delta變異株肺炎患者的早期診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)，更加精準(zhǔn)的結(jié)果仍需進(jìn)一步的臨床研究作驗(yàn)證。

綜上所述，本研究通過(guò)對(duì)一般資料、臨床癥狀、實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)檢查進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)乳酸脫氫酶、血漿D-二聚體及IL-6等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)是早期預(yù)測(cè)指標(biāo)。年齡和IL-6是重型、危重型新型冠狀病毒肺炎的獨(dú)立影響因素。IL-6可以作為重型、危重型新型冠狀病毒肺炎的預(yù)警信號(hào)(臨界值9.89 pg/mL)，對(duì)重型、危重型新型冠狀病毒肺炎的早期識(shí)別能提供一定的客觀依據(jù)。肺內(nèi)病損體積的量化指標(biāo)亦是早期預(yù)測(cè)指標(biāo)之一，而且血漿D-二聚體與IL-6更是影響進(jìn)展速度的預(yù)測(cè)指標(biāo)。