代曉朋,蓋麗娜,牛霄英,曹 麗,賈曉蘭,齊 蕊,傅占江
新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)感染引起的新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)對人類健康和生命安全構成嚴重威脅,已成為全世界關注的重大公共衛(wèi)生問題。當前,SARS-CoV-2在世界各地迅速傳播,COVID-19確診病例數(shù)不斷增加的同時,經(jīng)治療后康復出院的患者也逐漸增多。然而,在隨訪中發(fā)現(xiàn)部分連續(xù)2次呼吸道SARS-CoV-2核酸檢測(采樣時間間隔≥24 h)呈陰性出院的COVID-19康復患者再次核酸檢測呈陽性(COVID-19復陽患者),給我國公共衛(wèi)生防控帶來了新的挑戰(zhàn)。引起了專家和公眾的高度關注和擔憂[1],深入研究COVID-19復陽患者流行病學特點、臨床特點、核酸檢測再陽性原因和機制以及潛在傳染性,有助于理解SARS-CoV-2的傳播流行特點和致病機制以及機體對病毒的免疫反應,從而制定合理的防控措施遏制病毒傳播。
研究表明,COVID-19康復患者復陽比例為2.4%~69.2%,發(fā)現(xiàn)時間從出院后1 ~38 d不等,這與研究的人群規(guī)模、患者年齡和標本類型密切相關[2]。Du等[3]發(fā)現(xiàn)武漢協(xié)和醫(yī)院126例COVID-19康復出院患者,3例(2.4%)核酸檢測呈再陽性。Hoang等[4]對越南50例COVID-19康復出院患者隨訪發(fā)現(xiàn),10例(20%)核酸檢測呈再陽性。韓國疾病預防和控制中心分析了8922例COVID-19康復出院患者,發(fā)現(xiàn)292例(3.3%)核酸檢測呈再陽性,從出院到再次核酸檢測呈陽性的時間窗為8~82 d。對COVID-19復陽患者進行年齡分層后發(fā)現(xiàn),大多數(shù)復陽患者年齡在20~29歲(24.0%),其次是50~59歲(16.8%)、30~ 39歲(14.0%)、60~ 69歲(10.6%)、80歲以上(8.2%)[5-6]。研究表明COVID-19復陽患者大多為年輕人群且首次入院時臨床癥狀輕微[7-10],而糖尿病患者、老年患者和患有嚴重疾病患者核酸檢測再陽性的比例較低[7-11]。流行病學調查顯示,在性別等其他人口學特征上COVID-19復陽患者與未復陽者之間沒有顯著差異[2-12]。為了應對COVID-19康復患者復陽可能出現(xiàn)的傳播風險,應加強對年輕康復患者的檢測、隨訪和管理。
在臨床表現(xiàn)上,COVID-19患者首次入院的常見癥狀是發(fā)熱和咳嗽,而COVID-19復陽患者臨床表現(xiàn)多為無癥狀或癥狀輕微,只有少數(shù)患者出現(xiàn)比首次感染更嚴重的臨床癥狀。Yuan等[7]報告了一項對182例接受醫(yī)學隔離觀察的COVID-19康復患者的隨訪研究,發(fā)現(xiàn)20例(10.99%)核酸檢測呈再陽性,均未出現(xiàn)與SARS-CoV-2相關的臨床表現(xiàn)(發(fā)熱和/或咳嗽、呼吸道癥狀等)。An等[13]對226例COVID-19康復出院患者進行了隨訪觀察,發(fā)現(xiàn)38例(18.81%)核酸檢測呈再陽性,復陽患者均未出現(xiàn)明顯的臨床癥狀和疾病進展。此外,也有研究報道COVID-19復陽患者出現(xiàn)輕微的臨床癥狀,但是這些癥狀缺乏特異性。韓國疾病預防和控制中心對292例COVID-19復陽患者的研究發(fā)現(xiàn),44.7%的復陽患者再入院時有輕微癥狀,包括發(fā)熱、咳嗽和咽痛[5-6]。Mei等[14]對武漢651例COVID-19康復出院患者進行隨訪發(fā)現(xiàn),23例(3.5%)核酸檢測呈再陽性,15例(65.2%)無任何臨床癥狀,8例(34.8%)出現(xiàn)與SARS-CoV-2相關的臨床癥狀:發(fā)熱6例(26.1%),咳嗽2例(8.7%),呼吸困難和胸悶1例(4.3%)。
在實驗室和胸部影像學檢查上,COVID-19復陽患者和未復陽患者之間未見明顯差異。Ling等[15]對上海66例COVID-19康復出院患者的一項回顧性研究發(fā)現(xiàn),11例(16.7%)患者的糞便樣本核酸檢測呈陽性,與再次核酸檢測為陰性的出院患者相比,復陽患者的炎癥指標未見顯著差異。Yuan等[7]對25例COVID-19復陽患者進行胸部CT檢查后發(fā)現(xiàn),與患者本人之前的檢查結果相比,大多數(shù)肺部原始病變沒有惡化或已經(jīng)改善。目前,對COVID-19復陽患者的研究大多數(shù)為觀察性研究,而一項動物研究表明,獼猴首次感染SARS-CoV-2恢復后,再次受到相同毒株的攻擊,并未顯示出疾病復發(fā)的臨床、影像學或組織病理學證據(jù)[16]。
部分COIVD-19復陽患者出現(xiàn)發(fā)熱和咳嗽等輕微臨床癥狀[17-19],但研究顯示大多數(shù)COIVD-19復陽患者沒有臨床癥狀,實驗室檢查指標或影像學檢查結果也沒有顯著變化[20-22]。無論COVID-19復陽患者是否有臨床癥狀,都須要再次入院接受治療并監(jiān)測病情變化。目前尚未發(fā)現(xiàn)任何臨床癥狀或指標能夠預測COVID-19的復陽風險[23]。然而,Zhao等[24]研究發(fā)現(xiàn),與SARS-CoV-2 RNA陽性持續(xù)時間<14 d的COVID-19康復患者相比,SARS-CoV-2 RNA陽性持續(xù)時間>28 d的COVID-19康復患者再陽性的相對風險增加了近2倍,COVID-19復陽風險與SARS-CoV-2 RNA陽性持續(xù)時間相關。研究表明,疲勞、較長的病毒脫落時間、較低的IgG水平可能是COVID-19康復患者復陽的獨立危險因素[25-26]。隨著對SARSCoV-2研究的不斷深入,公眾對該病毒的認識有所提高,但COVID-19復陽患者的臨床特點和危險因素仍須要進一步深入研究。
目前的研究發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2核酸檢測呈再陽性可能有以下幾種原因:病毒脫落延遲、病毒再激活、SARS-CoV-2新型病毒株再次感染、核酸檢測假陰性等。
3.1 病毒脫落延遲 研究發(fā)現(xiàn),即使達到SARSCoV-2清除和癥狀緩解,病毒遺傳物質仍可在宿主體內長期存在[27-28]。一項文獻薈萃分析發(fā)現(xiàn),病毒脫落延遲可導致SARS-CoV-2核酸檢測呈再陽性[29]。SARS-CoV-2 RNA可持續(xù)長時間脫落,平均持續(xù)時間為53 d,最長為83 d[30],與無癥狀或輕度癥狀的患者相比,重癥患者的病毒脫落時間延長[31]。Ling等[15]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)糖皮質激素治療的COVID-19患者咽拭子和糞便樣本中病毒RNA檢測陽性的持續(xù)時間比非糖皮質激素治療組長,提示病毒在胃腸道中的持續(xù)存在,病毒脫落延遲。此外,病毒脫落延長與男性、老年、合并高血壓、發(fā)病后入院延遲、入院時病情嚴重和有創(chuàng)機械通氣等密切相關[32]。據(jù)報道,48%的COVID-19患者有基礎疾?。ㄈ绺哐獕骸⑻悄虿〉龋?,44.9%的患者既往接受糖皮質激素治療,這可能會延遲病毒清除,延長病毒脫落時間,從而使核酸檢測呈再陽性[31-33]。
3.2 病毒再激活 SARS-CoV-2再激活的潛在危險因素主要包括宿主免疫狀態(tài)、病毒學特征和治療方案等[17]。由于免疫力下降容易導致體內SARSCoV-2載量的回升和COVID-19的復發(fā),患者的免疫狀態(tài)可能影響病毒的再激活。研究發(fā)現(xiàn),癥狀輕微的COVID-19患者對SARS-CoV-2的免疫反應較弱且不持久,感染2~3個月后抗體滴度下降[34]。Zhou等[35]報道了1例患者因抗體產生不足而導致COVID-19復發(fā),該患者血清學檢測顯示抗體水平非常低,表明特異性殺傷病毒的體液免疫反應較弱,SARS-CoV-2可能會重新激活。在進行免疫抑制治療的COVID-19患者中,由于免疫抑制藥物能夠非特異地抑制免疫應答,可能導致SARSCoV-2再激活。病毒載量和基因型與抗病毒治療后反應、疾病嚴重程度和疾病進展密切相關,SARSCoV-2基因型和載量可能影響病毒重新激活,但是目前缺乏SARS-CoV-2基因型和載量與病毒再激活之間關聯(lián)的深入研究。關于病毒再激活,部分學者認為COVID-19康復患者不會出現(xiàn)SARS-CoV-2再激活,他們認為,大多數(shù)COVID-19復陽患者臨床癥狀輕微,胸部CT掃描顯示肺部感染沒有增加,這些數(shù)據(jù)支持緩慢的病毒清除和疾病好轉,而不是病毒再激活。韓國疾病預防和控制中心對292例COVID-19復陽患者的臨床和流行病學資料進行分析提出,康復患者體內的“死亡病毒”RNA導致核酸檢測呈再陽性,而不是病毒的再激活[6]。COVID-19復陽患者是否存在SARS-CoV-2再激活及其機制值得進一步深入研究。
3.3 新的病毒株再次感染 COVID-19康復患者可能再次感染新的SARS-CoV-2病毒株,區(qū)分病毒重新激活和新的病毒株再次感染須要進行病毒基因特征分析。目前主要應用基因測序區(qū)分2次感染病毒基因組的遺傳差異。2020年8月,香港科學家對同一例患者相隔142 d采集的2個鼻拭子樣本進行基因測序,首次確認了人類再感染SARSCoV-2[36]。此后,美國報道了內華達州1例25歲男子再次感染SARS-CoV-2,基因組測序顯示該男子第二次是由不同的病毒株感染,再次感染后抗體呈陽性,但尚不明確首次感染后是否有預存抗體[37]。宿主對病原體的免疫反應可以防止疾病惡化和病原體再次感染。研究表明,SARS-CoV-2感染會刺激機體產生抗體[38],然而部分患者產生的中和抗體水平非常低,這增加了感染新的病毒株再和產生抗體依賴的增強效應的可能性[39]。令人擔憂的是,有研究表明,SARS-CoV-2再感染相比第一次感染臨床癥狀更嚴重,須要氧氣支持和住院治療[40],加重了人們對SARS-CoV-2再感染的擔憂。從公共衛(wèi)生的角度來看,所有人(無論以前是否感染過SARSCoV-2)都必須采取同樣的預防措施來防止病毒感染。
3.4 核酸檢測假陰性 COVID-19疾病初期,臨床癥狀和影像學特征可能在SARS-CoV-2核酸檢測呈陽性之前出現(xiàn),這表明核酸檢測可能出現(xiàn)假陰性結果[41-42]。不同類型的臨床標本,核酸檢測的假陰性率在3%~41%之間[43]。因此,部分COVID-19患者出院時2次連續(xù)反轉錄聚合酶鏈反應檢測也可能存在假陰性。
SARS-CoV-2核酸檢測假陰性主要可由取樣程序、樣本來源和核酸檢測試劑盒質量等幾方面導致[44]。取樣程序不規(guī)范會使樣本中未含有足夠數(shù)量的細胞物質,導致核酸結果假陰性[45]。不同來源的樣本其病毒含量不同,也會導致核酸檢測假陰性。目前SARS-CoV-2采集的樣本主要是鼻咽拭子、口咽拭子、下呼吸道痰液和肺泡灌洗液等呼吸道分泌物。由于SARS-CoV-2主要感染部位是下呼吸道,肺泡灌洗液或深部痰液是最合適的樣本。然而,大多數(shù)COVID-19患者沒有痰液,下呼吸道標本很難獲得,而肺泡灌洗液須要侵入性采集,因此,目前臨床上主要采集鼻咽和口咽拭子。相較于痰液和肺泡灌洗液,鼻咽和口咽拭子具有較高的假陰性率?;謴推贑OVID-19患者病毒載量減少,導致上呼吸道樣本假陰性率升高。此外,為了快速有效應對疫情,各國加快了SARS-CoV-2核酸檢測產品的審批,核酸檢測試劑盒的靈敏度和特異度不達標,也可能導致結果呈假陰性,特別是對弱陽性樣本,假陰性率較高。應優(yōu)化取樣程序和標準來降低假陰性率,如果可能的話,可從多個部位收集樣本,使用2種以上的試劑進行檢測和驗證。
研究表明,潛伏期COVID-19患者和SARSCoV-2無癥狀感染者具有傳染性[46]。理論上,如果COVID-19康復患者再次感染新的SARS-CoV-2病毒株或病毒重新激活,體內病毒復制活躍的COVID-19復陽患者是具有傳染性的,是潛在的傳染源。文獻報道的COVID-19復陽患者大多是通過核酸檢測發(fā)現(xiàn)的,而基于反轉錄聚合酶鏈反應的核酸檢測無法區(qū)分活病毒和非傳染性核酸殘基,無法斷定復陽患者是否具有傳染性。Yang等[47]對深圳市第三人民醫(yī)院9例COVID-19復陽患者的標本進行病毒分離培養(yǎng),結果均為陰性。Lu等[9]將廣東省87例COVID-19復陽患者的36個核酸檢測再陽性的樣本(14個鼻咽拭子、3個咽拭子和19個肛拭子)接種到Vero E6細胞系中進行病毒培養(yǎng),結果均為陰性。Kim等[48]對108例COVID-19復陽患者標本進行病毒分離培養(yǎng),結果均為陰性。以上研究提示核酸檢測再陽性可能由失活的病毒RNA引起,而不是病毒重新激活或再次感染所致。對COVID-19復陽患者病毒RNA定量分析發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2 N基因和Orf1ab基因的Ct中值分別為35和36,顯著高于首次入院時的相應值(N基因Ct中值31;Orf1ab基因Ct中值31);復陽患者病毒RNA含量中位數(shù)為3.1 log10拷貝/ml,顯著低于首次入院時的4.5 log10拷貝/ml[47]。與之對應,Liang等[49]發(fā)現(xiàn)COVID-19復陽患者的病毒載量非常低。此外,在COVID-19復陽患者的糞便和直腸拭子中也未發(fā)現(xiàn)活病毒[50-52]。對密切接觸者進行流行病學調查是評估COVID-19復陽患者傳播風險的最有效方法。Lan等[53]對武漢大學中南醫(yī)院4例COVID-19復陽患者進行流行病學調查后,未發(fā)現(xiàn)感染SARS-CoV-2的密切接觸者。同時,Yang等[47]對23例復陽患者的96例密切接觸者和1200例次密接者的流行病學調查亦未發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2感染者。目前尚無明確證據(jù)表明COVID-19復陽患者具有傳染性,然而并不能據(jù)此排除這種傳播的可能性,復陽患者的傳染性問題須要進一步深入研究。
除部分患者有發(fā)熱、咳嗽和呼吸困難等臨床表現(xiàn)外,大多數(shù)復陽患者沒有臨床癥狀或影像學改變,因此目前尚無可靠的臨床癥狀或指標來辨別COVID-19復陽患者。復陽患者是否可作為潛在的傳染源是一個關鍵問題,雖然沒有COVID-19復陽患者感染其他人的報告,但同樣沒有確鑿的證據(jù)表明其不具備傳染性。隨著COVID-19患者康復出院數(shù)量的增加,應加強此類人員的隨訪管理,定期監(jiān)測其身體狀況和病毒載量。有必要開展大規(guī)模臨床研究,從病毒學、免疫學和流行病學等方面對COVID-19復陽患者的臨床特征、復陽原因和免疫機制進行深入探討和研究,從而更好地服務于制定有效防控措施,進而遏制SARSCoV-2傳播。