賈慶華 邢 媛 李 兵 張媛媛 高寶東 彭源嘉 張 琦 王曉輝 楊志華 哈小琴

新型冠狀病毒感染(corona virus disease 2019，COVID-19)是一種由嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)感染引起的急性呼吸道傳染病[1]。COVID-19 患者早期癥狀多見(jiàn)為發(fā)熱、干咳、乏力等，可伴肌肉酸痛、頭痛、咽痛等，少數(shù)患者早期表現(xiàn)為腹瀉或無(wú)明顯癥狀，重癥患者可出現(xiàn)呼吸衰竭[2]。因此，通過(guò)一些簡(jiǎn)單、易得的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)盡早的篩選COVID-19重癥患者死亡危險(xiǎn)因素，以便及時(shí)鑒別潛在死亡風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)和治療，盡量減輕患者痛苦、降低病死率。本研究擬對(duì)COVID-19患者的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行多方面分析，為COVID-19疾病的治療和預(yù)防控制提供有意義的檢驗(yàn)診斷幫助。

材料和方法

1.一般資料：選取2020年2月1日～4月30日武漢某醫(yī)院收治的1897例COVID-19患者，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第九版)》，確診患者SARS-CoV-2核酸檢測(cè)結(jié)果均呈陽(yáng)性[3]。收集所有確診病例的年齡、性別、主訴、臨床診斷、病例記錄、治療方案等臨床資料。臨床分型結(jié)果包括輕型、普通型、重型和危重型。輕型納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床癥狀輕微，影像學(xué)未見(jiàn)肺炎表現(xiàn)。普通型納入標(biāo)準(zhǔn)：具有發(fā)熱、呼吸道癥狀等，影像學(xué)可見(jiàn)肺炎表現(xiàn)。重型納入標(biāo)準(zhǔn)(符合任意一條)：①出現(xiàn)氣促，呼吸頻率(RR)≥30次/分；②靜息狀態(tài)下，吸空氣時(shí)指氧飽和度≤93%；③動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)/吸氧濃度(FiO2)≤300mmHg；④臨床癥狀進(jìn)行性加重，肺部影像學(xué)顯示 24～48h內(nèi)病灶明顯進(jìn)展>50%者。危重型納入標(biāo)準(zhǔn)(符合任意一條)：①出現(xiàn)呼吸衰竭，且需要機(jī)械通氣；②出現(xiàn)休克；③合并其他器官功能衰竭需 ICU 監(jiān)護(hù)治療。其中輕型為輕癥組，普通型為普通組，重型和危重型患者歸為重癥組。本研究經(jīng)中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九四〇醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)審查通過(guò)(倫理審批號(hào)：2020KYLL145)。

2.儀器與試劑：血常規(guī)和CRP使用BC5390CRP自動(dòng)蛋白即時(shí)檢測(cè)分析儀和BC6800五分類(lèi)血液細(xì)胞分析儀(深圳邁瑞公司)及配套試劑，血凝使用DXC810血凝檢測(cè)分析儀(深圳邁瑞公司)及配套試劑，肝功能、腎功能及心功能檢測(cè)指標(biāo)和PCT檢測(cè)使用SAL9000生化檢測(cè)分析儀(深圳邁瑞公司)及配套試劑。

3.實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)目：收集所有確診患者首次實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果，包括血常規(guī)[紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(red blood cell，RBC)、中性粒細(xì)胞百分比(neutrophil%，NEU%)、淋巴細(xì)胞百分比(lymphocyte%，LYM%)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(neutrophil#，NEU#)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(lymphocyte#，LYM#)、血紅蛋白(hemoglobin，Hb)]、炎癥指標(biāo)[白細(xì)胞計(jì)數(shù)(white blood cell，WBC)、C反應(yīng)蛋白(C-reaction protein，CRP)、降鈣素原(procalcitonin，PCT)、纖維蛋白原(fibrnogen，F(xiàn)IB)、活化部分凝血活酶時(shí)間(active partial thrombolastin time，APTT)、凝血酶原時(shí)間(prothrombin time，PT)、凝血酶時(shí)間(thrombin time，TT)、D-二聚體(D-dimer，DD)]、心功能指標(biāo)[肌紅蛋白(myoglobin，Mb)、超敏肌鈣蛋白I(hs-Cardiac troponin I，Hs-cTnI)、天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase，AST)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)、α-羥丁酸脫氨酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase，α-HBDH)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzymes，CK-MB)、B型鈉尿肽(brain natriureticpeptide，BNP)]、肝功能指標(biāo)[谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine amiontransferase，ALT)、總蛋白(total protein，TP)、白蛋白(albumin，ALB)、球蛋白(globulin，GLO)、白/球比值(albumin-globulin ration，A/G)、總膽汁酸(total bile acid，TBA)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-glutamyl transpeptidase，γ-GT)]及腎功能指標(biāo)[尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)、肌酐(creatinine，CREA)、尿酸(urine acid，UA)、胱抑素C(cystatin C，CysC)、總二氧化碳(total carbon dioxide，T-CO2)、鉀(potassium，K+)、鈉(sodium，Na+)、鈣(calcium，Ca2+)]。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，組間比較采用單因素ANOVA方法。不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(Q1,Q3)]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。重癥危險(xiǎn)因素采用Logistic多項(xiàng)回歸分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.COVID-19患者一般資料：1897例COVID-19患者，其中男性965例，女性932例，患者年齡17～96歲；輕癥組505例，普通組926例，重癥組466例。好轉(zhuǎn)170例，治愈1703例，死亡24例(表1)。

表1 1897例患者基本資料(n)

2.COVID-19患者血常規(guī)及感染性指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果：1897例COVID-19患者中，重癥組與普通組間RBC、NEU%、LYM%和Hb比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，重癥組和輕癥組間Hb比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，詳見(jiàn)表2。普通組、重癥組與輕癥組FIB、APTT、PT和TT比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。CRP在普通組和重癥組明顯減低，普通組和輕癥組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。重癥組DD與普通組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，普通組DD與輕癥組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。NEU#、LYM#、WBC和FIB在各組間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，詳見(jiàn)表3。

表2 1897例COVID-19患者血常規(guī)標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析[M(Q1,Q3)]

表3 1897例COVID-19患者感染性指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析[M(Q1,Q3)]

3.心功能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果：重癥組Mb明顯高于輕癥組(P<0.05)；普通組LDH和α-HBDH明顯低于輕癥組(P<0.05)；重癥組LDH和α-HBDH明顯高于普通組(P<0.05)；重癥組BNP明顯高于輕癥組和普通組(P<0.05)；Hs-cTnI、AST、CK和CK-MB在3組之間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表4。

表4 1897例COVID-19患者心功能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析[M(Q1,Q3)]

4.肝功能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果：普通組、重癥組中TP和ALB與輕癥組比較有升高的趨勢(shì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；普通組A/G與輕癥組比較，有升高的趨勢(shì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；ALT、GLO、TBA和γ-GT在各組間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，詳見(jiàn)表5。

表5 1897例COVID-19患者肝功能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析[M(Q1,Q3)]

5.腎功能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果：與輕癥組比較，普通組和重癥組UA、Ca2+升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與普通組比較，重癥組BUN、CysC和T-CO2升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CREA、K+和Na+在各組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表6。

表6 1897例COVID-19患者腎功能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析[M(Q1,Q3)]

6.重癥危險(xiǎn)因素分析：共線(xiàn)性分析排除NEU%、CRP和TP，共33項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行重癥組與輕癥組、普通組的多重Logistic回歸分析，結(jié)果顯示Ca2+、BNP、CysC和CK-MB為新型冠狀病毒感染重癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)，詳見(jiàn)表7。

表7 重癥危險(xiǎn)因素分析

7.重癥危險(xiǎn)因素的ROC曲線(xiàn)分析：Ca2+、BNP、CysC和CK-MB聯(lián)合檢測(cè)具有最高的敏感度(99.6%)，BNP、CysC和CK-MB組合檢測(cè)具有最高的特異性(99.6%)，4項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)與其他任意3項(xiàng)檢測(cè)的AUC比較，3項(xiàng)組合檢測(cè)AUC相互比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，詳見(jiàn)表8、圖1。

表8 危險(xiǎn)因素組合分析

圖1 Ca2+、BNP、CysC和CK-MB以及各組合的ROC曲線(xiàn)分析圖A.Ca2+、BNP、CysC、CK-MB;B.Ca2+、BNP、CysC;C.Ca2+、BNP、CK-MB;D.Ca2+、CysC、CK-MB;E.BNP、CysC、CK-MB

討 論

SARS-CoV-2屬于β屬的新型冠狀病毒，顆粒呈圓形或橢圓形，S蛋白位于病毒表面，具有獨(dú)特的突起，呈現(xiàn)出高突變率、強(qiáng)傳染性，主要通過(guò)呼吸道和接觸傳播，可引起嚴(yán)重COVID-19感染[4,5]。COVID-19感染的臨床癥狀可在5～6天潛伏期后出現(xiàn)，男性比女性更容易感染SARS-CoV-2，60歲以上的人對(duì)SARS-CoV-2更敏感[6,7]。疾病嚴(yán)重程度的分級(jí)對(duì)患者提供非常重要的治療依據(jù)。本研究中，對(duì)各指標(biāo)采取單因素分析，21項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)結(jié)果在輕癥組、普通組和重癥組間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有89.1% COVID-19患者WBC在正常值范圍，4.4%患者WBC計(jì)數(shù)降低，86.0%患者NEU#正常，7.3%的患者NEU#升高，77.2%患者LYM#正常，20.6%的患者LYM#降低。與HUANG等[8]研究發(fā)現(xiàn)不一致，其研究結(jié)果顯示，63%COVID-19患者外周血LYM#降低。但與徐園紅等[9]報(bào)道結(jié)果一致，說(shuō)明可能是在COVID-19發(fā)病早期，患者WBC、NEU#和LYM#檢測(cè)結(jié)果均無(wú)異常，而是伴隨病情的進(jìn)展而發(fā)生改變。因此，動(dòng)態(tài)持續(xù)地監(jiān)測(cè)患者的血常規(guī)和感染指標(biāo)對(duì)COVID-19的正確診斷和治療有非常重要的參考意義。本研究還發(fā)現(xiàn)，除WBC外，重癥組NEUT%高于普通組，LYM%低于普通組，普通組、重癥組CPR和LDH，與輕癥組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。這是因?yàn)镹EU%、LYM%、Hb、LDH和CRP與肺損傷Murray評(píng)分高度相關(guān)，ALB、CRP、LDH、NEU%和LYM%可以預(yù)測(cè)COVID-19患者疾病的嚴(yán)重程度, CRP是最具特色的急性期反應(yīng)物之一，在發(fā)生炎癥、細(xì)胞損傷或組織損傷后可迅速升高，具有炎癥特征的肺部疾病通常會(huì)導(dǎo)致血清CRP水平升高，SARS-CoV-2的直接攻擊和過(guò)度炎性反應(yīng)引起的器官損傷可能是疾病進(jìn)展的發(fā)病機(jī)制[10,11]。因此，COVID-19患者血清CRP水平顯著升高可能是過(guò)度炎癥應(yīng)激的表現(xiàn)，導(dǎo)致重癥/危重癥甚至死亡。而難治性 COVID-19 患者 LDH 水平普通型COVID-19 患者LDH更高[12]。

研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，DD分別在重癥組和普通組、普通組和輕癥組之間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，說(shuō)明當(dāng)感染SARS-CoV-2后，自身免疫系統(tǒng)被激活，同時(shí)繼發(fā)于COVID-19患者全身系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征引起凝血級(jí)聯(lián)的激活，DD的增加可能是炎性反應(yīng)的一種間接表現(xiàn)，炎性細(xì)胞因子可能導(dǎo)致肺泡內(nèi)凝血和纖溶失衡，激活纖溶系統(tǒng)，導(dǎo)致DD水平升高[13]。因此，DD水平可作為COVID-19患者病情嚴(yán)重程度及臨床治療、預(yù)后評(píng)估的指標(biāo)[14]。多項(xiàng)研究表明，UA與激活免疫系統(tǒng)和清除氧自由基密切相關(guān)，UA也是腎功能惡化的潛在治病因子[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，普通組和重癥組UA比輕癥組升高(P<0.05)，可能是SARS-CoV-2感染引起尿酸失調(diào)，導(dǎo)致血清尿酸濃度異常。此外，在呼吸衰竭患者中觀(guān)察到尿酸排泄增加[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，重癥組和普通組中白蛋白及總蛋白輕度升高，關(guān)于此現(xiàn)象目前鮮見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道，值得進(jìn)一步探討。

Logistic回歸分析表明，Ca2+、BNP、CysC和CK-MB為新型冠狀病毒感染重癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。鈣是一種重要的礦物質(zhì)元素，參與正常的呼吸功能、免疫力量、神經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)、血液凝固，調(diào)節(jié)心率，酶的分泌和肌肉收縮。Sun等[17]提出血清鈣水平與COVID-19患者疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后有關(guān)，本研究發(fā)現(xiàn)，重癥組的血清鈣水平低于輕癥組，結(jié)合臨床表現(xiàn)和Ca2+水平對(duì)于COVID-19病情判斷和預(yù)后提供了幫助。本研究還發(fā)現(xiàn)，BNP在重癥組增高17.3%，輕癥組增高6.8%，BNP具有器官特異性，有研究提到BNP水平升高是對(duì)預(yù)測(cè)重癥COVID-19患者合并心力衰竭發(fā)展和預(yù)后有重要臨床價(jià)值，BNP也是心肌牽張損傷的標(biāo)志物，用于心力衰竭的診斷和預(yù)防，COVID-19引起的心肌壁應(yīng)激可導(dǎo)致BNP的釋放[18]。

CysC是腎功能障礙和炎癥的聯(lián)合標(biāo)志物，有助于COVID-19患者的風(fēng)險(xiǎn)分層和臨床治療決策，本研究中CysC在重癥組增高45.5%，輕癥組增高22.1%，提示炎性反應(yīng)過(guò)度，與COVID-19患者血清促炎性細(xì)胞因子水平升高一致，也與Luo等[20]研究結(jié)果一致。CK-MB水平的高低與COVID-19感染患者的嚴(yán)重程度和病死率有關(guān)[21]。CK-MB在重癥組增高7.2%，輕癥組增高4.4%，說(shuō)明重癥組患者心肌損傷情況較輕癥組嚴(yán)重，由此可知CK-MB可以作為COVID-19 危重癥患者病情惡化的預(yù)測(cè)指標(biāo)。因?yàn)锽NP和CK-MB均在心肌受損是發(fā)生變化，BNP和CK-MB聯(lián)合BNP聯(lián)合檢測(cè)的ROC曲線(xiàn)顯示特異性最高，說(shuō)明本身患有慢性病的COVID-19患者，更容易出現(xiàn)心肌損傷。

綜上所述，本研究對(duì)COVID-19患者的臨床檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了綜合分析。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)(NEU%、LYM%、DD、LDH、CRP、Ca2+、BNP、CysC、CK-MB)可以幫助臨床早期識(shí)別重癥COVID-19患者。新型冠狀病毒感染重癥患者、普通患者和輕癥患者常規(guī)血生化檢驗(yàn)結(jié)果可在一定程度上反映COVID-19對(duì)患者凝血功能、心臟、肝臟和腎臟的損害程度，提示在新型冠狀病毒感染的臨床治療過(guò)程中要重視對(duì)各器官功能的監(jiān)測(cè)，防止多器官并發(fā)癥和多器官衰竭的發(fā)生，減少重癥患者的病死率。