龍嗣博 陳燕 張?chǎng)瓮?尹顏軍 楊麗梅 鄭邁克 王潮虹 孫晴 晏君 施亦衡 時(shí)廣利 趙艷 王桂榮

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院檢驗(yàn)科 （北京 101149）

新型冠狀病毒感染（corona virus disease 2019，COVID-19）是由新型冠狀病毒引發(fā)的一種急性以呼吸系統(tǒng)癥狀為主要表現(xiàn)的傳染病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織［1］報(bào)道，截止2023年6月，全球累計(jì)新冠病毒感染患者超過(guò)7.6億，累計(jì)死亡病例超過(guò)600萬(wàn)。COVID-19臨床分型包括輕型、中型、重型和危重型，約5%的COVID-19患者會(huì)發(fā)展為具有呼吸衰竭和（或）其他器官衰竭特征的重型和危重癥，死亡風(fēng)險(xiǎn)顯著升高?？焖僮R(shí)別或預(yù)測(cè)COVID-19患者的嚴(yán)重程度，對(duì)于早期識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)患者并及時(shí)調(diào)整治療方案，避免病情持續(xù)惡化，降低病死率十分重要。

研究［2］表明重癥和危重癥COVID-19患者體內(nèi)炎癥因子和細(xì)胞因子顯著升高，細(xì)胞因子水平失衡所致細(xì)胞因子風(fēng)暴可能參與COVID-19疾病進(jìn)展過(guò)程。此外，文獻(xiàn)［3］報(bào)道需要入住ICU的COVID-19患者的血清降鈣素原（PCT）、CRP和D-二聚體水平升高。一項(xiàng)Meta分析［4］結(jié)果顯示，PCT水平升高感染重癥COVID-19的風(fēng)險(xiǎn)升高5倍。目前，還沒(méi)有可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)COVID-19嚴(yán)重程度或預(yù)后的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。本研究旨在探討COVID-19患者入院時(shí)血清PCT和細(xì)胞因子水平及其與患者預(yù)后的關(guān)系，以期早期預(yù)測(cè)疾病進(jìn)展，以便制定有效的治療策略以改善臨床結(jié)局。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2022年11月至2023年2月就診于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院新冠病毒核酸或抗原檢測(cè)為陽(yáng)性的COVID-19住院患者。COVID-19診斷及病情分型標(biāo)準(zhǔn)參考。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）按照國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的《新型冠狀病毒感染診療方案（試行第十版）》［5］診斷COVID-19及病情分型；（2）在入院1～3 d內(nèi)測(cè)定了PCT。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并細(xì)菌、真菌等感染；（2）近期服用激素、免疫抑制劑者。本研究通過(guò)本院倫理審批，編號(hào)：（2023）年臨審-科研-第（01）號(hào)審查批件。

1.2 PCT 測(cè)定患者入院1～3 d內(nèi)留取外周靜脈血，應(yīng)用羅氏 Cobas E601電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測(cè)PCT水平，PCT正常值范圍為：0～0.25 ng/mL。

1.3 細(xì)胞因子測(cè)定采用流式微球陣列法檢測(cè)血清細(xì)胞因子白細(xì)胞介素（IL）-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17A、IL-17F、IL-22、腫瘤壞死因子（TNF-α）、TNF-β、干擾素（IFN）-γ水平（北京曠博生物技術(shù)股份有限公司）。

1.4 資料收集收集患者人口學(xué)特征、臨床特征、預(yù)后等。將入住ICU、接受機(jī)械通氣和院內(nèi)死亡定義為預(yù)后不良。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 24.0和GraphPad Prism 9.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率檢驗(yàn)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，進(jìn)行t檢驗(yàn)。不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，進(jìn)行Mann Whitney U檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料共納入176例COVID-19患者，入院PCT水平升高患者42例（23.86%），入院PCT水平正常患者134例（76.14%）；其中男126例（71.59%），女50例（28.41%），男女比例2.52∶1；年齡范圍18～94歲，中位年齡71.50歲（表1）。

表1 176例新冠病毒感染者的臨床特征Tab.1 Clinical characteristics of 176 COVID-19 patients 例（%）

2.2 入院時(shí)PCT水平升高者不良預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)增加入院時(shí)PCT升高組患者ICU入住率（38.41%vs.13.11%，P＜0.05）、機(jī)械通氣率（76.92%vs.24.59%，P＜0.001）和院內(nèi)死亡率（38.46%vs.6.56%，P＜0.001）均顯著高于PCT正常組。

2.3 入院時(shí)PCT升高者體內(nèi)細(xì)胞因子變化情況納入的176例患者中，48例患者在住院期間進(jìn)行了細(xì)胞因子檢測(cè)，其中PCT升高者外周血IL-6（6.98 pg/mLvs.4.145 pg/mL，P＜0.05）、IL-8（14.16 pg/mLvs.6.230 pg/mL，P＜0.01）和IL-12p70（3.76 pg/mLvs.3.360 pg/mL，P＜0.05）水平顯著高于PCT正常者（表2，圖1）。

圖1 IL-6、IL-8 和IL-12p70在PCT正常組和PCT升高組間的水平Fig.1 Levels of IL-6，IL-8，and IL-12p70 between the normal PCT group and the elevated PCT group

2.4 預(yù)后不良患者血清細(xì)胞因子IL?6和IL?8升高預(yù)后不良患者（n= 29）血清中細(xì)胞因子IL-6（7.40 pg/mLvs.4.78 pg/mL，P＜0.05）和IL-8（10.97 pg/mLvs.5.92 pg/mL，P＜0.001）的水平顯著高于預(yù)后良好者（n= 31）（圖2）。

2.5 PCT、IL?6和IL?8預(yù)測(cè)COVID?19患者預(yù)后不良的ROC曲線分析根據(jù)ROC曲線計(jì)算，PCT、IL-6和IL-8預(yù)測(cè)COVID-19患者預(yù)后不良的曲線下面積分別為分別為0.687、0.660和0.746；靈敏度分別為52.78%、55.17%和72.41%；特異度分別為81.58%、74.19%和74.19%（圖3）。當(dāng)PCT、IL-6和IL-8聯(lián)合預(yù)測(cè)COVID-19患者預(yù)后時(shí)，曲線下面積為0.764，靈敏度為70.00%，特異度為80.00%（圖4）。

圖4 PCT、IL-6 和 IL-8聯(lián)合預(yù)測(cè)預(yù)后的ROC曲線Fig.4 ROC curve of the combination of PCT，IL-6 and IL-8 for predicting prognosis

3 討論

重癥COVID-19患者可出現(xiàn)呼吸困難或者低氧血癥，進(jìn)而發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征、膿毒癥休克、代謝性酸中毒和凝血功能障礙及多器官衰竭等［6-7］。通過(guò)早期監(jiān)測(cè)，對(duì)疾病嚴(yán)重程度的危險(xiǎn)因素及預(yù)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行探索，對(duì)COVID-19防控具有重要意義。

本研究結(jié)果顯示，入院時(shí)血清PCT升高者入住ICU、進(jìn)行機(jī)械通氣或死亡的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于PCT正常者，PCT水平可以作為預(yù)測(cè)病情進(jìn)展的指標(biāo)。AON等［8］的研究表明，PCT水平與COVID-19嚴(yán)重程度相關(guān)，PCT水平升高是預(yù)測(cè)患者院內(nèi)死亡的最強(qiáng)指標(biāo)。MAZAHERI等［9］的研究表明，與未進(jìn)入ICU的患者相比，ICU患者具有更高的血清PCT水平（0.65 mg/Lvs.0.18 mg/L，P＜0.000 1）。此研究排除了合并細(xì)菌感染的患者，通過(guò)多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示，入院時(shí)PCT升高是COVID-19預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示COVID-19患者中細(xì)菌感染可能不是PCT水平升高的唯一原因。HEER等［10］的研究顯示，PCT水平和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)呈正相關(guān)，而COVID-19患者中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)升高可能與細(xì)菌感染有關(guān)，也可能與血栓形成相關(guān)。因此，PCT水平升高也可能提示血栓形成和相關(guān)的多器官衰竭，而這些正是重型COVID-19常見(jiàn)的癥狀。

本研究表明，PCT升高組患者外周血IL-6、IL-8和IL-12p70水平高于PCT正常組，說(shuō)明IL-6、IL-8和IL-12p70與PCT水平存在一定的相關(guān)性；且預(yù)后不良患者血清中細(xì)胞因子IL-6（7.40 pg/mLvs.4.78 pg/mL，P= 0.033 4）和IL-8（10.97 pg/mLvs.5.92 pg/mL，P= 0.000 8）的水平顯著高于預(yù)后良好者。何梅梅等［11］探討了炎癥標(biāo)志物與COVID-19患者病情嚴(yán)重程度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)重癥COVID-19血清 IL-6呈異常高表達(dá)狀態(tài)，對(duì)鑒別COVID-19病情嚴(yán)重程度具有一定輔助價(jià)值。郭文娟等［12］的研究結(jié)果表明白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比、中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值、C反應(yīng)蛋白、血清淀粉樣蛋白、D-二聚體、IL-6及IL-10均與重型COVID-19發(fā)生獨(dú)立相關(guān)（P＜0.05），中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值預(yù)測(cè)重型COVID-19發(fā)生的OR值最高。預(yù)后不良的COVID-19患者IL-6升高的原因可能是，IL-6在綜合免疫反應(yīng)中具有廣泛的作用。IL-6升高與疾病嚴(yán)重程度、需要機(jī)械通氣相關(guān)，并最終與死亡相關(guān)，可能反映了IL-6在通過(guò)招募額外的免疫介質(zhì)來(lái)放大先天免疫反應(yīng)方面發(fā)揮的獨(dú)特作用［13］。MCCONNELL等［14］報(bào)道了IL-6信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)驅(qū)動(dòng)與COVID-19相關(guān)的凝血病和肝內(nèi)皮病，可能是CO?VID-19肝損傷背后的機(jī)制，這就合理解釋了COVID-19血清IL-6水平與病情程度呈正相關(guān)。在血循環(huán)IL-8對(duì)炎性細(xì)胞具有趨化作用，可引起炎癥和變態(tài)反應(yīng)。在COVID-19患者體內(nèi)，為應(yīng)對(duì)病毒感染，巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞分泌IL-8和IL-17，主要募集中性粒細(xì)胞［15］，這也可以解釋預(yù)后不良患者血清IL-8上升。聯(lián)合檢測(cè)PCT、IL-6和IL-8可更好地預(yù)測(cè)COVID-19不良預(yù)后，預(yù)測(cè)靈敏度為70.00%，特異度為80.00%。鄧笑偉等［16］研究也表明，在COVID?19患者中，PCT和細(xì)胞因子等炎癥標(biāo)志物在初篩病原體、監(jiān)測(cè)病程和轉(zhuǎn)歸、調(diào)整藥物治療策略以及判斷患者預(yù)后均有重要臨床價(jià)值。

盡管研究表明這些指標(biāo)在COVID-19患者中與疾病嚴(yán)重程度和預(yù)后密切相關(guān)，但我們必須謹(jǐn)慎解釋其結(jié)果。首先，這些指標(biāo)并非特異于COVID-19，也可能在其他炎性疾病中升高，限制了它們作為特定疾病的確鑿診斷指標(biāo)。其次，即使這些指標(biāo)在COVID-19患者中升高，也不能保證其能夠精確預(yù)測(cè)疾病的進(jìn)展和預(yù)后［17］。因此，單獨(dú)依賴這些指標(biāo)進(jìn)行臨床決策可能存在誤導(dǎo)性。同時(shí)，該研究存在一些限制和局限性。首先，研究設(shè)計(jì)為觀察性回顧性，樣本來(lái)自同一家醫(yī)院的178例患者，可能受特定患者群體和醫(yī)療環(huán)境的影響。另外，對(duì)于住院患者，本研究?jī)H納入了患者在入院時(shí)測(cè)量的PCT水平，而未進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測(cè)。這限制了我們對(duì)PCT在COVID-19疾病進(jìn)展過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化的了解。我們不能確定PCT水平是否會(huì)在疾病的中晚期持續(xù)升高，或者它是否始終與患者的疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。這些問(wèn)題需要進(jìn)行更深入的研究和探討。

綜上所述，PCT、IL-6和IL-8在COVID-19疾病進(jìn)展過(guò)程中均發(fā)揮了重要作用，與疾病預(yù)后存在密切關(guān)系。血清PCT和細(xì)胞因子IL-6、IL-8可作為COVID-19患者預(yù)后不良的預(yù)測(cè)標(biāo)志物。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，必須結(jié)合患者的臨床癥狀、影像學(xué)表現(xiàn)以及其他實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行全面評(píng)估和判斷。