144例COVID-19患者实验室部分检测指标与病情严重程度的关系

廖生俊，徐献群，赵 瑾，黎四维，邱雪平，陈良君，李一荣

（武汉大学中南医院医学检验科，湖北 武汉 430071）

新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）主要通过呼吸道飞沫和密切接触传播，目前已在全球广泛流行。COVID-19临床分型包括轻型、普通型、重型及危重型[1]，重型COVID-19患者肺炎进展快速，常在1周后出现呼吸困难及血氧饱和度快速下降，危重型患者常伴有脓毒血症休克及多器官功能不全等[2-3]。因此，早期诊断和发现COVID-19重型及危重型患者对临床诊断和治疗具有重要意义。本研究回顾性分析武汉大学中南医院2020年1—3月收治的COVID-19患者，比较其各项实验室指标，以提高对重型及危重型COVID-19的早期诊断。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2020年1—3月武汉大学中南医院144例COVID-19确诊患者作为研究对象，患者诊断和临床分型标准参考《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版）》[1]。将轻型及普通型作为普通组（79例），将重型及危重型作为重症组（65例）。所有患者均有湖北省武汉市或湖北省武汉市以外的疫区旅居史。

1.2 方法

采集144例患者咽拭子和空腹外周静脉血标本。咽拭子标本用于COVID-19核酸检测，2 mL乙二胺四乙酸抗凝全血标本用于血常规分析和淋巴细胞亚群分析，2 mL枸橼酸钠抗凝血用于凝血相关检测，2 mL肝素纳抗凝血用于生化免疫相关检测。采用DXH800型全自动血液分析仪（美国Beckman Coulter公司）进行血常规检测（电阻抗结合激光法），采用免疫透射比浊法检测患者C反应蛋白（C-reactive protien，CRP）、降钙素原（procalcitonin，PCT）和D-二聚体（D-dimer，DD）。采用FACS Canto Ⅱ型流式细胞仪（美国BD公司）检测患者淋巴细胞亚型和细胞因子，淋巴细胞亚群检测试剂盒购自美国BD公司，淋巴细胞绝对计数采用美国BD公司绝对计数管检测。细胞因子检测试剂购自杭州赛基生物公司，使用带有不同荧光标记的磁珠抗体检测相应的细胞因子。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0软件对所有数据进行统计分析。患者资料在进行统计分析前均进行正态分布、方差齐性检验；正态分布计量资料用±s表示，2个组间比较采用t检验。非正态分布计量资料以中位数（M）[四分位数（P25，P75）]表示，2个组间比较采用Wilcoxon符号秩和检验，分类变量比较采用χ2检验。将单因素分析中差异有统计学意义的因素纳入二元Logistic回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 144例COVID-19患者基本情况

144例COVID-19患者中，男74例、女70例。普通组79例，其中男33例（32%）、女46例（68%）；重症组65例，其中男41例（73%）、女24例（27%）。重症组男性患者所占比例高于普通组（P＜0.05）。普通组患者年龄为57（32，68）岁，重症组患者年龄为61（37，74）岁，2个组年龄比较差异无显著意义（P＞0.05）。

2.2 普通组和重症组患者血常规比较

血常规检测结果显示，重症组患者白细胞（white blood cell，WBC）计数、中性粒细胞百分比（neutrophil percentage，NEUT%）、中性粒细胞/淋巴细胞比值（neutrophil/ lymphocyte ratio，NLR）较普通组明显升高（P＜0.05），而淋巴细胞百分比（lymphocyte percentage，LYMPH%）则明显降低（P＜0.05），平均红细胞体积（mean corpuscular volume，MCV）、红细胞体积分布宽度（red blood cell volume distribution width，RDW）、血红蛋白（hemoglobin，Hb）和血小板（platelet，PLT）计数普通组和重症组患者之间无显著差异（P＞0.05）。见表1。

表1 普通组和重症组患者血常规检测结果比较

2.3 普通组和重症组患者炎症指标和DD比较

重症组患者的CRP、血清淀粉样蛋白（serum amyloid A protein，SAA）和DD水平较普通组患者明显升高（P＜0.05）。见表2。

2.4 普通组和重症组患者细胞因子水平比较

重症组患者白细胞介素（interleukin，IL）-6和IL-10水平明显高于普通组患者（P＜0.05）；肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）和干扰素γ（inteferon-gamma，IFN-γ）水平2个组之间无统计学差异（P＞0.05）。见表2。

2.5 普通组和重症组患者淋巴细胞分类比较

对患者淋巴细胞亚群进行分析，发现79例普通组患者各类型淋巴细胞计数均在参考区间内，由于淋巴细胞总数降低，65例重症组患者各类型淋巴细胞总数均显著降低（P＜0.05）。而普通组和重症组患者淋巴细胞亚群百分比分类没有统计学差异（P＞0.05）。见表3。

表2 普通组和重症组COVID-19患者细胞因子水平比较

表3 普通组和重症组患者淋巴细胞分类比较

2.6 重型及危重型COVID-19预测指标的Logistic回归分析

Logistic回归分析发现，WBC计数、NEUT%、NLR、SAA、DD、CRP、IL-6和IL-10均能作为预测COVID-19病情重症化的独立预测因子（P＜0.05）。其中NLR的风险指数为4.269，是判断疾病严重程度的最有预测价值的指标。见表4。

表4 重型及危重型COVID-19预测指标的Logistic回归分析

3 讨论

同济大学团队发现，严重急性呼吸综合征冠状病毒2（servere acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）的受体血管紧张素转换酶2在亚洲男性肺泡细胞中高表达，因此男性较女性更易被感染[4]。本研究从发病人群性别来看，144例确诊病例中包括男性74例、女性70例，可见男性和女性均易被感染。重症组男、女比例为1.7：1，可见男性患者重症化的比例明显高于女性。

COVID-19患者外周血WBC计数正常或降低，LYMPH#减少，严重者外周血LYMPH#进行性减少[5]。本研究65例重症组患者外周血LYMPH#均明显下降，而普通组患者外周血LYMPH#均在正常参考区间内，提示外周血LYMPH#与患者病情密切相关。有研究发现，NLR≥3.13时，50%的年龄≥50岁的COVID-19患者会进展为重症，NLR是COVID-19患者进展为重症的独立危险因素[6]。另外，NLR在SARSCoV-2感染的鉴别诊断中有较高的诊断性能[7]。本研究中的45例普通组患者NLR＜3.0，而重症组患者NLR＞3.0，在重症组患者中，NLR最低值为4.3，最高值为105.0，进一步提示NLR是评价COVID-19患者进展为重症的重要指标。

炎症反应在判断COVID-19患者病情中起重要作用，CRP、PCT、SAA是常用的检测感染性炎症反应的指标。PCT是诊断和监测细菌炎性疾病感染的参数，可反映全身炎症反应的活跃程度，本研究中重症组有46%的患者PCT升高，而普通组仅有11%的患者PCT升高。SAA是一种非特异性急性时相反应蛋白，在疾病恢复期SAA水平持续下降，其下降速度较CRP更快[8]。本研究对COVID-19患者SAA指标进行分析发现，重症组患者早期即有SAA升高，病情加重时进一步升高，疾病缓解时逐渐降低。因此，SAA对COVID-19患者病情判断具有重要意义。

WANG等[9]的研究结果表明，相较于存活COVID-19患者，死亡患者体内DD水平不断上升，并维持在较高水平。本研究中，普通组患者DD均在正常参考范围内，而重症组患者DD水平均有不同程度升高。《新型冠状病毒肺炎相关静脉血栓栓塞症防治建议（试行）》[10]中指出，COVID-19早期DD的升高可能和炎症反应有关，DD急剧升高，并伴有呼吸衰竭表现，往往提示急性炎症细胞因子风暴导致的微血栓形成，提示病情进展。

机体受SARS-CoV-2感染会促进大量趋化因子和细胞因子的分泌，引起细胞因子风暴。目前SARS-CoV-2感染所致的炎症细胞因子风暴发生过程尚不明确，其机制可能为SARS-CoV-2 RNA被固有免疫系统感知，启动快速抗病毒信号级联通路，感染病毒的上皮细胞、固有免疫细胞和内皮细胞产生多种炎症细胞因子，引起初级炎症细胞因子（TNF-α、IL-6和IL-33等）风暴。初级炎症细胞因子风暴还可以进一步招募并激活效应细胞及其他细胞，以消灭病毒和被病毒感染的细胞，促进肺组织的修复。同时，这些细胞分泌次级炎症细胞因子（IFN-γ、IL-2、IL-10），继续清除病毒、抑制炎症、恢复受损组织的功能。HUANG等[2]发现，COVID-19患者病情加重的重要原因之一就是炎症因子风暴，大量的炎症因子被释放导致过度的免疫反应，损伤肺、心脏、肾脏等器官和组织。CHEN等[11]的研究结果表明，99例COVID-19患者中，有52%的患者IL-6升高。一些重型COVID-19患者体内产生了严重的细胞因子风暴，其中IL-6甚至达到了413.6 pg/mL[12]。本研究中重症组与普通组患者相比IL-6升高最明显，其次是IL-10，而TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4无统计学差异（P＞0.05）。IL-6是由活化的T细胞产生的淋巴因子，在人体急性炎症反应链中处于中心地位，作为主要的初级炎症因子能诱导产生CRP和PCT等多种主要炎症介质。IL-10作为次级炎症细胞因子是机体反应性对抗炎性反应的细胞因子，能抑制免疫应答。本研究结果提示，IL-6和IL-10的升高水平可以反映COVID-19患者体内炎症反应程度，间接反映病毒引起的机体损伤程度。

淋巴细胞是人体发挥特异性免疫功能的主要细胞，根据生物学功能和细胞表面抗原表达主要分为3个群：T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK淋巴细胞。由于SARS-CoV-2会攻击淋巴细胞，在淋巴细胞内持续大量增殖并随血循环转运，对人体多个组织和器官造成损害，同时淋巴细胞也会被不断消耗或裂解，而机体不能代偿性地生成淋巴细胞，因此重症患者表现为淋巴细胞进行性减少。XU等[13]对COVID-19死亡患者病理解剖的分析报告指出，外周血CD4+和CD8+细胞的数量大大减少，而其状态却被过度激活。本研究中的重症组和普通组患者相比，LYMPH#显著降低，但各淋巴细胞亚群比例没有明显变化，表明重症组患者体内病毒大量复制攻击淋巴细胞，LYMPH#减少导致免疫力低下，使病毒的进一步清除更加困难。这提示COVID-19患者体内LYMPH#可以反映机体对抗病毒的免疫能力。

重型及危重型COVID-19患者占确诊患者的10%左右，许多COVID-19患者早期发病并不十分凶险，但后期却很快进入多器官功能衰竭的状态。一旦发展为重症，患者治疗的难度大大增加。本研究发现，重症组患者的WBC计数、NEUT%、NLR、SAA、DD、CRP、IL-6和IL-10等各项实验室指标较普通组患者有明显变化，这些实验室指标的变化有助于及早判断病情发展趋势，对疾病治疗有较大的参考价值。