化学发光法检测新型冠状病毒抗体的临床评价及应用

廖凡路 刘艳源 罗 艺 彭定辉 张建武 吕 民 唐 鹏 胡汉宁 陈 薇

武汉大学中南医院检验科 湖北 武汉 430071

新型冠状病毒（SARS‑CoV‑2）传染性强，人群普遍易感，其导致的新型冠状病毒肺炎（corona vi‑rus disease 2019，COVID‑19）现已在全球大规模流行，并被国家纳入乙类传染病且实施甲类管理措施［1，2］。从现有的流行病学数据看，SARS‑CoV‑2 传染性强于SARS‑CoV，但其致病性则弱于SARS‑CoV 和 MERS‑CoV［3］。多数人感染 SARS‑CoV‑2后症状轻微或无症状，但有10%~20%的患者会出现肺炎、急性呼吸窘迫综合征等重症，严重者则可能导致死亡［4‑6］。

COVID‑19 的实验室检查对于患者的早期诊断、有效控制疫情十分重要，在国家卫生健康委员会颁布的《新型冠状病毒肺炎诊疗指南（试行第七版）》［7］（以下简称第 7 版 COVID‑19 诊疗方案）中，除了实时荧光聚合酶链反应（RT‑PCR）、病毒基因测序外，首次将新型冠状病毒抗体检测作为COVID‑19 的主要诊断依据。研究表明机体感染新型冠状病毒后，最先产生的为IgM 抗体，因此血清中SARS‑CoV‑2 特异性IgM 抗体的检测可用于提示近期感染新型冠状病毒［8］。本研究采用化学发光微粒子免疫检测法检测患者体内SARS‑CoV‑2 总抗体及IgM 抗体，评估检测的敏感性和特异性，并对不同时间段的抗体及核酸阳性检出率进行动态分析，为COVID‑19 实验室检测和诊断提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2020 年1 月至3 月期间武汉大学中南医院收治的197 例临床确诊为COVID‑19的患者，其诊断标准均符合第7 版COVID‑19 诊疗方案。另选取同时期在发热门诊就诊或在隔离病区观察且已排除感染新型冠状病毒的142 例患者作为对照组。

1.2 方法收集患者同一天采样的静脉血及鼻咽拭子样本，静脉血标本离心后血清或血浆进行新型冠状病毒（SARS‑CoV‑2）总抗体（Ab）、IgM 抗体及相关炎性标志物［白细胞（WBC）、C‑反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）及血清淀粉样蛋白A（SAA）］检测，鼻咽拭子样本运用RT‑PCR 技术进行 SARS‑CoV‑2 核酸检测。

1.3 主要试剂及仪器SARS‑CoV‑2 总抗体检测试剂盒（化学发光微粒子免疫检测法，批号：20200301）及 SARS‑CoV‑2 IgM 抗体测定试剂盒（化学发光微粒子免疫检测法，批号：20200201）由厦门万泰凯瑞生物技术有限公司生产，仪器为全自动化学发光免疫分析仪Caris200。

2 结果

2.1 COVID⁃19 确诊组与对照组抗体及核酸检测结果比较确诊组患者197 例，中位年龄（范围）为56（20~89）岁，其中男性 109 例，女性 88 例。对照组患者142 例，中位年龄（范围）为44（12~88）岁，其中男性79 例，女性63 例。确诊组中炎症指标CRP 结果异常（CRP>10 mg/L）的比例为28.43%（34/197），SAA 结果异常（SAA>10 mg/L）的比例为46.19%（56/197），PCT 结果异常（PCT>0.05 ng/mL）的比例为 12.69%（90/197），WBC 结果异常（WBC>9.5×109/L）的比例为17.26%（24/197）。

确诊组与对照组SARS‑CoV‑2 总抗体及SARS‑CoV‑2 IgM 抗体检测结果如图 1 所示，SARS‑CoV‑2 总抗体检测的灵敏度为97.97%，特异性为98.59%，SARS‑CoV‑2 IgM 抗体检测灵敏度为82.23%，特异性为 100%。而 SARS‑CoV‑2 核酸检测确诊组197 例中阳性结果41 例，对照组142 例中阳性结果 0 例，单次 SARS‑CoV‑2 核酸检测灵敏度为20.81%，特异性为100%。结果说明确诊组单次核酸检测阳性检出率低，而SARS‑CoV‑2 总抗体及SARS‑CoV‑2 IgM 抗体检测有较高的临床特异性及敏感性，能很好地与核酸检测进行互补，对COVID‑19 的辅助诊断有良好的临床应用价值。

图1 对照组及确诊组总抗体及IgM 抗体结果

表1 确诊组及对照组总抗体及核酸检测阳性例数统计

2.2 COVID⁃19 患者SARS⁃CoV⁃2 核酸及抗体阳性检出率时间动态分析确诊组197 例患者入院后不同时间段采集了包括242 份用于总抗体、IgM 抗体检测的样本及 853 份用于 SARS‑CoV‑2 核酸检测的样本，检测结果如表2 及图2。在确诊患者中SARS‑CoV‑2 总抗体和 SARS‑CoV‑2 IgM 抗体的阳性检出率均明显高于核酸检测，尤其是SARS‑CoV‑2 总抗体。SARS‑CoV‑2 核酸阳性检出率随着发病时间的延长逐渐降低。SARS‑CoV‑2 总抗体的阳性检出率随着发病时间的延长逐渐升高，在发病10 d 后的阳性检出率已达95.65%，在发病30 d 之后阳性检出率达到100%。SARS‑CoV‑2 IgM 阳性检出率早期逐渐升高并在21~30 d 达到最高值92.59%，之后检测阳性率逐渐下降。

图2 COVID⁃19 患者SARS⁃CoV⁃2 核酸及抗体阳性检出率时间动态分析图

表2 COVID⁃19 患者SARS⁃CoV⁃2 核酸及抗体不同时间段阳性检出率

2.3 COVID⁃19 临床确诊患者抗体检测结果分析纳入的 197 例COVID‑19 确诊患者中有 24 例患者为临床确诊患者（全部病程中SARS‑CoV‑2 核酸检测结果始终为阴性），这24 例患者的总抗体检测结果全部为阳性，其中21 例患者的IgM 抗体检测结果为阳性，临床确诊患者总抗体阳性检出率100%，IgM 抗体阳性检出率87.5%。

3 讨论

随着对COVID‑19 的研究不断深入，其诊疗方案和诊断标准也逐步更新完善。第7 版COVID‑19诊疗方案中提出运用 RT‑PCR 检测 SARS‑CoV‑2核酸阳性是诊断临床疑似病例的确诊标准。然而由于检测样本的采集部位、病毒载量、核酸提取方法及核酸检测试剂盒质量问题等各种因素导致出现大量的COVID‑19 临床确诊患者核酸结果阴性的现象［9，10］。而 SARS‑CoV‑2 抗体检测不仅耗时短，操作便捷，且能与核酸检测项目进行互补辅助临床诊断［11］。

本研究结果显示新型冠状病毒总抗体及IgM抗体检测敏感性和特异性均较高，对于新型冠状病毒感染的诊断具有良好的辅助诊断价值。而相关炎性标志物中 CRP、PCT、SAA 中 SAA 灵敏度最高，可作为临床情况进展的指标辅助临床治疗，但其对COVID‑19 的辅助诊断价值均低于SARS‑CoV‑2 核酸及 SARS‑CoV‑2 抗体检测。尤其在现在我国疫情控制情况良好的大环境下，大量的企业面临复工、正常人群的筛查检测需求激增，而SARS‑CoV‑2 总抗体及IgM 抗体检测的高特异性和灵敏度使其成为优良的筛查指标。

COVID‑19 患者单次核酸检测灵敏度低，且核酸的阳性检出率随着发病时间延长逐渐降低，而SARS‑CoV‑2 核酸检测依然是 COVID‑19 的诊断及检测的重要标准，提示患者在发病早期应该及时且多次进行核酸检测，以提高COVID‑19 患者核酸阳性检出率。

SARS‑CoV‑2 总抗体的阳性检出率随着发病时间延长逐渐升高，在发病5 d 后已趋于稳定，30 d 后阳性检出率为100%。总抗体的检测能很好地弥补各种因素导致的核酸检测阳性检出率低的缺陷，尤其在COVID‑19 发病的中、后期，是一个非常优良的筛查指标。而SARS‑CoV‑2 IgM 抗体的阳性检出率早期较低之后升高，发病30 d 后会逐渐下降，表明大部分患者随着疾病进展治疗体内病毒逐渐被清除。本研究中发现有患者在发病70 d 依然检测IgM 结果为阳性，可能与患者个体病情相关。尽管目前尚无流行病学数据表明SARS‑CoV‑2 IgM 在既往感染患者体内的半衰期，但本研究的结果表明在患者发病30 d 后，患者体内IgM 的阳性率为84.54%，这表明 SARS‑CoV‑2 IgM 的半衰期大于大部分COVID‑19 患者的病程（一般不超过3 周），同时也提示单独将IgM 作为患者是否处于急性感染期的判定标准仍有待进一步深入研究。

在确诊患者中，部分患者SARS‑CoV‑2 核酸检测始终为阴性，而SARS‑CoV‑2 抗体的检测尤其是总抗体对其敏感性很高（总抗体检测阳性率100%）。表明增加 SARS‑CoV‑2 抗体的检测对于临床确诊患者的诊断有十分重要的临床意义。

综上所述，化学发光法SARS‑CoV‑2 总抗体及IgM 抗体检测对于正常人群的补充筛查、COVID‑19 患者的诊断尤其是核酸检测阴性临床确诊患者的诊断均有十分重要的价值。