新型冠状病毒肺炎出院患者核酸复阳研究进展

代晓朋，盖丽娜，牛霄英，曹 丽，贾晓兰，齐 蕊，傅占江

新型冠状病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2）感染引起的新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019,COVID-19）对人类健康和生命安全构成严重威胁，已成为全世界关注的重大公共卫生问题。当前，SARS-CoV-2在世界各地迅速传播，COVID-19确诊病例数不断增加的同时，经治疗后康复出院的患者也逐渐增多。然而，在随访中发现部分连续2次呼吸道SARS-CoV-2核酸检测（采样时间间隔≥24 h）呈阴性出院的COVID-19康复患者再次核酸检测呈阳性（COVID-19复阳患者），给我国公共卫生防控带来了新的挑战。引起了专家和公众的高度关注和担忧[1]，深入研究COVID-19复阳患者流行病学特点、临床特点、核酸检测再阳性原因和机制以及潜在传染性,有助于理解SARS-CoV-2的传播流行特点和致病机制以及机体对病毒的免疫反应，从而制定合理的防控措施遏制病毒传播。

1 流行病学

研究表明，COVID-19康复患者复阳比例为2.4%～69.2%，发现时间从出院后1 ～38 d不等，这与研究的人群规模、患者年龄和标本类型密切相关[2]。Du等[3]发现武汉协和医院126例COVID-19康复出院患者，3例（2.4%）核酸检测呈再阳性。Hoang等[4]对越南50例COVID-19康复出院患者随访发现，10例（20%）核酸检测呈再阳性。韩国疾病预防和控制中心分析了8922例COVID-19康复出院患者，发现292例（3.3%）核酸检测呈再阳性，从出院到再次核酸检测呈阳性的时间窗为8～82 d。对COVID-19复阳患者进行年龄分层后发现，大多数复阳患者年龄在20～29岁（24.0%），其次是50～59岁（16.8%）、30～ 39岁（14.0%）、60～ 69岁（10.6%）、80岁以上（8.2%）[5-6]。研究表明COVID-19复阳患者大多为年轻人群且首次入院时临床症状轻微[7-10]，而糖尿病患者、老年患者和患有严重疾病患者核酸检测再阳性的比例较低[7-11]。流行病学调查显示，在性别等其他人口学特征上COVID-19复阳患者与未复阳者之间没有显著差异[2-12]。为了应对COVID-19康复患者复阳可能出现的传播风险，应加强对年轻康复患者的检测、随访和管理。

2 临床特点

在临床表现上，COVID-19患者首次入院的常见症状是发热和咳嗽，而COVID-19复阳患者临床表现多为无症状或症状轻微，只有少数患者出现比首次感染更严重的临床症状。Yuan等[7]报告了一项对182例接受医学隔离观察的COVID-19康复患者的随访研究，发现20例（10.99%）核酸检测呈再阳性，均未出现与SARS-CoV-2相关的临床表现（发热和/或咳嗽、呼吸道症状等）。An等[13]对226例COVID-19康复出院患者进行了随访观察，发现38例（18.81%）核酸检测呈再阳性，复阳患者均未出现明显的临床症状和疾病进展。此外，也有研究报道COVID-19复阳患者出现轻微的临床症状，但是这些症状缺乏特异性。韩国疾病预防和控制中心对292例COVID-19复阳患者的研究发现，44.7%的复阳患者再入院时有轻微症状，包括发热、咳嗽和咽痛[5-6]。Mei等[14]对武汉651例COVID-19康复出院患者进行随访发现，23例（3.5%）核酸检测呈再阳性，15例（65.2%）无任何临床症状，8例（34.8%）出现与SARS-CoV-2相关的临床症状：发热6例（26.1%），咳嗽2例（8.7%），呼吸困难和胸闷1例（4.3%）。

在实验室和胸部影像学检查上，COVID-19复阳患者和未复阳患者之间未见明显差异。Ling等[15]对上海66例COVID-19康复出院患者的一项回顾性研究发现，11例（16.7%）患者的粪便样本核酸检测呈阳性，与再次核酸检测为阴性的出院患者相比，复阳患者的炎症指标未见显著差异。Yuan等[7]对25例COVID-19复阳患者进行胸部CT检查后发现，与患者本人之前的检查结果相比，大多数肺部原始病变没有恶化或已经改善。目前，对COVID-19复阳患者的研究大多数为观察性研究，而一项动物研究表明，猕猴首次感染SARS-CoV-2恢复后，再次受到相同毒株的攻击，并未显示出疾病复发的临床、影像学或组织病理学证据[16]。

部分COIVD-19复阳患者出现发热和咳嗽等轻微临床症状[17-19]，但研究显示大多数COIVD-19复阳患者没有临床症状，实验室检查指标或影像学检查结果也没有显著变化[20-22]。无论COVID-19复阳患者是否有临床症状，都须要再次入院接受治疗并监测病情变化。目前尚未发现任何临床症状或指标能够预测COVID-19的复阳风险[23]。然而，Zhao等[24]研究发现，与SARS-CoV-2 RNA阳性持续时间＜14 d的COVID-19康复患者相比，SARS-CoV-2 RNA阳性持续时间＞28 d的COVID-19康复患者再阳性的相对风险增加了近2倍，COVID-19复阳风险与SARS-CoV-2 RNA阳性持续时间相关。研究表明，疲劳、较长的病毒脱落时间、较低的IgG水平可能是COVID-19康复患者复阳的独立危险因素[25-26]。随着对SARSCoV-2研究的不断深入，公众对该病毒的认识有所提高，但COVID-19复阳患者的临床特点和危险因素仍须要进一步深入研究。

3 病毒核酸检测呈再阳性原因

目前的研究发现，SARS-CoV-2核酸检测呈再阳性可能有以下几种原因：病毒脱落延迟、病毒再激活、SARS-CoV-2新型病毒株再次感染、核酸检测假阴性等。

3.1 病毒脱落延迟 研究发现，即使达到SARSCoV-2清除和症状缓解，病毒遗传物质仍可在宿主体内长期存在[27-28]。一项文献荟萃分析发现，病毒脱落延迟可导致SARS-CoV-2核酸检测呈再阳性[29]。SARS-CoV-2 RNA可持续长时间脱落，平均持续时间为53 d，最长为83 d[30]，与无症状或轻度症状的患者相比，重症患者的病毒脱落时间延长[31]。Ling等[15]研究发现，经糖皮质激素治疗的COVID-19患者咽拭子和粪便样本中病毒RNA检测阳性的持续时间比非糖皮质激素治疗组长，提示病毒在胃肠道中的持续存在，病毒脱落延迟。此外，病毒脱落延长与男性、老年、合并高血压、发病后入院延迟、入院时病情严重和有创机械通气等密切相关[32]。据报道，48%的COVID-19患者有基础疾病（如高血压、糖尿病等），44.9%的患者既往接受糖皮质激素治疗，这可能会延迟病毒清除，延长病毒脱落时间，从而使核酸检测呈再阳性[31-33]。

3.2 病毒再激活 SARS-CoV-2再激活的潜在危险因素主要包括宿主免疫状态、病毒学特征和治疗方案等[17]。由于免疫力下降容易导致体内SARSCoV-2载量的回升和COVID-19的复发，患者的免疫状态可能影响病毒的再激活。研究发现，症状轻微的COVID-19患者对SARS-CoV-2的免疫反应较弱且不持久，感染2～3个月后抗体滴度下降[34]。Zhou等[35]报道了1例患者因抗体产生不足而导致COVID-19复发，该患者血清学检测显示抗体水平非常低，表明特异性杀伤病毒的体液免疫反应较弱，SARS-CoV-2可能会重新激活。在进行免疫抑制治疗的COVID-19患者中，由于免疫抑制药物能够非特异地抑制免疫应答，可能导致SARSCoV-2再激活。病毒载量和基因型与抗病毒治疗后反应、疾病严重程度和疾病进展密切相关，SARSCoV-2基因型和载量可能影响病毒重新激活，但是目前缺乏SARS-CoV-2基因型和载量与病毒再激活之间关联的深入研究。关于病毒再激活，部分学者认为COVID-19康复患者不会出现SARS-CoV-2再激活，他们认为，大多数COVID-19复阳患者临床症状轻微，胸部CT扫描显示肺部感染没有增加，这些数据支持缓慢的病毒清除和疾病好转，而不是病毒再激活。韩国疾病预防和控制中心对292例COVID-19复阳患者的临床和流行病学资料进行分析提出，康复患者体内的“死亡病毒”RNA导致核酸检测呈再阳性，而不是病毒的再激活[6]。COVID-19复阳患者是否存在SARS-CoV-2再激活及其机制值得进一步深入研究。

3.3 新的病毒株再次感染 COVID-19康复患者可能再次感染新的SARS-CoV-2病毒株，区分病毒重新激活和新的病毒株再次感染须要进行病毒基因特征分析。目前主要应用基因测序区分2次感染病毒基因组的遗传差异。2020年8月，香港科学家对同一例患者相隔142 d采集的2个鼻拭子样本进行基因测序，首次确认了人类再感染SARSCoV-2[36]。此后，美国报道了内华达州1例25岁男子再次感染SARS-CoV-2，基因组测序显示该男子第二次是由不同的病毒株感染，再次感染后抗体呈阳性，但尚不明确首次感染后是否有预存抗体[37]。宿主对病原体的免疫反应可以防止疾病恶化和病原体再次感染。研究表明，SARS-CoV-2感染会刺激机体产生抗体[38]，然而部分患者产生的中和抗体水平非常低，这增加了感染新的病毒株再和产生抗体依赖的增强效应的可能性[39]。令人担忧的是，有研究表明，SARS-CoV-2再感染相比第一次感染临床症状更严重，须要氧气支持和住院治疗[40]，加重了人们对SARS-CoV-2再感染的担忧。从公共卫生的角度来看，所有人（无论以前是否感染过SARSCoV-2）都必须采取同样的预防措施来防止病毒感染。

3.4 核酸检测假阴性 COVID-19疾病初期，临床症状和影像学特征可能在SARS-CoV-2核酸检测呈阳性之前出现，这表明核酸检测可能出现假阴性结果[41-42]。不同类型的临床标本，核酸检测的假阴性率在3%～41%之间[43]。因此，部分COVID-19患者出院时2次连续反转录聚合酶链反应检测也可能存在假阴性。

SARS-CoV-2核酸检测假阴性主要可由取样程序、样本来源和核酸检测试剂盒质量等几方面导致[44]。取样程序不规范会使样本中未含有足够数量的细胞物质，导致核酸结果假阴性[45]。不同来源的样本其病毒含量不同，也会导致核酸检测假阴性。目前SARS-CoV-2采集的样本主要是鼻咽拭子、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适的样本。然而，大多数COVID-19患者没有痰液，下呼吸道标本很难获得，而肺泡灌洗液须要侵入性采集，因此，目前临床上主要采集鼻咽和口咽拭子。相较于痰液和肺泡灌洗液，鼻咽和口咽拭子具有较高的假阴性率。恢复期COVID-19患者病毒载量减少，导致上呼吸道样本假阴性率升高。此外，为了快速有效应对疫情，各国加快了SARS-CoV-2核酸检测产品的审批，核酸检测试剂盒的灵敏度和特异度不达标，也可能导致结果呈假阴性，特别是对弱阳性样本，假阴性率较高。应优化取样程序和标准来降低假阴性率，如果可能的话，可从多个部位收集样本，使用2种以上的试剂进行检测和验证。

4 传染性

研究表明，潜伏期COVID-19患者和SARSCoV-2无症状感染者具有传染性[46]。理论上，如果COVID-19康复患者再次感染新的SARS-CoV-2病毒株或病毒重新激活，体内病毒复制活跃的COVID-19复阳患者是具有传染性的，是潜在的传染源。文献报道的COVID-19复阳患者大多是通过核酸检测发现的，而基于反转录聚合酶链反应的核酸检测无法区分活病毒和非传染性核酸残基，无法断定复阳患者是否具有传染性。Yang等[47]对深圳市第三人民医院9例COVID-19复阳患者的标本进行病毒分离培养，结果均为阴性。Lu等[9]将广东省87例COVID-19复阳患者的36个核酸检测再阳性的样本（14个鼻咽拭子、3个咽拭子和19个肛拭子）接种到Vero E6细胞系中进行病毒培养，结果均为阴性。Kim等[48]对108例COVID-19复阳患者标本进行病毒分离培养，结果均为阴性。以上研究提示核酸检测再阳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。对COVID-19复阳患者病毒RNA定量分析发现，SARS-CoV-2 N基因和Orf1ab基因的Ct中值分别为35和36，显著高于首次入院时的相应值（N基因Ct中值31；Orf1ab基因Ct中值31）；复阳患者病毒RNA含量中位数为3.1 log10拷贝/ml，显著低于首次入院时的4.5 log10拷贝/ml[47]。与之对应，Liang等[49]发现COVID-19复阳患者的病毒载量非常低。此外，在COVID-19复阳患者的粪便和直肠拭子中也未发现活病毒[50-52]。对密切接触者进行流行病学调查是评估COVID-19复阳患者传播风险的最有效方法。Lan等[53]对武汉大学中南医院4例COVID-19复阳患者进行流行病学调查后，未发现感染SARS-CoV-2的密切接触者。同时，Yang等[47]对23例复阳患者的96例密切接触者和1200例次密接者的流行病学调查亦未发现SARS-CoV-2感染者。目前尚无明确证据表明COVID-19复阳患者具有传染性，然而并不能据此排除这种传播的可能性，复阳患者的传染性问题须要进一步深入研究。

5 小 结

除部分患者有发热、咳嗽和呼吸困难等临床表现外，大多数复阳患者没有临床症状或影像学改变，因此目前尚无可靠的临床症状或指标来辨别COVID-19复阳患者。复阳患者是否可作为潜在的传染源是一个关键问题，虽然没有COVID-19复阳患者感染其他人的报告，但同样没有确凿的证据表明其不具备传染性。随着COVID-19患者康复出院数量的增加，应加强此类人员的随访管理，定期监测其身体状况和病毒载量。有必要开展大规模临床研究，从病毒学、免疫学和流行病学等方面对COVID-19复阳患者的临床特征、复阳原因和免疫机制进行深入探讨和研究，从而更好地服务于制定有效防控措施，进而遏制SARSCoV-2传播。