赵本南,杜清,张玲,冉启惠,李继科,曾义岚,岳勇
1 成都市公共卫生临床医疗中心应急科,成都610061;2 成都市疾病预防控制中心
新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2,简称新冠病毒)Delta 变异株于2020 年10 月在印度被首次发现,随后在美国、新加坡及欧洲等多个国家快速流行[1-2],并被WHO归类为“关切变异株”。2021年10月中旬我国爆发的本土疫情即为Delta变异株所致,波及多达21个省。在本次疫情中,成都市于2021年11月2日发现第1 例本土病例,确诊感染者共计26 例。早先对新冠病毒野生株的临床研究显示,感染者早期的实验室指标如淋巴细胞计数、T 淋巴细胞计数、肝酶指标、心肌酶指标、D-二聚体等对评估患者是否发展为重症病例具有一定的指示作用。且研究[3-6]认为,Delta 变异株对比野生株潜伏期更短、传染性更强、病毒载量更高、致病性更强。不同的是,此次本土疫情发生在广泛接种新冠病毒疫苗后。我们观察了新冠病毒Delta 变异株感染患者外周血早期实验室检查指标,并观察新冠病毒疫苗接种对新冠病毒Delta 变异株感染患者的保护作用,为疫情防控提供参考。
1. 1 临床资料 在2021年11月成都发生的本土疫情中,共诊断新冠病毒感染者26 例,基因测序均为Delta 变异株所致,均在成都市公共卫生临床医疗中心隔离治疗。除去1例1岁3月龄的幼儿,将25例年龄>18 岁的病例纳入研究作为实验组。其中男14例、女11 例,年龄21~89(40. 3 ± 18. 1)岁,40 岁以下14 例、40~65 岁9 例、65 岁以上2 例(1 例80 岁、1例89岁),有高血压病史5例,有糖尿病史1例,合并慢性支气管炎1例。实验组25例患者在入院时均诊断为新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎)非重症患者,其中2 例轻型、23 例普通型。实验组25 例患者中,有22例在感染前接种了新冠病毒疫苗,3例未接种疫苗,2例80岁以上的高龄患者均未接种疫苗,接种疫苗为北京生物制品研究所(成都分装)或北京科兴中维生物技术有限公司的灭活疫苗,接种疫苗至感染发病时间间隔<2个月3例、2~3个月4例、3~4个月4 例、4~5 个月9 例、5~6 个月2 例。另纳入2020 年1—2 月在成都市公共卫生临床医疗中心隔离治疗的年龄>18岁的新冠肺炎非重型患者71例作为对照组,其中3 例轻型、68 例普通型,均为新冠病毒野生株感染,年龄19~69(43. 8 ± 13. 7)岁,男34例、女37例,有高血压病史6例,有糖尿病史7例,合并慢性支气管炎2 例。实验组与对照组患者年龄、性别占比、基础疾病患病率的差异均无统计学意义(P均>0. 05)。本研究通过成都市公共卫生临床医疗中心伦理委员会审批(批件号:PJ-K2020-01-01),研究对象免签知情同意书。
1. 2 两组患者入院后第1 次外周血实验室检查所有患者于入院当天或第2 天第1 次采集外周静脉血进行实验室检查,实验室检查指标包括血常规、C反应蛋白、降钙素原、肝功、心肌酶谱、凝血常规、T淋巴细胞亚群、SARS-CoV-2 IgG 抗体及总抗体等。使用迈瑞BC-6600全自动血液细胞分析仪检测白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血小板计数、血红蛋白,日立LST008 全自动生化分析仪检测丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、总胆红素、总蛋白、乳酸脱氢酶、肌酸激酶,赛科希德SF-8100 全自动凝血测试仪检测D-二聚体,贝克曼DXFLEX 流式细胞仪检测外周血CD3 + 、CD4 + 、CD8 + T 淋巴细胞计数,国赛Astep 特定蛋白分析仪检测C 反应蛋白,EVERESYS A1800 化学发光测定仪检测降钙素原,迈克i3000 全自动化学发光免疫分析仪检测血清SARS-CoV-2 IgG 抗体,万泰Caris200 全自动化学发光免疫分析仪检测血清SARS-CoV-2 总抗体。SARS-CoV-2 总抗体包括针对SARS-CoV-2 刺突蛋白RBD 产生的IgM、IgG 和IgA 抗体。所用试剂均为专用仪器配套试剂盒,其中SARS-CoV-2 IgG 抗体及总抗体的结果以S/CO 比值表示(S 值为发光仪测量血清样本产生的化学发光反应信号检测值,CO值为仪器通过校准品发光值计算出的临界值即cut-off值),单位为COI,S/CO≥1. 0 时抗体检测结果判定为阳性,S/CO<1. 0时抗体检测结果判定为阴性。
1. 3 新冠病毒疫苗接种对新冠病毒Delta变异株感染患者的保护作用观察 实验组患者于入院后第4~8 天第2 次采集外周静脉血进行实验室检查,观察新冠病毒疫苗接种对新冠病毒Delta 变异株感染患者的保护作用。检查指标及方法同“1. 2”,其中第2次的T淋巴细胞亚群、SARS-CoV-2 IgG抗体及总抗体在入院后第6~8 天采血送检,余实验室检测指标在入院后第4~6天采血送检。
1. 4 统计学方法 采用SPSS26. 0 统计软件。计量资料呈正态分布时以-x±s表示,比较用独立样本t检验或t'检验;计量资料呈非正态分布时以中位数[M(P25,P75)]描述,比较采用Mann-WhitneyU检验。实验组前后两个时间点检测结果比较采用配对t检验或配对Wilcoxon 符号秩检验。计数资料比较用χ2检验或Fisher 确切概率法。P<0. 05 为差异有统计学意义。
2. 1 两组患者入院后第1 次外周血实验室检查结果比较 实验组患者外周血白细胞计数(5. 83 ±2. 11)×109/L、中 性 粒 细 胞 计 数(4. 37 ± 1. 89)×109/L、淋巴细胞计数(0. 90 ± 0. 37)×109/L、血小板计数[183. 00(152. 00,223. 50)]×109/L、血 红 蛋 白[143. 00(135. 50,158. 50)]g/L、C 反 应 蛋 白[5. 01(0. 80,12. 12)]mg/L、降钙素原[0. 04(0. 03,0. 07)]ng/mL、丙 氨 酸 转 氨 酶[30. 00(19. 00,48. 00)]U/L、天冬氨酸转氨酶(32. 92 ± 8. 75)U/L、总 胆 红 素[7. 50(6. 60,10. 40)]μmol/L、总 蛋 白(69. 99 ± 6. 92)g/L、乳酸脱氢酶(175. 20 ± 45. 62)U/L、肌酸激酶[80. 00(59. 50,102. 00)]U/L、D-二聚体[0. 32(0. 14,0. 55)]μg/mL、CD3 + T 淋巴细胞计数[610. 00(517. 00,933. 00)]个/μL、CD4 + T 淋巴细胞计数[367. 50(279. 00,493. 00)]个/μL、CD8 + T淋巴细胞计数[179. 50(135. 00,351. 00)]个/μL,对照组患者外周血白细胞计数(5. 77 ± 2. 30)×109/L、中性粒细胞计数(3. 92 ± 2. 14)×109/L、淋巴细胞计数(1. 38 ± 0. 54)×109/L、血 小 板 计 数[179. 00(133. 00,235. 00)]×109/L、血 红 蛋 白[141. 00(138. 00,150. 00)]g/L、C 反应蛋白[5. 28(1. 29,14. 21)]mg/L、降钙素原[0. 02(0. 02,0. 03)]ng/mL、丙氨酸转氨酶[24. 00(16. 00,38. 00)]U/L、天冬氨酸转氨酶(27. 34 ± 11. 07)U/L、总胆红素[8. 30(5. 30,13. 30)]μmol/L、总蛋白(70. 16 ± 5. 57)g/L、乳酸脱氢酶(205. 56 ± 48. 88)U/L、肌酸激酶[70. 00(50. 00,118. 00)]U/L、D- 二 聚 体[0. 66(0. 57,0. 80)]μg/mL、CD3 + T 淋 巴 细 胞 计 数[838. 00(520. 00,1 062. 50)]个/μL、CD4 + T 淋巴细胞计数[458. 00(272. 50,628. 50)]个/μL、CD8 + T 淋巴细胞计数[265. 00(197. 00,361. 50)]个/μL。实验组患者入院后第1 次实验室检查结果中,外周血淋巴细胞计数、乳酸脱氢酶水平、D-二聚体水平低于对照组(P均<0. 05),降钙素原水平、天冬氨酸转氨酶水平高于对照组(P均<0. 05)。
2. 2 新冠病毒疫苗接种对实验组患者的保护作用 实验组22 例疫苗接种者在隔离治疗期间病情平稳,全部未转为重型病例。2 例未接种疫苗的80岁以上高龄患者分别于入院第6 天及第8 天复查血气分析提示I 型呼吸衰竭,CT 检查提示肺部病灶较入院时快速增加,修正诊断为新冠肺炎重型患者。
实验组接种过疫苗的22 例患者第1 次外周血SARS-CoV-2 IgG 抗体阳性5例,第2次外周血SARSCoV-2 IgG 抗体阳性22 例。实验组未接种过疫苗的3 例患者中,两例80 岁以上高龄患者第1 次、第2 次血清SARS-CoV-2 IgG 抗体及总抗体检测结果均为阴性,另1 例患者第2 次血清SARS-CoV-2 IgG 抗体检测结果为阴性。
实验组接种过疫苗的22例患者第1次外周血白细胞 计数(6. 06 ± 2. 16)×109/L、淋 巴 细 胞 计 数(0. 96 ± 0. 35)×109/L、血小板计数[206. 00(158. 25,227. 75)]×109/L、血 红 蛋 白[142. 50(136. 75,160. 50)] g/L、 C 反 应 蛋 白[6. 54 (0. 80,12. 03)]mg/L、丙 氨 酸 转 氨 酶[31. 00(21. 25,51. 75)]U/L、天冬氨酸转氨酶(32. 95 ± 8. 98)U/L、总 胆 红 素[7. 75(7. 15,10. 10)]μmol/L、总 蛋 白(70. 69 ± 6. 90)g/L、乳酸脱氢酶(175. 68 ± 48. 54)U/L、肌酸激酶[82. 00(59. 75,109. 00)]U/L、D-二聚体[0. 30(0. 13,0. 45)]μg/mL、CD3 + T 淋巴细胞计数[677. 00(540. 25,934. 75)]个/μL、CD4 + T 淋巴细胞计数[380. 00(313. 00,508. 50)]个/μL、CD8 + T淋巴细胞计数[216. 50(149. 00,360. 00)]个/μL、SARS-CoV-2 IgG 抗 体S/CO 比 值 为0. 35(0. 11,1. 13)COI、SARS-CoV-2 总 抗 体S/CO 比 值 为3. 98(2. 56,21. 14)COI,第2 次 外 周 血 白 细 胞 计 数(5. 31 ± 1. 84)×109/L、淋 巴 细 胞 计 数(1. 55 ±0. 69)×109/L、血 小 板 计 数[177. 50(131. 75,206. 75)]×109/L、血 红 蛋 白[139. 00(128. 25,153. 25)] g/L、C 反 应 蛋 白[14. 03 (3. 19,27. 20)]mg/L、丙 氨 酸 转 氨 酶[32. 50(19. 00,51. 50)]U/L、天冬氨酸转氨酶(34. 50 ± 12. 66)U/L、总 胆 红 素[7. 55(5. 18,9. 88)]μmol/L、总 蛋 白(65. 80 ± 8. 91)g/L、乳酸脱氢酶(181. 27 ± 64. 29)U/L、肌酸激酶[57. 50(38. 75,77. 75)]U/L、D- 二聚体[0. 29(0. 16,0. 38)]μg/mL、CD3 + T 淋巴细胞计数[1 156. 00(854. 50,1 935. 00)]个/μL、CD4 + T 淋巴细胞计数[609. 00(468. 50,1 138. 50)]个/μL、CD8 + T淋巴细胞计数[371. 00(297. 50,891. 00)]个/μL、SARS-CoV-2 IgG 抗 体S/CO 比 值 为6. 22(5. 17,6. 66)COI 、SARS-CoV-2 总 抗 体S/CO 比 值 为1 179. 30(661. 50,1 307. 82)COI。实验组接种过疫苗的22 例患者第2 次实验室检查结果中,外周血淋巴细胞计数、C 反应蛋白水平、CD4 + T 淋巴细胞计数、CD8 + T 淋巴细胞计数、SARS-CoV-2 IgG 抗体、SARS-CoV-2 总抗体水平均高于第1 次实验室检查结果(P均<0. 05),血小板计数、血红蛋白水平、总蛋白水平、肌酸激酶水平均低于第1 次实验室检查结果(P均<0. 05)。
SARS-CoV-2 Delta 变异株的刺突蛋白S 可增强病毒侵入呼吸道和消化道细胞的能力,增加传染性及致病性[7-8]。李文艳等[9]的研究显示,广东Delta 变异株感染者的病毒载量较2020 年野生株感染者提高近1 260 倍。早期研究指出,除高龄、合并基础疾病外,入院时的淋巴细胞降低、天冬氨酸转氨酶升高、CD4 + T 淋巴细胞计数降低及CD4 + T/CD8 + T比例失调是新冠肺炎重型/危重型化倾向的早期临床预警指标[10-13]。本研究中,成都本次Delta 变异株所致患者入院时的淋巴细胞计数低于本土野生毒株感染病例(P<0. 05),降钙素原及天冬氨酸转氨酶高于本土野生毒株感染病例(P均<0. 05),提示本次疫情下的非重型病例重症化风险可能要高于早期野生株病例。另外,既往研究显示,患者体内的炎症风暴需要在感染新冠病毒几天后达到高峰,入院时的情况往往不是病情最重的时候,在入院早期可出现肝功酶学指标升高[14]以及淋巴细胞计数、T 淋巴细胞计数先降低再逐渐恢复[15-16]。本研究在入院后4~8天内对感染早期患者送检两次外周血,结果显示接种过疫苗的患者第2 次外周血的淋巴细胞计数、CD4 + T及CD8 + T淋巴细胞计数均较第1次明显升高(P均<0. 05),因感染消耗致血红蛋白、总蛋白较前降低(P均<0. 05),但丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、总胆红素、乳酸脱氢酶并未升高,肌酸激酶反而降低(P<0. 05),提示此次疫情下接种过疫苗的感染者体内并未出现严重的炎症风暴,与他们未向重症病例进展的结果一致。分析原因,在于疫苗接种者体内多会产生记忆T 细胞,暴露于新冠病毒后体内免疫细胞会快速增殖分化并产生特异性抗体以中和、杀灭病毒,从而达到防止病情加重的目的。本研究中,接种过疫苗的感染者在入院后1 周快速产生特异性IgG 抗体,大部分患者的SARS-CoV-2 总抗体高达1 000 COI 以上,与岳勇[17]等的研究结果一致,符合前面的理论结果,再次证明接种新冠病毒疫苗对Delta 变异株感染后向重症发展甚至死亡具有良好的保护力[18-19]。感染新冠病毒后,能否快速产生特异性抗体以及抗体滴度高低是预测病情严重程度、生存与否的关键[20]。与之对应的,3 例感染前未接种疫苗者特异性IgG 抗体及总抗体产生缓慢、滴度低,其中两例高龄患者在短时间内即发展为重症病例。
接种新冠疫苗后,人体会产生相应的中和抗体以降低感染新冠病毒风险,但随着接种时间延长、每个人对疫苗的免疫反应不同,中和抗体滴度会逐渐下降。目前,血清中和抗体水平是评价人体对新冠病毒感染是否具有保护作用的标准方法[21],但研究显示,血清中针对SARS-CoV-2刺突蛋白的受体结合域(RBD)产生的IgG 抗体水平与血清中和新冠病毒的 能 力 存 在 显 著 正 相 关 性[22-23]。 WANG 等[24]对SARS-CoV-2 总抗体的研究显示,虽然血清特异性IgM 抗体、IgA 抗体水平对中和效力同样有影响,但远小于IgG 抗体。因此,可以通过检测SARS-CoV-2 IgG 抗体水平来评估疫苗对预防新冠病毒感染的保护力。在本次成都本土疫情中,虽然绝大部分患者在发病前接种了新冠病毒疫苗,但仅5 人的SARSCoV-2 IgG 抗体为阳性。目前,我国已全面放开,鼓励接种新冠疫苗加强针以加强、延长疫苗保护作用。值得一提的是,对于65 岁以上、伴有慢性基础疾病、免疫功能缺陷、肥胖者等易在感染后发展为重症或危重症的人群[25],是否有必要监测体内特异性抗体水平以采取措施保证体内有足够抗体量预防新冠病毒感染仍值得思考。
综上所述,此次成都本土病例疫情由Delta变异株引起,入院时的淋巴细胞计数低于早期的野生株感染者。感染前接种过新冠病毒疫苗者在感染后短时间产生大量特异性抗体,淋巴细胞计数、CD4 + T及CD8 + T 淋巴细胞计数快速升高,无人发展为重型病例。2 例未接种过疫苗的高龄患者血清特异性抗体产生速度慢,在入院后1 周左右进展为重症病例。接种新冠病毒疫苗对Delta 变异株感染后向重症发展具有保护力。