3岁以下新型冠状病毒感染患儿血清IgM、IgG抗体情况分析*

高媛媛,钮文思,王红英,3,庄新荣,丁 磊

1.苏州大学附属儿童医院园区总院检验科,江苏苏州 215000;2.苏州市吴江区儿童医院/苏州大学附属儿童医院吴江院区感染科,江苏苏州 215200;3.苏州市吴江区儿童医院/苏州大学附属儿童医院吴江院区检验科,江苏苏州 215200

截至2023年1月,全球新型冠状病毒(简称新冠病毒)感染已报告超过6.64亿例确诊病例和超过670万例死亡病例[1]。随着我国防控政策的改变,国内感染人数短期内激增,儿童轻症和无症状感染者比例上升。研究表明,人体注射新冠疫苗后免疫系统会产生免疫应答,血清中会出现特异性抗体和中和抗体,能起到防御新冠病毒感染的作用[2]。2021年国家卫生健康委员会《新型冠状病毒肺炎防控方案(第九版)》中,鼓励3岁以上适龄无接种禁忌人群应接尽接新冠疫苗。在2023年1月7日实施的新冠病毒感染“乙类乙管”政策中提出了对3岁及以下婴幼儿等弱势人群的保护建议和检测策略,以及需及时进行新冠病毒感染鉴别诊断[3]。体液免疫在新冠病毒感染中起着关键作用,检测血清中特异性抗体IgM、IgG可以对新冠病毒感染进行良好的辅助诊断和病程进展监测[4-7]。儿童特别是婴幼儿的身体处于生长发育阶段,机体各项功能还未完全成熟,感染新冠病毒后血清特异性抗体的变化情况值得进一步研究。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2022年12月至2023年1月苏州市吴江区儿童医院(苏州市儿童新冠病毒感染定点收治单位)收治的首次感染66例新冠病毒的婴幼儿作为研究组,并选取同期50例发热门诊核酸检测阴性,临床排除新冠病毒感染的患儿作为对照组。纳入标准:(1)未接种过新冠疫苗,年龄≤3岁;(2)出生前母亲未感染过新冠病毒;(3)入院前新冠病毒核酸检测结果阳性;(4)自愿接受血清学新冠病毒抗体检测。排除标准:(1)既往感染新冠病毒患儿;(2)过敏、肿瘤、免疫缺陷及其他先天度疾病患儿。本研究经本院伦理委员会批准,患者均自愿参加并签署知情同意书。两组患儿年龄、性别、发病至就诊时间等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组一般资料比较或n/n)

1.2仪器与试剂 新冠病毒核酸检测仪器为LightCycler480实时荧光定量PCR仪[罗氏诊断产品(上海)有限公司],检测试剂为武汉明德试剂(批号:220302);特异性抗体检测采用iFlash 3000化学发光免疫分析仪(深圳亚辉龙生物医学有限公司),检测试剂为亚辉龙原厂试剂[新冠病毒IgM(批号:20221001)、新冠病毒IgG(批号:20221101)]。

1.3方法 患儿就诊时均进行新冠病毒感染核酸检测,阳性患儿进入感染科治疗,在入院后第1天(n=66)、第5天(n=47)、第15天(n=28)、第25天(n=23)抽取静脉血3 mL(患儿第15、25天抽血为门诊复诊),待血样本完全凝结后(凝结时间≥1 h)3 000 r/min离心5 min,分离血清备用。新冠病毒IgM、新冠病毒IgG检测均采用化学发光免疫分析法,检测步骤完全按照产品说明书操作。检测值均以大于10 AU/mL判断为阳性。

2 结 果

2.1研究组各阶段新冠病毒IgM、IgG检测结果 研究组新冠病毒 IgM检测结果显示增长缓慢,在第15天时检测值达到高峰,为(4.63±12.57)AU/mL,两组第1天检测值比较,差异无统计学意义(P>0.05),第5、15、25天检测值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组新冠病毒IgG从第5天开始快速增高,在第15天检测值达到高峰,第1、5、15、25天检测值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组第1、5、15、25天的新冠病毒IgM阳性率分别为0%、0%、3.57%、0%,新冠病毒IgG阳性率分别为0%、21.28%、85.71%、95.65%。见图1、表2。

图1 新冠病毒IgM、IgG检测结果趋势图

表2 新冠病毒IgM、IgG检测阳性率[n/n(%)]

2.2研究组各阶段诊断价值分析 根据受试者工作特征(ROC)曲线分析,新冠病毒IgM和IgG诊断新冠病毒感染的AUC分别为0.655和0.840,cut-off值分别为0.225 AU/mL和1.070 AU/mL。按此cut-off值,新冠病毒 IgM的灵敏度和特异度分别为55.49%和76.00%,新冠病毒 IgG诊断的灵敏度和特异度分别为62.20%和100.00%。根据本研究计算得出发病后数天内新冠病毒IgM的cut-off值<1.50 AU/mL,新冠病毒 IgG的cut-off值<4.00 AU/mL。见图2。

图2 新冠病毒IgM、IgG诊断COVID-19的ROC曲线

3 讨 论

儿童作为特殊群体,感染新冠病毒后大多为轻症或者无症状感染者,经过对症治疗后可自愈,这可能与儿童ACE2受体成熟度较低[7]、先天性免疫反应较强[8]等有关。在流行早期已有学者对新冠病毒感染轻症患儿进行血清新冠病毒 IgM、IgG抗体检测,但由于患儿数量少的原因,仅做出血清特异性抗体阳性率低的阐述而未对其规律及作用做进一步深入研究[9]。VINER等[10]研究发现,儿童与成人感染新冠病毒相比,在10岁以下儿童的血清特异性抗体阳性率低于成人,10～19岁青少年的血清特异性阳性率与成人接近。儿童特别是婴幼儿的身体处于生长发育阶段,机体各项功能还未完全成熟,其感染新冠病毒后血清特异性抗体的变化情况仍需进一步研究。

IgM的抗原结合价最高,是高效能的抗菌抗体,但是IgM的半衰期较短(约5 d),因此IgM是早期抗感染和血液中抗感染的重要因素。IgG是血清中含量最高的免疫球蛋白,其半衰期最长可达23 d,IgG是机体内主要的抗菌抗体,当IgG快速增高表明机体处于感染中后期。新冠病毒 IgM、IgG阳性表明机体逐步获得对新冠病毒的免疫力,同时检测新冠病毒 IgM、IgG抗体可用于辅助诊断疾病处于感染早期、感染恢复期和无症状感染期,用于补充核酸检测结果进行临床诊断,并且有着不可替代的价值[11]。

除了接种新冠疫苗后机体会产生血清特异性抗体外,感染新冠病毒的孕妇生产的新生儿也有感染的风险,导致婴儿出生后体内存在一定水平的新冠病毒IgM、IgG[12-13]。新冠病毒感染患者血清新冠病毒IgM、IgG可能存在交叉反应,干扰新冠病毒抗体检测的准确性。为更准确地了解儿童感染新冠病毒后体内血清特异性抗体的特点,本研究选取未接种过新冠疫苗的3岁以下婴幼儿作为研究组,并确认患儿出生前母亲无新冠病毒感染史。

有研究表明,新冠病毒感染者首次出现症状后的第1周内血清特异性抗体逐渐被检出,在第2周内检出率呈现快递上升趋势、第3～4周检出率达到最高值[14-15]。本研究结果显示,3岁及以下儿童首次新冠病毒感染后新冠病毒IgM整体阳性率较低,从出现症状第5天开始逐渐升高,在第15天达到高峰,在第25天基本恢复到原始状态,呈现缓慢升高和缓慢下降的趋势。新冠病毒IgG整体阳性率较高,出现症状后即逐渐升高,直至第25天达到高峰。这表明3岁以下婴幼儿的抗体产生规律与成人相似,但其新冠病毒IgM阳性率较低,其在高峰时的检测值仅为(4.63±12.57)AU/mL。这可能是因为婴幼儿年龄较小、病情较轻且接触病毒时间较短造成的,婴幼儿机体受到新冠病毒的免疫刺激时间较短,产生新冠病毒 IgM水平比较低[16-17]。本研究结果表明,发病后数天内新冠病毒IgM的cut-off值<1.50 AU/mL,新冠病毒 IgG的cut-off值<4.00 AU/mL,均低于制造商宣称的10 AU/mL。

综上所述,3岁以下婴幼儿感染新冠病毒后血清中新冠病毒IgM、IgG水平偏低,不推荐按照试剂说明书上的阳性判断值进行临床诊断,各地区检测机构应针对儿童特别是婴幼儿患者设置本实验室新冠病毒特异性抗体阳性判断值。但由于本研究纳入患儿数量较少,仅使用了一种检测试剂,且缺少重症和危重症患儿,可能无法全面地反映婴幼儿感染新冠病毒后特异性抗体的变化特点。因此,本结论还需要更多的数据进一步验证和分析。