新型冠状病毒肺炎临床实验室相关检测现状*

白 露，刘泽世，周 柯，徐修礼 综述，刘家云△ 审校

1.空军军医大学西京医院全军临床检验医学研究所，陕西西安 710032；2.西安交通大学第二附属医院，陕西西安 710006

近来，由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)仍全球持续蔓延，形势极其严峻，影响不容小觑[1-3]。对COVID-19的实验室相关检测已有了诸多报道，已知COVID-19患者发病早期外周血白细胞总数正常或减低，淋巴细胞计数减少，部分患者出现肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌红蛋白(MYO)的增高。多数患者C 反应蛋白(CRP)和红细胞沉降率(ESR)升高，降钙素原(PCT)正常。严重者D-二聚体升高，外周血淋巴细胞进行性减少。重型和危重型易出现呼吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、脓毒性休克、代谢性酸中毒和出、凝血功能障碍，并有相应的实验室检查方面的异常[4-6]。实验室指标的动态监测，不仅有助于临床诊断和分型，而且能够及时发现患者病情的变化或合并症的有无，判定疗效，指导治疗。

1 血、尿常规检测

1.1血常规检测 据多位学者报道的的COVID-19患者的临床资料中，观察显示，在发病早期，外周血白细胞总数多正常或减少(<4×109/L)，大多数患者淋巴细胞计数减少(<1.0×109/L)，而血小板计数和血红蛋白则多为正常[7-10]。北京地坛医院的LIU等[10]分析了该院61例确诊COVID-19患者的血常规检查结果，其中44例普通型患者为轻症组，17例重型或危重型患者为重症组；检查显示，白细胞总数、血小板计数和血红蛋白的检查结果在轻症组与重症组患者间没有显著性差别，而中性粒细胞计数重症组明显高于轻症组患者(中位数分别为2.8×109/L和2.4×109/L，P=0.025),反之淋巴细胞计数重症组明显低于轻症组(中位数分别为0.9×109/L和1.1×109/L，P=0.038)；中性粒细胞与淋巴细胞的比值(NLR)在重症组中位数为2.6，四分位数为1.6～3.5，轻症组中位数为2.3，四分位数为1.5～3.9，NLR在两组间比较差异无统计学意义(P=0.676)。经过分析，NLR的c指数(评价模型的预测能力)为0.807(95%可信区间为0.676～0.380)，校正曲线拟合良好，判定曲线和临床疗效曲线显示NLR具有较好的标准化净效益。将 26 项临床、实验室和影像学指标代入 LASSO-COX 回归公式进行影响预后的独立危险因素分析和多因素回归分析，并用一致性指数、校正曲线、判定曲线和临床疗效曲线评价预测的准确性。结果显示年龄和 NLR 是预测是否重症化的预测因子,其中 NLR 最具预测价值。该文作者认为，NLR是早期鉴别重症患者的危险因素，对于年龄≥50岁且NLR≥3.13的患者，应警惕其发展为重型或危重型COVID-19，并且提前转至ICU监护和救治。以上结果也获得了文献[11-12]的研究证实。

华中科技大学附属协和医院LI等[13]报道了52例经该院发热门诊接诊并经SARS-CoV-2核酸检测证实的COVID-19患者(SP组)的血常规检测结果，以具有相同症状的53例同期门诊接诊的病毒核酸检测阴性的呼吸道感染患者(SN组)作为对照。门诊血常规检测显示，两组患者在白细胞、中性粒细胞、单核细胞及血小板计数和血红蛋白的测定方面没有明显差异，所有患者的淋巴细胞计数均偏低，SP组和SN组低于正常值的患者分别为48.1%和47.2%(P=0.93)；唯有嗜酸性粒细胞计数两组间有明显差异，其中SP组患者中位数为0.02×109/L，四分位数为(0.01～0.05)×109/L，正常值范围为(0.02～0.052)×109/L，SN组患者中位数为0.05×109/L，四分位数为(0.04～0.14)×109/L，两组比较，差异有统计学意义(P=0.04)，SP组低于正常值下限者为78.8%，SN组为35.8%，两组比较差异有统计学意义(P<0.001)。该文作者分析认为，如果以典型症状(发热并呼吸道症状)及嗜酸性粒细胞计数<0.01×109/L作为预测COVID-19的判定标准，则其灵敏度为78.8%，特异度为64.2%；阳性预测值(PPV)为68.3%，阴性预测值(NPV)为75.6%。该文作者指出，结合患者的临床症状和病毒核酸的检测结果，并认真分析血常规中嗜酸性粒细胞绝对计数，将有助于在发热门诊快速分检和鉴别诊断COVID-19患者与其他具有类似表现的呼吸道感染患者，做到早诊早治，减少不必要的交叉传染，降低发病率和病死率。

1.2尿常规检测 虽然SARS-CoV-2感染靶向为呼吸系统，但重症患者的多脏器损伤已有报道。华中科技大学附属同济医院肾内科的CHENG等[14]报道了710例COVID-19住院患者的尿液分析和肾功能化验结果及急性肾损伤(AKI)的发生率，既往有长期血液透析史或肾移植史的患者均未纳入该项研究。所有患者从起病到入院的平均时间是10 d(7～13 d)。在入院时，44.0%的患者有蛋白尿，26.9%的患者有血尿，15.5%的患者血清肌酐(Scr)升高,14.1%的患者血尿素氮(BUN)升高，但仅3.2%(22例)的患者出现AKI。所有患者中89例(12.5%)最终病故，进一步采用单因素Cox回归和Cox proportional hazard model等分析了上述指标的变化与生存和病死患者的相关性及危险系数(HRs)。结果显示，基线(入院时)Scr异常升高者的病死率为30.9%，基线Scr正常者仅为9.2%；同样，基线出现BUN升高、蛋白尿、血尿或AKI者病死率也明显升高。

武汉大学人民医院的WANG等[15]报道了该院收治的116例COVID-19患者肾脏损伤的观察结果，116例患者中59例(50.8%)是轻型或普通型，46例(39.7%)是重型，11例(9.5%)属于危重型；11例重危患者中7例因呼吸衰竭病故；所有患者的基础疾病包括原发性高血压(37.1%)、糖尿病(15.5%)、恶性肿瘤(10.3%)、脑梗死(6.0%)和慢性肾衰竭(4.3%)；病程中10.8%的患者BUN轻度升高，7.2%的患者Scr轻度升高。111例没有基础肾脏病的患者尿常规检测仅有微量或1+ 的蛋白尿；对5例患慢性肾衰竭的患者在治疗COVID-19的同时，进行了每周3次的连续性血液净化(CRRT)治疗，其间肾功能稳定，基础肾病没有加重，并全部进入恢复期。

以上结果表明，虽然大部分COVID-19患者病程中肾脏损伤轻微，但仍有部分患者病程早期及疾病进展过程中存在不同程度的肾脏损伤，损伤的程度与预后密切相关。

2 肝脏、肾脏功能和心肌损伤指标的检查

目前研究表明，大多数轻型、普通型和部分重型COVID-19患者的肝肾功能和血清电解质均正常，而心肌酶谱检测有异常，如CK、LDH和作为心肌损伤早期指标的MYO等可以明显升高，合并病毒相关性心肌损伤者高敏肌钙蛋白I(hs-cTnI)也显著升高。此外，心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)在心肌损伤早期便快速释放入血，且较MYO具有更高的心脏特异性，因此可用于SARS-CoV-2感染患者的测定。

如前面所述，HUANG等[7]报道的41例COVID-19患者的生化检查结果显示，肝功能各项指标基本正常，包括重症患者在内的Scr测定结果均在正常范围。所有患者的血清钾、血清钠、CK均在正常范围。LDH中位数为286 U/L，四分位数为242～408 U/L,正常值≤245 U/L，其中重症患者LDH中位数400 U/L，四分位数为323～578 U/L，轻症患者LDH中位数为281 U/L，四分位数为233～357 U/L，两组患者LDH水平比较差异有统计学意义(P=0.004)。有5例合并病毒性心肌炎的患者hs-cTnI水平显著升高。

WANG等[9]报道的138例患者中，虽然重症组(ICU组)患者ALT、AST、总胆红素、Scr、BUN、CK、CK-MB和hs-cTnI比轻症组(非ICU组)患者明显增高，但测定值的平均数均在正常范围以内。仅LDH重症患者中位数为435 U/L，四分位数为302～596 U/L，正常参考范围为125～243 U/L，轻症组中位数为212 U/L，四分位数为171～291 U/L，两组LDH水平差异有统计学意义(P<0.01)。

在CHEN等[8]报道的99例COVID-19患者中，98%的患者有低蛋白血症，清蛋白水平为(31.6±4.0)g/L，正常参考范围为40.0～55.0 g/L，其他肝功能指标大多正常。Scr、CK和MYO大多在正常范围，LDH水平增高与LIU等[16]的报道一致。此99例患者LDH中位数为336 U/L，四分位数为260～447 U/L，有76%的患者高于上限；其中1例患者的CK高达6 280 U/L，LDH也高达20 740 U/L；此外，有52%的患者血糖升高，为(7.4±3.4)mmol/L，正常血糖参考范围为3.4～6.1 mmol/L。

3 凝血功能检测

在HUANG等[7]报道的41例COVID-19患者的凝血功能检测中，13例重症患者入院时凝血酶原时间(PT)中位数为12.2 s，四分位数为11.2～13.4 s,而轻症组患者中位数为10.7 s，四分位数为9.8～12.1 s,两组比较差异有统计学意义(P=0.012)。重症组患者D-二聚体的中位数为2.4 mg/L，四分位数为0.6～14.4 mg/L，而轻症组中位数为0.5 mg/L，四分位数为 0.3～0.8 mg/L，两组比较差异有统计学意义(P=0.004 2)。

与上述报道类似，在CHEN等[8]报道的99例COVID-19患者中，PT平均为(11.3±1.9)s；D-二聚体中位数为0.9 μg/L，四分位数为 0.5～2.8 μg/L，正常参考范围为0.0～1.5 mmol/L，36%的患者超过上限。而在LIU等[10]报道的61例患者中，PT和INR的检测结果均在正常范围内，重症组和轻症组患者没有差别。LIU等[10]对COVID-19重症与轻症患者凝血功能的检测结果也一样，多项指标均无明显差别。

在WANG等[9]报道的138例COVID-19患者的检查中，ICU组与非ICU组患者的PT和活化部分凝血活酶时间(APTT)测定结果无明显差异，仅D-二聚体水平ICU组比非ICU组明显增高，但均值也都在正常值范围内。

以上可见，大多数COVID-19患者的凝血和纤溶指标均在正常范围。但是大多数研究缺乏重型、危重型晚期患者的数据，对于此类患者仍有必要进行补充研究。

4 部分炎症指标的检测

4.1CRP及超敏CRP(hs-CRP)检测 CHEN等[8]报道的99例COVID-19患者中，CRP水平为(51.4±41.8)mg/L，正常参考范围为0～5.0 mg/L，86%的患者超过正常上限。而LIU等[17]对40例患者的检测显示，重症组(13例)和轻症组(27例)CRP均值分别为62.9 mg/L和7.6 mg/L，两组差异有统计学意义(P=0.006)。

CHEN等[8]及LIU等[17]报道还指出，大多数COVID-19患者CRP水平随病情发展呈现进行性增高。但是，病毒在细胞内增殖，细胞膜完整，缺乏暴露的磷脂蛋白质，无法触发结合及产生 CRP，因此，CRP在病毒感染初期可能升高幅度很小，可以全程检测hs-CRP，相对CRP灵敏度更高，且hs-CRP对高浓度标本定量更准确，有利于对COVID-19患者病情发展的动态监测。

4.2血清铁蛋白(SF)检测 在已发表的临床文献中，仅武汉金银潭医院的CHEN等[8]和华中科技大学附属协和医院的LIU等[17]报道了血清SF的检测结果。CHEN等[8]观察的99例COVID-19患者，SF为(808.7±490.7)ng/mL,正常参考范围为21.0～274.7 ng/mL，63%的患者超过正常上限。而华中科技大学附属协和医院的LIU等[17]对40例患者的检测显示，重症组(13例)和轻症组(27例)SF均值分别为835.5 μg/L和367.8 μg/L，两组差异有统计学意义(P=0.015)。可见SF也是反映炎症轻重的较好指标。

4.3ESR检测 当机体出现感染、组织损伤、坏死或某些疾病活动、进展、恶化时，红细胞可以相互重叠呈“缗钱”状，所受的血浆阻力减少，使ESR加快。但ESR易受年龄、性别、贫血等因素的影响，且由于ESR增快继发于急性反应时相物质的增多，它对急性炎症的反应较慢，一般2～3 d才开始升高。所以ESR并非理想的炎性反应指标，临床多与CRP、IL-6、SF联合应用。

CHEN等[8]报道其观察的99例COVID-19患者ESR为(49.9±23.4)mm/h，正常参考范围为0～15.0 mm/h，有85%的患者超过正常上限。CHENG等[14]的报道进一步证实，710例被观察的患者中，81.8%的患者 ESR>15 mm/h。

4.4PCT检测 PCT是细菌感染的监测指标，病毒感染时多不升高，有助于鉴别细菌性肺炎与COVID-19。PCT不仅是用于鉴别诊断，而且是监控炎症活动的参数，在细菌感染时的消长变化可用于指导抗生素的治疗。

大多数COVID-19患者入院时血清PCT水平正常或略高，但重症患者特别是发生继发感染后，PCT可明显增高。如WANG等[9]报道的138例COVID-19患者，36例在ICU收治的重症患者PCT的均值为27 ng/mL，75%的患者超过正常上限(≥0.05 ng/mL)，而102例非ICU收治的轻症患者PCT均值为22 ng/mL，只有21.6%的患者超过正常上限，两组比较差异有统计学意义(P<0.001)。

HUANG等[7]报道，41例COVID-19患者中大多数患者PCT入院时正常(PCT<0.1 ng/mL),重症组与轻症组患者的检测结果相仿。但是,在4例ICU治疗的患者相继发细菌感染后，其中3例继发感染的患者，其PCT值均超过正常值，分别达到0.69 ng/mL、1.46 ng/mL和6.48 ng/mL。由此可见，PCT对于发现和确定细菌感染具有一定的特异性。

4.5血清淀粉样蛋白A(SAA)检测 SAA是组织淀粉样蛋白A 的前体物质，是急性时相反应蛋白之一，在机体受感染、创伤、炎症等损伤后，SAA水平可迅速升高。华中科技大学附属协和医院LIU等[17]检测分析了40例COVID-19患者的血清SAA、CRP和SF结果,13例重症患者的SAA中位数为607.1 mg/L，四分位数为381.9～686.2 mg/L，27例轻症患者的SAA中位数为46.9 mg/L，四分位数为 20.5～134.4 mg/L，重症和轻症患者SAA水平差异有统计学意义(P=0.003)；重症和轻症患者CRP、SF水平差异亦有统计学意义(P<0.05)。这说明SAA有一定的临床诊断价值，但仍需更大的样本量和更多的研究加以证实。

5 免疫细胞和细胞因子的检测

重庆万州区中心医院的WAN等[18]报道了该院收治的123例COVID-19患者若干免疫学指标的研究情况；所有患者均经SARS-CoV-2核酸检测阳性确诊；患者被分为轻症组(轻型和普通型)102例和重症组(重型和危重型)21例，所有待测标本均在入院后治疗前即采集，分别用流式细胞仪检测了T细胞(CD3+/CD4+/CD8+)、B细胞(CD19+)及NK细胞(CD16+/CD56+)，同时用流式细胞仪和多重免疫微球流式荧光法检测了血浆IL-4、IL-6、IL-10、IL-17、TNF-α和 IFN 6种细胞因子；6种细胞因子的检测仅IL-6有一定变化，主要表现为轻症组55.88%的患者减低，30.39%的患者增高，重症组76.19%的患者增高；其他4种细胞因子包括IL-4、IL-10、IL-17和TNF均100%正常，仅IFN有不足10%的患者上下波动。IL-6是由多种细胞(如单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞和成纤维细胞)产生的一种促炎细胞因子。在急性炎性反应中，IL-6具有抑制TNF-α及 IL-1β合成的作用，可通过刺激IL-10分泌而起到抗炎作用，其还可诱导急性期蛋白合成，催化并放大炎性反应。在该报道中，在对重症组与轻症组患者淋巴细胞亚群的测定结果进行比较后可以看到，重症组CD4+和CD8+T细胞数量均明显低于轻症组患者，差异均有统计学意义(P<0.001)；而B细胞、NK细胞以及CD4+/CD8+T细胞的比值在两组患者间比较差异无统计学意义(P>0.05)；同样对比两组患者的6种细胞因子的检测结果，仅IL-6和IL-10重症组患者明显高于轻症组患者，差异均有统计学意义(P<0.001)，但两组患者的IL-10检测结果均在正常值范围内[16]。

华中科技大学附属协和医院LIU等[17]报道了40例COVID-19患者淋巴细胞亚群和6种细胞因子(IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α和 IFN-γ)的动态检测结果，患者分为轻症组(27例)和重症组(13例)，结果表明，两组患者在IgG、IgM、IgA和补体C3、C4的水平上没有明显差别；对12例轻症患者和11例重症患者进行了CD3+、CD4+和CE8+T细胞及B细胞、NK细胞的动态检测，可见上述5种淋巴细胞重症组均比轻症组患者下降，最低值均出现在第4～6天，而随着病程的发展，重症组患者各亚群的淋巴细胞计数逐渐回升，至第16天后均接近正常水平；5种亚群的淋巴细胞中，CD3+、CD8+T细胞在入院时的初次测定和第7～9天的检测结果均比轻症患者明显降低，两个时间点的测定值比较均有明显差异；而重症患者的CD4+细胞、B细胞和NK细胞虽然比轻症患者也有一定程度的下降，但差异均无统计学意义(P>0.05)。与此同时，按上述时间节点对两组患者6种细胞因子的测定显示，轻症患者在其病程中上述6种细胞因子的水平波动均不明显，而重症患者均有不同程度的升高。

中部战区武汉总医院和陆军军医大学免疫学教研室联合报道应用多种荧光素标记抗体和流式细胞仪及酶免疫技术，对522例COVID-19患者的淋巴细胞亚群(CD4+和CD8+T细胞、B细胞、NK细胞)及淋巴细胞表面T细胞耗竭标志程序性死亡受体1(PD-1)、T细胞免疫球蛋白黏蛋白域分子3(Tim-3)、若干细胞因子(IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α和IFN-γ)进行了测定；499例有完整检测记录的患者细胞学检测表明，有75.75%(359/499)、75.95%(379/499)和71.54%(357/499)的患者总T细胞、CD4+和CD8+T细胞计数明显减低，同时对上述6种细胞因子的测定结果显示，仅TNF-α、IL-6和IL-10明显升高，且ICU组重症患者明显高于非ICU收治的轻症患者，两组患者中TNF-α、IL-6和IL-10这3种因子的两两比较均有明显差异[19]。

总之，SARS-CoV-2感染后导致了多种免疫紊乱，如TNF-α高表达，可以通过与TNFR1的结合，引起T细胞凋亡；抑制性细胞因子IL-10和细胞表面两种抑制性分子PD-1和Tim-3的高表达，可能也是患者T细胞耗竭和抗病毒免疫功能钝化的重要原因。文献[19]指出，动态观测上述免疫指标的变化，可以预警疾病的重症化及转归，有利于及早应对和救治。

从现有研究结果看，COVID-19患者病后外周血CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞均有不同程度的降低，与大多数急性传染病特别是重症患者的观察结果相符合；且重症患者普遍存在IL-6、IL-10、IL-17、TNF-α、IFN-γ等细胞因子/促炎因子的增高或明显增高。T 细胞亚群和部分细胞因子/促炎因子的检测既可用于监测病情的发展，也可用于指导治疗。

6 小 结

综上所述可见，轻型、普通型和部分重症的COVID-19患者，与大多数急性呼吸道感染患者类似，入院初期的常规化验、生化检验、凝血功能和免疫学指标多在正常范围。血常规方面，主要表现为淋巴细胞计数和比率降低，重症患者WBC和中性粒细胞比率升高，NLR明显升高。在生化学检测方面，肝、肾功能多无明显异常，仅心肌酶谱中的LDH、CK等明显升高。在凝血系列的检查方面，虽然轻症患者与重症患者比较有一定差异，但总体上均在正常范围或异常程度不显著。在炎性指标的检测方面，所有COVID-19患者的相关指标如CRP、SF、IL-6、ESR和SAA等均有明显增高/增快，但反映细菌感染的PCT多在正常范围。在免疫细胞和细胞因子的检测方面，COVID-19患者病后外周血CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞均有不同程度的降低，且重症患者部分细胞因子特别是促炎因子明显增高。以上观察结果虽然还是初步的，但是为揭示COVID-19的发病机制、了解其临床特征、指导临床治疗提供了重要的资料。

目前已发表的有限的研究数据多来自于患者入院后或发病初期的一次性血液标本的检测结果，病程中或病情重症化过程中动态的检测结果报道较少或样本量较小，无法全面反映疾病重症化后包括重症患者或垂危患者各项指标的变化和真实情况。相信随着相关研究结果的陆续发表，更多大样本的研究结果将助力COVID-19的诊治和发病机制的研究。