新型冠状病毒肺炎患者淋巴细胞及炎性指标的动态分析

郭斌 ，王强 ，任冠宇 ，杜琴 ，唐西 ，郭杨柳 ，谢宁 ，黄义山 ，郭晓兰 （通信作者）

川北医学院 1 医学检验系，2 附属医院检验科，3 转化医学研究中心 （四川南充 637000）

新型冠状病毒是一种在人体中新发现的冠状病毒亚群，目前认为其来源于野生动物，并具有较强的传染性[1-2]。新型冠状病毒感染患者主要表现为发热、咳嗽、全身乏力、肺炎等症状，重症肺部感染患者易出现急性呼吸窘迫综合征，进而导致呼吸衰竭、酸碱平衡紊乱和脏器损伤等并发症[3-5]。世界卫生组织最新报告显示，新型冠状病毒感染患者较严重急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndrome,SARS）患者病情进展不确定性更大，约80%患者以感冒轻症为主，表现为自限性疾病，但具有传染性；约15%患者出现肺炎，需要抗感染治疗；约5%患者疾病进展快，病情凶险，需要进ICU治疗；这种不确定性特征给临床救治带来了严峻的挑战[6]。

目前，实验室病毒核酸检测和肺CT影像是诊断和监测新型冠状病毒感染的重要依据，但是，核酸检测假阴性的存在给临床带来了困扰，而阳性率较高的咽拭子、痰液和肺泡灌洗液由于受采样量的影响，均无法对病毒进行准确定量，难以持续反映病情进展情况；放射性成像由于受到检测环境和频次的制约也有局限性[7-8]。相对而言，血液标本易于采集，且已有报道指出，针对病毒感染，血液中特定细胞数和炎性指标水平均在疾病诊断和监测中具有重要价值[9-10]，因此，探索这些指标在新型冠状病毒感染患者病程中的动态变化，筛选潜在的抗感染评估指标具有重要的现实意义[11]。

本研究报道了新型冠状病毒定点救治医院（川北医学院附属医院）早期收治的4例新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）患者流行病学史、临床症状和入院检查结果，分析了潜在的辅助诊断指标，连续记录了患者在疾病治疗过程中白细胞、淋巴细胞及炎性指标的水平变化，通过比较各指标与临床肺部感染评分（CPIS）的相关性，为应用实验室指标评估患者抗肺部感染疗效、制定治疗方案提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以国家卫生健康委员会办公厅、国家中医药管理局办公室印发的《关于印发新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版 修正版）的通知》为依据，纳入确诊病例和进行疾病诊断与病情分级。确诊依据为：（1）呼吸道标本或血液标本实时荧光聚合酶链式反应（RT-PCR）检测新型冠状病毒核酸阳性；（2）呼吸道标本或血液标本病毒基因测序，与已知的新型冠状病毒高度同源。医院2020年1月22日至2月10日收治了核酸检测阳性的确诊COVID-19患者4例，其中男2例，女2例；年龄46～77岁；入院判定为普通型2例，重型2例（1例迅速发展为危重型）。4例患者的临床信息使用均遵照医院医学伦理委员会相关规定进行。

1.2 方法

定期采集所有隔离治疗患者的咽拭子、痰液、肺泡灌洗液、动脉血、清晨非输液端静脉血（包括EDTA抗凝、肝素抗凝、枸橼酸盐抗凝和无抗凝剂血液标本），无抗凝管标本于36 ℃下孵育1 h 后，经3 500×g/min 离心10 min 分离血清。在严格质量控制下，采用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测新型冠状病毒核酸（LightCycler96，之江试剂）；采用血气分析仪测定患者氧分压水平（GEM Premier 4000），采用全血细胞计数（BC 6800）、流式细胞术（BD FACSCanto Ⅱ）和红细胞沉降动态扫描法（LDY2CX40）检测患者全血标本白细胞（WBC）总数、淋巴细胞（LYM）总数、CD3 T 淋巴细胞数（CD3 T）、CD4 T淋巴细胞数（CD4 T）、CD8 T 淋巴细胞数（CD8 T）和红细胞沉降率（ESR）；采用免疫散射比浊法检测患者C反应蛋白（CRP）水平（BECKMAN AU5800）；采用化学发光法检测患者降钙素原（PCT）水平（axceed 260）；采用电化学发光法检测患者白细胞介素-6（IL-6）水平（cobas e601）；采用免疫荧光法进行呼吸道病原体免疫球蛋白M（IgM）抗体联合检测分析呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体、嗜肺军团菌（欧盟试剂）；定期采用CPIS（综合体温、WBC计数、气管分泌物、氧合情况、X线胸片、肺部浸润影进展和气管吸取物培养来评估感染严重程度的指标）对患者肺部感染状况进行量化。

1.3 统计学处理

采用SPSS 23.0统计软件进行数据分析，使用Spearman等级相关系数对不同检测指标连续变量与CPIS之间的相关性做回归分析，P＜0.05为数据间具有相关性。

2 结果

2.1 COVID-19患者入院时的流行病学史和临床特征

对4例患者的流行病学史、初诊症状和基础疾病史进行调查发现，发热和肺炎是患者的主要症状表现；患者病情轻重未表现出年龄和基础疾病相关倾向；2例患者感染途径尚不完全明确，见表1。

表1 COVID-19患者入院时的流行病学史和临床特征

2.2 COVID-19患者入院时的实验室检查结果和CPIS

对4例患者入院时的实验室检查结果和CPIS进行分析发现，所有患者均行呼吸道标本核酸检测确诊，并排除了甲乙型流感、其他病毒或细菌感染；血液细胞、血液生化及炎性指标均发生与疾病相关的水平改变，以LYM总数、T淋巴细胞数、IL-6、CRP和ESR变化最为普遍；1例有腹泻症状的患者粪便样本新型冠状病毒核酸检测呈阳性，见表2。

2.3 动态监测COVID-19患者实验室检查结果和临床肺部感染情况变化

2.3.1 病例1、2、3实验室检查结果动态变化及与CPIS的相关回归分析

3例患者在疾病全程均为单一新型冠状病毒感染，实验室相关连续监测指标结果见表3。由于PCT结果均正常且变化极小，所以将除PCT的其他检测结果与CPIS做相关性分析，结果见表4；对5个（LYM 总数、CD3 T、 CD4 T、 CD8 T、CRP）与CPIS具有相关性的指标做回归分析，均呈曲线相关，曲线拟合、r2和P见图1（A、B、C、D、E）。

表2 COVID-19患者入院时的实验室检查结果和CPIS

表3 COVID-19患者白细胞、淋巴细胞、炎性指标动态监测结果及CPIS

表4 COVID-19患者动态监测指标与CPIS的相关性

2.3.2 病例4实验室检查结果动态变化及与CPIS的相关回归分析

该患者在治疗过程中病情突然加重，并合并细菌感染，实验室相关连续监测指标及与CPIS的相关性分析结果见表5；CRP是研究中唯一与CPIS具有相关性的指标，对CRP与CPIS的相关性做回归分析，两者呈直线相关，线性拟合、r2和P见图1（F）。

表5 COVID-19合并细菌感染患者白细胞、淋巴细胞、炎性指标动态监测结果及CPIS

图1 COVID-19患者LYM总数（A）、CD3 T（B）、CD4 T（C）、CD8 T（D）、CRP（E、F）与CPIS的相关回归分析

3 讨论

本研究报道了川北医学院附属医院早期经实验室确诊的4例COVID-19病例，其中2例患者感染路径明确，另2例虽感染路径尚未完全明确，但两人均在发病前到过同一酒店参加婚宴，由于宴会厅相对密闭，通过飞沫或接触传播感染的可能性较大。发热和肺炎是新型冠状病毒感染患者的主要临床表现，但1例腹泻患者粪便核酸检测阳性提醒我们需要警惕含有血管紧张素转换酶2（ACE2）的脏器功能改变与新型冠状病毒感染的关联性[12]，医务人员应注意甄别，以免误诊和漏诊[13]。在患者入院检测数据分析中，我们发现所有患者LYM总数和总T淋巴细胞数减低，淋巴细胞亚群CD4 T和CD8 T淋巴细胞数减低出现在大部分病例中，且病情越严重患者细胞减低幅度越大，表明新型冠状病毒感染初期对患者免疫系统及淋巴细胞的消耗和破坏作用即广泛存在[14-15]。炎性指标IL-6、CRP、ESR升高见于所有患者入院初检，表明炎性指标在新型冠状病毒感染中发挥重要的免疫作用；特别是CRP，一般病毒感染性疾病CRP不升高或轻度升高（＜25 mg/L），但在新型冠状病毒感染患者中CRP显著升高，为联合淋巴细胞鉴别其他病毒感染性疾病提供了新的实验基础[16-17]。2例患者出现低白蛋白血症，治疗措施应包含营养支持方案；1例患者在疾病早期出现心肌酶谱检测异常，提醒我们应注意新型冠状病毒对心脏的攻击和损伤，做好早期防范工作。

在进一步的研究中，我们连续监测了白细胞、淋巴细胞和炎性指标，研究表明，3例单一新型冠状病毒感染患者的 LYM 总数及 CD3 T、CD4 T、CD8 T 淋巴细胞数与CPIS负相关，而CRP水平与CPIS正相关，表明这些指标的变化与患者肺部感染的病情进展有良好的相关性，在有条件的医疗机构推荐对患者T淋巴细胞进行流式计数常规监测；而在基层医院，监测LYM总数+CRP的适用范围更广。在动态监测中未发现IL-6与CPIS有相关性，可能原因是IL-6对机体炎症消退呈现高敏感性，在患者其他临床指标并未恢复前IL-6即显著降低，从另一角度表明了IL-6对患者预后的提示作用早于CRP，可供临床在疾病诊治中灵活使用[18]。3例患者在治疗全程PCT水平均正常，有利于排除患者合并细菌感染的情况。ESR虽在疾病发生时升高，但由于其受机体内环境因素的影响多，所以在疾病监测中临床意义不大。病例4在入院2 d后病情加重，合并细菌感染，导致表征疾病的指标在动态监测中变化更加复杂，LYM总数及T淋巴细胞数变化不再与CPIS相关，其原因是病毒合并细菌感染刺激了机体更多的免疫细胞参与抗感染过程，包括中性粒细胞、单核细胞等，单一种群的细胞已无法很好地评估临床疾病状况[19]；同时，病例4的IL-6和PCT水平随病情变化更快、幅度更大，虽然与CPIS评分在统计学上无相关性，但两者随疾病变化的趋势显著，特别是在患者第5天的检测中，IL-6和PCT水平显著升高，提示医务人员给予了患者紧急治疗，从第7～9天，两项指标水平逐渐下降，效果明显，总之，IL-6和PCT水平对临床及时制定抗感染、控制炎性指标风暴的治疗方案起到了重要的作用；在病例4中，CRP是仅有的与CPIS具有相关性的指标，且呈直线相关，表明其与临床肺部感染状况存在密切的关系，在抗感染监测中可发挥重要的作用。

综上所述，不同的细胞及炎性指标在COVID-19患者治疗监测中发挥了不同的作用，临床需选择不同的实验室指标用于单一新型冠状病毒感染与病毒合并细菌感染患者抗肺部感染的疗效评估；而新型冠状病毒感染患者CRP的升高不仅与其他病毒感染患者存在区别，而且是本研究发现的唯一与不同病情新型冠状病毒感染患者CPIS均具有相关性的指标，建议将其作为鉴别诊断和病情监测的关键指标应用于临床。