新型冠状病毒肺炎患者淋巴细胞变化与急性肺损伤严重程度的关系
2020-07-27范银强邓西龙邵义明雷春亮蔡水江黄煌刘莹刘勇进
范银强 邓西龙 邵义明 雷春亮 蔡水江 黄煌 刘莹 刘勇进
1广州市第八人民医院重症医学科(广州510000);2广东医科大学附属第二医院重症医学科(广东湛江524003)
新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情在武汉爆发,传染力极强[1]。据文献报道,重型患者所占比例为13.8%,危重型所占比为4.7%,整体病死率约为2.3%[2]。现有研究表明SARS-CoV-2 通过呼吸道上皮细胞高表达的血管紧张素转化酶-2(angiotensin converting enzyme-2,ACE-2)受体黏附并入侵宿主细胞,感染的靶细胞主要为呼吸道上皮细胞,故肺成为最容易受累靶器官,以严重低氧血症为主要表现,进展为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)[3]。基于上述现状,寻求简单而便捷监测的标记物来判断COVID-19 患者肺损伤严重程度及预后非常重要,既往对严重急性呼吸系统综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)研究发现淋巴细胞数目(lymphocyte,LYM)及改变幅度与肺损伤严重程度相关[4],而对于COVID-19 患者LYM 是否也与肺损伤严重程度相关及用来预测患者预后,值得进行研究探讨。本文通过分析总结COVID-19 患者LYM 变化来探讨其与急性肺损伤严重程度及预后关系,希望为临床判断COVID-19 预后提供新的思路,以使更多患者获益,对当前疫情防控起到积极支持作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料选取2020年1-2月入住广州市第八人民医院隔离病房,年龄>18 周岁,确诊为COVID-19 患者纳入本研究,所有入组患者均按照最新防控新冠肺炎治疗指南,接受规范治疗。诊断标准符合国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》[5]标准,并依此诊疗方案将患者分为3 组:(A 组)普通型:具有发热、呼吸道等症状,影像学可见肺炎表现;(B 组)重型,符合下列任何一条:(1)呼吸窘迫,RR ≥30 次/min;(2)静息状态下,指氧饱和度≤93%;(3)动脉血氧分压(PaO2)/吸氧浓度(FiO2)≤300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),高海拔(海拔超过1 000 m)地区应根据以下公式对PaO2/FiO2进行校正:PaO2/FiO2×[大气压(mmHg)/760],肺部影像学显示24 ~48 h 内病灶明显进展>50%者按重型管理;(C组)危重组,符合以下情况之一者:(1)出现呼吸衰竭,且需要机械通气;(2)出现休克;(3)合并其他器官功能衰竭需ICU 监护治疗。
病例排除标准:(1)年龄<18 周岁;(2)患有COPD 等肺部基础疾病、恶性肿瘤、HIV 感染及各种自身免疫性疾病;(3)3 周内接受免疫支持治疗、抗炎治疗的患者;(4)正在接受放射治疗、化疗的患者。
1.2 观察指标及检测方法分别统计分析各组患者按照Murray 肺损伤评分、急性生理与慢性健康评定量表Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ,APACHEⅡ)、序贯性器官功能衰竭评估(sepsis-related organ failure assessment,SOFA评分)及病毒转阴时间,同时记录各组患者入科时及住院期间LYM 计数、中性粒细胞百分比(neutrophil,NE%),并对其各组之间的差异分别进行比较;分析统计所有患者LYM 改变趋势与急性肺损伤评分的关系。如淋巴细胞和中性粒细胞都出现回升则称为“淋巴和中性粒细胞同步回升”,如淋巴细胞下降而中性粒细胞回升则称为“淋巴和中性粒细胞分离”。采用SysmexXE-2100血常规分析仪及美国NJS36PHOX 血气分析仪进行测定。
1.3 统计学方法采用SPSS 17.0 统计软件对数据进行处理。各时间点数据采用均数±标准差表示,组内、组间数据采用两样本均数t检验或方差分析,相关关系分析通过相关回归分析完成,P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组患者肺损伤评分、SOFA及APACHEⅡ评分及病毒转阴时间同普通组相比,危重组和重症组肺损伤评分、SOFA 评分、APACHEⅡ评分均显著升高(均P<0.05)。同重症组相比,危重组肺损伤评分、APACHEⅡ评分、SOFA 评分均显著升高(均P<0.05)。同危重组相比,重症组和普通组患者病毒转阴时间显著缩短(均P<0.05);而重症组和普通组病毒转阴时间差异无统计学意义(P>0.05,表1)。
表1 各组患者肺损伤评分、SOFA 及APACHEⅡ评分及病毒转阴时间比较Fig.1 The comparison of lung injury score,SOFA and APACHE Ⅱscore and virus turns shade time with each group of COVID-19 patients ±s
表1 各组患者肺损伤评分、SOFA 及APACHEⅡ评分及病毒转阴时间比较Fig.1 The comparison of lung injury score,SOFA and APACHE Ⅱscore and virus turns shade time with each group of COVID-19 patients ±s
注:与普通组相比,*P<0.05;与重症组相比,▲P<0.05;与危重组相比,△P<0.05。SOFA:序贯性器官功能衰竭评估;APACHEⅡ:急性生理与慢性健康评定量表Ⅱ
项目肺损伤评分APACHⅡ评分SOFA 评分病毒转阴时间(d)危重组(n=14)3.28±0.34*15.00±4.26*▲8.93±4.48*▲14.57±2.90重症组(n=18)2.36±0.69*6.56±2.36*2.56±0.78*7.33±2.57△普通组(n=15)1.55±0.29 2.15±0.90 0.23±0.44 7.15±2.94△
2.2 各组患者外周血LYM 计数及NE%水平变化
入科LYM 计数比较:同普通组相比,危重组和重症组均显著降低(普通组vs.重症组,t=8.0,P<0.01;普通组vs.危重组,t=4.52,P<0.01);而危重组和重症组差异无统计学意义(t=0.47,P=0.64)。
入科NE%比较:同危重组相比,普通组和重症组均显著降低(普通组vs.危重组,t=3.15,P<0.01;重症组vs.危重组,t=3.78,P<0.01);而普通组和重症组差异无统计学意义(t=0.59,P=0.55)。
住院最低LYM 计数:同普通组相比,危重组和重症组均显著降低(普通组vs.重症组,t=4.6,P<0.01;普通组vs.危重组,t=19.83,P<0.01);而危重组显著低于重症组(t=4.31,P<0.01)。
住院最低NE%:同普通组相比,危重组和重症组均显著升高(普通组vs.重症组,t=2.33,P=0.026;普通组vs.危重组,t=5.88,P<0.01);而危重组显著高于重症组(t=5.46,P<0.01)。
3 组患者在年龄方面差异无统计学意义,危重组具有更多的“LYM 与NE 分离”现象(93%),而重症具有更多的“LYM 与NE 同步回升”现象(89%),普通型全部呈现“LYM 与NE 同步回升”(100%)。见表2。
表2 危重症、重症组及普通组患者LYM 计数及NE%水平比较Fig.2 The comparison of LYM count and NE%with patients in critical,severe and general groups ±s
表2 危重症、重症组及普通组患者LYM 计数及NE%水平比较Fig.2 The comparison of LYM count and NE%with patients in critical,severe and general groups ±s
注:与普通组相比,*P<0.05;与危重组相比,△P<0.05;与重症组相比,▲P<0.05。LYM:淋巴细胞。NE:中性粒细胞
项目性别(例)男 女年龄(岁)入科LYM(×109/L)入科NE(%)住院最低LYM(×109/L)住院最低NE(%)LYM与NE同步回升LYM与NE分离细菌/真菌培养阳性患者危重组(n=14)12 2 62.93±11.72 0.98±0.65*5.61±2.54 0.43±0.16*9.51±4.31*1(7)13▲*(93)4▲*(28.6)重症组(n=18)10 8 54.72±15.65 0.90±0.28*3.27±1.64△1.29±0.73*△3.71±1.22*△16(89%)△2(11)0普通组(n=15)8 7 45.45±16.67 1.9±0.43 2.99±0.84△2.22±0.30 2.94±0.40 15(100)0(0)0(0)
2.3 COVID-19 患者外周血LYM 水平与肺损伤关系以淋巴细胞降低幅度为自变量。以肺损伤评分值为因变量进行相关回归分析,方程为y=2.75x + 0.29,淋巴细胞降低幅度与肺损伤严重程度呈正相关(R2=0.137,P=0.037)。
3 讨论
本研究纳入的32 例重症及危重症患者均以肺部病变为主,且出现不同程度的低氧血症及呼吸衰竭,危重组和重症组肺损伤评分均较高提示肺损伤严重,同时SOFA 评分、APACHEⅡ评分均显著升高,而危重组评分更高,表示肺部损伤更为严重,其发病机制可能与病毒感染后炎症因子释放有关[6]。现有研究[7]表明SARS-CoV-2 通过ACE2受体黏附并侵入宿主细胞,病毒在宿主细胞内通过核酸复制、蛋白合成、新病毒组装及分泌等一系列生物转化合成后导致宿主细胞的受损,研究表明机体免疫激活,从而产生大量促炎性细胞因子白介素-1(IL-1)、白介素-2(IL-2)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)释放,继而出现炎症“瀑布样反应”,这些逐级放大的炎症反应最终会导致宿主细胞尤其是呼吸道上皮细胞变性、坏死乃至脱落,引起呼吸道黏膜充血、水肿和分泌,引起肺毛细支气管炎、间质性炎症、肺水肿、肺泡出血等系列病理反应,并最终导致ARDS[2,8-10]。
本研究结果显示危重组和重症组入科及住院最低LYM 计数均呈现出显著降低,并且随着病情越严重LYM 计数持续降低,且降低幅度越大表现出肺损伤越重。既往研究[11]已经证实LYM 减少可作为感染标志,特别是在病毒感染如H1N1、SARS、中东呼吸综合征(MERS)冠状病毒中呈现显著下降,研究表明LYM 在感染早期即下降,严重感染时可持续达28 d[12],可能是COVID-19 患者LYM 计数降低原因所在。而关于LYM 降幅与肺损伤程度相关,这可能与[6]冠状病毒感染时,其为了避免被免疫清除,通过各种方式增加抗炎反应,并启动淋巴细胞负调控,抑制淋巴细胞功能,增加淋巴细胞凋亡,甚至淋巴细胞耗竭,导致LYM 大幅下降。重症具有更多的“LYM 与NE 同步回升”现象,普通组呈现100%同步回升,说明随着病情好转,SARS-CoV-2 对免疫系统损伤减少,疾病预后向好的方向发展。
理论上,中性粒细胞应受病毒感染的损伤而降低,但是本研究危重组和重症组患者住院最低NE%均显著升高,而危重组住院最低NE 升高更为显著,这可能与危重症患者免疫功能受损后更容易继发细菌感染有关[13],本研究中危重组出现细菌感染比例达28.6%,一方面与免疫炎症损伤有关,其次与危重患者需要气管插管、呼吸机支持等系列有创操作增加肺部细菌感染风险有关,各种细菌感染引起NE%反应性增多,从而出现危重组继发细菌感染后导致NE%进行性升高,从而出现“LYM 计数与NE%分离”现象,说明SARS-CoV-2 活动未得到控制,淋巴细胞出现下降,本研究发现危重组病毒转阴时间显著延长的结果再次印证这一说法,免疫系统损伤持续存在,继发细菌感染中性粒细胞升高,再次提示疾病此类患者病情危重、预后不理想。
综合上述研究结果得知,LYM 计数过低或降幅过大提示预后不良,而其数目回升则提示着疾病的好转,通过LYM 有利于提高对COVID-19 患者肺损伤严重程度的判断,特别是以LYM 降幅来评估预后尚未见大规模临床研究数据,值得进一步研究探讨。本研究为单中心、回顾性观察研究,同时各组患者年龄未见明显差异,可能与样本量偏少有关,下一步研究有待于扩大样本例数来进一步探讨。