2019冠狀病毒病患者血清IgM和IgG動態(tài)變化趨勢分析

莫 展， 余莉華， 冉季于， 陳 余， 高中燕， 曾 猛， 徐 婷， 張曉麗

自2019年12月以來，中國武漢暴發(fā)了由新型冠狀病毒感染引起的一種急性呼吸道傳染病。短短1個多月時間，肆虐全國大部分省市。2020年2月12日，WHO將其命名為COVID-19（2019冠狀病毒?。1]。新型冠狀病毒以呼吸道飛沫傳播為主要途徑[2]，也可以通過接觸傳播引起的以發(fā)熱、乏力、干咳為主要臨床表現(xiàn)的以肺部病變?yōu)橹鞯男掳l(fā)傳染病[3]，嚴重者可導致死亡[4]。COVID-19的全球性流行給公共衛(wèi)生帶來了嚴峻挑戰(zhàn)[5]。

截止目前為止，全球范圍內(nèi)暫無對新型冠狀病毒治療特效藥，疫苗還處于臨床研發(fā)試驗階段[6-7]，為此，新型冠狀病毒核酸檢測，對于臨床

早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早隔離、早治療至關(guān)重要[8]，是有效防控COVID-19疫情的關(guān)鍵技術(shù)支撐。雖然，COVID-19的確診以核酸檢測為“金標準”，但核酸檢測存在對實驗室條件要求高、操作繁瑣、耗時長等缺點，其結(jié)果容易受病程、標本采集等眾多因素影響[9]，血清抗體檢測成為輔助診斷COVID-19的另一關(guān)鍵依據(jù)[10-11]。為了解COVID-19患者在發(fā)病過程中血清IgM和IgG的動態(tài)變化，本研究采用獲得國家批準的博奧賽斯磁微?；瘜W發(fā)光法新型冠狀病毒IgM/IgG抗體檢測試劑盒，探討COVID-19發(fā)病過程中IgM和IgG抗體水平動態(tài)變化，為其診斷提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2020年1－3月在重慶醫(yī)科大學附屬永川醫(yī)院感染?？撇》浚ㄓ逦髌瑓^(qū)）住院治療的90例（其中普通型63例、輕型21例、重型5例、危重型1例）新型冠狀病毒核酸檢測陽性的COVID-19確診病例的273份血清樣本，患者年齡3～89歲，平均47歲，男53例，女37例。273份血清樣本包含90例的首次血樣本以及其中34例（年齡為26～83歲的成年患者，普通型25例、輕型7例、重型2例）入院后采取間隔3 d采樣，連續(xù)采集4次及以上共183份血清樣本。將90例的首次血樣本設為病例 組。

血清樣本按照在發(fā)病不同時間采樣進行劃分，發(fā)病入院當天（0 d）為34份，3 d為34份，6 d為34份，9 d為34份，12 d為25份，15 d為19份，18 d為18份，21 d為12份，24 d為7份，共217份。此外，還檢測了99名正常醫(yī)務人員的99份血清樣本，設為對照組。對病例組和對照組進行新型冠狀病毒抗體檢測效價分析。對217份血清樣本進行新型冠狀病毒抗體動態(tài)變化分析。

1.2 試劑與儀器

博奧賽斯新型冠狀病毒IgM和IgG檢測試劑盒（均采用磁微?；瘜W發(fā)光法），批號及效期：

G202004301/20201001（IgM），G202003202/20200904（IgG）。新型冠狀病毒IgM和IgG檢測儀器：博奧賽斯Axceed 260型全自動化學發(fā)光儀。

1.3 檢測方法

新型冠狀病毒抗體檢測效力分析：對病例組和對照組IgM和IgG統(tǒng)一就檢測方法的靈敏度、準確度以及抗體水平中位數(shù)進行統(tǒng)計分析。新型冠狀病毒抗體動態(tài)變化分析：新型冠狀病毒IgM和IgG不同采樣時間陽性檢出率評估和抗體水平中位數(shù)變 化。

1.4 統(tǒng)計學方法

使用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)） [M（P25，P75）]表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗[12]。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 新型冠狀病毒抗體檢測效力分析

病例組和對照組以2個檢驗方法性能評價參數(shù)和抗體水平中位數(shù)進行新型冠狀病毒IgM和IgG抗體的檢測效力分析，結(jié)果顯示IgM和IgG抗體的檢測具有較高的靈敏度和準確度；兩組間中位數(shù)比較，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 病例組與對照組間靈敏度、準確度及抗體水平中位數(shù)比較Table 1 Sensitivity， accuracy， and median values of antibodies against SARS-CoV-2 compared between COVID-19 cases and healthy controls

2.2 新型冠狀病毒抗體動態(tài)變化分析

2.2.1 IgM和IgG抗體陽性檢出率 比較COVID-19在發(fā)病不同時間段新型冠狀病毒IgM和IgG抗體陽性檢出率情況。結(jié)果顯示：0 d采血，IgM和IgG抗體陽性檢出率最低，分別為47.1%和52.9%；而發(fā)病入院后15 d采血，IgM抗體陽性檢出率最高（84.2%）；發(fā)病入院后9 d采血，IgG抗體陽性檢出率最高（76.5%），見表2。

2.2.2 IgM和IgG抗體水平中位數(shù)變化趨勢 經(jīng)統(tǒng)計，IgM和IgG抗體水平中位數(shù)在12 d達到峰值，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。

表2 不同時間IgM和IgG抗體陽性率Table 2 Positive rates of IgM and IgG antibodies against SARS-CoV-2 over time

表3 不同時間IgM和IgG抗體水平中位數(shù)變化趨勢Table 3 Dynamic changes of median IgM and IgG antibody levels over time

3 討論

目前，新型冠狀病毒核酸檢測是臨床診斷COVID-19的金標準，但其檢測結(jié)果容易受多種因素影響[13]?？贵w是機體感染病毒后，免疫組織進行防御產(chǎn)生的，具有特異性，IgM抗體為感染早期產(chǎn)生，進入恢復期后出現(xiàn)IgG 抗體，后者可提示既往存在感染。抗體的產(chǎn)生會延后于病毒的感染，對感染監(jiān)測有重要意義。在COVID-19的診療過程中，抗體的檢測可以輔助彌補咽拭子核酸檢測的不足，尤其是化學發(fā)光法檢測IgM 適用于COVID-19的各個階段。國內(nèi)已有多個檢測新型冠狀病毒抗體的化學發(fā)光法檢測試劑盒獲得批準并上市，化學發(fā)光法靈敏度理論上高于膠體金法和酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）[14]，并具有操作簡便、結(jié)果穩(wěn)定、特異度高等特點。本研究采用磁微粒化學發(fā)光法對COVID-19確診病例的90份首次血清樣本和99份健康醫(yī)務人員血清樣本進行新型冠狀病毒IgM和IgG抗體檢測，根據(jù)新型冠狀病毒抗體動態(tài)變化分析，其陽性率較低的原因可能是樣本采集時間距發(fā)病時間短；特異性分析顯示，99份健康醫(yī)務人員血樣本IgM和IgG抗體均無假陽性，即特異度為100%；另外，IgM和IgG抗體的陽性預測值均為100%，陰性預測值分別為70.2%和71.2%，準確度分別為77.8%和78.8%。因此，血清抗體的檢測對COVID-19的診斷具有重要的價值，可用于臨床輔助診斷和高發(fā)地區(qū)流行病學調(diào)查[15]。

本研究顯示，IgM和IgG抗體在發(fā)病6 d內(nèi)陽性率為47.1%～79.4%，臨床表現(xiàn)為普通型、輕型和重型，結(jié)合流行病學調(diào)查和密切接觸史，推測這些病例感染新型冠狀病毒的時間可能超過6 d，因此，本研究發(fā)病6 d內(nèi)的陽性檢出率可能要高于實際值。隨著病情的發(fā)展IgM和IgG此消彼長，且IgG抗體會較長時間存在，因此可以利用及觀察IgM和IgG的動態(tài)變化，有助于在病毒核酸檢測失效后的新型冠狀病毒感染的診斷。結(jié)合《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》和相關(guān)專家共識及新型冠狀病毒抗體檢測試劑盒的優(yōu)缺點可以得出新型冠狀病毒IgM和IgG檢測兩個應用范圍：可應用于臨床疑似COVID-19但病毒核酸檢測陰性時，為明確診斷，可動態(tài)多次（2次以上）檢測，通過動態(tài)變化來判斷IgM和IgG檢測陽性的真假，從而避免假陽性結(jié)果對臨床診斷的誤導；疑似病例診斷中與核酸檢測協(xié)同使用，當核酸檢測為陰性時，抗體檢測出現(xiàn)IgM（+）/IgG（-），IgM（+）/IgG（+），IgM（-）/IgG（+），IgM（-）/IgG（-）的四種模式的任何之一，不管后續(xù)的核酸檢測是否陽性，只要是真正的病毒感染者，應基本上都可以通過后續(xù)的抗體動態(tài)檢測出現(xiàn)的結(jié)果模式明確診斷。

綜上所述，COVID-19患者特異性抗體檢測具有操作簡便、耗時短、生物風險較低、受標本質(zhì)量影響小等特點，但COVID-19發(fā)病早期陽性檢出率低，故可通過動態(tài)檢測觀察IgM和IgG的變化趨勢，協(xié)同核酸檢測，輔助診斷新型冠狀病毒。另外，在COVID-19全球范圍暴發(fā)的背景下，血清IgM和IgG檢測，可作為高發(fā)地區(qū)流行病學調(diào)查的一種檢測手段。