西安市2021—2022年跨年期間新型冠狀病毒感染重癥病例的危險(xiǎn)因素分析及預(yù)測(cè)指標(biāo)研究

王海，王卓莉，裴紅紅*，潘龍飛*

自2021-12-09西安市發(fā)現(xiàn)首例新型冠狀病毒本土感染者以來，截至2022-01-20，西安市累計(jì)報(bào)告本土確診病例2 053例，陜西全省累計(jì)報(bào)告本土確診病例2 080例［1］，此次新型冠狀病毒感染的所有病例均為Delta變異株。新型冠狀病毒感染對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民生活造成了巨大威脅，而西安的這次疫情是發(fā)生在一個(gè)超大城市且病例數(shù)眾多、規(guī)模較大的本土疫情，因此有必要對(duì)該次疫情期間新型冠狀病毒感染確診患者的基本疾病特征進(jìn)行分析，從而對(duì)其嚴(yán)重程度的危險(xiǎn)因素及預(yù)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行探索，為后續(xù)的疫情防控工作提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究資料 回顧性收集2021年12月至2022年01月期間收治于西安市第四人民醫(yī)院的新型冠狀病毒感染確診患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：新型冠狀病毒感染診斷依據(jù)《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第八版 修訂版）》［2］，即需要滿足以下兩個(gè)條件之一：（1）新型冠狀病毒核酸檢測(cè)陽性；（2）未接種新型冠狀病毒疫苗者新型冠狀病毒特異性免疫球蛋白（Ig）M抗體和IgG抗體均為陽性。排除臨床分型資料缺失的病例。本研究經(jīng)西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料和實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)收集 收集患者的一般資料，包括年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、最高體溫、是否合并基礎(chǔ)疾?。ㄌ悄虿?、高血壓、慢性腎病、冠心病、慢性阻塞性肺病等）、是否咳嗽或肌肉疼痛、疫苗接種針次、疫苗來源、發(fā)病-就診時(shí)間。收集患者實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)，包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞百分比、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、D-二聚體、入院3 d內(nèi)首次新型冠狀病毒核酸ORF1ab基因和N基因的CT值、血清總IgG抗體和總IgM抗體滴度等，并計(jì)算總IgG與淋巴細(xì)胞百分比的比值（IgG∶L%）、總IgM與淋巴細(xì)胞百分比的比值（IgM∶L%）、總IgG與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的比值（IgG∶L#）、總IgM與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的比值（IgM∶L#）。

1.2.2 臨床分型及分組標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第八版 修訂版）》［2］，根據(jù)患者的病情和相關(guān)指標(biāo)將患者納入輕型、普通型、重型、危重型。將輕型和普通型新型冠狀病毒感染患者納入輕型及普通型組，將重型和危重型患者分為重型及危重型組。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。非正態(tài)分布的計(jì)量資料用M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-Whiteney U秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用相對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher's確切概率法；采用多因素Logistic回歸分析探究發(fā)生重型及危重型新型冠狀病毒感染的危險(xiǎn)因素；繪制受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析各指標(biāo)對(duì)重型及危重型新型冠狀病毒感染的預(yù)測(cè)價(jià)值，計(jì)算ROC曲線下面積（AUC），并采用Delong檢驗(yàn)比較各指標(biāo)的AUC。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)對(duì)比 最終納入699例新型冠狀病毒感染確診患者，臨床分型為輕型405例、普通型273例、重型18例、危重型3例，分為輕型及普通型組（n=678）和重型及危重型組（n=21）。輕型及普通型組年齡、基礎(chǔ)疾病比例、D-二聚體、IgM∶L%、IgM∶L#低于重型及危重型組，淋巴細(xì)胞百分比、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)高于重型及危重型組（P＜0.05）。兩組患者性別、BMI、最高體溫、咳嗽、肌肉疼痛、疫苗接種針次、疫苗來源、發(fā)病-就診時(shí)間、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、入院時(shí)ORF1ab基因檢測(cè)陽性、3 d內(nèi)首次ORF1ab基因CT值、入院時(shí)N基因檢測(cè)陽性、3 d內(nèi)首次N基因CT值、總IgG抗體滴度、總IgM抗體滴度、IgG∶L%、IgG∶L#比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 輕型及普通型組與重型及危重型組患者一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較Table 1 Comparison of general data and laboratory indexes of patients in mild and ordinary groups and severe and critical groups

2.2 重型及危重型新型冠狀病毒感染的影響因素分析將單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)進(jìn)行共線性分析，剔除IgM∶L%。以是否發(fā)生重型及危重型新型冠狀病毒感染為因變量（賦值：否=0，是=1），以年齡（賦值：實(shí)測(cè)值）、是否合并基礎(chǔ)疾?。ㄙx值：否=0，是=1）、淋巴細(xì)胞百分比（賦值：實(shí)測(cè)值）、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)（賦值：實(shí)測(cè)值）、D-二聚體（賦值：實(shí)測(cè)值）以及IgM∶L%（賦值：實(shí)測(cè)值）、IgM∶L#（賦值：實(shí)測(cè)值）作為自變量進(jìn)行多因素Logistics回歸分析。其中IgM∶L%與IgM∶L#存在強(qiáng)烈共線性，由于LgM∶L%受到其他因素影響較大而IgM∶L#相對(duì)更加客觀，因而保留了IgM∶L#。研究結(jié)果顯示，年齡、D-二聚體以及IgM∶L#是重型及危重型新型冠狀病毒感染發(fā)生的危險(xiǎn)因素（P＜0.05），淋巴細(xì)胞百分比是重型及危重型新型冠狀病毒感染發(fā)生的保護(hù)因素（P＜0.05），見表2。

表2 重型及危重型新型冠狀病毒感染影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 2 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of severe and critical novel coronavirus pneumonia

根據(jù)多因素Logistic回歸分析結(jié)果及既往實(shí)際臨床情況，采用年齡、淋巴細(xì)胞百分比、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、D-二聚體、IgM∶L#建立重型及危重型新型冠狀病毒感染的聯(lián)合預(yù)測(cè)模型，即P=-5.031+0.065×年齡-0.086×淋巴細(xì)胞百分比+0.738×淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)+0.477×D-二聚體+0.034×IgM∶L#。Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果顯示，模型聯(lián)合預(yù)測(cè)值與實(shí)際值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=55.475，P＜0.001），聯(lián)合預(yù)測(cè)模型有較好的校準(zhǔn)能力。

2.3 年齡、淋巴細(xì)胞百分比、D-二聚體、IgM∶L#和聯(lián)合預(yù)測(cè)模型對(duì)重型及危重型新型冠狀病毒感染預(yù)測(cè)價(jià)值 年齡、淋巴細(xì)胞百分比、D-二聚體、IgM∶L#和聯(lián)合預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)重型及危重型新型冠狀病毒感染的截?cái)嘀?、靈敏度、特異度見表3。聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)重型及危重型新型冠狀病毒感染的AUC大于年齡（Z=5.314，P＜0.001）、淋巴細(xì)胞百分比（Z=-1.987，P=0.047）、D-二聚體（Z=2.273，P=0.023）和IgM∶L#（Z=0.161，P＜0.001），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見圖1、表3。

圖1 重型及危重型新型冠狀病毒感染嚴(yán)重程度預(yù)測(cè)指標(biāo)的ROC曲線Figure 1 ROC curve for predicting severity of severe and critical novel coronavirus pneumonia

表3 年齡、淋巴細(xì)胞百分比、D-二聚體、IgM∶L#和聯(lián)合預(yù)測(cè)模型對(duì)重型及危重型新型冠狀病毒感染的預(yù)測(cè)價(jià)值Table 3 Value of age，lymphocyte percentage，D-dimer，IgM∶L#and combined prediction models for severe and critical novel coronavirus pneumonia

3 討論

本研究表明年齡是導(dǎo)致新型冠狀病毒感染重癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其可能原因如下：（1）隨著年齡增長，高血壓、糖尿病和冠心病等慢性疾病發(fā)病率升高［3］；（2）老年人組織中促炎細(xì)胞因子的基線水平隨著年齡的增長而增加，身體對(duì)致病威脅或組織損傷的免疫反應(yīng)也被延遲［4］；（3）血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）受體是新型冠狀病毒入侵的主要路徑，由于老年人高血壓、糖尿病、心腦血管疾病的發(fā)病率更高，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑或血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑類藥物使用率更高，這將導(dǎo)致老年患者ACE2受體上調(diào)［5］，促進(jìn)新型冠狀病毒入侵，并可導(dǎo)致老年患者病情惡化［6-7］。此外還有研究表明，老年患者接種新型冠狀病毒疫苗后其免疫原性和保護(hù)效率均顯著低于其他年齡段人群［8］。

除年齡外，本研究還發(fā)現(xiàn)，重型和危重型新型冠狀病毒感染患者合并基礎(chǔ)疾病的比例顯著高于輕型和普通型。眾多研究已證實(shí)，當(dāng)患者合并高血壓、心血管疾病（CVD）、腦血管損傷、癌癥、糖尿病、慢性腎病、慢性肺疾病、自身免疫性疾病或其他（甲狀腺、前列腺、婦科等）基礎(chǔ)性疾病時(shí)，患者發(fā)生新型冠狀病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)及其進(jìn)展至重癥的風(fēng)險(xiǎn)將顯著高于無基礎(chǔ)疾病的患者［9］。然而本研究發(fā)現(xiàn)，相比基礎(chǔ)疾病，年齡、D-二聚體、IgM∶L#增高以及淋巴細(xì)胞百分比降低對(duì)重型及危重型新型冠狀病毒感染的影響更大。

CHEN等［10］的研究發(fā)現(xiàn)，新型冠狀病毒感染患者常伴隨凝血功能異常，其中36%的患者可出現(xiàn)D-二聚體升高。新型冠狀病毒感染可以導(dǎo)致患者機(jī)體炎癥反應(yīng)甚至發(fā)生炎癥因子風(fēng)暴，進(jìn)而促進(jìn)病情進(jìn)展［11］。在此過程中，可導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷并激活內(nèi)源性凝血系統(tǒng)，導(dǎo)致彌散性血管內(nèi)凝血，致使D-二聚體增高。另外，新型冠狀病毒感染患者全身高凝狀態(tài)、靜脈血栓栓塞等也可導(dǎo)致D-二聚體升高［12-13］。D-二聚體是新型冠狀病毒感染后較早改變的凝血功能指標(biāo)之一［14］，嚴(yán)重新型冠狀病毒感染患者的D-二聚體可顯著升高，且與患者的死亡率呈正相關(guān)，可用于預(yù)測(cè)重癥新型冠狀病毒感染，也可用以預(yù)測(cè)住院患者死亡率［15-16］。另外，入院時(shí)淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)降低以及D-二聚體升高還與最終需氣管插管機(jī)械通氣患者的死亡率升高有關(guān)［17］，也與缺血性腦卒中等并發(fā)癥相關(guān)［18］。本研究也發(fā)現(xiàn)，重型和危重型新型冠狀病毒感染患者的D-二聚體顯著高于輕型及普通型患者，且D-二聚體可作為病情嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

新型冠狀病毒感染后，可導(dǎo)致患者免疫功能異常進(jìn)而使患者的淋巴細(xì)胞減少，其中重型和危重型患者的淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)和淋巴細(xì)胞百分比均顯著低于非重癥患者［19-20］。淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)不僅可用于預(yù)測(cè)新型冠狀病毒患者是否合并重癥感染，且淋巴細(xì)胞較高的患者住院時(shí)間較短［21］。另外，淋巴細(xì)胞減少也是患者病情危重程度的預(yù)測(cè)指標(biāo)［22］，本研究結(jié)果與之一致。

IgM是病毒入侵后的早期免疫球蛋白，IgG主要在對(duì)病原體的二級(jí)免疫反應(yīng)中合成并且在體液免疫中發(fā)揮中和活性，二者均參與了新型冠狀病毒感染患者的免疫反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)，重型和危重型患者的血清新型冠狀病毒特異性IgM水平高于輕型及普通型患者，而IgG水平卻低于輕型及普通型患者［23-24］。而本研究未發(fā)現(xiàn)兩組患者的IgM或IgG水平之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可能需要更大的樣本量加以驗(yàn)證。

有研究表明，血清新型冠狀病毒特異性IgM、IgG抗體不僅可用于診斷或判斷新型冠狀病毒感染的轉(zhuǎn)歸，而且作為患者免疫反應(yīng)的重要組成部分，也反映了疾病活動(dòng)的程度以及機(jī)體免疫反應(yīng)的強(qiáng)度［25］。XIE等［26］的研究發(fā)現(xiàn)，重型和危重型患者IgM水平與中性粒細(xì)胞百分比呈正相關(guān)，表明IgM可被視為急性感染期間嚴(yán)重炎癥反應(yīng)的指標(biāo)。另外還有研究發(fā)現(xiàn)，患者總IgG、IgM抗體水平與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)［27］，但與淋巴細(xì)胞比例呈負(fù)相關(guān)［28-29］。因此，IgG、IgM與淋巴細(xì)胞百分比或淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的比值可能能夠更加直觀地反映患者免疫功能的異常程度。本研究也發(fā)現(xiàn)，雖然重型和危重型患者的IgG∶L%、IgG∶L#與非重癥患者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但I(xiàn)gM∶L%、IgM∶L#卻顯著高于輕型和普通型患者，且其中IgM∶L#不僅是嚴(yán)重新型冠狀病毒感染的危險(xiǎn)因素，而且可用于預(yù)測(cè)重型及危重型新型冠狀病毒感染，因此更進(jìn)一步說明了患者在病毒感染的急性期內(nèi)，體內(nèi)炎癥反應(yīng)與細(xì)胞免疫功能存在失衡，且其失衡程度可能直接影響了患者病情的危重程度。另外，兩組IgG∶L%、IgG∶L#無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異可能與患者的IgG水平峰值較IgM晚大約1周有關(guān)［30］。因此，下一步如能夠?qū)颊呒膊“l(fā)展過程中的IgG、IgM與淋巴細(xì)胞水平的關(guān)系做進(jìn)一步分析，或許有助于深入挖掘患者免疫功能異常在新型冠狀病毒感染進(jìn)展過程中的可能作用機(jī)制。

隨后，本研究通過多因素Logistic回歸分析所得的聯(lián)合檢測(cè)方法用于預(yù)測(cè)重型及危重型新型冠狀病毒感染，并繪制ROC曲線對(duì)其預(yù)測(cè)價(jià)值進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合檢測(cè)不僅可用于預(yù)測(cè)重型及危重型新型冠狀病毒感染，而且其AUC大于年齡、D-二聚體、淋巴細(xì)胞百分比、IgM∶L#等其他單一指標(biāo)，預(yù)測(cè)靈敏度高達(dá)90.00%、特異度達(dá)83.18%。

本研究存在以下局限性：由于本研究中重型及危重型病例數(shù)相對(duì)較少，可能對(duì)研究結(jié)果帶來一定的偏差，自身免疫性疾病，長期服用激素或免疫抑制劑可能會(huì)對(duì)疾病進(jìn)展和疫苗的反應(yīng)性有一定的影響，后續(xù)的研究需將其考慮進(jìn)去進(jìn)行分層分析；本研究未對(duì)患者的病情轉(zhuǎn)歸情況進(jìn)行長期隨訪，因此，下一步將進(jìn)行長期隨訪，以求發(fā)現(xiàn)可能影響患者預(yù)后的指標(biāo)。

綜上，在新型冠狀病毒感染的急性期內(nèi)，患者體內(nèi)存在炎癥反應(yīng)與細(xì)胞免疫功能的失衡，該失衡與年齡、D-二聚體等均是重型和危重型新型冠狀病毒感染的危險(xiǎn)因素；聯(lián)合應(yīng)用年齡、D-二聚體、淋巴細(xì)胞百分比、IgM∶L#，可有效預(yù)測(cè)重型和危重型新型冠狀病毒感染。

作者貢獻(xiàn)：王海負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理及論文初稿撰寫；王卓莉負(fù)責(zé)研究數(shù)據(jù)的收集與整理；裴紅紅負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制與校對(duì)；潘龍飛負(fù)責(zé)研究方向的提出，文章構(gòu)思與設(shè)計(jì)，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。