新型冠状病毒肺炎的临床和免疫特征研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kennshi
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【研究背景及目的】新型冠状病毒肺炎(Coronavirus disease 2019,COVID-19)是由严重急性呼吸综合征病毒-2(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-Co V-2)感染所致的一种新的传染性强、传播迅速、危害严重的急性呼吸道传染病。其重型及危重型病例的临床表现多样,肺外脏器受累广泛,且有部分患者病情进展迅速,预后较差。针对此种新发突发传染病,需要更全面的了解COVID-19的临床特征,尤其是重症COVID-19患者的临床特征,以期对该病的临床表现、病理生理过程和发病机制有更深入的认识,为COVID-19的临床救治方案的建立和预后判断提供研究基础和理论依据。【研究方法】该研究经过医院伦理委员会批准,回顾性收集华中科技大学同济医学院附属同济医院2020年1月13日至2020年3月1日收治住院的COVID-19确诊病例的临床资料。确诊患者均为鼻拭或咽拭标本SARS-Co V-2核酸PCR检测阳性患者。根据国家卫生健康委新型冠状病毒肺炎诊疗方案(第八版)对患者入院病情重新评估并进行临床分型。采用曼-惠特尼U检验或卡方检验,比较不同临床分型COVID-19患者入院基线时的临床特征、实验室检查、影像学检查结果。统计分析COVID-19患者的不同并发症、不同治疗手段的比例,分析治疗转归及预后情况。【结果】共有1558名COVID-19确诊病例被纳入该研究,根据患者入院病情进行分组,轻型/普通型114例、重型1345例、危重型99例。不同病情严重程度分型的COVID-19患者的性别构成无统计学差异;危重型患者高龄比例,有吸烟史、基础合并高血压/糖尿病/冠心病/慢性肺部/慢性肾病的比例高于其他两组;与轻型/普通型及重型组相比,危重型患者入院时出现发热、咳嗽、呼吸困难、意识障碍等症状的比例明显增高,危重型患者入院查体心率、呼吸频率明显增快,血氧饱和度明显下降;危重型患者中有9例患者出现低血压休克表现,10%的患者q SOFA评分达到3分。常规实验室检查结果显示,与轻型/普通型及重型组相比,危重型患者中性粒细胞计数明显升高,淋巴细胞、血小板计数明显下降;危重型患者入院基线谷草转氨酶、肌酸激酶、乳酸脱氢酶、血清肌酐、C-反应蛋白、降钙素原、铁蛋白、血沉、INR、D-二聚体均较轻型/普通型组及重型组明显升高,而白蛋白水平降低。危重型COVID-19患者肺部影像以大片状磨玻璃影、双肺弥漫性病变为主要特征。99例危重型COVID-19患者中77例病情进展导致死亡。COVID-19主要的并发症包括急性呼吸窘迫综合征(14.0%)、合并肝损伤(37.9%)、急性肾损伤(15.0%)、急性心肌损伤(18.5%)、合并横纹肌损伤(15.9%)、弥散性血管内凝血(3.4%)、低血压休克(2.9%),危重型患者上述并发症的发生率高于轻型/普通型及重型。本研究人群90天总体死亡率为8.5%,其中危重型死亡率为77.8%(77/99);入院14天内危重型患者死亡人数占该组死亡患者总数的83.1%(64/77)。【结论】COVID-19患者中高龄、抽烟史、基础有高血压/冠心病/慢性阻塞性肺部/慢性肾病者易进展为危重型。胸闷、呼吸困难、发热、意识障碍、心率呼吸频率增快、血氧饱和度降低、肺部病变范围广泛是重症患者的典型临床表现。多脏器功能损伤是COVID-19危重型的重要临床特征和病理生理过程。危重型患者极易出现病情进展,发生急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)和其他并发症,并在入院14天内死亡,临床需要密切关注此型患者的病情变化及时处理,以降低COVID-19相关病死率。【研究背景及目的】严重急性呼吸综合征病毒-2(SARS-Co V-2)感染引起淋巴细胞计数下降、肺部炎症损伤,以及肝脏、肾脏、心脏、横纹肌、凝血系统等多个组织器官和系统的损伤。免疫反应介导了严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-Co V)中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Co V)感染所引起的肺部及其他脏器的损伤。损伤的机制包括固有免疫、细胞免疫、体液免疫多个层面。我们需要通过深入分析新型冠状病毒肺炎(COVID-19)免疫学特征,进一步了解SARS-Co V-2感染所致机体损伤的病理生理机制。【研究方法】回顾性收集华中科技大学同济医学院附属同济医院2020年1月13日至2020年3月1日收治住院的COVID-19确诊患者病例资料,根据国家卫生健康委新型冠状病毒肺炎诊疗方案(第八版)对患者入院病情重新评估并进行临床分型。统计对比不同临床分型COVID-19患者入院基线及住院诊治过程中相关淋巴细胞亚群分析及细胞因子的动态变化,了解COVID-19患者的临床免疫特征。【结果】COVID-19患者细胞因子检测发现危重型组患者白介素2受体、白介素6、白介素8、白介素10、肿瘤坏死因子α均较轻型/普通型以及重型升高;淋巴细胞亚群分析发现危重型患者总T细胞计数、总B细胞计数、NK细胞计数、以及CD4+T细胞、CD8+T细胞计数较其他两组明显下降。所有重型和危重型病例中,调节性T细胞(Tregs)和CD45RA+Tregs的比例降低并低于正常值下限(LLN);重型/危重型患者中,表达γ干扰素(IFN-γ)的CD4+T细胞、CD8+T细胞和NK细胞的百分比下降。【结论】本研究发现SARS-Co V-2感染可引起细胞因子风暴和淋巴细胞减少,尤其是CD4+T细胞、CD8+T细胞计数、NK细胞减少以及表达γ干扰素CD4+T细胞计数减少,提示在COVID-19发病过程中,发挥免疫功能的重要的淋巴细胞数量减少,减少的程度与COVID-19的疾病的严重程度相关。细胞因子的表达水平与疾病严重程度密切相关,IL-6等细胞因子水平有可能成为COVID-19判断预后和诊疗效果的重要指标。对于SARS-Co V-2感染患者,充分认识到淋巴细胞的因素(特别是T淋巴细胞计数下降)及其与疾病严重性的关联,对于COVID-19的临床管理非常重要。【研究背景及目的】我们前期的研究发现,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者若合并高龄、抽烟史、基础有高血压/冠心病/慢性阻塞性肺部/慢性肾病等因素,易进展为危重型。危重症患者极易出现病情进展,发生ARDS和其他并发症,并大多在入院2周内死亡,临床需要密切关注此型患者的病情变化及时处理。我们需要认识导致COVID-19病情进展加重、甚至导致患者死亡的高危因素,并建立预测COVID-19患者发生死亡风险的预测评分系统和评估模型,以期早期发现并识别危重患者。【研究方法】回顾性研究队列的建立与临床资料的收集同第一部分,我们通过随访得到患者预后信息,统计患者90天存活率。根据90天的临床结局,将纳入研究的患者分为存活组及死亡组。对比存活组及死亡组COVID-19患者入院基线临床特征、血液细胞学、生化学、炎症指标、细胞因子以及淋巴细胞亚型特征;对比两组患者重要炎症指标和细胞因子的动态变化;通过单因素多所因素Logistic回归,分析影响COVID-19患者生存率的基线因素、建立COVID-19预后基线预测模型,并检验模型的区分度和校准度。【结果】1558名COVID-19确诊病例根据入院后90天内的预后情况进行分组,其中死亡组133例、存活组1425例。分析两组患者基线临床特征,高龄患者、有基础合并症(包括高血压、糖尿病、冠心病、慢性阻塞性肺病、恶性肿瘤)患者、入院时存在呼吸困难或意识障碍的患者死亡率高;死亡组患者入院基线心率及呼吸频率均较高,而末梢血氧饱和度明显下降;常规实验室检查结果显示,死亡组患者外周血中性粒细胞计数、谷草转氨酶、肌酸激酶、乳酸脱氢酶、血清肌酐、C-反应蛋白、降钙素原、铁蛋白、血沉、INR、D二聚体、白介素2受体、白介素6、白介素8、白介素10、肿瘤坏死因子α均显著高于存活组;而外周血淋巴细胞计数、单核细胞计数、血小板计数、总T细胞计数、总B细胞计数、NK细胞计数、以及CD4+T细胞、CD8+T细胞计数、血浆白蛋白水平较存活组明显降低。通过单因及多因素Logistic回归分析得出,年龄>65岁、中性细胞计数>7×109/L、淋巴细胞计数50pg/ml是预测COVID-19患者住院死亡的基线预测因子。根据Logistic回顾结果创建COVID-19患者住院死亡的基线风险因素预测模型。通过ROC曲线下面积分析及Hosmer-Lemeshow拟合优度检验,判断该模型具有较好的区分度和校准度。【结论】COVID-19患者入院基线心率快;末梢血氧饱和度低;年龄大于65岁、中性粒细胞计数升高、淋巴细胞计数下降、白介素6升高是预测COVID-19住院死亡的基线危险因素。基于上述指标建立的COVID-19住院死亡基线预测模型进行风险评估,及时给予临床干预,以期降低重型/危重型COVID-19患者死亡率。
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