新型冠狀病毒肺炎患者早期外周血實驗室檢查結果分析

白 歡，沈 玲，袁 旭，王 旭，唐 寧（華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院檢驗科，武漢 430030）

新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)自2019年12月于湖北武漢暴發起，截至2020年6月13日24時，累計已造成中國83 132人確診感染，4 634人死亡[1]，當前國內疫情雖趨平穩，但國際形勢愈發嚴峻，至今全球累計已有確診感染報道病例超755萬，死亡病例超42萬[2]，且感染及死亡數字仍在不斷攀升，境外輸入風險持續增加，加之國內無癥狀感染者的不斷出現，亦成為潛在的傳染源，具有一定的傳播風險[3]，“外防輸入、內防反彈”責任重大，絲毫不可掉以輕心。

新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)核酸及血清學抗體檢查，是確診COVID-19的主要檢查手段[4]，然而受限于SARS-CoV-2核酸檢測假陰性率較高及血清學抗體的產生存在固有時間窗口期[5-6]，對于SARS-CoV-2感染早期疾病排查仍存在一定的局限性，加之部分醫療機構，尤其是基層醫療機構并不具備核酸及抗體檢測能力，標本外送所帶來的時間延誤亦會造成疫情傳播蔓延的潛在可能，尋找病程早期敏感的血液學指標仍具有十分重要的意義。基于此，我們的研究納入最常規的31項外周血實驗室檢查指標，以期為COVID-19患者早期識別及臨床診療提供參考，現將研究結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選取2020年1月11日～2月18日所有在華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院發熱門診就診且SARS-CoV-2核酸檢測陽性的626例患者為研究組，其中男性315例，女性311例，年齡15～95歲，中位年齡54歲，所有入選病例參照《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第七版）》標準[4]最終明確診斷為新型冠狀病毒肺炎；另選取同期就診發熱門診且SARS-CoV-2核酸檢測連續兩次或兩次以上陰性的254例疑似患者為對照組，其中男性123例，女性131例，年齡14～83歲，中位年齡49歲。所有納入對照組的病例必須滿足：①SARS-CoV-2核酸檢測連續兩次或兩次以上為陰性（采樣時間至少間隔1天）；②整個就診病程中無核酸陽性記錄；③未入住我院發熱病房。研究組與對照組病例排除標準包括血液系統疾病、嚴重肝腎功能不全、透析、惡性實體瘤化療或術后、妊娠等。

1.2 儀器與試劑 白細胞(white blood cell,WBC)、中性粒細胞(neutrophil,NEUT)、淋巴細胞(lymphocyte,LYMPH)、單核細胞(monocyte,MON)、紅細胞(red blood cell,RBC)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、血小板(platelet,PLT)采用Sysmex XN-9000血細胞分析儀及其配套檢測試劑；丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase,ALT)、門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase,AST)、總蛋白(total protein,TP)、清蛋白(albumin,ALB)、總膽紅素(total bilirubin,TBIL)、直接膽紅素(direct bilirubin,DBIL)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、γ-谷氨酰轉移酶(γ-glutamyltransferase,γ-GGT)、總膽固醇(total cholesterol,TCHOL)、乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)、膽堿酯酶(cholinesterase,CHE)、總膽汁酸(total bile acid,TBA)、尿素(urea,Urea)、肌酐(creatinine,Cr)、尿酸(uric acid,UA)、碳酸氫根(bicarbonate radical,HCO3)、血清鉀(serum potassium,K)、血清鈉(serum sodium,-Na)、血清氯(serum chlorine,Cl)、血清鈣(serum calcium,Ca)和超敏C反應蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hsCRP)采用Roche Cobas8000全自動生化分析儀，hsCRP檢測試劑盒來自日本電化生研株式會社，TBA檢測試劑盒來自北京豪邁生物工程有限公司，其余項目檢測試劑盒為Roche配套檢測試劑盒；降鈣素原(procalcitonin,PCT)采用Roche Cobas602電化學發光免疫分析儀及其配套檢測試劑盒。另球蛋白(globulin,GLB)、間接膽紅素(indirect bilirubin,IBIL)非測量項目，為換算項目。

1.3 研究方法 采用回顧性分析方法，納入血常規、生化常規、炎癥標志物等31項血液學指標，選取研究組與對照組就診發熱門診的首次檢查結果納入研究，分析比較兩組病例以上31項血液學指標的差異。

1.4 統計學分析 采用SPSS 23.0統計軟件進行數據處理。Kolmogorov-Smirnov法對數據進行正態性檢驗，正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示；偏態分布的計量資料以 M（P25,P75）表示。正態分布且方差齊性的數據間比較用獨立樣本t檢驗，偏態分布數據間比較用Mann-WhitneyU-test檢驗，兩組數據構成比的比較用卡方檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 研究組與對照組年齡、性別及血細胞檢測結果比較 見表1。研究組與對照組比較，年齡和年齡段分布差異有統計學意義（P＜0.001），性別間差異無統計學意義（P＜0.05）。與對照組相比，研究組WBC,LYMPH,PLT均顯著降低，差異有統計學意義(U=72 655,62 369.5,63 573,均P＜0.05),且在結果分布上，研究組WBC多正常或降低，WBC正常者占比85.3%，降低者占比9.4%，另LYMPH降低者占比43.1%，PLT降低者占比12.8%，與對照組相比差異亦有統計學意義(χ2=12.792,9.523,11.222,均P＜0.01）。而Hb,RBC,NEUT,MON兩組比較差異均無統計學意義(U=77 298～79 226,均P＞0.05)。

表1 研究組與對照組血細胞分析結果比較[M(P25,P75)，n（%）]

2.2 研究組與對照組生化常規結果比較 見表2。研究組Ca顯著低于對照組，差異有統計學意義(t=2.944,P=0.004)，且在結果分布上，研究組Ca降低者占比達61.8%，而對照組Ca降低者占比僅為31.3%，兩者相比差異有統計學意義(χ2=7.562,P=0.006)；余21項生化常規指標(Cl,Na,K,HCO3，Urea,UA,Cr,TBA,CHE,ALB,ALT,ALP,LDH,TP,DBIL,GLB,IBIL,TBIL,γ-GGT,TCHOL,AST)兩組比較差異均無統計學意義(均P＞0.05)。

2.3 研究組與對照組炎癥標志物結果比較 見表2。研究組hsCRP較對照組顯著升高，差異有統計學意義(U=37 014.5,P＜0.001)，且在結果分布上，研究組hsCRP重度升高（＞10mg/L）占比達66.2%，而對照組hsCRP重度升高占比為47.9%,兩者相比差異亦有統計學意義(χ2=36.316，P＜0.001)；而PCT在兩組病例間比較差異無統計學意義(U=4 438.5，χ2=5.380，均P＞0.05)。

3 討論

新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)是由嚴重急性呼吸道綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2）感染引起的肺炎，部分患者肺部病變進展較快，可出現嚴重急性呼吸綜合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）表現。重癥患者救治效果差，救治難度大[7]。當前國內疫情雖得到有效控制，然而國際形勢不容樂觀，境外輸入風險持續增加，加之國內無癥狀感染者不斷出現，亦成為潛在的傳染源，具有一定的傳播風險[3]，“外防輸入、內防反彈”任務艱巨，仍不可絲毫放松。考慮SARS-CoV-2核酸及抗體檢測固有的局限[5-6]，尋找疾病早期敏感的實驗室指標仍具有重要意義，基于此，我們的研究從最常規的血液學指標入手，以期為COVID-19患者早期識別及臨床診療提供參考。

COVID-19患者早期白細胞正常或降低，淋巴細胞降低，既往已有大量文獻報道證實[8-10]，并將此寫入最新的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第七版）》[4]，本研究中94.7%的COVID-19患者表現為白細胞正常或降低，另有43.1%的COVID-19患者淋巴細胞減少，與對照組相比存在顯著性差異，提示臨床診療中對疾病早期的識別需特別關注白細胞和淋巴細胞的水平。血小板是反映機體凝血狀況的重要指標，在炎癥過程中往往存在反應性升高，但在本研究中我們發現，COVID-19患者PLT計數顯著低于對照組，且血小板減少病例數占比（12.8%）亦顯著高于對照組（5.1%），提示COVID-19患者病程早期可能已存在凝血激活、血小板消耗，以及SARS-CoV-2在感染早期可能已侵襲骨髓，抑制了骨髓的正常生板，致使血小板減少。

表2 研究組與對照組生化常規結果比較[M(P25,P75)，n（%），±s]

表2 研究組與對照組生化常規結果比較[M(P25,P75)，n（%），±s]

注：*表示Mann-Whitney U-test檢驗的U值，☆表示獨立樣本t檢驗的t值，#表示卡方檢驗的χ2值。

項目 研究組（n=626） 對照組(n=254) U/t/χ2P ALT(U/L) 21.0（15.0，33.0） 27.0（14.0，44.0） 4 270.5*0.227 AST(U/L) 26.0（22.0，38.0） 26.0（22.8，40.5） 4 671*0.698 ≤40 105/138(76.1) 53/70(75.7)0.004#0.953 ＞40 33/138(23.9) 17/70(24.3)TP(g/L) 74.4±5.5 75.3±5.0 4 392.5☆0.255 ALB(g/L) 40.3(35.7，43.5) 41.2(36.5，44.2) 4 171*0.194 GLB(g/L) 34.9(31.2，37.5) 33.8(30.4，37.9) 4 478.5*0.595 TBIL(μmol/L) 8.0(5.8，11.9) 8.2(6.0，11.3) 4 545*0.714 DBIL(μmol/L) 3.4(2.6，5.1) 3.8(2.9，5.3) 4 451*0.548 IBIL(μmol/L) 4.2(2.9，6.0) 4.5(3.1，6.1) 4 541.5*0.708 ALP(U/L) 66.0(54.0，85.0) 66.0(51.5，80.0) 4 318*0.351 γ-GGT(U/L) 27.0(19.0，44.8) 28.0(18.0，42.5) 4 618*0.854 TCHOL(mmol/L) 3.8(3.2，4.3) 3.8(3.4，4.3) 4 668*0.952 LDH(U/L) 251.0(198.0，320.0) 235.0(201.0，287.5) 4 320.5*0.278 ≤225 55/136(40.4) 31/70(44.3)0.281#0.596 ＞225 81/136(59.6) 39/70(55.7)CHE(U/L) 7690.5±1914.7 8025.9±1726.7 1928☆0.312 TBA(μmol/L) 3.8(2.0，6.3) 3.0(1.9，4.9) 1814*0.15 Urea(mmol/L) 4.8(3.2，6.4) 4.1(2.9，5.6) 1080.5*0.334 Cr(μmol/L) 77.5(59.0，102.0) 76.0(66.0，97.0) 1220*0.995 ≤104 51/66(77.3) 31/37(83.8)0.619#0.431 ＞104 15/66(22.7) 6/37(16.2)UA(μmol/L) 258.2（182.0，326.8） 263.8（212.0，324.0） 1131*0.782 HCO3(mmol/L) 22.3（19.1，23.5） 22.1（20.4，24.5） 1025*0.304 K(mmol/L) 4.0(3.7，4.5) 4.1(3.7，4.3) 796.5*0.793 Na(mmol/L) 136.8（133.2，140.9） 139.0（134.9，140.8) 661.5*0.296 ＜136 22/55(40.0) 8/28(28.6)1.050#0.306 136～145 33/55(60.0) 20/28(71.4)Cl(mmol/L) 99.1(95.6，102.5) 101.5(96.4，103.4） 643*0.221 Ca(mmol/L) 2.1±0.1 2.2±0.1 2.944☆0.004 ＜2.15 34/55(61.8) 10/32(31.3)7.562#0.006 2.15～2.50 21/55(38.2) 22/32(68.8)

表3 研究組與對照組炎癥標志物結果比較[M(P25,P75)，n（%）]

血鈣水平在COVID-19的既往研究中鮮有報道，我們研究發現COVID-19病程早期即普遍存在低鈣血癥，研究組中低鈣血癥的病例數占比高達61.8%，而對照組低鈣血癥病例數占比僅為31.3%，兩組數據間比較差異有統計學意義(P＜0.01)，這在我們的認識里屬于首次研究報道。值得關注的是，COVID-19病程進展至重癥階段時普遍存在呼吸系統功能障礙，若氧合指數≤300mmHg，即可在序貫器官衰竭（SOFA）評分中積2分以上，加上患者本身確定為SARS-CoV-2感染，這已滿足膿毒癥3.0的定義[11]，因此大量的重癥COVID-19患者符合膿毒癥的診斷。既往已有大量關于膿毒癥與低鈣血癥的研究報道[12-14]，證實在膿毒癥患者中普遍存在低鈣血癥，且低鈣血癥與膿毒癥患者預后相關，膿毒癥患者發生低鈣血癥時病死率更高。但膿毒癥時血鈣降低的具體機制尚未完全闡明，可能原因為病原菌感染時，侵襲損傷細胞膜，導致細胞膜對鈣離子的通透性增加，胞外鈣內流，并且三磷酸腺苷（ATP）合成降低，供能減少，鈣泵活性減低，胞內鈣蓄積，從而導致血鈣降低。COVID-19患者在病程早期已表現出顯著的低鈣血癥，與COVID-19患者預后是否相關尚需后續的研究證實，但在本研究中，關注COVID-19患者早期的低鈣血癥可能對SARS-CoV-2感染的早期識別有益。

hsCRP是機體受到微生物入侵或組織損傷等炎癥性刺激時在白細胞介素-6（IL-6）誘導下由肝細胞合成的急性時相反應蛋白，是急性炎癥的非特異性敏感標志物[15]。本研究中hsCRP在COVID-19研究組與對照組中有良好的區分作用，COVID-19研究組hsCRP顯著升高，其中66.2%的病例hsCRP超過10mg/L，提示SARS-CoV-2感染早期，機體即存在顯著的炎癥反應，而病程進展至后期的“炎癥因子風暴”可能是部分患者病情突然加重，并死于多器官功能衰竭的主要原因[16]。

值得強調的是，COVID-19是一種傳染性極強的呼吸道疾病，主要攻擊的靶器官為人體的肺部[7,17]。另在我們的研究中發現，COVID-19病程早期已有相當一部分病人出現肝腎功能不全，表現為ALT,AST,LDH和Cr等指標異常，提示SARSCoV-2在感染早期可能已侵襲人體肝、腎，造成肝腎臟器的損傷，現已有相關的研究報道[18-19]證實其可能性，另存在很大一部分COVID-19患者在感染早期已存在明顯電解質紊亂，除上述討論的61.8%的患者血鈣降低外，另有40%的患者出現低鈉血癥。

本研究的局限之處在于，由于SARS-CoV-2核酸檢測受檢測試劑盒質量、取材、病毒感染部位等諸多因素影響，假陰性率較高[5，20]，對照組盡管納入的病例為核酸檢測兩次或兩次以上陰性的病例，但仍不能完全排除SARS-CoV-2感染。另外本研究為單中心回顧性研究，納入病例可能存在選擇性偏倚，仍需后續設計更為嚴謹的前瞻性研究進一步驗證。

綜上所述，COVID-19傳染性強，疾病進展快，病程早期絕大多數患者表現為白細胞計數正常或減低，血鈣降低，hsCRP顯著升高，部分患者淋巴細胞、血小板減少，并出現肝腎功能不全、電解質紊亂，病程早期密切關注以上血液學指標特征，有助于對疑似患者的早期識別，從而減少疫情的蔓延與擴散。