新型冠狀病毒肺炎患者血漿CRP，PCT和IL-6水平檢測的臨床診斷價值

馬俊娥，崔湘鏵，劉 芮，韓 歡，鄔開朗，劉 芳，祝成亮

（1.武漢大學人民醫院檢驗科,武漢 430060; 2 武漢大學病毒學國家重點實驗室,武漢 430072）

2019年12月在湖北省武漢市發現多例不明原因的病毒性肺炎病例，經檢測發現是由一種新型冠狀病毒所致[1],大多數初始患者曾接觸過中國武漢華南海鮮批發市場的商品，提示該疾病是一種人畜共患病[2]。2020年2月11日，國際病毒分類學委員會將該新型冠狀病毒命名為嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-COV-2),同日，世界衛生組織將這種病毒感染引起的疾病稱為2019 冠狀病毒病（coronavirus disease-2019，COVID-19）[3]。近年來，冠狀病毒已多次引起較為嚴重的疫情,如2003年首先在廣東省暴發的嚴重急性呼吸系統綜合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）疫情，隨后蔓延至全球，引起全球流行，病死率接近10%[4]

；2012年阿拉伯半島暴發中東呼吸綜合征（Middle East respiratory syndrome，MERS）疫情，病死率高達37.1%[5]。與這些疾病不同的是：新型冠狀病毒感染引起的肺炎傳染性更強，已成為全球衛生緊急事件[6]。冠狀病毒是一種RNA 病毒，在人類宿主中引起廣泛的呼吸道、胃腸道和神經系統疾病[7],該病毒感染的患者會出現發熱、不適、干咳、肌肉酸痛，嚴重者甚至出現呼吸困難[8]。如果這種疾病沒有迅速得到治療和控制，可能會有更多的人被感染乃至死亡。因此，找到更好地快速診斷、治療和預防該病的方法尤為重要。對于COVID-19 的實驗室診斷已有多項研究，如梁穎等[9]人通過回顧性分析探討了COVID-19 患者抗體檢測的診斷價值，陳星等[10]人觀察分析患者多種血液學指標的變化，為臨床診療提供依據；研究已經證實，COVID-19 患者體內有炎癥因子、細胞因子的升高，尤其是重癥和危重癥患者[11]。因此，本文重點研究了血漿CRP，PCT 和IL-6 水平在COVID-19 診斷中的作用，為今后臨床診斷和治療提供依據。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選取2020年1月1日～2月2日武漢大學人民醫院收治的96 例COVID-19 患者，并按嚴重程度分類，確診病例及分類標準均符合國家衛生健康委員會發布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》[12]。根據上述分類標準，將患者分為普通型41例，其中男性22例、女性19例，平均年齡62.3±14.0 歲；重型45 例，其中男性24 例、女性21 例，平均年齡63.7±12.7 歲；危重型10 例，其中男性5 例、女性5 例，平均年齡55.4±11.3 歲。另選取40 例健康者作為對照組，其中男性20 例、女性20 例，平均年齡61.5±12.5 歲。四組研究對象年齡、性別比較，差異均無統計學意義（χ2=1.058，P=0.369；F=0.151，P=0.984）。對照組與試驗組做相同的檢查，包括一般臨床檢查、CT，實時逆轉錄酶聚合酶鏈反應(RT-PCR)，檢測新型冠狀病毒。本研究通過武漢大學人民醫院臨床研究倫理委員會審核（WDRY2020-K066），所有對象調查前均簽署知情同意書。

1.2 儀器與試劑 采用巴迪泰(Boditech Med Inc)公司iCHROMATMReader 免疫熒光分析儀(韓國Boditech 公司)及配套試劑檢測CRP 水平;Cobas e601 全自動電化學發光免疫分析儀及其配套試劑(Cobas e601,Roche,Switzerland)檢測PCT 水平；多功能自動血細胞分析儀及其配套試劑 (Sysmex XN900,Kobe,Japan)檢測IL-6 水平。

1.3 方法 采集空腹狀態患者的靜脈血3～5ml，3 500 r/min 離心15 min,收集血清用于檢測。檢測方法嚴格按照相應儀器及試劑說明書進行。各指標的正常值范圍分別為：CRP:0～10 mg/L，PCT:0.00～0.05 ng/ml，IL-6:0～7 pg/ml。收集各指標檢測結果進行相應的統計學分析。

1.4 統計學分析 采用IBM SPSS 25.0 軟件進行統計分析。計數資料（性別）以n表示，組間比較采用χ2檢驗，對計量資料進行正態性檢驗、方差齊性檢驗，正態分布的計量資料（年齡）以均數 ± 標準差（±s）表示，非正態分布資料（各指標值）以中位數[ 四分位數間距]表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis 檢驗，兩組間比較采用Mann-Whitney 檢驗，P<0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 COVID-19 組患者和對照組的PCT 和CRP 水平 見表1 和圖1。COVID-19 組患者的PCT 和CRP 水平均明顯高于對照組，差異有統計學意義（均P< 0.05）。

圖1 COVID-19 組與對照組PCT，CRP 水平比較

表1 COVID-19 組與對照組PCT，CRP 水平比較[M(P25～P75)]

2.2 普通型、重型和危重型患者的PCT，IL-6 和CRP 水平比較 見表2 和圖2。PCT，IL-6 和CRP水平在普通型、重型和危重型之間進行組間比較，差異均有統計學意義（均P＜ 0.05）。多重比較發現，普通型的PCT和CRP水平明顯低于重型和危重型，差異具有統計學意義（PCT:Z=-3.556，-2.480，均P＜ 0.05;CRP:Z=-4.576，-2.875，均P＜ 0.05），但重型和危重型之間兩者差異均無統計學意義（PCT:Z=-0.667，CRP:Z=-0.240,均P>0.05）；普通型的IL-6 水平明顯低于危重型，差異具有統計學意義（Z=-3.118，P＜ 0.05），但普通型與重型，重型與危重型之間差異無統計學意義（Z=-2.161,-1.954,均P>0.05）。

表2 三型COVID-19 患者PCT，IL-6，CRP 水平比較[M(P25～P75)]

圖2 三型COVID-19 患者的PCT，IL-6 和CRP 水平

2.3 診斷COVID-19 患者的潛在標志物 見表3 和圖3。ROC 曲線顯示，PCT 和CRP 診斷COVID-19患者的AUC 分別為0.754 和1.000，CRP 診斷COVID-19 患者的曲線下面積較大；CRP 濃度為2.97 mg/L 是診斷COVID-19 的臨界值(敏感度100%，特異度97.5%)。

表3 PCT 和CRP 診斷COVID-19 患者的曲線下面積

圖3 PCT 和CRP 診斷COVID-19 患者的ROC 曲線

2.5 評估重型和危重型COVID-19 患者的潛在標志物 見表4 和圖4。PCT，IL-6，CRP 評估重型和危重型COVID-19 患者的AUC 分別為0.728，0.666和0.788，CRP 評估重型和危重型COVID-19 患者的曲線下面積最大；CRP 濃度72.70 mg/L 為最佳臨界值 ，敏感度為63.6%，特異度為82.9%。采用logistic 回歸分析建立聯合診斷模型，三指標聯合診斷的ROC 曲線下面積為0.814，敏感度65.5%，特異度90.2%。

表4 評估重型和危重型COVID-19 患者的曲線下面積

圖4 評估重型和危重型COVID-19 患者的ROC 曲線

2.6 評估危重型COVID-19 患者的潛在標志物 見表5和圖5。PCT，IL-6 和CRP 評估危重型COVID-19患者的AUC 分別為0.637，0.749 和0.644，IL-6評估危重型COVID-19 患者的ROC 曲線下面積最大;IL-6 濃度26.90 pg/ml 為診斷臨界值 (敏感度52.7%，特異度80.5%)。通過logistic 回歸分析建立聯合診斷模型，結果顯示聯合診斷并沒有提高診斷效率。

圖5 評估危重型COVID-19 患者的ROC 曲線

表5 評估危重型COVID-19 患者的曲線下面積

3 討論

COVID-19 作為突發公共衛生事件，傳染性強，病情變化迅速，雖然我國疫情已得到有效控制，但國外疫情依舊廣泛蔓延，如果不及時診斷和治療，這種疾病可能會變得更加嚴重。目前該疾病主要通過核酸檢測進行診斷，但受方法學局限以及采樣樣本和所選試劑等因素的影響，存在部分假陰性結果[13]，雖然影像學檢查也可輔助診斷，但也缺乏特異性。許多炎癥反應細胞以及細胞因子與病毒感染的發生、發展密切相關[14]，其中包括CRP，PCT 和IL-6。CRP 是急性時相反應蛋白之一，發生感染后其值升高，比正常值高幾百倍甚至上千倍，升高的幅度與感染的程度呈正相關，臨床上可用于自身免疫性及感染性疾病的診斷和檢測。PCT 與機體感染和炎癥介質的釋放密切相關，越來越多的證據支持通過檢測血清PCT 濃度可早期診斷感染病原體的種類、評價感染的嚴重程度、指導用藥及判斷預后。IL-6 是一種功能廣泛的多效性細胞因子，可調節多種細胞的生長與分化，具有調節免疫應答、急性期反應的功能，并在機體的抗感染免疫反應中起重要作用。有研究表明，COVID-19 患者也有細胞因子分泌增加，最嚴重的患者會出現細胞因子風暴，其觸發免疫系統來攻擊身體[15]，因此檢測這些生物標志物可能對于COVID-19 的診斷具有一定的價值。

本文旨在研究CRP，PCT 和IL-6 是否可作為COVID-19 的診斷或預后指標，結果顯示：COVID-19 患者的CRP 和PCT 水平明顯高于健康受試者，因此PCT 和CRP 對COVID-19 患者具有較高的診斷價值；同時通過比較三個指標的ROC 曲線下面積，其中CRP 評估重型、危重型COVID-19的效能最好，并且這三個指標聯合檢測可以提高評估效能，IL-6 對于評估危重型COVID-19 效能最好。我們的研究結果與之前新冠肺炎實驗室診斷相關研究所得結論基本一致[16-17]，均可說明在COVID-19患者中，有細胞因子以及炎癥因子的升高，且不同嚴重程度的患者，升高水平不同，因此這些指標可用于患者預后的評估。

綜上所述，我們得到CRP，PCT 和IL-6 在COVID-19 患者的診斷中發揮重要作用，并且其血漿水平可以評估疾病的嚴重程度，三個指標聯合檢測具有較高的預測價值。本研究為COVID-19 的臨床診治提供了重要的依據。