董春麗,宋海濤,張靚靚,王永杰
吉林省人民醫院重癥醫學科,長春 130021
新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)是由新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)感染引起的急性呼吸道傳染病,以強傳播和高致病力為主要特征[1-2]。SARS-CoV-2屬于β屬的冠狀病毒,機體感染后可引起適應性體液免疫應答,血清抗體檢測結果對疾病的診斷有重要參考價值,康復期患者抗體水平的變化規律有助于流行病學的調查。目前,我們對COVID-19患者體液免疫反應的性質和持久性知之甚少。為此,我們進行了為期半年的追蹤監測,系統觀察了COVID-19患者康復期血清特異性IgM、IgG抗體水平變化,分析IgM、IgG抗體陽性率及陽性持續時間與患者年齡、性別、基礎疾病及臨床分型之間的關系,并探討其影響因素,為COVID-19的預防、監測和疫苗保護效力等提供參考。現報告如下。
1.1 臨床資料 納入標準:①均符合國家衛生健康委員會《新型冠狀病毒肺炎診療指南(試行第九版)》中的COVID-19診斷標準;②經治療后癥狀改善,并符合國家衛生健康委員會《新型冠狀病毒肺炎診療指南(試行第九版)》中的出院標準;③出院后隨訪6個月,隨訪資料完整。排除標準:①依從性差,預估多次不能配合檢測者;②嚴重意識障礙,無法表達者;③一般狀態差,短期內可能死亡者。選擇2022年3月—4月吉林省人民醫院收治并符合上述標準的COVID-19患者60例,男33例、女27例,年齡<60歲31例、≥60歲29例,合并基礎疾病(糖尿病、高血壓、冠心病、慢性腎臟疾病、腫瘤等)24例,臨床分型:輕型+普通型32例、重型+危重型28例。本研究通過醫院倫理委員會審核(2022023),患者及家屬均簽署知情同意書。
1.2 血清IgM、IgG抗體檢測 采用化學發光法,SARS-CoV-2 IgM采用捕獲法原理進行檢測,SARSCoV-2 IgG采用間接法原理進行檢測。患者出院即刻及出院第4、8、12、16、20、24周采集空腹靜脈血2 mL,保存于EDTA-2K抗凝試管中,顛倒混勻7~8次。將待測樣本加入樣本稀釋液中混勻,分別執行Cutoff值程序和樣本檢測程序后,對反應液進行混勻、溫育、清洗分離,完成底物A/B液分注后,檢測發光強度。檢測結果>1 s/co判為陽性,≤1 s/co判為陰性。
1.3 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件。計量資料采用S-W正態性檢驗,呈正態分布以表示,結果比較采用t檢驗,重復測量數據采用重復測量的方差分析;非正態分布以M(P25,P75)表示,結果比較采用秩和檢驗。計數資料以n(%)表示,結果比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。應用Kaplan-Meier法繪制所有患者及不同臨床分型患者血清IgM、IgG抗體陽性率與陽性持續時間相關曲線,抗體陽性率比較采用Log-Rank檢驗。采用COX模型進行血清IgM、IgG抗體陽性持續時間的單因素及多因素相關分析,線性回歸法進行血清IgG抗體峰值的單因素及多因素相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 患者出院24周內血清IgM、IgG抗體水平、陽性率及陽性持續時間 60例患者出院即刻及出院第4、8、12、16、20、24周的血清IgM抗體中位水平分別為3.62、1.27、0、0、0、0、0 s/co,血清IgG抗體分別為42.68、62.00、51.43、48.16、30.65、19.14、12.99 s/co。60例患者出院即刻及出院第4、8、12、16、20、24周血清IgM抗體陽性率分別為98.3%、50.0%、0、0、0、0、0,血清IgG抗體陽性率分別為100%、100%、100%、91.6%、71.2%、54.1%、20.3%。血清IgM、IgG抗體中位陽性持續時間分別為4周(95%CI:3.10~4.91周)及20周(95%CI:19.02~20.98周)。見OSID碼圖1、2。
2.2 不同臨床分型患者出院24周內血清IgM、IgG抗體陽性率及陽性持續時間比較 輕型+普通型患者出院即刻及出院第4、8、12、16、20、24周血清IgM抗體陽性率分別為100%、50.0%、0、0、0、0、0,重型+危重型患者分別為100%、45.9%、0、0、0、0、0。輕型+普通型患者出院即刻及出院第4、8、12、16、20、24周血清IgG抗體陽性率分別為100%、100%、93.8%、61.4%、48.5%、12.9%、0,重型+危重型患者分別為100%、100%、96.4%、89.3%、71.4%、52.6%、33.8%。出院第4~8周,患者IgG抗體開始轉陰,出院第8周后重型+危重型患者IgG抗體陽性率高于輕型+普通型患者。輕型+普通型、重型+危重型患者IgM抗體中位陽性持續時間為4周(95%CI:2.81~5.91周)、4周(95%CI:2.16~5.84周),二者比較P>0.05;輕型+普通型、重型+危重型患者IgG抗體中位陽性持續時間為16周(95%CI:11.65~20.35周)、21周(95%CI:17.87~24.13周),二者比較P<0.05。見OSID碼圖3、4。
2.3 患者血清IgM、IgG抗體陽性持續時間的影響因素 COX單因素分析結果顯示,患者血清IgM抗體陽性持續時間與性別、年齡、基礎疾病及臨床分型均無關(P均>0.05),患者血清IgG抗體陽性持續時間與性別、基礎疾病及臨床分型均有關(P均<0.05);COX多因素分析結果顯示,臨床分型是患者血清IgG抗體陽性持續時間的獨立影響因素(P<0.05)。見表1~3。

表1 影響患者血清IgM抗體陽性持續時間的COX單因素回歸分析結果

表2 影響患者血清IgG抗體陽性持續時間的COX單因素回歸分析結果

表3 影響患者血清IgG抗體陽性持續時間的COX多因素回歸分析結果
2.4 患者血清IgG抗體峰值的影響因素 ≥60周歲、合并基礎疾病、臨床分型為重型+危重型患者血清IgG抗體峰值較高(P均<0.05);多因素線性回歸分析顯示,臨床分型為重型+危重型是患者血清IgG抗體峰值的獨立影響因素(P<0.05)。見表4、5。

表4 不同臨床資料患者的血清IgG抗體峰值比較[M(P25,P75)]

表5 影響患者血清IgG抗體峰值的多因素線性回歸分析結果
細胞免疫和體液免疫在機體抗病毒感染中起著至關重要的作用[3]。體液免疫由B淋巴細胞介導,病毒感染人體后,B淋巴細胞活化分泌IgM、IgG抗體。初次感染后體內抗體滴度水平會隨時間推移逐漸下降,通常情況下特異性IgM抗體多在3~5 d后呈陽性,此后水平逐漸降低;而IgG抗體在感染后兩周左右開始產生,維持時間較長,使人體獲得長久免疫。既往研究表明,針對SARS病毒(SARS-CoV)或中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)的特異性抗體可持續1~3年[4-5]。SARS-CoV-2是一種新型冠狀病毒,血清學特異性抗體的變化規律尚不明確,尤其是患者出院后抗體持續時間個體差異較大,不同研究報道結論有所不同。數字預測模型表明,SARSCoV-2感染后抗體免疫持續時間短于其他冠狀病毒,SARS-CoV-2特異性IgG將在9個月左右消失[6]。冰島學者對30 576例COVID-19患者的血清樣本進行了抗體檢測,結果表明針對SARS-CoV-2的抗體水平在診斷后4個月內不會下降[7]。而LONG等[8]研究表明,在SARS-CoV-2感染后康復的個體中,IgG和中和抗體在感染后2~3個月內開始下降。本研究結果表明,COVID-19患者康復期內特異性IgM、IgG抗體中位陽性持續時間分別為4、20周,已有少量患者出院時IgM抗體轉陰,出院時IgM抗體陽性率為98.3%,4周后下降至50.0%,12周全部轉陰;而IgG抗體陽性率在出院后16~20周開始下降,到出院24周時仍有20.3%的患者IgG抗體陽性。
關于COVID-19特異性抗體持續時間的影響因素,各研究結果不一致。既往對SARS的研究表明,抗體持續時間與病情嚴重程度呈正相關關系[9]。BAI等[10]報道,基礎疾病對COVID-19特異性抗體持續時間有影響,合并慢性阻塞性肺疾病的COVID-19患者IgM、IgG抗體陽性持續時間均長于非慢性阻塞性肺疾病患者,而糖尿病、高血壓及冠心病等基礎疾病對患者抗體陽性持續時間無明顯影響。張智州等[11]研究發現,COVID-19患者IgG抗體陽性持續時間大約為6個月,普通型、輕型及重型+危重型患者之間的抗體持續時間比較無統計學差異。本研究單因素分析結果顯示,年齡、合并基礎疾病以及臨床分型均為影響COVID-19患者康復期IgG抗體陽性持續時間的相關因素,而IgM抗體陽性持續時間不受上述因素影響;多因素結果分析顯示,只有臨床分型對IgG持續時間有影響,即重型、危重型的患者康復期IgG陽性持續時間明顯延長。
不同臨床分型的COVID-19患者血清特異性IgM、IgG抗體水平有所差異。相關研究結果顯示,COVID-19患者體內特異性抗體水平和疾病分型有關,體液免疫應答強度與疾病嚴重程度呈正相關關系[12]。ZHAO等[13]在沒有校正年齡、性別以及基礎疾病等因素的情況下發現,較高的抗體水平與較差的臨床分類獨立相關。徐愛芳等[14]研究也顯示,重型COVID-19患者體內IgM、IgG抗體水平更高。LONG等[8]研究發現,無癥狀個體對SARS-CoV-2感染的免疫應答較弱,無癥狀感染者IgG抗體水平明顯低于有癥狀感染者。本研究檢測的是患者出院后的抗體水平,IgM抗體水平呈連續下降趨勢,故無法明確患者IgM抗體水平的變化規律。本研究單因素分析結果顯示,IgG抗體峰值與年齡、基礎疾病及臨床分型均有關,但多元線性逐步回歸分析結果顯示,臨床分型是IgG抗體峰值的獨立影響因素,即重型危重型患者IgG抗體峰值較高。
綜上所述,COVID-19患者康復期內特異性IgM、IgG抗體水平及陽性率均逐漸降低,重型及危重型患者較輕型及普通型患者IgG抗體陽性持續時間更長,且峰值更高。感染后特異性抗體的強度和持續時間是評估人群對病毒免疫力及再感染的關鍵問題。既往關于SARS的研究顯示,中和抗體在動物模型中能夠防止動物再感染,且在隨訪的兩年內仍能檢測到[9]。COVID-19患者康復后,大多數能產生針對病毒的特異性抗體,但并不能產生持久的免疫力。SARS-CoV-2特異性抗體檢測在識別機體感染狀態、評估人群感染情況、再感染風險以及治療和管理效果等方面起著至關重要的作用[15-16]。SARSCoV-2并非一次感染終身免疫,患者出院后隨訪期血清抗體水平有助于明確抗體轉陰時間、評估體內免疫狀態,從而指導疫苗接種時間以及進一步的疫苗研發。SARS-CoV-2是一種新型冠狀病毒,人體感染后產生特異性抗體的消長曲線還有待進一步研究。迫切需要對更多不同臨床分型、各年齡段的個體進行縱向血清學研究,以確定抗體介導免疫的持續時間及強度。