奧密克戎變異株老年重癥感染者細胞免疫指標對預后的價值研究

唐杰夫 ，楊德興 ，劉圣哲 ，王 強 ，付 凱 ，王振方 ，欒 英 ，李 敏 ，劉 榮

（1）昆明醫科大學第一附屬醫院老年ICU，云南 昆明 650032;2）云南省第一人民醫院急診內科，云南 昆明 650034）

新型冠狀病毒感染（COVID-19，以下簡稱新冠感染）是由新型冠狀病毒（SARS CoV-2，以下簡稱新冠病毒）感染導致的疾病，自2019 年爆發以來已在全球造成約7 億人感染[1]，對人類健康和生命安全造成巨大威脅。根據中國疾控中心報道[2]，全國住院新冠重癥感染者數量于2023 年1月5 日達到12.8 萬，2022 年12 月至2023 年2 月國內流行的變異株均為奧密克戎變異株及其亞種，主要流行株BA.5.2.4、BF.7.14 和DY.1 占比分別為45.6%、23.8%和8.4%。研究顯示[3-5]，高齡、有基礎疾病是新冠感染者不良預后的危險因素，60 歲以上重癥感染者死亡率高達55.7%。高齡重癥患者因其基礎疾病的復雜、免疫系統功能不佳更容易出現宿主免疫失調，將導致繼發感染、發展為危重癥等不良預后。由于奧密克戎變異株傳播能力和免疫逃逸能力較先前變異株有顯著增強[6-8]，存在二次感染和再次大規模流行導致高齡重癥感染者增加的風險。但目前國內尚無關于奧密克戎變異株老年重癥感染者細胞免疫學臨床檢查特點的報道，因此，有必要探討奧密克戎變異株老年重癥感染者免疫反應特點及其與預后的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象及分組

納入標準：2022 年12 月至2023 年2 月于昆明醫科大學第一附屬醫院老年ICU 且年齡≥60 周歲住院治療的根據《新型冠狀病毒感染診療方案（試行第10 版）》[9]（以下簡稱《診療方案》）確診新型冠狀病毒感染者，患者呼吸道標本經過新型冠狀病毒核酸檢測為陽性（CT 值 ＜ 35），入住ICU 完善12 項細胞因子、T 淋巴細胞亞群和感染相關免疫細胞檢測。排除標準：（1）入院前已使用過免疫調節藥物；（2）入院前已使用抗新型冠狀病毒藥物（如奈瑪特韋片/利托那韋、莫諾拉韋或阿茲夫定等新型冠狀病毒特效藥）。

本研究共納入53 例新型冠狀病毒感染者。隨訪患者入ICU28d 預后，根據《診療方案》[9]將患者病情分為重型和危重型，根據ICU 28 d 預后分為存活組及死亡組。本研究為回顧性分析，按照倫理委員會政策標準，可在不泄露患者信息的前提下進行臨床資料的分析和使用。

1.2 收集臨床數據

收集基礎信息包括：性別、年齡、合并的基礎疾病、SOFA 評分、GCS 評分、APACHE-II 評分；收集一般臨床檢查數據包括：血常規、血氣分析、肝腎功能、凝血功能；收集免疫學檢查指標包括：12 項細胞因子、T 淋巴細胞亞群和感染相關免疫細胞檢測；收集臨床治療措施包括：血管活性藥物、糖皮質激素、免疫調節劑、機械通氣和俯臥位通氣的使用。SOFA 評分、GCS 評分和APACHE-II 評分采用患者入ICU 24 h 內最差值，所有實驗室檢查指標均采用患者入ICU 首次檢查結果，記錄治療措施根據患者ICU 住院期間是否使用相應治療記錄，PEEP 值根據患者入ICU 28 d 內呼吸機參數平均值記錄。

1.3 病情分級依據

根據《診療方案》[9]標準進行分級。

1.3.1 重型符合下列任何1 條且不能以新冠病毒感染以外其他原因解釋:（1）出現氣促，RR≥30 次/min；（2）靜息狀態下，吸空氣時指氧飽和度≤93%；（3）氧合指數≤300 mmHg；（4）臨床癥狀進行性加重，肺部影像學顯示 24～48 h 內病灶進展 ＞ 50%。

1.3.2 危重型符合以下情況之一者:（1）出現呼吸衰竭，且需要機械通氣；（2）出現休克；（3）合并其他器官功能衰竭需ICU 監護治療。

1.4 統計學處理

使用SPSS26.0 軟件進行統計學分析。計量資料符合正態分布的使用均數±標準差（）表示，兩獨立樣本之間采用t檢驗，不符合正態分布的計量資料采用中位數（四分位數）[M（P25，P75）]進行表示，兩獨立樣本之間采用Mann-Whitney U 檢驗。二分類變量，計數資料采用卡方檢驗或Fisher 精確概率檢驗。使用多因素Logistic 回歸篩選影響因素并繪制ROC 曲線。以P＜ 0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者一般資料特征

本研究共納入53 例診斷為新型冠病毒感染的患者，其中存活組22 例、死亡組31 例；平均年齡存活組78.5 歲、死亡組77 歲；存活組男性15 例、女性7 例，死亡組男性26 例、女性5 例；重型感染者存活組8 例、死亡組2 例；危重型感染者存活組14 例、死亡組29 例；高血壓患者存活組10 例、死亡組19 例；糖尿病患者存活組9 例、死亡組13 例；慢性腎病存活組0 例、死亡組2 例；冠心病患者存活組3 例、死亡組3 例；腦血管意外患者存活組1 例、死亡組6 例；慢性阻塞性肺病患者存活組0 例、死亡組3 例。所有患者均在入ICU 時記錄APACHE-II 評分、SOFA評分和GCS 評分。其中存活組與死亡組病情嚴重程度分級、SOFA 評分和GCS 評分差異有統計學意義（P＜ 0.05）。死亡組危重型患者更多、SOFA評分更高、GCS 評分更低。存活組與死亡組之間在年齡、性別、基礎疾病之間，差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表1。

表1 2 組患者基線資料比較[M（P25，P75）/n（%）/ ]Tab.1 Comparison of baseline data between the two groups [M（P25，P75）/n（%）/ ]

表1 2 組患者基線資料比較[M（P25，P75）/n（%）/ ]Tab.1 Comparison of baseline data between the two groups [M（P25，P75）/n（%）/ ]

APACHE-II評分：急性生理與慢性健康評分；SOFA評分：序貫器官衰竭評估評分；GCS評分：格拉斯哥昏迷評分；存活組與死亡組組間比較，*P ＜ 0.05。

2.2 患者一般實驗室檢查特征

收集患者入ICU 后第1 次一般實驗室檢查結果，其中死亡組與存活組之間在血乳酸、pH 值、OI 值、淋巴細胞絕對值、中性粒細胞淋巴細胞比值、PCT、ALB 和BNP 之間差異有統計學意義（P＜0.05）。死亡組OI 值、血常規淋巴細胞絕對值、pH 值、ALB 更低，血乳酸、中性粒細胞百分比、中性粒細胞淋巴細胞比值、PCT、BNP 更高，見表2。

表2 2 組患者一般實驗室檢查比較[M（P25，P75）/]Tab.2 Comparison of laboratory test results between the two groups [M（P25，P75）/ ]

表2 2 組患者一般實驗室檢查比較[M（P25，P75）/]Tab.2 Comparison of laboratory test results between the two groups [M（P25，P75）/ ]

OI：氧合指數；PCT：降鈣素原；HS-CRP：超敏C反應蛋白；PT：凝血酶原時間；APTT:活化部分凝血活酶時間；ALT：谷丙轉氨酶；AST：谷草轉氨酶；ALB：白蛋白；cTnI：肌鈣蛋白I；BNP：腦鈉肽;存活組與死亡組組間比較，*P ＜ 0.05。

2.3 患者12 項細胞因子檢測特征

收集的53 名患者入ICU 第1 次12 項細胞因子檢測分析，在死亡組及存活組之間IL-2、IL-10、IL-6 和IL-12P70 差異有統計學意義（P＜ 0.05）。其中死亡組IL-2、IL-10、IL-6 和IL-12P70 均高于存活組。死亡組IL-4、IL-5、IL-8 和IFN-γ低于存活組，但組間比較，差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表3。

表3 2 組患者12 項細胞因子檢測比較[M（P25，P75）]Tab.3 Comparison of 12 cytokines between the two groups[M（P25，P75）]

2.4 患者T 淋巴細胞亞群檢測特征

收集患者T 淋巴細胞亞群數據提示，死亡組與存活組之間淋巴細胞絕對值、T 淋巴細胞絕對值、細胞毒/抑制性T 細胞絕對值和Th 輔助性T細胞絕對值，差異有統計學意義（P＜ 0.05）且均明顯下降，見表4。

表4 2 組患者T 淋巴細胞亞群檢測比較[M（P25，P75）/ ]Tab.4 Comparison of T lymphocyte subsets examination data between the two groups[M（P25，P75）/ ]

表4 2 組患者T 淋巴細胞亞群檢測比較[M（P25，P75）/ ]Tab.4 Comparison of T lymphocyte subsets examination data between the two groups[M（P25，P75）/ ]

存活組與死亡組組間比較，*P ＜ 0.05。

2.5 患者感染相關免疫細胞特征

在納入的病例中，存活組與死亡組在CD64感染指數和HLA-DR%之間差異有統計學意義（P＜ 0.05）。其中死亡組的CD64 感染指數高于存活組、HLA-DR%低于存活組，見表5。

表5 2 組患者感染相關免疫細胞比較[]Tab.5 Comparison of infection-related immune cells data between the two groups[]

表5 2 組患者感染相關免疫細胞比較[]Tab.5 Comparison of infection-related immune cells data between the two groups[]

HLA-DR:人類白細胞抗原DR;Treg：調節性T淋巴細胞;存活組與死亡組組間比較，*P ＜ 0.05。

2.6 患者治療措施特征

所有新冠感染者均按照《診療方案》[9]進行治療，在收集的患者數據中，使用血管活性藥物的存活組為9 例、死亡組有30 例，使用俯臥位通氣的患者，存活組10 例、死亡組6 例。上述2 種治療方式在死亡組和存活組之間差異有統計學意義（P＜ 0.05）。但2 組間糖皮質激素激素、免疫調節劑、抗凝藥物、機械通氣的使用和PEEP 值比較，差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表6。

表6 2 組患者治療措施比較[n（%），M（P25，P75）]Tab.6 Comparison of treatment measures data between the two groups[n（%），M（P25，P75）]

2.7 患者細胞免疫學指標Logistic 回歸分析和ROC 曲線構建

2.7.1 多因素Logistic 回歸分析通過上述臨床數據分析，得出死亡組與存活組差異有統計學意義的變量，為進一步分析影響患者預后的免疫學指標高危因素，將單因素分析結果使用多因素Logistic 回歸篩選影響因素，結果顯示IL-6 升高和T 淋巴細胞降低是預后不良的獨立危險因素，見表7。

表7 免疫指標多因素Logistic 回歸分析Tab.7 The multivariate Logistic regression analysis of immune indicators

2.7.2 ROC 曲線構建使用IL-6、T 淋巴細胞絕對值和二者聯合進行Logistic 回歸分析所得到的值分別構建ROC 曲線，得到的曲線下面積分別為0.818、0.796 和0.887，見圖1、表8。

圖1 IL-6、T 淋巴細胞絕對值預測奧密克戎變異株老年重癥感染者28 d 預后ROC 曲線Fig.1 The ROC curves of IL-6 and absolute T lymphocyte count in prediction of 28 d prognosis of Omicron variant infected elderly severe patients

表8 IL-6、T 淋巴細胞絕對值預測奧密克戎變異株老年重癥感染者28 d 預后ROC 曲線Tab.8 The ROC curves of IL-6 and absolute T lymphocyte count in prediction of 28 d prognosis of Omicron variant infected elderly severe patients

3 討論

人體T 淋巴細胞的免疫反應在對抗病毒感染時至關重要[10]，新冠感染者淋巴細胞數量下降會導致嚴重并發癥。有研究指出[11-12]，新冠感染者早期便出現T 淋巴細胞絕對值下降，并且重癥患者的下降更為明顯。本研究也發現，大部分奧密克戎變異株重癥感染者淋巴細胞絕對值、T 淋巴細胞（CD3+T cell）絕對值、細胞毒/抑制性T 細胞（CD8+T cell）絕對值、Th 輔助T 細胞（CD4+T cell）絕對值下降，且死亡組較存活組下降更為明顯。Chen 等[13]的研究也發現新冠感染者的淋巴細胞絕對值、CD4+T 淋巴細胞絕對值和CD8+T 淋巴細胞絕對值下降，并且重型/危重型病例下降較輕/中型患者更為明顯，重癥患者的淋巴細胞絕對值、CD4+T 淋巴細胞絕對值和CD8+T 淋巴細胞絕對值與本研究結果基本吻合。除上述淋巴細胞數值下降外，Zheng 等[14]報道發現患者的自然殺傷細胞（Natural killer cell）也呈現下降趨勢，其指出由于自然殺傷細胞及CD8+T 細胞對于控制病毒感染是必要的，這兩者下降與感染者疾病進展密切相關。但本研究并未發現奧密克戎感染者存活組與死亡組之間自然殺傷細胞存在明顯差異。He 等[15]研究發現輕癥奧密克戎變異株感染者淋巴細胞減少，而且康復時間長的感染者較康復時間短的感染者CD3+T 細胞絕對值、CD8+T 細胞絕對值、CD4+T細胞絕對值下降更明顯，這也證實了淋巴細胞減少與預后相關。

新冠病毒導致人體淋巴細胞減少的原因仍有待進一步研究。已經確認新冠病毒是通過與人呼吸道黏膜細胞表面表達的血管緊張素轉化酶2 受體（angiotensin-converting enzyme 2，ACE2）及跨膜絲氨酸蛋白酶2（TMPRSS2）結合進而感染人體。因此，有學說[12，16]認為新冠病毒可通過ACE2 受體直接感染人體免疫細胞并導致淋巴細胞減少。新冠感染者的淋巴細胞內可找到新冠病毒RNA，這一證據看似支持上述觀點，但實際上含有新冠病毒RNA 的免疫細胞并不共表達ACE2 和TMPRSS2[17-18]。Shen 等[19]研究發現，新冠病毒感染免疫細胞并不依賴ACE2 受體，其主要感染CD4+T 細胞且能誘發明顯的T 細胞死亡，因此新冠病毒可能是通過其他途徑感染淋巴細胞并導致淋巴細胞下降。雖然奧密克戎毒株在免疫監視、免疫逃避及感染方式上較早前變異株有眾多不同[7，20-21]，但本研究證實奧密克戎毒株感染者的淋巴細胞絕對值也出現下降，且依舊以T 淋巴細胞下降為主。因此，有必要進一步研究新冠病毒、特別是奧密克戎變異株導致淋巴細胞減少的原因。

許多研究表明CD64 感染指數是1 種有效判斷感染狀況的生物標志物[22-23]，它可以幫助早期診斷膿毒血癥，并有助于區分細菌/病毒感染，本研究發現新冠感染者存活組與死亡組之間CD64差異有統計學意義且死亡組升高更明顯。有研究[24]指出在新冠重癥感染者中CD64 意味更嚴重的病情和不良預后，這一結論與本研究得出的結果相似。人類白細胞抗原-DR（HLA-DR）可反應人體免疫系統情況，在膿毒癥患者中，HLADR%下降可反應機體免疫系統抑制，目前研究認為HLA-DR%可以幫助判斷患者繼發感染和臨床預后[25-28]。本研究發現，奧密克戎變異株重癥感染者的預后情況與HLA-DR%下降有關，死亡組HLA-DR%明顯低于存活組，這項結果與國外1項研究一致[25]，HLA-DR 可以作為新冠重癥感染者預后的早期標志物之一。

炎癥因子釋放綜合癥（cytokine release syndrome，CRS）是新冠感染者病情危重的一大表現[29]，新冠病毒感染導致的炎癥因子釋放引發了免疫系統過度激活，容易引發急性呼吸窘迫綜合征和多器官功能衰竭，最終導致患者死亡。本研究發現，奧密克戎毒株重癥感染者IL-2、IL-6、IL-10 和IL-12P70 在死亡組和存活組之間存在差異，其中死亡組指標IL-6 升高明顯，這一結果與其他研究相似[15，30]。其中IL-6 在CRS 病理生理學中起關鍵作用，IL-6 可導致許多CRS 的關鍵癥狀，例如誘發彌漫性血管內凝血（disseminated intravascular coagulation，DIC）[31]。有研究提示IL-6 升高與新冠感染者預后不良相關[32-34]，與存活組比較，死亡組的IL-6 水平明顯升高，且IL-6 升高是死亡的預測因素[33]。由于IL-6 升高與不良預后相關，對于重癥患者可嘗試使用IL-6 抑制劑，如托珠單抗以改善患者病情[9，35]。

最后本研究使用多因素Logistic 分析篩選變量，得出IL-6 升高和T 淋巴細胞亞群降低為奧密克戎變異株老年重癥感染者預后的獨立危險因素。由上述2 項指標分別建立ROC 曲線，IL-6 曲線下面積為0.818，T 淋巴細胞絕對值曲線下面積為0.796，二者聯合后曲線下面積為0.887。IL-6和T 淋巴細胞絕對值對判斷患者病情、了解預后情況和指導治療有重要意義。

綜上所述，本研究發現奧密克戎變異株可導致重癥感染者出現淋巴細胞減少癥，并可誘發機體炎癥因子釋放綜合癥，早期使用免疫調節劑調節免疫系統功能、減少炎性因子對機體破壞可以幫助降低患者死亡率。本研究還支持使用俯臥位通氣幫助重癥患者康復，俯臥位通氣是新冠病毒重癥感染者預后的保護因素，建議遵循《診療方案》[9]為合適的患者實施俯臥位通氣。同時，本研究納入了12 項細胞因子、T 淋巴細胞亞群和感染相關免疫細胞檢測，其中除已被廣泛研究的T淋巴細胞絕對值、IL2、IL-6 外，還包含CD64 感染指數、HLA-DR%等檢查，對幫助臨床早期判斷患者預后提供了新思路。本研究納入的患者均為奧密克戎變異株重癥感染者，目前國內尚無關于奧密克戎變異株感染者免疫學特點的類似研究。