2019冠狀病毒病患者血清IgM和IgG動態變化趨勢分析

莫 展， 余莉華， 冉季于， 陳 余， 高中燕， 曾 猛， 徐 婷， 張曉麗

自2019年12月以來，中國武漢暴發了由新型冠狀病毒感染引起的一種急性呼吸道傳染病。短短1個多月時間，肆虐全國大部分省市。2020年2月12日，WHO將其命名為COVID-19（2019冠狀病毒病）[1]。新型冠狀病毒以呼吸道飛沫傳播為主要途徑[2]，也可以通過接觸傳播引起的以發熱、乏力、干咳為主要臨床表現的以肺部病變為主的新發傳染病[3]，嚴重者可導致死亡[4]。COVID-19的全球性流行給公共衛生帶來了嚴峻挑戰[5]。

截止目前為止，全球范圍內暫無對新型冠狀病毒治療特效藥，疫苗還處于臨床研發試驗階段[6-7]，為此，新型冠狀病毒核酸檢測，對于臨床

早發現、早診斷、早隔離、早治療至關重要[8]，是有效防控COVID-19疫情的關鍵技術支撐。雖然，COVID-19的確診以核酸檢測為“金標準”，但核酸檢測存在對實驗室條件要求高、操作繁瑣、耗時長等缺點，其結果容易受病程、標本采集等眾多因素影響[9]，血清抗體檢測成為輔助診斷COVID-19的另一關鍵依據[10-11]。為了解COVID-19患者在發病過程中血清IgM和IgG的動態變化，本研究采用獲得國家批準的博奧賽斯磁微粒化學發光法新型冠狀病毒IgM/IgG抗體檢測試劑盒，探討COVID-19發病過程中IgM和IgG抗體水平動態變化，為其診斷提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2020年1－3月在重慶醫科大學附屬永川醫院感染專科病房（渝西片區）住院治療的90例（其中普通型63例、輕型21例、重型5例、危重型1例）新型冠狀病毒核酸檢測陽性的COVID-19確診病例的273份血清樣本，患者年齡3～89歲，平均47歲，男53例，女37例。273份血清樣本包含90例的首次血樣本以及其中34例（年齡為26～83歲的成年患者，普通型25例、輕型7例、重型2例）入院后采取間隔3 d采樣，連續采集4次及以上共183份血清樣本。將90例的首次血樣本設為病例 組。

血清樣本按照在發病不同時間采樣進行劃分，發病入院當天（0 d）為34份，3 d為34份，6 d為34份，9 d為34份，12 d為25份，15 d為19份，18 d為18份，21 d為12份，24 d為7份，共217份。此外，還檢測了99名正常醫務人員的99份血清樣本，設為對照組。對病例組和對照組進行新型冠狀病毒抗體檢測效價分析。對217份血清樣本進行新型冠狀病毒抗體動態變化分析。

1.2 試劑與儀器

博奧賽斯新型冠狀病毒IgM和IgG檢測試劑盒（均采用磁微?；瘜W發光法），批號及效期：

G202004301/20201001（IgM），G202003202/20200904（IgG）。新型冠狀病毒IgM和IgG檢測儀器：博奧賽斯Axceed 260型全自動化學發光儀。

1.3 檢測方法

新型冠狀病毒抗體檢測效力分析：對病例組和對照組IgM和IgG統一就檢測方法的靈敏度、準確度以及抗體水平中位數進行統計分析。新型冠狀病毒抗體動態變化分析：新型冠狀病毒IgM和IgG不同采樣時間陽性檢出率評估和抗體水平中位數變 化。

1.4 統計學方法

使用SPSS 25.0統計軟件進行分析。計量資料以中位數（四分位數） [M（P25，P75）]表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗[12]。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 新型冠狀病毒抗體檢測效力分析

病例組和對照組以2個檢驗方法性能評價參數和抗體水平中位數進行新型冠狀病毒IgM和IgG抗體的檢測效力分析，結果顯示IgM和IgG抗體的檢測具有較高的靈敏度和準確度；兩組間中位數比較，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 病例組與對照組間靈敏度、準確度及抗體水平中位數比較Table 1 Sensitivity， accuracy， and median values of antibodies against SARS-CoV-2 compared between COVID-19 cases and healthy controls

2.2 新型冠狀病毒抗體動態變化分析

2.2.1 IgM和IgG抗體陽性檢出率 比較COVID-19在發病不同時間段新型冠狀病毒IgM和IgG抗體陽性檢出率情況。結果顯示：0 d采血，IgM和IgG抗體陽性檢出率最低，分別為47.1%和52.9%；而發病入院后15 d采血，IgM抗體陽性檢出率最高（84.2%）；發病入院后9 d采血，IgG抗體陽性檢出率最高（76.5%），見表2。

2.2.2 IgM和IgG抗體水平中位數變化趨勢 經統計，IgM和IgG抗體水平中位數在12 d達到峰值，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表2 不同時間IgM和IgG抗體陽性率Table 2 Positive rates of IgM and IgG antibodies against SARS-CoV-2 over time

表3 不同時間IgM和IgG抗體水平中位數變化趨勢Table 3 Dynamic changes of median IgM and IgG antibody levels over time

3 討論

目前，新型冠狀病毒核酸檢測是臨床診斷COVID-19的金標準，但其檢測結果容易受多種因素影響[13]?？贵w是機體感染病毒后，免疫組織進行防御產生的，具有特異性，IgM抗體為感染早期產生，進入恢復期后出現IgG 抗體，后者可提示既往存在感染。抗體的產生會延后于病毒的感染，對感染監測有重要意義。在COVID-19的診療過程中，抗體的檢測可以輔助彌補咽拭子核酸檢測的不足，尤其是化學發光法檢測IgM 適用于COVID-19的各個階段。國內已有多個檢測新型冠狀病毒抗體的化學發光法檢測試劑盒獲得批準并上市，化學發光法靈敏度理論上高于膠體金法和酶聯免疫吸附試驗（ELISA）[14]，并具有操作簡便、結果穩定、特異度高等特點。本研究采用磁微粒化學發光法對COVID-19確診病例的90份首次血清樣本和99份健康醫務人員血清樣本進行新型冠狀病毒IgM和IgG抗體檢測，根據新型冠狀病毒抗體動態變化分析，其陽性率較低的原因可能是樣本采集時間距發病時間短；特異性分析顯示，99份健康醫務人員血樣本IgM和IgG抗體均無假陽性，即特異度為100%；另外，IgM和IgG抗體的陽性預測值均為100%，陰性預測值分別為70.2%和71.2%，準確度分別為77.8%和78.8%。因此，血清抗體的檢測對COVID-19的診斷具有重要的價值，可用于臨床輔助診斷和高發地區流行病學調查[15]。

本研究顯示，IgM和IgG抗體在發病6 d內陽性率為47.1%～79.4%，臨床表現為普通型、輕型和重型，結合流行病學調查和密切接觸史，推測這些病例感染新型冠狀病毒的時間可能超過6 d，因此，本研究發病6 d內的陽性檢出率可能要高于實際值。隨著病情的發展IgM和IgG此消彼長，且IgG抗體會較長時間存在，因此可以利用及觀察IgM和IgG的動態變化，有助于在病毒核酸檢測失效后的新型冠狀病毒感染的診斷。結合《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》和相關專家共識及新型冠狀病毒抗體檢測試劑盒的優缺點可以得出新型冠狀病毒IgM和IgG檢測兩個應用范圍：可應用于臨床疑似COVID-19但病毒核酸檢測陰性時，為明確診斷，可動態多次（2次以上）檢測，通過動態變化來判斷IgM和IgG檢測陽性的真假，從而避免假陽性結果對臨床診斷的誤導；疑似病例診斷中與核酸檢測協同使用，當核酸檢測為陰性時，抗體檢測出現IgM（+）/IgG（-），IgM（+）/IgG（+），IgM（-）/IgG（+），IgM（-）/IgG（-）的四種模式的任何之一，不管后續的核酸檢測是否陽性，只要是真正的病毒感染者，應基本上都可以通過后續的抗體動態檢測出現的結果模式明確診斷。

綜上所述，COVID-19患者特異性抗體檢測具有操作簡便、耗時短、生物風險較低、受標本質量影響小等特點，但COVID-19發病早期陽性檢出率低，故可通過動態檢測觀察IgM和IgG的變化趨勢，協同核酸檢測，輔助診斷新型冠狀病毒。另外，在COVID-19全球范圍暴發的背景下，血清IgM和IgG檢測，可作為高發地區流行病學調查的一種檢測手段。