基于傾向性評(píng)分匹配法的血漿D-二聚體升高與新型冠狀病毒肺炎重癥化相關(guān)性研究

徐 靜，李莎莎，李風(fēng)成，高學(xué)武，王金玲，姜 寧，譚 林

新型冠狀病毒肺炎（coronavirus disease 2019,COVID-19）是由嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2）感染引起的急性呼吸道傳染病。患者早期癥狀主要為發(fā)熱、干咳、乏力，少數(shù)患者以嘔吐、腹瀉等消化道癥狀為主，重癥患者多在發(fā)病1周后出現(xiàn)胸悶、呼吸困難、呼吸窘迫，嚴(yán)重者可快速進(jìn)展為急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）和感染性休克。Guan等[1]報(bào)道進(jìn)入ICU治療的 COVID-19重癥患者28 d病死率高達(dá) 61.5%。因此尋找與COVID-19重癥化相關(guān)的因素，避免輕癥向重癥發(fā)展對(duì) COVID-19患者的救治至關(guān)重要。有關(guān)COVID-19患者的尸檢病理已證實(shí)大多數(shù)死亡病例中存在系統(tǒng)性微血管血栓形成[2]。既往已有學(xué)者提出血漿D-二聚體（D-dimer, D-D）水平升高與COVID-19的嚴(yán)重程度有關(guān)[3]，但大多數(shù)研究都是簡(jiǎn)單地提及 COVID-19 患者D-D水平升高或者非動(dòng)態(tài)分析D-D水平變化。本研究重點(diǎn)關(guān)注血漿D-D水平，分析其與COVID-19重癥化之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，以期指導(dǎo)臨床早期發(fā)現(xiàn)重癥病例，早期治療。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源 本研究為回顧性調(diào)查性研究。研究資料來(lái)自2020年1月20日—2月8日在阜陽(yáng)市第二人民醫(yī)院住院治療的COVID-19確診患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：SARS-CoV-2核酸檢測(cè)2次陽(yáng)性；住院時(shí)間長(zhǎng)于1周，且臨床資料完整。本研究獲得阜陽(yáng)市第二人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（202000303006），因突發(fā)重大公共衛(wèi)生事件豁免知情同意。

1.2 相關(guān)定義 患者病情嚴(yán)重程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第六版）》[4]，分為輕型、普通型、重型和危重型。基礎(chǔ)疾病定義為以下疾病至少有1種且已確診半年以上：高血壓、糖尿病、心腦血管疾病、慢性呼吸系統(tǒng)疾病、慢性肝病、貧血或腫瘤。疾病重癥化定義為入院1周內(nèi)從輕型/普通型進(jìn)展至重型/危重型。血漿D-D持續(xù)升高定義為入院后5 d之內(nèi)的持續(xù)升高。

1.3 數(shù)據(jù)采集及分析 回顧性分析所有實(shí)驗(yàn)室確診的COVID-19患者的臨床電子病歷、護(hù)理記錄、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果和放射學(xué)檢查結(jié)果。收集資料包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史、基礎(chǔ)疾病史、流行病學(xué)史、生命體征、臨床分型、生化指標(biāo)，包括淋巴細(xì)胞絕對(duì)值、D-D水平、ALT、AST、TBIL、ALP、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-glutamyl transpeptidase, GGT）、CRE、LDH。采用中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的實(shí)時(shí)RT-PCR方法，對(duì)呼吸道標(biāo)本（包括鼻咽拭子或痰標(biāo)本）進(jìn)行流感、副流感病毒檢測(cè)。所有患者均行胸部CT檢查。

1.4 臨床治療措施 患者住院后均給予相應(yīng)治療，具體如下。呼吸支持：吸氧或機(jī)械通氣。藥物治療：α-干擾素（500萬(wàn)U，2次/d，霧化吸入），洛匹那韋/利托那韋（200 mg/50 mg/粒，2粒/次，2次/d，口服）。癥狀嚴(yán)重者，根據(jù)臨床特點(diǎn)選擇性給予口服或靜脈注射抗生素（莫西沙星、哌拉西林鈉他唑巴坦鈉、美羅培南）、甲基強(qiáng)的松龍[1～2 mg/（kg·d）]、丙種球蛋白、蓮花清瘟膠囊、血必凈。對(duì)于呼吸衰竭、休克或多器官衰竭的患者，在ICU實(shí)施包括體外膜肺氧合在內(nèi)的生命支持措施。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 描述性分析中，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，2組間比較采用Students't檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)[M（P25，P75）]表示，2組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；多組間比較采用方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用Tukey's多重比較檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較使用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法，均采用雙側(cè)檢驗(yàn)。由于樣本量差別大，且基線不齊，變量多而樣本量偏少，不適合直接使用多因素分析，故采用傾向性評(píng)分匹配以消除潛在的混雜因素。具體方法為使用多因素Logistic回歸分析2組間有差別的指標(biāo)對(duì)于疾病進(jìn)展的作用，并計(jì)算傾向性評(píng)分，采用卡尺內(nèi)最近鄰匹配，根據(jù)傾向性評(píng)分進(jìn)行匹配（比例設(shè)置為1∶2）。生存分析使用Kaplan-Meier 曲線表示，統(tǒng)計(jì)學(xué)差異使用Logrank及單因素CoX風(fēng)險(xiǎn)比例回歸進(jìn)行檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，采用R語(yǔ)言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（http://www.r-project.org/）。

2 結(jié) 果

2.1 患者的基線資料 我院收治的115例COVID-19患者中，13例臨床資料缺失，予以排除，最終納入102例確診患者。102例COVID-19確診患者中，中位年齡為42.2（31.7，49.6）歲，其中60例（58.8%）為男性，19例（18.6%）存在基礎(chǔ)疾病，6例（5.9%）有吸煙史，7例（6.9%）有間斷飲酒史，74例（72.5%）有流行病學(xué)史。根據(jù)血漿D-D變化情況將患者分為D-D不升高組（85例）及D-D持續(xù)升高組（17例），組間比較結(jié)果顯示，相對(duì)于D-D不升高組，D-D持續(xù)升高組患者的年齡更高，其中年齡＞50歲的患者占58.8%，淋巴細(xì)胞絕對(duì)值更低，LDH水平更高（P均＜0.05）。另外，D-D持續(xù)升高組有8例（47.1%）患者出現(xiàn)了重癥化，D-D不升高組有7例（8.2%）出現(xiàn)重癥化，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。2組在性別、合并基礎(chǔ)疾病、ALT、AST、TBIL、ALP、GGT及CRE水平方面比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）（表1）。

表1 COVID-19確診患者的臨床特征Table 1 Clinical characteristics of patients with confirmed COVID-19

2.2 傾向性評(píng)分匹配 使用多因素Logistic回歸計(jì)算2組患者的傾向性評(píng)分，對(duì)2組患者的年齡、淋巴細(xì)胞絕對(duì)值及LDH分別進(jìn)行匹配（圖1），最終獲得51例患者，D-D不升高組34例（66.7%），持續(xù)升高組17例（33.3%）。匹配成功后2組間比較，結(jié)果顯示D-D持續(xù)升高組患者的重癥化比例高（P＜0.05），其他臨床特征差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）（表2）。

圖1 匹配前后2組傾向性評(píng)分的分布直方圖密度代表患者數(shù)，顏色代表每例患者傾向性評(píng)分的具體得分，評(píng)分原則：采用多因素Logistic回歸校正表1中顯示的2組不均衡因素（年齡、淋巴細(xì)胞絕對(duì)值及LDH），并且采用“Logit”模型計(jì)算個(gè)體進(jìn)入處理組的概率（傾向值PS），采用最鄰近匹配按1∶2進(jìn)行匹配Figure 1 Distribution histogram of propensity scores before and after matching in 2 groups

表2 傾向性匹配后患者的臨床特征分析Table 2 Clinical characteristics analysis of patients after propensity matching

2.3 生存分析 匹配成功后D-D持續(xù)升高組有8例（47.1%）患者病情重癥化，D-D不升高組中有4例病情重癥化（11.8%），2組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=6.007，P=0.014）。Kaplan-Meier曲線對(duì)數(shù)秩檢驗(yàn)（Log-rank 檢驗(yàn)）差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=6.900，P=0.009），單因素CoX風(fēng)險(xiǎn)比例回歸分析結(jié)果顯示D-D持續(xù)升高是疾病重癥化的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素，其HR為4.372（95%CI:1.313～14.556）（圖2）。

圖2 D-D對(duì)COVID-19進(jìn)展的生存分析Figure 2 Survival analysis on COVID-19 progression using D-D

3 討 論

COVID-19患者早期即可出現(xiàn)嚴(yán)重的急性呼吸道感染癥狀，一些患者迅速發(fā)展為ARDS、急性呼吸衰竭，且合并其他嚴(yán)重并發(fā)癥，重癥化比例高達(dá)30%[5]。據(jù)研究報(bào)道COVID-19患者從入院到進(jìn)展至ARDS的時(shí)間可短至2 d，病情變化快，病死率超過(guò)10%[5-6]。快速的病情變化及較高的重癥化比例，不僅導(dǎo)致了高病死率，而且意味著占據(jù)更多醫(yī)療資源，在目前全球疫情持續(xù)蔓延的情況下，無(wú)疑給疫情防控及治療帶來(lái)了巨大的壓力。因此，早期發(fā)現(xiàn)可能進(jìn)展至重癥的病例，及時(shí)阻止疾病進(jìn)展至關(guān)重要。本文通過(guò)回顧性研究，探索COVID-19重癥化的相關(guān)因素，以期指導(dǎo)臨床更早地發(fā)現(xiàn)有重癥傾向的患者，給予及時(shí)有效的治療干預(yù)，預(yù)防病情發(fā)展至重型，改善患者預(yù)后，節(jié)約醫(yī)療資源。

血漿D-D是纖維酶水解所產(chǎn)生的一種特異性降解產(chǎn)物，能反映出機(jī)體纖維蛋白溶解功能，通常于機(jī)體高齡狀態(tài)和存在繼發(fā)性纖維蛋白溶亢進(jìn)時(shí)升高[7]。目前測(cè)定D-D已應(yīng)用于各種臨床實(shí)踐，其在排除診斷下肢深靜脈血栓形成和肺栓塞中的應(yīng)用價(jià)值已得到充分肯定[8-9]。本研究回顧性分析了COVID-19患者的各種臨床指標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行傾向性匹配和生存分析，最終發(fā)現(xiàn)血漿D-D持續(xù)升高組的患者有更高的重癥化比例，且D-D水平持續(xù)升高是該病進(jìn)展的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。Chen等[6]對(duì)99例武漢市COVID-19患者的流行病學(xué)和臨床特征進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)有36例D-D水平升高，但并未做進(jìn)一步分析。Huang等[5]分析了武漢市COVID-19患者的臨床特征，發(fā)現(xiàn)與未入住ICU的輕癥患者相比，入住ICU的重癥患者血漿D-D水平明顯升高[0.5（0.3～0.8）mg/Lvs.2.4（0.6～14.4）mg/L]，表明病情進(jìn)展至重癥的患者可能存在D-D水平持續(xù)升高。Zhang等[10]指出入院時(shí)D-D＞2.0 g/ml（增加4倍）可有效預(yù)測(cè)COVID-19患者的院內(nèi)病死率，認(rèn)為D-D可能是一種有助于改善COVID-19患者管理的早期標(biāo)志物。SARS-CoV-2感染還對(duì)患者體內(nèi)凝血系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的影響，重/危重型患者體內(nèi) D-D升高程度較輕型和普通型患者明顯[11]。重癥COVID-19患者D-D升高的程度與深靜脈血栓形成呈正相關(guān)[12]。Connors等[13]指出重癥COVID-19患者由于機(jī)體對(duì)病毒的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致血栓性炎癥和深靜脈血栓形成，且這些患者大都伴有D-D水平的升高。可見深靜脈血栓形成可能與病情加重相關(guān)，而D-D水平升高或許能夠反映COVID-19患者深靜脈血栓形成，這或許是重癥COVID-19患者D-D水平升高的原因。與SARS-CoV一樣，SARS-CoV-2可能主要作用于淋巴細(xì)胞，尤其是T淋巴細(xì)胞，病毒顆粒通過(guò)呼吸道黏膜傳播并感染其他細(xì)胞，在體內(nèi)誘發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴，產(chǎn)生一系列免疫反應(yīng)，并引起外周血白細(xì)胞和免疫細(xì)胞的變化。COVID-19患者發(fā)生細(xì)胞因子風(fēng)暴與肺部炎癥及廣泛的肺損傷有關(guān)，機(jī)體會(huì)迅速進(jìn)展至ARDS和敗血性休克，最終導(dǎo)致多器官功能衰竭[6]。而當(dāng)機(jī)體存在細(xì)胞因子風(fēng)暴時(shí)，D-D水平明顯升高，D-D水平與細(xì)胞因子風(fēng)暴的嚴(yán)重程度相關(guān)[14-15]，這可能是D-D水平持續(xù)升高與COVID-19重癥化相關(guān)的原因。

另外，本研究結(jié)果也顯示了相對(duì)于D-D不升高組，D-D持續(xù)升高組患者年齡更高，淋巴細(xì)胞絕對(duì)數(shù)更低，LDH水平更高，由于樣本量不大，未能進(jìn)行多因素分析，結(jié)合既往的研究，考慮上述3個(gè)因素也是疾病進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)因素[1，6，16]，但需要獲得更多的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行多因素分析后才能明確。

總之，COVID-19患者病死率高，本研究通過(guò)傾向性匹配，消除混雜因素的影響，采用生存分析與單因素CoX風(fēng)險(xiǎn)回歸分析后，明確了血漿D-D的持續(xù)升高與COVID-19重癥化相關(guān)，可以早期預(yù)警疾病的進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)，有助于改善患者預(yù)后，極大地節(jié)約緊張的醫(yī)療資源。