1970-01-01
1月25日,《柳叶刀》(Lancet)杂志在线发表两篇研究论文、两篇评论及一篇述评文章,为《柳叶刀》有史以来发表文章最快的一次。其中,由来自武汉金银潭医院、中日友好医院、协和医科大学、北京地坛医院、武汉同济医院、武汉市中心医院、武汉大学中南医院、北京大学第一医院、北京大学人民医院等专家共同撰写的论文,介绍了此次新型冠状病毒感染的肺炎患者的流行病学、临床表现、实验室检查、影像学特征、治疗以及患者预后。本研究通讯作者为中日友好医院呼吸与危重症医学科主任曹彬。共同作者包括武汉市金银潭医院副院长、主任医师黄朝林,北京地坛医院传染病临床研究中心李兴旺教授,中国医学科学院病原生物学研究所任丽丽教授,武汉同济医院呼吸科主任赵建平等。
方法 所有疑似2019-nCoV的患者均入武汉某指定医院。我们通过实时RT-PCR和下一代测序前瞻性收集和分析了实验室确诊的2019-nCoV感染患者的数据。由国际严重急性呼吸系统和新兴感染联合会从电子病历中共享的标准化数据收集表中获取数据。研究人员还直接与患者或其家人沟通,以确定流行病学和症状数据。还比较了入住重症监护病房(ICU)和未入住重症监护病房的患者的结局。
调查结果 到2020年1月2日,已确定41名入院患者为实验室确诊的2019-nCoV感染。大多数感染的患者是男性(41名患者中的30名[73%]);不到一半的人患有基础疾病(13 [32%]),包括糖尿病(8 [20%]),高血压(6 [15%])和心血管疾病(6 [15%])。中位年龄为49·0岁(IQR 41·0–58·0)。 41例患者中有27例(66%)曾接触过华南海鲜市场。发现一个家庭集群。发病时的常见症状为发烧(41例患者中的40例[98%]),咳嗽(31例[76%])和肌痛或疲劳(18例[44%]);较不常见的症状是痰液产生(39的11 [28%]),头痛(38的3 [8%]),咯血(39的2 [5%])和腹泻(38的1 [3%])。 40名患者中有22名(55%)出现了呼吸困难(从发病到呼吸困难的中位时间为8·0天[IQR 5·0-13-1·0])。 41名患者中有26名(63%)患有淋巴细胞减少症。全部41例患者均患有肺炎,胸部CT检查发现异常。并发症包括急性呼吸窘迫综合征(12 [29%]),RNAaemia(6 [15%]),急性心脏损伤(5 [12%])和继发感染(4 [10%])。 13例(32%)患者被送入ICU,六例(15%)死亡。与非ICU患者相比,ICU患者的血浆IL2,IL7,IL10,GSCF,IP10,MCP1,MIP1A和TNFα更高。
2019年12月,中国湖北武汉出现了一系列原因不明的肺炎病例,临床表现非常类似于病毒性肺炎。从下呼吸道样品进行的深度测序分析显示出一种新型冠状病毒,其被命名为2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)。到目前为止,在武汉已经确认了800多例确诊病例,包括在医护人员中的确诊病例,在中国其他省份以及泰国,日本,韩国和美国也确诊了一些出口病例。
我们旨在描述证实患有2019-nCoV感染的患者的流行病学,临床,实验室和放射学特征,治疗和结局,并比较重症监护病房(ICU)和非ICU患者的临床特征。我们希望我们的研究结果将使这种新型冠状病毒的出现及其临床特征告知全球社区。
我们审查了当地卫生当局报告的所有实验室确诊为2019-nCoV感染的患者的临床图表,护理记录,实验室检查结果和胸部X光片。这些患者的入院数据为2019年12月16日至2020年1月2日。流行病学,临床,实验室和放射学特征以及治疗和结局数据通过标准化数据收集表(严重急性呼吸道感染的病案记录表)获得。国际严重急性呼吸和新兴感染联合会从电子病历共享的临床特征。两名研究人员还独立审查了数据收集表,以仔细检查收集的数据。为了确定流行病学和症状数据,这些数据无法从电子病历中获得,研究人员还直接与患者或其家属进行交流,以确定流行病学和症状数据。
细胞因子和趋化因子的测定 为了表征冠状病毒对疾病急性期中细胞因子或趋化因子的产生的影响,血浆细胞因子和趋化因子(IL1B,IL1RA,IL2,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8(也称为CXCL8) ),IL9,IL10,IL12p70,IL13,IL15,IL17A,嗜酸细胞活化趋化因子(又称CCL11),碱性FGF2,GCSF(CSF3),GMCSF(CSF2),IFNγ,IP10(CXCL10),MCP1(CCL2),MIP1A(CCL3) ),使用Human Cytokine Standard 27-Plex Assays panel和Bio-Plex 200 system(Bio-Rad,Hercules,CA,USA)对所有患者测量MIP1B(CCL4),PDGFB,RANTES(CCL5),TNFα和VEGFA 根据制造商的说明,使用来自四名健康成年人的血浆样本作为对照,从转移到指定医院到采集血液样本的中位时间为4天(IQR 2–5)。
血浆中冠状病毒的检测 将来自患者和接触者的每份80 µL血浆样品添加到生物安全等级3实验室中的240 µL Trizol LS(10296028; Thermo Fisher Scientific,Carlsbad,CA,美国)中。按照制造商的说明,使用Direct-zol RNA Miniprep试剂盒(R2050; Zymo research,Irvine,CA,美国)提取总RNA,每个样品获得50 µL洗脱液。 5 µL RNA用于实时RT-PCR,使用AgPath-ID一步式RT-PCR试剂(AM1005; Thermo Fisher Scientific)靶向NP基因。引物的最终反应混合物浓度为500 nM,探针为200 nM。使用以下条件进行实时RT-PCR:50°C持续15分钟,95°C持续3分钟,在95°C进行10 s扩增,并在60°C进行45 s扩增。由于我们没有进行检测血液中传染性病毒的测试,因此我们避免使用病毒血症一词,而改为使用RNA血症。 RNA血症被定义为血浆样品中实时RT-PCR的阳性结果。
定义 急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和休克是根据WHO对新型冠状病毒的临时指导定义的。低氧血症的定义是动脉血氧分压(PaO2)超过小于300 mm Hg的吸氧分数(FIO2)。根据改善整体结局分类的肾脏疾病,根据最高的血清肌酐水平或尿量输出标准对急性肾脏损伤进行了识别和分类。如果患者具有临床症状或医院内肺炎或菌血症迹象,并与来自下呼吸道标本(包括痰液,气管吸出物或支气管肺泡灌洗液,或来自 入院后≥48 h采集的血液样本)。心脏损伤遵循了我们先前对H7N9患者进行的研究中的定义。简而言之,如果心脏生物标志物(例如肌钙蛋白I)的血清水平高于第99个百分位数参考上限,或者心电图和超声心动图显示新的异常,则可诊断为心脏损伤。
图1 实验室确诊的2019-nCoV感染患者的发病日期和年龄分布(A)按年龄段划分的住院人数。(B)实验室确诊病例的症状发作日期分布。武汉市地方卫生部门于2019年12月30日发布了流行病学预警,并在2天后关闭了华南海鲜市场。
统计分析 连续变量以中位数(IQR)表示,使用Mann-Whitney U检验进行比较;分类变量以数字(%)表示,并通过χ²检验或Fisher精确检验在ICU护理和无ICU护理组之间进行比较。绘制箱形图以描述血浆细胞因子和趋化因子浓度。小于0·05的双向α被认为具有统计学意义。除非另有说明,否则使用SAS软件9.4版进行统计分析。
资金来源的作用 研究的出资人在研究设计,数据收集,数据分析,数据解释或报告撰写中不起作用。通讯作者完全有权访问研究中的所有数据,并最终决定提交发表的决定。
表1 表1:感染2019-nCoV的患者的人口统计学和基线特征。数据是中位数(IQR),n(%)或n / N(%),其中N是具有可用数据的患者总数。比较ICU护理和不ICU护理的p值来自χ²检验,Fisher精确检验或Mann-Whitney U检验。 2019-nCoV = 2019新型冠状病毒。 ICU =重症监护病房。
发病时最常见的症状是发烧(41名患者中的40名[98%]),咳嗽(31名[76%])和肌痛或疲劳(18名[44%])。较少见的症状是痰液产生(39的11 [28%]),头痛(38的3 [8%]),咯血(39的2 [5%])和腹泻(38的1 [3%]);表1)。一半以上的患者(40名中的22名[55%])发展为呼吸困难。从发病到呼吸困难的中位持续时间为8·0天(IQR 5·0-13-1·0)。从症状发作到第一次入院的中位时间为7·0天(4·0–8·0),到呼吸短促为8·0天(5·0-13·0),到ARDS的中位时间为9·0天(8·0-14·0),机械通气为10·5天(7·0-14·0),ICU入院为10·5天(8·0-17·0;图2)。
图2 疾病发作后2019-nCoV病例的时间表
入院患者的血细胞计数显示白细胞减少症(白细胞计数低于4×10⁹/ L; 40例患者中有10例[25%])和淋巴细胞减少症(淋巴细胞计数<1.0 * 109 / L;26 [63%]患者;表2)。ICU患者入院时凝血酶原时间和D-二聚体水平较高(凝血酶原中位时间为12·2 s [IQR 11·2-13·4];中位D-二聚体水平为2·4 mg / L [0·6-14] ·[4])比非ICU患者(凝血酶原中位时间10·7 s [9·8-12·1],p = 0·012;中位D-二聚体水平0·5 mg / L [0·3-0] ·8],p = 0·0042)。41名患者中有15名(37%)的天冬氨酸转氨酶水平升高,其中13名ICU患者中有8名(62%)和28名非ICU患者中有7名(25%)。过敏性肌钙蛋白I(hs-cTnI)大大增加了五名患者,其中病毒相关的心脏损伤的诊断。
多数患者入院时血清降钙素水平正常(降钙素<0·1 ng / mL; 27名[69%]患者;表2)。四名ICU患者发生继发感染。四名继发感染患者中的三名降钙素原大于0·5 ng / mL(0·69 ng / mL,1·46 ng / mL和6·48 ng / mL)。入院时,在所有患者中均检测到胸部CT图像异常。在41例患者中,有40例(98%)有双侧受累(表2)。 ICU患者入院时胸部CT图像的典型发现是双侧多发性小叶和亚段交交界区(图3A)。非ICU患者的代表性胸部CT表现显示双侧玻璃管混浊和下段巩固区域(图3B)。后来的胸部CT图像显示双侧毛玻璃样混浊,而固结已解决(图3C)。
ICU患者和非ICU患者的初始血浆IL1B,IL1RA,IL7,IL8,IL9,IL10,碱性FGF,GCSF,GMCSF,IFNγ,IP10,MCP1,MIP1A,MIP1B,PDGF,TNFα和VEGF浓度均高于 在健康的成年人中(附录第6-7页)。健康成年人和感染2019-nCoV的患者的血浆IL5,IL12p70,IL15,嗜酸性粒细胞趋化因子和RANTES水平相似。 ICU患者与非ICU患者之间的进一步比较表明,ICU患者的IL2,IL7,IL10,GCSF,IP10,MCP1,MIP1A和TNFα的血浆浓度高于非ICU患者。
所有患者均患有肺炎。常见并发症包括ARDS(41例患者中的12例[29%]),RNAaemia(6例[15%]例),急性心脏损伤(5例[12%]例)和继发感染(4例[10%]例);表3)。四名(10%)患者需要有创机械通气,其中两人(5%)患有难治性低氧血症并接受体外膜氧合作为挽救疗法。所有患者均接受了经验性抗生素治疗,其中38例(93%)患者接受了抗病毒治疗(奥司他韦)。此外,有9名(22%)患者接受了系统性皮质激素治疗。附录(第1-5页)比较了接受和不接受系统性皮质类固醇的患者之间的临床特征。
截至2020年1月22日,41名患者中的28名(68%)已出院,六名(15%)患者已死亡。出院适应性的基础是至少消退10天的发烧,并改善胸部放射学证据和上呼吸道呼吸道样本的病毒清除率。
表2 入院时感染2019-nCoV的患者的实验室检查结果 数据是中位数(IQR)或n / N(%),其中N是有可用数据的患者总数。比较ICU护理和无ICU护理的p值来自χ²,Fisher精确检验或Mann-Whitney U检验。 2019-nCoV = 2019新型冠状病毒。 ICU =重症监护病房。 *在首次住院期间并发典型的继发感染。
死亡人数正在迅速增加。截至2020年1月24日,中国报告了835例实验室确认的2019-nCoV感染,其中25例死亡。在中国许多省份以及其他国家已经发布了有关出口病例的报告;武汉也有一些医护人员被感染。综上所述,迄今为止的证据表明,2019-nCoV的人类传播。我们担心2019-nCoV可能具备有效的人类传播能力。19强烈建议采取机载预防措施,例如经过安全测试的N95呼吸器和其他个人防护设备。为防止该疾病在正在照顾受2019-nCoV感染的患者的卫生保健机构中进一步传播,应在卫生保健工作者中严密监测发烧和呼吸道症状的发作。一旦怀疑诊断,应立即进行呼吸道标本测试。在暴露于2019-nCoV前后的医护人员中应对血清抗体进行测试,以鉴定无症状感染。
图3 .胸部CT影象(A)来自一名40岁男子的横向胸部CT图像,显示症状发作后第15天出现双侧多发性小叶和节段实变区域。一名53岁女性的横向胸部CT图像显示症状发作后第8天出现双侧毛玻璃样混浊和节段下巩固区域(B),症状发作后第12天出现双侧毛玻璃样混浊(C)
我们已经注意到2019-nCoV和先前的β冠状病毒感染之间的临床特征相似。在这个队列中,大多数患者在胸部CT扫描中表现为发烧,干咳,呼吸困难和双侧毛玻璃状混浊。 2019-nCoV感染的这些特征与SARS-CoV和MERS-CoV感染有些相似。但是,很少有2019-nCoV感染的患者出现明显的上呼吸道体征和症状(如鼻出血,打喷嚏或喉咙痛),表明目标细胞可能位于下呼吸道。此外,2019-nCoV患者很少出现肠道体征和症状(例如腹泻),而约20–25%的MERS-CoV或SARS-CoV感染患者患有腹泻。应当对粪便和尿液样本进行测试,以排除现阶段未知的潜在传播途径。
表3 感染2019-nCoV的患者的治疗和结局数据为中位数(IQR)或n(%)。 p值比较的是ICU护理,没有ICU护理。 2019-nCoV = 2019新型冠状病毒。 ICU =重症监护病房。 NA =不适用。 ECMO =体外膜氧合。 *定义为超敏肌钙蛋白I的血药浓度高于99%的参考上限(> 28 pg / mL)或心电图和超声心动图显示的新异常。
对SARS-CoV或MERS-CoV异常高致病性的病理生理学尚未完全了解。早期研究表明,SARS患者血清中促炎细胞因子(例如,IL1B,IL6,IL12,IFNγ,IP10和MCP1)的增加与肺部炎症和广泛的肺损伤有关。22据报道,MERS-CoV感染与 诱导增加浓度的促炎细胞因子(IFNγ,TNFα,IL15和IL17).23我们注意到感染2019-nCoV的患者也有大量IL1B,IFNγ,IP10和MCP1,可能导致活化的T-helper-1 (Th1)细胞反应。此外,需要ICU入院的患者比不需要ICU入院的患者具有更高的GCSF,IP10,MCP1,MIP1A和TNFα浓度,这表明细胞因子风暴与疾病严重程度有关。然而,与SARS-CoV感染不同,2019-nCoV感染还引发抑制炎症的T-helper-2(Th2)细胞因子(例如IL4和IL10)分泌增加。有必要进行进一步的研究以鉴定2019-nCoV感染中的Th1和Th2反应并阐明其发病机理。尸检或活检研究将是了解该疾病的关键。
鉴于SARS-CoV,MERS-CoV,25、26和2019-nCoV感染可诱导大量细胞因子,因此糖皮质激素经常用于治疗重症患者,以减轻炎症性肺损伤可能带来的益处。但是,SARS和MERS患者的最新证据表明,接受皮质类固醇激素对死亡率没有影响,反而会延迟病毒清除。27-29因此,根据WHO的临时指南,不应常规全身应用皮质类固醇激素。30 41名实验室确诊的2019-nCoV感染患者队列中,极少数非ICU病例接受了皮质类固醇激素治疗,而重症ARDS患者中不到一半的患者接受了中低剂量的皮质类固醇激素治疗。迫切需要进一步的证据来评估系统性皮质类固醇激素治疗对2019-nCoV感染患者是否有益。
没有证明冠状病毒感染的抗病毒治疗有效。 在一项历史对照研究中,SARRS-CoV患者中洛匹那韦和利托那韦的联合使用可带来实质性的临床获益(不良的临床结局较少)。 Arabi及其同事在沙特阿拉伯的MERS感染患者中启动了干扰素β-1b,洛匹那韦和利托那韦的安慰剂对照试验。 临床前证据表明瑞姆昔韦(广谱抗病毒核苷酸前药)治疗MERS-CoV和SARS-CoV感染的有效功效。 由于2019-nCoV是一种新兴病毒,因此尚未开发出有效的方法来治疗由该病毒引起的疾病。 由于指定医院已经可以使用lopinavir和ritonavir的组合,因此已迅速启动了一项随机对照试验,以评估lopinavir和ritonavir联合使用对2019-nCoV感染住院的患者的疗效和安全性。
我们的研究有一些限制。 首先,对于41例患者中的大多数,已通过下呼吸道标本确诊,没有获得成对的鼻咽拭子以调查上下呼吸道标本之间病毒RNA检测率的差异。 未进行血清学检测以寻找18例病毒RNA不可检测的2019-nCoV抗体升高。 其次,由于病例数有限,很难通过多变量调整方法评估疾病严重程度和死亡率的宿主危险因素。 这是一系列中等规模的入院患者病例。 收集较大人群的标准化数据将有助于进一步定义临床表现,自然病史和危险因素。需要对门诊,初级保健或社区环境进行进一步研究,以了解临床严重程度的全貌。 同时,应谨慎解释发现统计检验和p值的情况,p值不显着并不一定排除ICU和非ICU患者之间的差异。 第三,由于已经确定了病原体,因此尚无病毒载量和抗体滴度的动力学。 最后,在我们的研究中潜在的暴露偏倚可能解释了为什么这个队列中没有儿童或青少年患者的报道。 在以后的研究中,应该付出更多的努力来回答这些问题。
据认为,SARS-CoV和MERS-CoV均起源于蝙蝠,这些感染分别从市场上的野猫和单峰骆驼直接传播给人类。 对SARS-CoV和MERS-CoV的广泛研究推动了蝙蝠中许多SARS样和MERS样冠状病毒的发现。 2013年,Ge及其同事报道了蝙蝠中具有SARS样冠状病毒的完整基因组序列,该序列具有使用人ACE2作为受体的能力,因此在人细胞中具有复制潜力。 如果2019-nCoV成为全球健康威胁,仍需要深入研究。基于临床描述的可靠的快速病原体检测和可行的鉴别诊断对于临床医生首次接触可疑患者至关重要。 由于2019-nCoV的大流行潜力,仔细监视对于监视其未来的宿主适应性,病毒进化,传染性,传播性和致病性至关重要。
原文题目:Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30183-5/fulltext
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