1.文章基本信息
| 文章题目 | Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China |
| 中文题目 | 中国武汉2019新型冠状病毒感染病人临床特征 |
| 期刊名 | the lancet |
| 作者 | Chaolin Huang,Yeming Wang, Xingwang Li, Lili Ren, Jianping Zhao, Yi Hu, Li Zhang, Guohui Fan,Jiuyang Xu, Xiaoying Gu, Zhenshun Cheng, Ting Yu, Jiaan Xia, Yuan Wei, WenjuanWu, Xuelei Xie, Wen Yin, Hui Li, Min Liu, Yan Xiao, Hong Gao, Li Guo, JungangXie, Guangfa Wang, Rongmeng Jiang, Zhancheng Gao, Qi Jin, Jianwei Wang, Bin Cao |
| 发表时间 | 2020年1月24日 |
| 作者单位 | 武汉金银潭医院等单位 |
2.引言
冠状病毒是包膜的非节段正链RNA病毒，属于巢病毒目冠状病毒科，广泛地分布在人类和其他哺乳动物中。尽管大多数人类冠状病毒感染是温和的，但是两种β冠状病毒的传播流行，即非典型肺炎病毒（SARS-CoV）和中东呼吸综合征病毒（MERS-CoV），在过去20年里造成了超过10000人的感染，且感染非典型肺炎病毒和中东呼吸综合征病毒的死亡率为分别为10%和37%。目前已经发现的冠状病毒可能只是冰山一角，更多潜在的新型冠状病毒可能会被发现，并造成严重的人、畜公共卫生事件。
2019年12月，中国湖北省武汉市出现了一系列的不明原因的肺炎病例，其临床表现和病毒性肺炎高度类似。通过对病人的下呼吸道样本进行深度测序分析，表明存在一种新型的冠状病毒，命名为2019新型冠状病毒（2019-nCoV）。目前，在武汉已经发现包括医务工作者在内的超过800确诊病历，在中国其他的省份，以及泰国、日本、韩国和美国都出现了确诊的输出病例。
我们的目标是描述感染2019-nCoV的确诊病人的流行病学、临床、实验以及放射影像特征、治疗措施及效果，并比较ICU病人和非ICU病人的临床特征。我们希望我们的研究发现能让全球社会了解新型冠状病毒的爆发及其临床特征。
3.研究背景
- 本研究之前的证据
人类冠状病毒包括hCoV-229E，OC43，NL63及HKU1，会导致轻微的呼吸系统疾病。过去20年出现的致命的冠状病毒包括非典型性肺炎病毒（SARS-CoV）及中东呼吸综合征病毒。我们在PubMed及中国知网数据库中，使用关键词“新型冠状病毒”“2019新型冠状病毒”或“2019-nCoV”检索截至2020年1月11日已发表的文章。未发现由2019新型冠状病毒引起的人类感染的文章报道。
- 本研究的附加价值
我们报道了41例经实验室确认感染2019-nCoV患者的流行病学、临床、实验、放射学特征及和治疗方案及临床结果。41例患者中的27例（66%）具有华南海鲜市场的暴露史。这些患者的中位年龄为49岁（IQR:41-58），其中13例（32%）具有潜在疾病，所有的病例都有肺部炎症，三分之一的病例转入ICU治疗，6例死亡。在感染2019-nCoV的危重症病人的血浆中检测出高浓度细胞因子。
- 所有现有证据的意义
2019-nCoV引起致命性肺炎的临床表现与SARS-CoV高度相似。感染2019-nCoV的患者可能发展为急性呼吸窘迫综合症，有较高概率需转入重症监护室，且可能会死亡。细胞因子风暴可能与疾病严重程度关联。为了认识这种新型疾病全貌及其病理学，需要更多的努力。
4.研究方法
- 病人
跟踪武汉不明原因肺炎病例的情况，考虑大部分病人具有到访过华南海鲜市场的经历，2019年12月31日，当地健康管理部门发布了一个疫情警告，并在2020年1月1日关闭了该市场。同时，从2019年12月31日开始，59个具有发烧和干咳的疑似案例被转移到一个定点医院。在预警之后，快速成立了一个由医生、流行病学家、病毒学家和政府官员组成的专家组。
由于这些感染出现时致病原因不明，对于武汉不明肺炎需要基于临床特征、胸片及通过排查引起肺炎的常见细菌性和病毒性的病原进行诊断。疑似病例在定点医院-金银潭医院（中国武汉）进行隔离，合格N95口罩和预防空气中产生气溶胶的防护措施被采用。本研究经中国国家卫生健康委员会和金银滩医院伦理委员会批准(KY-2020-01.01)。鉴于是突发感染疾病，医院伦理委员会放弃了签署书面知情同意书。
- 研究过程
本地疾控中心收集了病人的呼吸道、血液和粪便样本，并运送指定的实验室检测病原体（中国，北京，NHC病原体系统生物学重点实验室和ChristopheMerieux实验室）。一种被命名为2019-nCoV的新型的冠状病毒从下呼吸道样本中被检出，针对这种病毒的检测手段也迅速被开发出来。在59个疑似病例中，41人被确诊为感染新型冠状病毒。呼吸道样本中的新型冠状病毒是通过二代基因测序及实时RT-PCR（逆转录聚合酶链反应）方法完成的。设计靶向病毒的包膜基因引物和探针，序列如下：上游引物5‘-ACTTCTTTTTCTTGCTTTCGTGGT-3′;下游引物5′-GCAGCAGTACGCACACAATC-3′;探针为5′CY5-CTAGTTACACTAGCCATCCTTACTGC-3′BHQ1.扩增条件为:50℃15 min， 95℃3 min， 95℃10 s， 60℃45 s， 45个循环。
最初的调查内容包含了完整的血计数、凝血图以及血清化验（包括肝肾功能、肌酸酶、乳酸脱氢-基因酶和电解质）。呼吸道样本包含鼻咽拭子、支气管肺泡吸液、痰或支气管吸液，用于经过中国食品药品监督管理局核准常见病毒，包括流感、禽流感、呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒、非典型肺炎病毒以及中东呼吸系统综合征病毒检测。同时，还进行了常规细菌和真菌检测。
因为新型冠状病毒是在流感季节爆发，所以对相关病例给予了治疗规程指导的抗生素（口服和静脉注射）和奥司他韦（每天口服75mg两次）治疗。在定点医院，对于严重的社区感染病例，采用激素治疗（甲基苯丙酮每天40-120mg）作为联合方案。根据病例的低氧血症严重程度进行人工输氧（例如鼻管及侵入性通气）。对于确诊新型冠状病毒的病例，在出院或结束隔离前，还进行了重复的检测，以观察病毒是否被清除。
- 数据收集
我们复核了所有确诊感染新型冠状病毒的病人临床图表，护理记录，实验结果以及胸部X光片。数据收集从2019年12月16日至2020年1月2日。流行病学、临床、实验以及放射影像及治疗和结果电子医疗数据通过标准数据集格式收集。两个研究者也独立地检查复核了这些数据。为了确定流行病学和症状数据，研究者直接联系了病人或他们的家属以确认流行病学和病症数据。
- 细胞因子和趋化因子的测定
为了弄清楚冠状病毒在病症急性期产生细胞因子或趋化因子的作用，对于血浆细胞因子和趋化因子（IL1B，IL1RA，IL2，IL4，IL5，IL6，IL7，IL8（也叫CXCL8），IL9，IL10，IL12p70，IL13，IL15，IL17A，Eotaxin（也叫CCL11），basic FGF2，GCSF（CSF3），GMCSF（CSF2），IFNγ，IP10（CXCL10），MCP1（CCL2），MIP1A（CCL3），MIP1B（CCL4），PDGFB，RANTES（CCL5），TNFα，VEGFA）使用人类细胞因子标准27-Plex检测面板和Bio-Plex 200系统，根据厂家指引进行了检测。四个健康成人的血浆样本用于做交叉对比。从病人收治到提取样本平均需要4天（IQR:2-5）。
- 血浆中冠状病毒的检测
- 定义
急性呼吸窘迫综合征（Acuterespiratory distress syndrome，ARDS）和休克是根据世卫组织对新型冠状病毒的临时指南确定的。低氧血症定义为吸入氧分数（FIO2）低于300mm Hg的动脉血氧张力（PaO2）。急性肾损伤是根据最高血清肌酐水平或排尿标准来确定和分类的，根据肾脏疾病改进的全球结果分类。如果患者有院内肺炎或菌血症的临床症状或体征，则会被诊断为继发性感染，并与来自下呼吸道标本的新病原体的阳性培养相结合（包括痰液、气管插管吸入液、支气管肺泡灌洗液或入院后≥48小时采血标本）。心脏损伤符合我们之前在H7N9患者研究中使用的定义。简而言之，如果心脏生物标志物（如肌钙蛋白I）的血清水平高于第99百分位参考上限，或者心电图和超声心动图显示新的异常，则患者会被诊断为心脏损伤。
- 统计分析
连续变量以中位数（IQR）表示，并与Mann-Whitney U检验进行比较；分类变量表示为数量（%），由χ2检验或者Fisher精确检验比较ICU护理组和无ICU护理组之间的差异。盒状图用来描述血浆细胞因子和趋化因子的浓度。
一个双边的α小于0.05假设验证被认为是具有统计学意义。除另有说明外，统计分析均使用9.4版SAS软件进行。
- 研究结果
2020年1月2日，武汉41名收治病人被确诊为新型冠状病毒感染。20人(49%)年龄介于25-49岁，14人（34%）年龄介于50-64岁（图1A）患者平均年龄为49岁IQR:41-58表1）。在41名患者中没有儿童或青少年被感染。13人（32%）因为需要高通量的鼻管或者输氧以应对低血氧症转入了ICU进行治疗。绝大多数病例为男性（30，73%）；三分之一具有基础疾病（13，32%），包括糖尿病（8人/41人，20%），高血压（6人/41人，15%），心血管疾病（6人/41人，15%）。
27人（66%）直接到过华南海鲜市场活动（图1B）。此行为的占比在ICU治疗组（9，69%）和普通组（18，64%）中相似。第一例病人发病日期为2019年12月1日。他的家人没有发烧或呼吸道症状。没有找到此病例和后继病例的流行病学联系。第一例死亡病例曾经连续在海鲜市场暴露，在发烧、干咳7天后被收治。发病5天后，他的妻子，53岁的妇女在没有接触过海鲜市场的情况下，同样也出现了肺炎，并被收治在隔离病房。
图1 经实验室确诊感染2019-nCoV病人的发病时间和年龄分布
（A）不同年龄组入院病例数量；（B）确诊病例的发病日期分布。
2019年12月30日，武汉市卫生局发布了流行病学预警，两天后关闭了华南海鲜市场
图2 2019-nCoV 感染者发病后时间表
确诊病例中最普遍的症状为发烧（40，98%）、咳嗽（31，76%）、肌肉酸痛或无力（18，44%），少数发病症状为多痰（11人/39人，76%），头痛（3人/38人，8%），咳血（2人/39人，5%），腹泻（1人/38人，3%），见表1。超过一半的病例（22人/40人，55%）发展为呼吸困难。从发病开始的病程平均为8天，IQR:5-13天）。从发病到入院的平均时间为8天（5-13）到出现急性呼吸窘迫症为9天（8-14），需要外部通气为10.5天（7-14），转入ICU为10.5天（8-17，图2）。
入院病人的血液计数显示白细胞（40人中的10人，25%，白细胞数<4×109/L）和淋巴细胞（26人，63%，淋巴细胞<1·0×109/L）减少。ICU病例在入院时的凝血酶时间（平均12.2秒，11.2-13.4）和D-二聚体水平（平均2.4mg/L，0.6-14.4）高于普通病例（平均凝血时间10.7秒，9.8-12.1），p=0.012；D-二聚体水平0.5mg/L（0.3-08，p=0.0042）。天冬氨酸转氨酶水平在15例（37%）病例升高，包含8例（62%）ICU病例和7例（25%）普通病例。高敏肌钙蛋白I在5个被诊断为病毒引起心脏损伤病例中升高。
表1 感染2019-nCoV患者的人口统计学及基线特征
大多数病例在入院时有正常的血清降钙素原水平（<0·1ng/mL；27例，69%，见表2）。4例ICU病人出现了继发感染。其中三人的血清降钙素原水平超过了0.5ng/mL（0.69ng/mL，1.46ng/mL，6.48ng/mL）。
表2 2019-nCoV感染患者入院时的实验室检查结果
图3 胸部CT影像
（A）一个40岁男性患者在发病15天后横向胸部CT影像显示双侧多发性小叶和局部合并；
（B）一个53岁女性患者在发病8天后的横向胸部影像显示双侧毛玻璃状影像；
（C）该患者12天以后的双侧毛玻璃状影像
初始血浆中IL1B，IL1RA，IL7，IL8，IL9，IL10，basic FGF，GCSF，GMCSF，IFNγ，IP10，MCP1，MIP1A，MIP1B，PDGF，TNFα，VEG在ICU治疗病例和普通病例的浓度相对健康人都较高。病人血浆IL5，IL12p70，IL15，Eotaxin，RANTES浓度与健康人类似。比对发现，ICU治疗病例血浆中的IL2，IL7，IL10，GCSF，IP10，MCP1，MIP1A，TNFα比普通病人要高。
表3 2019-nCoV感染患者的治疗和预后
所有病例出现肺炎症状。普通并发症包括急性呼吸窘迫症（12人，29%），其次是RNA贫血症（6人，15%），急性心脏损伤（5人，12%），继发感染（4人，10%，见表3），4人（10%）需要有创机械通气，其中两人（5%）出现了严重的低氧血症需要接受体外膜氧合抢救治疗。所有的病例都进行了经验抗生素治疗，38人（93%）接受了抗病毒治疗（奥司他韦）。此外，9人（22%）进行了系统皮质类固醇治疗。接受了类固醇治疗和未接受类固醇治疗的病例对比在附录中。
截至2020年1月22日，41人中的28人（68%）已经出院，其中6人死亡。出院的指标是至少10天没有发烧，并且胸部影像改善，以及上呼吸道样本中的病毒消失。
5.讨论
本文我们报告了截至2020年1月2日，41位在中国武汉医院已经确定的新型冠状病毒（2019-nCoV）感染病例，病人出现严重，甚至致命的肺炎。临床表现高度类似非典型肺炎病毒（SARS-CoV）。患者存在多项急性呼吸系统窘迫综合症（ARDS）和并发症状，需要转入ICU治疗及输氧。从入院到出现ARDS症状最短病例为2日。在此阶段，新型冠状病毒的死亡率高，41名病例有15%死亡。
死亡数字正在快速攀升，截至2020年1月24日，中国报告了835位确诊患者和25例死亡病例。更多的病例在中国其他省份及其他国家陆续被发现。中国武汉的一些医务工作者亦被感染。综上，迄今为止的证据显示新型冠状病毒存在人与人之间传播。我们担心新型冠状病毒已经具备有效人传人的能力。我们强烈建议采取空气传播预防措施，例如佩戴合格的N95口罩，以及其他个人防护装置。为了阻止新型冠状病毒在收治相关患者的医疗机构传播，医务工作者的发热及呼吸症状应该得到监控，疑似病例的呼吸系统标本应该立即被进行检测。同时还应该检测他们被暴露在确诊患者之前和之后的血清抗体。
我们也注意到了新型冠状病毒与之前发现的冠状病毒在临床特征上的相似性。在此次的样本中，大多数病例都出现了发热、干咳、呼吸困难和肺部CT影像毛玻璃化症状表现。这些特征体现了一些与非典型肺炎及中东呼吸系统综合症（MERS-CoV）的相似性。但是，少量患者没有突出的呼吸系统症状（例如流鼻水、打喷嚏及喉咙痛），显示感染细胞位于下呼吸道。此外，新型冠状病毒患者很少出现肠道症状（例如腹泻），但是20-25%的非典型肺炎及中东呼吸系统综合症病例出现了腹泻症状。应该检测粪便及尿液样本用以排除潜在的人传人途径。
非典型肺炎及中东呼吸系统综合症异常高的致病性的病理学研究至今依然没有完全清晰。早期研究显示血清促炎细胞因子与非典型肺炎的肺部伤害相关。中东呼吸系统综合症也同样表现出诱导增加促炎细胞因子的水平。我们注意到感染新型冠状病毒的患者同样具有高水平的相同促炎细胞因子，并且可能导致Th1细胞响应。此外，需要ICU治疗的患者比其他患者具有更多种类的高水平促炎细胞因子，这显示细胞因子风暴（感染者细胞因子和免疫系统之间的致命的正反馈现象）与病情严重程度相关。然而，新型冠状病毒感染同样增加了抑制炎症的Th2细胞因子的分泌，这是与非典型肺炎不同的地方。未来对于新型冠状病毒Th1和Th2响应的研究能够进一步厘清其致病机理。尸检及活检将是理解这种疾病的关键。
考虑非典型肺炎、中东呼吸综合征和新型冠状病毒高水平细胞因子的情况，类固醇通常用于减少炎症诱发的肺部伤害。然而，非典型肺炎及中东呼吸系统综合征的治疗显示接受类固醇治疗并不能降低死亡率，反而会延迟了病毒清除的时间。因此，根据世卫组织指引，类固醇并不应该作为经常性的系统用药。在我们研究的41个病例中，类固醇只在极少数非严重病例中使用，不到一半的呼吸系统窘迫综合症的病例使用了低到中剂量的类固醇。未来迫切需要评估类固醇治疗在新型冠状病毒治疗过程中的利弊。
我们没有发现抗病毒治疗在冠状病毒治疗过程中被证明有效。在对照试验中，洛匹那韦和利托那韦联合用药对于非典型肺炎治疗起到了作用。来自阿拉伯的同行也对沙特阿拉伯的病患进行了洛匹那韦和利托那韦联合用药方案的双盲对照试验。有证据显示Remdesivir（一种广谱抗病毒核苷酸药物）在对于中东呼吸综合征综合症和非典型肺炎具有疗效。但新型冠状病毒作为一种新出现的病毒，目前还没有成熟的相关治疗方案，但洛匹那韦和利托那韦联合用药方案已经被相关医院采用，并且进行了针对有效性和安全性的随机对照试验。
我们的研究具有局限性。首先，41名病例中的大多数，下呼吸道样本的检测并没有对应的上呼吸道鼻咽拭子样本来研究两个部位的病毒RNA差异。18名没有检测到病毒RNA的患者没有完成抗体的血清检测。其次，受到样本数量限制，通过多变量调整方法很难评估宿主风险因素对于致病和死亡率的影响。这里只有一个中等规模的病例样本，大规模的样本将对于临床表现、生物学和风险因子的定义具有更多的帮助。未来基于门诊、基层及社区医疗机构的研究将建立更完整的病理图谱。同时，统计检验和P值应该被谨慎的解释，非显著性的P值不能揭示重症及非重症病例之间的必然规律。第三，虽然病原体已经被识别，但病毒荷载动力学和抗体效价还不明。最后，不同的病毒暴露条件可能导致此次样本中没有儿童及青少年病例的情况。未来需要更多的研究来得出答案。
非典型肺炎和中东呼吸系统综合征都被确信来源于蝙蝠，并且分别通过果子狸和骆驼传播给人类。关于这些疾病的深入研究发现了更多来寄生于蝙蝠的类似冠状病毒。来自GE的同行报告，与非典型肺炎病毒类似存在于蝙蝠体内的冠状病毒的基因测序显示，它们都具有采用人类ACE2作为受体，进而在人体内大量复制的能力。作为一个全球健康的威胁，新型冠状病毒依然需要进行深入研究。可信赖的快速病原体测试对于一线医务工作者来说是非常重要的。基于这种病毒的爆发潜力，我们必须小心监控它的宿主变化、病毒进化、传染性、遗传性和致病性。
译者后记：因为译者能力有限，本文的翻译和解读还有诸多不到位和错误的地方，欢迎各位读者留言讨论、批评和指正。我们会根据读者的讨论和建议及时更新这篇文章的翻译和解读，尽一点微薄之力支持大家的“抗疫”热情和国家的“抗疫”决策。
译者 | 全为礼
编辑 | 日月明
免责申明| 仅供学习交流