
摘要:血清淀粉樣蛋白A(SAA)是急性感染,尤其是病毒感染時的新標(biāo)志物。新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情中,SAA在早期輔助診斷、感染輕重分型、病程進(jìn)展及轉(zhuǎn)歸評估等方面均體現(xiàn)了一定作用。本文就SAA結(jié)構(gòu)功能、動態(tài)監(jiān)測在COVID-19輔助診斷和病程中的應(yīng)用,及與新冠病毒抗體、核酸及其他輔助診斷指標(biāo)聯(lián)合檢測意義作介紹。
早期、快速、準(zhǔn)確檢測是新冠病毒肺炎(COVID-19)診療最重要的科學(xué)防控手段之一,除了新冠病毒核酸、抗體檢測,一些非特異性炎癥標(biāo)志物也在診療中發(fā)揮了一定作用。
1976年,血清淀粉樣蛋白A(serum amyloid protein A, SAA)在Rosenthal等[1]研究淀粉樣變性的過程中被報(bào)道。SAA有多個異構(gòu)體,由肝臟分泌,其中急性期SAA(acute SAA,A-SAA)已廣泛應(yīng)用于病毒和細(xì)菌感染的輔助診斷。正常情況下,急性期SAA在人體血漿中含量極少,當(dāng)機(jī)體處于急性時相反應(yīng)時,5~6小時左右開始迅速升高。
作為病毒感染標(biāo)志物,SAA在病毒感染初期就升高,在早期輕度炎癥時,比C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein, CRP)更敏感[2]。本文回顧分析了國內(nèi)多家醫(yī)院COVID-19患者SAA檢測結(jié)果,對SAA在COVID-19篩查、診斷、感染嚴(yán)重程度分組及轉(zhuǎn)歸中的應(yīng)用作介紹。
一、SAA分子結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能
SAA在肝內(nèi)主要與高密度脂蛋白( high density lipoprotein,HDL)結(jié)合通過血液轉(zhuǎn)運(yùn)到肝外。SAA有4個異構(gòu)體,SAA1、SAA2、SAA3和SAA4,后兩者在肝臟合成后幾乎不進(jìn)入血流。與急性感染有關(guān)的A-SAA包括SAA1和SAA2。人體內(nèi)SAA基礎(chǔ)水平在1~4mg/L,當(dāng)機(jī)體有急性感染時,SAA在體內(nèi)濃度大幅上升,可達(dá)1000倍以上。SAA大于10mg/L是人體急性感染的參考范圍[3]。緩慢而低幅升高的SAA與其他炎癥介導(dǎo)疾病,如肝炎、自身免疫疾病、新陳代謝疾病、淀粉樣變性疾病、腫瘤都密切相關(guān),但這些疾病中SAA不呈現(xiàn)快速動態(tài)性增高,至今在各類慢性疾病中SAA還缺乏明確的參考區(qū)間。
二、SAA動態(tài)檢測在COVID-19診療中的應(yīng)用
(一)SAA在輔助診斷中的作用
急性感染后,SAA快速激活趨化因子,誘導(dǎo)趨化反應(yīng),加速機(jī)體的炎癥反應(yīng)[4,5]。在患者臨床癥狀出現(xiàn)前,血液內(nèi)SAA濃度開始增高并快速達(dá)到峰值,感染控制后迅速恢復(fù)正常水平。CRP對病毒感染不敏感或僅略升高,后期并發(fā)細(xì)菌感染后CRP才大幅升高。而SAA最大特點(diǎn)是幾乎在所有病毒感染時都升高,在細(xì)菌感染時升高水平還高于CRP。
近年國內(nèi)很多醫(yī)院使用SAA作為病毒感染初篩輔助診斷指標(biāo),新冠疫情的回顧性研究中有多篇SAA相關(guān)報(bào)告。
Shi等[6]研究中,81例COVID-19確診患者中,第1組15例亞臨床患者(癥狀還未出現(xiàn)前),SAA(143.3±108.4)mg/L,遠(yuǎn)高于臨床常用的10mg/L的參考值。石亞玲等[7]發(fā)現(xiàn),新冠確診組164例患者SAA34.13(4.83~198.40)mg/L,相比對照組(同期在發(fā)熱門診就診和隔離病區(qū)觀察已排除COVID-19感染者66例)SAA4.98(4.80~15.75)mg/L,明顯升高(P<0.01)。范久波等[8],在30例COVID-19確診患者中,SAA陽性率為93.3%。將SAA檢測臨界點(diǎn)設(shè)在6.43mg/L可獲得最大診斷效能,ROC曲線下面積為0.994,診斷COVID-19的敏感度和特異度達(dá)100%和91.9%。紀(jì)偉平等[9]發(fā)現(xiàn),檢測過SAA的5例COVID-19確診患者中,4例SAA值均升高,均值為61.51mg/L。
上述結(jié)果均提示,SAA對COVID-19的早期篩查和輔助診斷有一定應(yīng)用價(jià)值。
(二)SAA在感染輕重分型、病程進(jìn)展及預(yù)后評價(jià)中的作用
相比COVID-19輕癥患者,重癥患者體內(nèi)有更大量細(xì)胞因子產(chǎn)生,如白細(xì)胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白細(xì)胞介素-6 (Interleukin-6, IL-6)、腫瘤壞死因子( Tumor Necrosis Factor, TNF-α)等。這些細(xì)胞因子加速肝臟分泌更多的急性期SAA進(jìn)入血液[10]。
石亞玲等[7]比較了新冠肺炎普通組和重型、危重型3組患者的SAA水平。結(jié)果顯示,與普通組相比,重型和危重型組SAA水平顯著升高;病情越重,SAA升高越明顯。150例普通型肺炎,SAA中位數(shù)25.78mg/L,而重型和危重型分別達(dá)到了200和234.77mg/L, (Z=-3.333,P=0.001)。Li等[11]對132例COVID-19確診患者做SAA回顧性研究中也發(fā)現(xiàn),危重癥組患者中,SAA為(181±40.66)mg/L,顯著高于普通型組的(123.57±75.81)mg/L(P<0.01)。
SAA半衰期較短,一般50分鐘,對病程監(jiān)測及預(yù)估康復(fù)有一定的幫助。
早在嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征(Severe Respiratory Syndrome, SARS)疫情時,Yip等[12]利用蛋白芯片陣列技術(shù)分析SARS患者在整個病程中SAA峰值強(qiáng)度,結(jié)果表明SAA是一種可用于監(jiān)測疾病嚴(yán)重程度的指標(biāo)。動態(tài)觀察4例SARS患者的45份持續(xù)監(jiān)測血樣,發(fā)現(xiàn)SAA濃度和系列胸片顯示的肺炎程度相關(guān)良好。3例患者在肺部廣泛性炎癥時SAA升高,其中2例患者在逐步康復(fù)整過程中,SAA濃度持續(xù)降低;第3例患者SAA濃度最初升高,并隨著多種細(xì)菌合并感染的發(fā)生,又進(jìn)一步升高。第4例患者SAA升高不顯著,X片顯示病情也不嚴(yán)重。
董梅等[13]在SARS患者中也有類似發(fā)現(xiàn),死亡組血清SAA水平顯著高于其余病例組。輕度、中度和重度組血清SAA依次升高,且有顯著性差異(P<0.05)。
Li等[11]對132例COVID-19患者在入院時和入院后的SAA動態(tài)檢測結(jié)果追蹤中發(fā)現(xiàn),相比入院時首次檢測,入院后第2次SAA水平升高者疾病進(jìn)展更差。68例患者臨床影像學(xué)數(shù)據(jù)顯示,入院時SAA水平與入院后CT影像學(xué)結(jié)果獲得的疾病發(fā)展?fàn)顟B(tài)相關(guān)。武漢大學(xué)人民醫(yī)院25例COVID-19死亡病例中,21例有SAA檢測數(shù)據(jù),其中18例均超過最高檢測限300mg/L,其他3例SAA結(jié)果也處于較高濃度水平,分別是73.73、144.16和202.41 mg/L,提示異常升高的SAA與COVID-19死亡率密切相關(guān)[14]。
(三)SAA與核酸及抗體聯(lián)檢在COVID-19診療中應(yīng)用
核酸檢測是COVID-19確診金標(biāo)準(zhǔn)。但是核酸檢測本身也受制于采樣時機(jī)、采樣質(zhì)量、不同采樣部位病毒含量等多因素影響,導(dǎo)致有假陰性結(jié)果[15,16,17]。
而病原體抗體檢測有窗口期,最快能檢測到的IgM抗體也要在感染后數(shù)天才出現(xiàn)。并且抗體出現(xiàn)時間早晚受患者個體體質(zhì)、年齡及樣本采集和癥狀出現(xiàn)時間的影響[18,19,20]。有研究表明,新冠病毒IgM抗體出現(xiàn)的中位數(shù)時間一般是癥狀出現(xiàn)后5天,IgG則在14天左右[19]。
SAA如果與核酸和抗體檢測配合使用,可在實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)分析判讀上成為核酸和抗體結(jié)果的補(bǔ)充。新冠病毒感染者在癥狀出現(xiàn)前1~3天就已具有傳染性,組合檢測可從感染因子、抗體和核酸三個不同層面對新冠病毒感染做出更全面診斷,且SAA動態(tài)觀察對疑似患者早期排查、后期確診均有應(yīng)用價(jià)值。
SAA在病毒感染后5~6 h內(nèi)迅速上升,感染初期患者癥狀出現(xiàn)前,血標(biāo)本中升高的SAA結(jié)果可提示臨床:SAA受檢者有感染可能,須多方面動態(tài)觀察,包括對既往病史了解。即使同時進(jìn)行的核酸和抗體檢測陰性也不能從有感染可能的接觸者篩查中立刻排除待查者;感染后數(shù)天,抗體在體內(nèi)逐漸產(chǎn)生,抗體檢測陽性,此時即使核酸檢測再次陰性,如果動態(tài)檢測SAA還在持續(xù)上升,應(yīng)當(dāng)再結(jié)合胸片檢查,明確診斷。SAA和抗體檢測結(jié)果均對COVID-19起到輔助診斷作用,避免核酸假陰性漏診后果。所以這個聯(lián)檢組合提供了標(biāo)志物在不同窗口期和免疫機(jī)制層面的診斷支持,減少漏診防止疫情擴(kuò)散。
(四)SAA與CRP、PCT等炎癥指標(biāo)在診療中優(yōu)、缺點(diǎn)
CRP被公認(rèn)在細(xì)菌感染中是較敏感的輔助診斷指標(biāo)。在COVID-19的診療方案中,參照了2003年SARS指南,將CRP增高作為新冠肺炎診斷實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)特征之一。在新冠肺炎很多觀察性研究中,也的確發(fā)現(xiàn)有部分新冠患者CRP升高。但仔細(xì)查閱相關(guān)文獻(xiàn)中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果后發(fā)現(xiàn),如果CRP診斷新冠肺炎要獲得比較理想的靈敏度,其最佳診斷點(diǎn)是3.49mg/L[7],而非臨床常用的10mg/L參考值。但3.49 mg/L已接近健康人群CRP均值,特異性不強(qiáng)。而SAA在常規(guī)參考值10mg/L附近就能獲得比CRP更理想的診斷特異度和敏感度。Shi等[6]也發(fā)現(xiàn),在第1組"亞臨床患者"中,CRP均值只有6.9mg/L,而SAA均值卻高達(dá)143.3 mg/L。
PCT是早期診斷敗血癥、膿毒血癥及判斷預(yù)后的敏感標(biāo)志物。在新冠肺炎重癥患者合并全身性細(xì)菌感染及敗血癥后,PCT升高。但大部分非危重癥患者,PCT基本都未升高[7,11]。Chen等[21]發(fā)現(xiàn),99例COVID-19患者中只有6%的病例PCT略有升高。在COVID-19診療指南里也提到多數(shù)患者PCT正常[22]。病毒感染時增高的IFN-γ抑制IL-1b或內(nèi)毒素脂細(xì)胞產(chǎn)生PCT,可能部分解釋COVID-19輕癥患者PCT水平不高[23]。
SAA是非特異性輔助診斷指標(biāo),其在COVID-19和其他急性感染診斷中的應(yīng)用也有一定局限性。由于SAA在其他慢性炎癥介導(dǎo)疾病,如類風(fēng)濕、肝炎、腫瘤時也都會升高,影響SAA對急性病毒感染判斷的專一性。因此單次檢測升高的SAA值,難以判斷受檢者是急性病毒感染還是由其他病因引起,必須要結(jié)合既往病史、持續(xù)動態(tài)檢測以及抗體和核酸結(jié)果做全面判斷。
另外,在COVID-19確診患者中,SAA結(jié)果呈一定程度偏態(tài)分布[7,8,11],也提示SAA的表現(xiàn)個體差異較大。機(jī)體免疫狀態(tài)、感染輕重及病程轉(zhuǎn)歸可能均會對SAA產(chǎn)生有影響。
(五)非特異性指標(biāo)組合應(yīng)用在COVID-19診療中的價(jià)值
白細(xì)胞計(jì)數(shù)和分類、SAA、CRP以及PCT,均是在病原體感染中常用的輔助診斷指標(biāo)。在診療過程中,將這些指標(biāo)合理組合使用,將有效發(fā)揮它們的價(jià)值。白細(xì)胞、CRP和SAA三者聯(lián)合檢測,對COVID-19診斷的特異度和敏感度可達(dá)83.33%和84.76%,對重型和危重型的預(yù)測準(zhǔn)確度也可提高,AUC為0.924[7]。
疑似患者篩查中,如SAA明顯升高、CRP和PCT不升高,對新冠病毒感染具有提示作用,可結(jié)合其抗體和核酸檢測結(jié)果明確診斷。SAA和CRP持續(xù)的動態(tài)檢測結(jié)果也有助于觀察患者病程進(jìn)展。
Li等[11]還發(fā)現(xiàn),患者在第1檢測時間和第2檢測時間點(diǎn)之間各指標(biāo)變化的ROC曲線表明,2個檢測時間點(diǎn)上SAA與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)L比值的差值(SAA2/L2-SAA1/L1)在動態(tài)監(jiān)測疾病進(jìn)展方面有更高的臨床價(jià)值,AUC從高到低依次為"SAA2/L2-SAA1/L1" "L2-L1" "SAA2-SAA"和"CRP2-CRP1" 。提示動態(tài)監(jiān)測SAA/L兩次時間點(diǎn)的差值在預(yù)測疾病進(jìn)展方面價(jià)值優(yōu)于其他指標(biāo)。而在預(yù)測患者死亡風(fēng)險(xiǎn)方面,單獨(dú)使用L或SAA則優(yōu)于SAA/L。
PCT、SAA和CRP均明顯升高的COVID-19患者,則要重點(diǎn)考慮合并細(xì)菌感染可能,并提示較嚴(yán)重的病情和不良預(yù)后[24]。
非特異性指標(biāo)組合,并結(jié)合抗體和核酸檢測,對COVID-19的診斷、病情嚴(yán)重程度判別、疾病轉(zhuǎn)歸都具有一定價(jià)值。
三、總結(jié)
新型冠狀病毒是一種新病毒,其危害性廣泛,并可能會與人類長期共存。本文中涉及的SAA研究資料和數(shù)據(jù)都是基于疫情期間的回顧性研究,本文已盡最大可能搜集閱讀了國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),但是SAA與抗體、核酸組合模型應(yīng)用的文獻(xiàn)報(bào)道非常有限。本文希望基于目前研究結(jié)果,能在今后新發(fā)的新冠病毒感染患者或是其他急性呼吸道病毒感染(比如流感等)病例研究中,完善SAA和呼吸道病毒抗體及核酸的組合診斷模型研究方案,積累理論和臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?煽紤]設(shè)計(jì)更完整的SAA動態(tài)比對方案,納入與SAA檢測時間最接近的患者抗體、核酸以及影像學(xué)等檢查結(jié)果及病程進(jìn)展等臨床信息,深入了解SAA在新冠肺炎或是其他呼吸道病毒感染病程中配合抗體和核酸的聯(lián)合診斷模型。也可觀察、比較疑似感染但最后核酸檢測結(jié)果系其他疾病引起的SAA升高患者和COVID-19確診感染患者,兩組SAA升高幅度差異。
目前臨床規(guī)定的SAA在急性感染疾病中判斷參考值是10mg/L,各實(shí)驗(yàn)室可按實(shí)際情況,略加調(diào)整,例如也有以8mg/L為參考值。這是國際上對大量研究報(bào)告和數(shù)據(jù)分析后得出的公認(rèn)結(jié)果,所以對急性感染中SAA判斷臨界值不宜重新各自建立,而對慢性炎性疾病當(dāng)另論。
由于SAA在COVID-19重癥患者的濃度水平很高,并且動態(tài)檢測在患者預(yù)后監(jiān)測中有重要作用,因此SAA試劑盒要考慮在保證準(zhǔn)確的前提下,有相對較寬的檢測線性范圍,以方便臨床對高濃度SAA患者治療后的情況轉(zhuǎn)歸有比較明確清晰的判斷。
SAA可彌補(bǔ)目前COVID-19實(shí)驗(yàn)室檢測中,核酸和抗體檢測的一些局限性。也可以和CRP、PCT等按需聯(lián)檢,在病原體初篩、病程監(jiān)測、轉(zhuǎn)歸及抗病毒或抗生素使用指導(dǎo)中發(fā)揮應(yīng)有的臨床價(jià)值。
作者 :
顧敏曄上海即時檢測醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究中心顧國浩蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科石亞玲廣州市第八人民醫(yī)院檢驗(yàn)科胡曉波上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院檢驗(yàn)科范久波襄陽市中心醫(yī)院湖北文理學(xué)院附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)部徐瑩浙江省寧波市婦女兒童醫(yī)院檢驗(yàn)科徐建新【通訊作者】上海即時檢測醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究中心
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