高海拔地区成人SARS-CoV-2肺炎住院患者特点及临床病程分析

摘要

出身背景．SARS-CoV-2已在全球范围内传播，每个地区的动态不同。本研究旨在描述居住在哥伦比亚Bogotá高海拔地区的SARS-CoV-2肺炎住院患者的临床特征，并探讨其死亡、重症监护入院和使用有创机械通气的危险因素。方法.我们对实验室确诊的SARS-CoV-2肺炎的成年患者进行了一项同期队列研究。从电子记录中提取人口统计学、临床和治疗数据。采用单变量和多变量方法研究每个变量与28天随访结果之间的关系。结果．377名成年人(56.8%为男性)被纳入研究，其中85人(22.6%)死亡。非幸存者的平均年龄大于幸存者(平均年龄，56.7岁[SD 15.8] vs. 70.1岁[SD 13.9]; )男性更有可能(28[32.9%]比57 [67.1%]; ）.大多数患者至少有一种基础疾病(333例[88.3%])，包括高血压149例[39.5%]、超重145例[38.5%]、肥胖114例[30.2%]、糖尿病82例[21.8%]。重症监护(158例[41.9%])和有创机械通气(123例[32.6%])住院频率较高。年龄在65岁以上(OR 9.26, 95% CI 3.29-26.01; )，ICU入院率（OR 12.37，95%可信区间6.08-25.18； )，动脉pH值高于7.47（或0.25，95%可信区间0.08-0.74； )与住院死亡率独立相关。结论．在本研究中，居住在高海拔地区的SARS-CoV-2肺炎住院患者的死亡频率与报道的相似。ICU住院率和有创机械通气使用率较高。高龄、ICU住院和动脉pH值等危险因素与死亡率相关。

1.介绍

2019年12月，在中国武汉发现了一批不明原因的重症肺炎聚集性病例。一种被称为严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)的新型冠状病毒株被确定为病因，该疾病导致的冠状病毒病2019 (COVID-19) [1.]．自那时起，SARS-CoV-2在全球范围内传播，病例和死亡人数呈指数趋势[2.]．截至2021年4月30日，哥伦比亚报告了280多万例COVID-19病例和7万多例死亡[3.]．

男性、年龄增长、糖尿病、心血管疾病、慢性呼吸道疾病和肥胖等因素与COVID-19死亡风险的增加有关[4.]目前，拉丁美洲是该流行病的一个热点；然而，该地区对该疾病的临床特征和预后因素仍缺乏信息[2.]．

拉丁美洲和哥伦比亚的医疗体系、社会构成和地理位置的多样性可能会影响COVID-19的临床表现。该地区的高海拔人群，如生活在哥伦比亚Bogotá(海拔2640米[8660英尺])的人，适应了低压缺氧，可能具有SARS-CoV-2肺炎的不同特征。确定COVID-19的区域临床特征对于扩大制定卫生政策的知识至关重要。本研究旨在描述哥伦比亚Bogotá地区确诊为SARS-CoV-2肺炎的住院患者的人口学和临床特征，并探讨死亡、重症监护病房(ICU)住院和使用有创机械通气的危险因素。

2.材料和方法

2．1．研究设计与参与者

该同期队列研究是在2020年3月20日至2020年6月30日在哥伦比亚Bogotá的一家三级医疗中心为SARS-CoV-2肺炎患者提供护理的连续样本中进行的，随访时间为28天。

纳入诊断符合社区获得性肺炎的18岁及以上住院患者，鼻咽拭子SARS-CoV-2逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测阳性的患者。只要分离到SARS-CoV-2感染，就包括合并病毒感染的患者。我们排除了那些没有诊断影像以证实肺炎诊断的患者。转到其他医院的患者被排除在外，因为我们无法追踪他们的结果。初次入院48小时后从其他医院转院的患者也被排除在外，因为我们无法收集他们入院时的临床特征和实验室检测。

2.2.成果

主要结果是入院28天内的住院死亡。在最新的随访时间(2020年7月28日)，仍在医院的患者被审查以进行分析。一旦出院，患者被认为不再有死亡风险。次要结果包括ICU住院和通过气管内或气管造口管使用有创机械通气。

２．３．数据收集

通过积极检测SARS-CoV-2的RT-PCR检测结果纳入患者。人口统计学资料、临床特征、自我报告的潜在合并症、入院时的实验室检查(白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血红蛋白水平、血小板计数、d -二聚体水平、乳酸脱氢酶、c反应蛋白、铁蛋白、降钙素原、高敏感性肌钙蛋白、肝肾功能评估、动脉血气分析)、诊断图像(胸部x线和胸部CT扫描)、病毒性肺炎治疗(抗病毒治疗、皮质类固醇、抗生素、呼吸支持、血管加压素支持和肾脏替代治疗)和结果均从电子病历中提取。两名研究人员独立审查了记录，以再次检查收集的数据。

发病日期是出现症状的第一天。我们使用海拔2640米处的参考值来评估动脉血气和血红蛋白水平[5.,6.]．研究人员对诊断图像文件进行分析和分类。胸部x线表现分为:兼容病毒性肺炎(双侧或单侧周围磨玻璃样混浊或实变)，兼容其他诊断(单叶实变、空泡、结节、肿块、或网状)或非特异性(肺门周围毛玻璃样混浊或实变或弥漫性毛玻璃样混浊)[7.].胸部CT特征分为与病毒性肺炎（CO-RADS 4和5类）相容、与替代诊断（CO-RADS 1和2类）相容或非特异性（CO-RADS 3类）[8.]．

２.４.样本大小

样本量基于已发表的关于SARS-CoV-2肺炎住院患者住院死亡率(11.7 - 28.3%)和与死亡相关的临床危险因素的数据[9,10]．我们估计，有必要纳入327名参与者，他们将提供80%的力量，显著性水平为0.05，以检测28天死亡风险较高的优势比为2.46。样本量的计算是使用2019年的Epi Info™版本7.2.3.1计算的。

2.5.统计分析

对感兴趣的变量进行描述性分析，通过频率、相对频率和比例的分布来报告分类数据。连续变量根据其分布情况，用平均值(标准差，SD)和中值(四分位数范围，IQR)表示。幸存者和非幸存者组之间的比较采用T-对连续变量进行检验，对分类变量进行Pearson卡方检验或Fisher精确检验。

为了评估被视为危险因素的变量与结果之间的关系，采用了二元逻辑回归方法。根据先前对新冠病毒-19人群的研究中使用的分界点，对非正态分布的定量变量进行逻辑回归分类。在评估共线性和通过成分矩阵减少输入变量，十二个因素与二元分析结果具有最强的统计关联(多变量分析中包括<0.05）的值。

全部报告P-值为双尾并以统计学显著性设置为进行计算 ．使用SPSS 25.0版本进行统计分析(SPSS, Chicago, IL, USA)。

2.6。伦理批准

该研究由罗萨里奥大学当地伦理委员会批准（批准号：DVO005-1230-CV1269），根据《赫尔辛基宣言》的原则，以及CIOMS/WHO关于涉及人体受试者的生物医学研究的拟议国际伦理准则。从患者入院处获取书面知情同意书，用于数据收集。患者提供的信息是保密的。

3.结果

2020年3月25日至6月30日期间，377名成年人因实验室确诊的SARS-CoV-2肺炎入院，其中214人(56.8%)为男性(见表)1.）.参与者年龄在24至100岁之间;平均年龄59.7岁(SD 16.4)。随访结束时，6名患者仍在医院。368例(97.6%)患者首次RT-PCR检测阳性，9例(2.4%)患者首次检测阴性，第二次检测阳性。

85例(22.6%)死亡。死亡病人的平均年龄比存活者大( )（图1.）.男性病人比女性病人更有可能死亡( )，但是，随着人口老龄化，妇女在死亡中的比例增加。

从首次出现症状到急诊入院的中位时间为7天(IQR 4-9)。入院时最常见的症状包括咳嗽、发热、呼吸困难和乏力(见表)1.）.大多数患者至少有一种共病(333例[88.3%])。高血压和糖尿病是最常见的合并症之一。每3名患者中就有2名是超重(体重指数25.0 ~ 29.9)或肥胖(体重指数30.0以上)。根据CURB-65评分，251例患者入院时肺炎严重程度为轻度(0 - 1,73.3%)，根据SOFA快速评分(0 - 1,96.3%)，342例患者住院死亡风险较低。

关于急诊室入院时最显著的实验室检查结果，几乎一半的病人患有淋巴细胞减少症(淋巴细胞计数低于1000个/μ五十） 非存活者比存活者发生率更高( )(表2.）.一些全身炎症标志物的中位浓度在未存活者中高于存活者，如乳酸脱氢酶( )，c反应蛋白( )，和原降钙素( ）.同样，非存活者的D-二聚体中值水平高于存活者( ）.

257例(72.6%)患者胸片符合疑似肺炎的诊断，63例(17.8%)患者胸片符合疑似肺炎的诊断2.).对344例患者进行了胸部CT扫描，66例患者进行了CT肺血管造影检查。323例（93.9%）患者的胸部CT与疑似病毒性肺炎的诊断相符。6例（1.6%）患者诊断为肺栓塞，所有患者均为幸存者。

根据国家临床指南的建议，新冠肺炎入院患者的药物治疗在登记期间随时间变化。在本研究中，248例(65.8%)患者接受了全身皮质类固醇治疗，其使用在非幸存者中比在幸存者中更常见(73例[85.9%]比175例[59.9%]; ）.阿奇霉素(174[46.2%])、羟氯喹(85[22.5%])和洛匹那韦/利托那韦(79[21.0%])的使用率较低。

在临床结果方面，158例(41.9%)患者转院ICU;ICU住院时间中位数为8天(IQR 3-15)1.).总体而言，123（32.6%）名患者接受了有创机械通气，116（30.8%）名患者接受了血管升压药治疗。33（8.8%）名患者因败血症相关急性肾功能衰竭需要进行肾脏替代治疗。住院时间的中位数为9（IQR 6–15）天。

降低输入变量(年龄、性别、白细胞增多、动脉高血压、慢性阻塞性肺疾病或慢性肾脏疾病史)后，入院时精神状态改变，动脉pH降低，外周血氧饱和度(SpO2)低，d -二聚体水平升高，医院细菌感染，在双变量分析中，ICU住院与住院死亡的相关性最强。在多变量logistic回归分析中，我们发现年龄在65岁以上(参考年龄<50岁，OR 9.26, 95% CI 3.29-26.01; )ICU入院率（OR 12.37，95%可信区间6.08-25.18； )与死亡风险增加有关;动脉pH高于7.47(参考pH < 7.40, OR 0.25, 95% CI 0.08-0.74; )入院时死亡风险较低（表1）3.）.年龄、动脉pH、ICU入院的logistic模型对住院死亡有较高的识别能力(受试者工作特征曲线下面积为0.869)(图2.）.由于部分患者未对诸如降钙素原和铁蛋白等生物标志物进行测量，因此对这些生物标志物进行敏感性分析，以检测缺失数据的影响，也得到了类似的结果。

65岁以上，男性，白细胞计数超过10000/人µ五十、 入院时SpO2低于90%与使用有创机械通气有关（表1）4.)年龄、男性、SpO2和白细胞计数的logistic模型对有创机械通气有可接受的区分（受试者操作特征曲线下的面积为0.761）（图2.）.多因素分析未发现与COVID-19入院ICU相关的独立危险因素。

4.讨论

据我们所知，这项单中心研究是安第斯次区域哥伦比亚波哥大高海拔人群SARS-CoV-2肺炎住院成年患者的首次报告。我们观察到，新冠病毒-19住院患者更有可能是50岁以上的男性。新冠病毒-19的人口学特征和症状与之前报道的中国、美国和英国住院患者的数据相似[11–14]．在我们的研究中，住院死亡率为22.6%;年龄、ICU住院时间和动脉pH值是与该结果相关的因素。

尽管死亡率在本研究与所报道一致,呼吸衰竭的严重程度似乎更糟的是考虑高比例的加护病房的病人(41.9%)和使用侵入性机械通气(32.6%)相比,在中国(26%和17%,分别地。)、纽约(14.2%和12.2%,及英国(分别为17%及10%)[10,13,14]．由于转ICU的决定是由普通病房或急诊科的每位医生根据个别的临床评估做出的，因此不能排除部分病程较轻的患者已入ICU的可能性;然而，转入ICU的患者比例与需要机械通气或血管加压治疗的患者比例高相关。呼吸衰竭的严重程度可以部分解释，因为三分之一(34.2%)的患者没有接受COVID-19皮质类固醇治疗，因为我们的部分人群是在康复试验报告发布之前登记的。在RECOVERY试验的地塞米松组中，有创机械通气的使用远低于本研究(5.7%)，但即便如此，死亡率也相似(22.9%)[15]．

在拉丁美洲，一些报告发现巴西住院患者的病死率和机械通气使用率约为24%[16,17]在联合II试验中，评估巴西患者在新冠病毒-19治疗中添加阿奇霉素的疗效和安全性，死亡率和机械通气的使用率甚至高于我们的研究结果（对照组分别为40%和52%）[18]．

有人认为，与欧洲相比，拉丁美洲的一些当地因素可能会影响COVID-19的临床表现，例如人口年龄较低、热带气候以及由蠕虫感染或广泛接种卡介苗引起的免疫调节[19,20].哥伦比亚60岁以上的人口比例较低 年（13%），与意大利（29%）或西班牙（25%）相比，但与此同时，医院病床与人口的比率较低，医疗体系支离破碎[21].这些环境和生理特征可能影响新冠病毒-19的病程。

此外，观察性研究表明，由于适应慢性低压缺氧、血管紧张素转换酶2表达、紫外线辐射和维生素D产生等因素，高海拔与COVID-19的传染性和病死率有关[22]．然而，结果是相互矛盾的，可能可以用人口密度的差异、病例漏报和人群获得卫生保健的障碍来解释[23–25]．虽然海拔不影响普通有创机械通气患者的死亡率，但COVID-19急性呼吸窘迫综合征亚组患者的特定特征可能会影响高海拔地区呼吸支持的需要[26]．在我们的研究中，高空低氧血症可能影响急性呼吸衰竭的严重程度和病程。

另一方面，本研究是在Bogotá最大的ICU之一的三级护理中心进行的，因此可以推测我们从该地区接收了更多易于有创机械通气的重症患者。入院前症状持续时间的中位数(7天[IQR 4-9])略高于纽约和英国的报告[13,14];尚未评估和涉及COVID-19患者延迟入院的因素可能会影响我们的结果。

在我们的研究中，根据CURB-65和qSOFA评分，大多数患者入院时患有轻度肺炎[10]在武汉191名患者的队列研究中，大多数患者的CURB-65得分为0到1（75%）还有。传统上用于评估社区获得性肺炎严重程度的临床预测规则可能低估了SARS-CoV-2肺炎的死亡率或ICU入院风险，因为它们不是用来预测病毒性肺炎的结果的。与细菌相比，COVID-19的临床恶化发生得较晚l肺炎（在本研究中，9 从发病到ICU入院的天数），因此入院时的预测规则可能不准确。关于这些预测规则在新冠病毒-19中的表现，公布的数据相互矛盾[27–30]．病毒性肺炎的评分，如MuLBSTA、4C或CALL，可能更好地预测这类患者的严重程度，尽管它们尚未在高海拔人群中得到验证[30–33]．

在本研究建立的逻辑模型中，年龄和男性与新冠病毒-19的严重程度相关；这些结果与先前报道的预后不良的危险因素一致[14,34]炎症生物标志物，如C反应蛋白、铁蛋白和降钙素原，与新冠病毒-19患者的死亡率相关[34,35]。很可能，由于我们的一些患者在入院时没有测量这些标记物，我们无法将其作为独立的危险因素进行验证。另一方面，不同种族背景引起的生物标志物的生物学变异可能会改变他们在我们这样的人群中的预后能力。关于实验室研究结果，在我们的死亡率模型中，入院时动脉血气测试中的pH值被确认为一个重要的生物标志物，而这个因素以前从未与严重疾病相关。脓毒症引起的组织灌注不足或膈肌疲劳导致高碳酸血症可能是重症新冠病毒-19患者入院时酸中毒的原因。大多数关于新冠病毒-19的研究都评估了入院时的预后标志物，进一步的研究应该解决标志物随访的诊断准确性。

我们的研究有一些局限性。首先，收集的临床数据依赖于医疗记录，这可能导致错误分类或回忆偏差。然而，我们对收集的数据进行了彻底的验证;显著的漏报不太可能，因为临床特征和潜在的共病报告与现有文献一致。第二，在一些病例中缺乏症状和实验室发现的数据。这种局限性在观察性研究中很常见，可能导致对任何关联的真实强度的低估。第三，统计分析的力量可能受到样本量和变量分类的影响。第四，本研究是在一个高海拔城市的单一三级护理中心的住院患者中进行的，因此有可能是病情最严重、低氧血症程度最高的患者入院。在大流行的前几个月通过方便抽样的方法纳入患者，以描述本中心的特征;因此，在整个大流行病期间，我国人口不能代表一般人口。 Caution should be exercised about generalizing these data to different settings. Finally, due to the study design we cannot establish a causal effect between risk factors and outcomes; our results and the model developed need a prospective validation.

5.结论

在这项针对居住在高海拔地区的SARS-CoV-2肺炎住院患者的单中心研究中，临床特征与现有数据一致。死亡率与报道的相似；然而，ICU入院率和有创机械通气的使用率较高。

与住院死亡相关的因素如年龄的增加、动脉pH值的增加和进入ICU可以帮助识别预后不良的患者。进一步的研究可能有助于了解生物标志物随访对预后的作用以及高海拔对COVID-19严重程度的影响。

数据可用性

所有用于支持本研究结果的数据均可根据合理要求从相应作者处获得。

的利益冲突

作者声明他们在这篇文章的发表上没有利益冲突。

作者的贡献

所有作者都对研究概念化、设计和结果解释做出了贡献。J. L. Galindo和M. A. Izquierdo进行了数据收集。K. Parra对统计分析有贡献。J. L. Galindo和K. Parra对手稿的准备有贡献。所有作者阅读并批准了最终的手稿。通讯作者证明所有列出的作者都符合作者身份标准。

致谢

作者感谢Jhon León Peralta在统计调整方面的帮助。作者感谢来自Centro de Investigación Méderi (CIMED)的同事，特别是Ingrid Ballesteros和Luisa Murcia，他们帮助了这项研究的发展。

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版权

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