核心观点

·这篇论文分析了武汉市首批入院的41例新冠肺炎病例，是最早的刊载在权威杂志上的病例分析，率先披露了新型肺炎的流行病学特征、临床特征和影像学特征

·该病的首批患者多数（66%）接触过华南海鲜市场，并已经出现一起家庭性聚集疫情

·该病最常见的症状是发热、咳嗽、肌痛或疲劳、呼吸困难；影像学特征为肺部CT呈现双侧毛玻璃状影像，这些与华南海鲜市场接触史共同构成初期新型肺炎初步诊断的重要依据

论文精读

在本项研究中，来自武汉金银潭医院、中日友好医院、北京协和医学院等地的研究人员分析了2019年12月16日至2020年1月2日期间在武汉市入院的首批41例确诊感染2019-nCoV的病例，对患者的流行病学特征、临床表现、实验室检验和影像学结果，以及治疗和临床结果进行了研究报告。

研究结果显示，患者的中位年龄为49岁，25-49岁、50-64岁患者占比分别为49%、34%，患者以男性居多（73%，30例），多数患者接触过华南海鲜市场（66%，27例）。其中还发现了一起家庭性聚集疫情。

三分之二的感染者是健康人，另外三分之一的感染者有基础疾病（32%，13例），例如糖尿病（20%，8例），高血压（15%，6例）和心血管疾病（15%，6例）。

发病时的常见症状有发热（98%，40例），咳嗽（76%，31例），肌痛或疲劳（44%，18例），超过一半的患者还出现呼吸困难。较少见的症状有痰液（28%，11例）、头痛（8%，3例）、咳血（5%，2例）和腹泻（3%， 1例）。

41例患者均有肺部CT异常表现。并发症包括急性呼吸窘迫综合征（29%，12例）、RNA血症（15%，6例）、急性心脏损伤（12%，5例）以及继发性感染（10%，4例）。13例（32%）患者进入ICU接受了重症监护， 其中6人（15%）死亡。

截至2020年1月22日，纳入研究的41名患者已有28名（68%）出院。

论文全文

【概要】背景

中国武汉最近的一组肺炎病例是由一种新型冠状病毒引起的，即2019年新型冠状病毒（2019-ncov）。我们对患者的流行病学特征、临床表现、实验室检验和影像学结果，以及治疗和临床结果进行了研究报告。

研究方法

所有疑似2019-nCoV的患者都被送往武汉的一家指定医院。我们通过实时荧光RT-PCR和二代测序检测方法，前瞻性地收集和分析了武汉市首批入院实验室确诊2019-nCoV感染患者的数据。数据获取采用国际严重急性呼吸和急性感染协会（International Severe Acute Respiratory and Emerging Infection Consortium，ISAREIC）的标准化电子病例的数据收集方法采集。研究人员还直接与患者或其家属沟通，以确定流行病学和症状数据，并比较了重症监护室（ICU） 收治患者和未入住ICU患者的数据。

研究结果

截至2020年1月2日，41名住院患者已被实验室确认为2019-nCoV感染。感染患者以男性居多（73%，30例）；不到一半的人有基础疾病（32%，13例），例如糖尿病（20%，8例），高血压（15%，6例）和心血管疾病（15%，6例）。中位年龄为49岁，25-49岁、50-64岁患者占比分别为49%、34%。41例患者中有27例（66%）曾接触过华南海鲜市场。发现了一起家庭性聚集疫情。发病时的常见症状有发热（98%，40例），咳嗽（76%，31例），肌痛或疲劳（44%，18例），超过一半的患者还出现呼吸困难。较少见的症状有痰液（28%，11例）、头痛（8%，3例）、咳血（5%，2例）和腹泻（3%， 1例）。40例患者中有22例（55%）出现呼吸困难（从发病到呼吸困难8·0天的中位时间[IQR 5·0 - 13·0]）。41例患者中有26例（63%）淋巴细胞减少。41例患者均有肺部CT异常表现。并发症包括急性呼吸窘迫综合征（29%，12例）、RNA血症（15%，6例）、急性心脏损伤（12%，5例）以及继发性感染（10%，4例）。13例（32%）患者进入ICU接受了重症监护， 其中6人（15%）死亡。与普通病房患者相比，ICU患者的IL2， IL7， IL10， GSCF， IP10， MCP1， MIP1A和TNFα的血浆水平更高。

解释

2019-ncov感染导致类似于严重急性呼吸综合征冠状病毒的严重呼吸道疾病群集，并与ICU入院和高死亡率相关。我们对疾病起源、流行病学、人类传播持续时间以及临床疾病谱等方面的知识存在重大空白，需要通过今后的研究加以填补。

引言

冠状病毒是包膜的正链RNA病毒，属于冠状病毒科巢病毒目，在人类和其他哺乳动物中广泛存在。尽管多数的人类冠状病毒感染是温和的，但非典型肺炎病毒（SARS-CoV）和中东呼吸综合征（MERS-CoV）两种冠状病毒在过去20年里造成了超过10000人的感染，非典型肺炎具有10%的死亡率，中东呼吸综合征的死亡率则高达37%。已经发现的冠状病毒只是冰山一⻆，未来预计将有更多的新型冠状病毒出现，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未知原因肺炎病例，临床表现高度类似病毒性肺炎。通过深度测序分析，在病例的下呼吸道样本中发现了一种新型的冠状病毒，命名为2019新型冠状病毒（2019-nCoV）。迄今为止在武汉已经造成了包括医务工作者在内的超过800人感染，在其他中国省份以及泰国、日本、韩国及美国都出现了输出的病例。

【研究背景】研究前的证据

人类冠状病毒包括hCoV-229E， OC43， NL63及HKU1，会导致轻微的肺部疾病。曾在过去20年爆发的冠状病毒有非典型肺炎病毒（SARS-CoV）及中东呼吸综合征病毒。我们检索了PubMed及中国知网截止2020年1月11日所有包含“新型冠状病毒”、“2019新型冠状病毒”或“2019-nCoV”。没有已经发表的研究提及导致人感染的2019新型冠状病毒。

这项研究的附加价值

我们研究了41个确认感染新型冠状病毒的案例的流行病学、临床、实验、放射造影、治疗方案及治疗结果。41名患者中的27人（66%）曾经在华南海鲜市场活动。他们的平均年龄为49岁。（IQR:41-58），13人（32%）具有基础疾病。所有的病例都有肺部炎症。三分之一的病例进入了深切治疗，六人死亡。在 严重病例的血液中检出高浓度的细胞因子。

所有现有证据的含义

新型冠状病毒的严重病例表现出与非典型肺炎高度的相似性。患者可能发展为急性呼吸窘迫综合症，具有较高比例需要进行深切治疗，并且可能死亡。严重病患将产生细胞因子⻛暴。为了认识这种新型疾病的病理学全貌，需要更多的努力。

我们的目标是描述对感染新型冠状病毒的病人进行流行病学、临床、实验以及放射影像、治疗及效果的研究，并对比需要深切治疗和不需要深切治疗的病人的情况。我们希望我们的研究发现能将新型冠状病毒的临床特征给予全球社区以应对可能的公共危机。

【研究方法】病人

根据武汉不明肺炎病例报告曾经到访过华南海鲜市场的经历，2019年12月31日，当地健康管理机构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专⻔医院。之后，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。

因为这些症状发生时，致病原因未明，对于武汉不明肺炎的检测基于临床特征、胸片及对常⻅肺炎病菌、病毒病原的排查。疑似病例在专⻔医院（金银潭医院）治疗过程中进行了空气隔离，出于对突发感染疾病的考虑，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，并运送专⻔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Christophe Mérieux 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。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新一代基因测序及实时RT-PCR（逆转录聚合酶链反应）方法完成的。

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）包含鼻咽拭子、支气管肺泡吸液、痰或支气管吸液的呼吸道样本，用于经过中国⻝药监局批 准的检测常⻅病毒，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，所以对于相关病例给予了治疗规程指导的抗生素（口服和静脉注射）奥司他⻙（每天口服75mg两次）治疗。在专⻔医院，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给进行人工输氧（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 察病毒的活动。

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。两个研究者也独立的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。将样本从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

在生物安全三级实验室中，将从病人和联系人处获取的每80μL血浆样本添加到240μL试剂盒LS（10296028；（美国加州卡尔斯巴德赛默费雪科学公司）。总RNA采用Direct-zol RNA Miniprep试剂盒提取 （R2050；（美国加州尔湾Zymo研究公司），根据制造商的指示和50μL洗脱得到每个样本。5μL RNA用于实时rt - pcr，针对性的NP基因使用AgPath-ID一步法rt - pcr试剂（AM1005；热费希尔科学）。引物的最终反应混合浓度为500 nM，探针为200 nM。实时RT-PCR的条件为:50℃15 min， 95℃3 min， 95℃10 s， 60℃45 s， 50个循环。由于我们没有进行检测血液中传染性病毒的测试，我们避免使用“病毒血症”这个术语，而是使用“RNAaemia”。RNAaemia为血浆实时RT-PCR阳性结果。

定义

急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory 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测试和比较，或者在ICU护理组和无ICU护理组之间进行Fisher精确检验。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。

四、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⻘少年被感染。13人（32%）因为需要高通量的鼻管或者输氧以应对低血氧症进行了深切治疗。绝大多数病例为男性（30[73%]）；三分之一具有基础疾病（13[32%]），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%]）。

图1：确诊病人发病日期和年龄分布

（A）医院收治年龄组的人数

（B）确诊病例的发病日期分布. 2019年12月30日，武汉卫生部⻔宣布疫情警示，两天后关闭了华南海鲜市场

27人（66%）直接到过华南海鲜市场活动（图1B）。此行为比例在深切治疗组（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。

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%]）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），进入深切治疗为10.5天（8-17，图2）。

图2：新型冠状病毒发病时间线

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

大多数病例在入院时有正常的血清降钙素原水平（

入院时，所有病人的胸部CT影像都显示了异常，40（98%）累及双侧（表2）。胸部CT影像的典型发现为深切治疗病例在入院时为双侧多发性小叶和局部合并（图3A）。普通病例的典型胸部CT影像显示双侧毛玻璃状影像（图3B）。晚些时候的胸部CT影像依然显示毛玻璃状影像，然而合并已经消除了（图3C）。

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， VEGF深切治疗病例和普通病例的浓度相对健康人都很高。病人血浆IL5， IL12p70， IL15， Eotaxin， RANTES浓度与健康人类似。比对发现，深切治疗病例血浆中的IL2， IL7， IL10， GCSF， IP10， MCP1， MIP1A， TNFα比普通比例要高。

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%]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（奥司他⻙）。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。

截止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。

五、讨论

我们报告，截止2020年1月2日，41位在中国武汉医院已经确证的新型冠状病毒（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（SARS-CoV）。患者存在多项急性呼吸系统窘迫综合症（ARDS）的并发症状，需要进行深切治疗及输氧。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。

死亡数字正在攀升，截止2020年1月24日，中国报告了835位确认患者及25例死亡。更多的病例正在中国其他省份及其他国家被发现。

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。同时还应该检测在他们被暴露在确证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。粪便及尿液样本应该被检测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，需要深切治疗的患者比其他患者具有更多种类的高水平的促炎细胞因子，这显示细胞因子⻛暴（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。

因应非典型肺炎、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，反而会延⻓病毒清除的时间。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，洛匹那⻙和利托那⻙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⻙和利托那⻙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，但洛匹那⻙和利托那⻙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⻛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、生物学和⻛险因子的定义具有具有更多的帮助。未来基于⻔诊、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，统计测试和P值的发现应该被谨慎的解释，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⻘少年病例的情况。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。

文献信息

通讯作者：Jianwei Wang，北京协和医学院，等