引用本文
陈秀梅, 傅睿, 邓倩昀, 严红虹, 杨衿记, 张绪超, 周清, 乔贵宾, 杨学宁, 潘燚, 李瑞娜, 雷丽婵, 赵舜珍, 吴健红, 甘彬, 钟文昭, 侯铁英, 吴一龙. COVID-19疫情期间一线医护人员的感染风险. 循证医学, 2021,21(1): 54-59.
CHEN Xiu-mei, FU Rui, DENG Qian-yun, YAN Hong-hong, YANG Jin-ji, ZHANG Xu-chao, ZHOU Qing, QIAO Gui-bin, YANG Xue-ning, PAN Yi, LI Rui-na, LEI Li-chan, ZHAO Shun-zhen, WU Jian-hong, GAN Bin, ZHONG Wen-zhao, HOU Tie-ying, WU Yi-long. Risk of COVID-19 among Front-Line Health-Care Workers During The COVID-19 Pandemic. Journal of Evidence-Based Medicine,2021,21(1): 54-59.  
DOI:10.12019/j.issn.1671-5144.2021.01.014
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COVID-19疫情期间一线医护人员的感染风险
陈秀梅1, 傅睿1, 邓倩昀2, 严红虹1, 杨衿记1, 张绪超1, 周清1, 乔贵宾1, 杨学宁1, 潘燚1, 李瑞娜1, 雷丽婵1, 赵舜珍1, 吴健红1, 甘彬1, 钟文昭1, 侯铁英2, 吴一龙1
1. 广东省人民医院肿瘤中心、广东省医学科学院、广东省肺癌研究所, 广州 510080
2. 广东省人民医院检验科、广东省医学科学院, 广州 510080
通讯作者: 侯铁英和吴一龙为共同通讯作者。侯铁英,Tel：020-83827812-62462, E-mail：houtieying@gdph.org.cn;吴一龙, Tel：020-83827812, E-mail：syylwu@live.cn
作者简介:

陈秀梅,傅睿,邓倩昀和严红虹为共同第一作者。陈秀梅（1979-）,女,广东韶关人,副主任护师,护理本科,主要研究方向为肿瘤护理,介入护理,护理管理;傅睿（1994-）,男,广东东莞人,在读硕士研究生,主要研究方向为肺癌的多学科综合治疗;邓倩昀（1991-）,女,湖北仙桃人,初级技师,医学博士,主要研究方向为分子诊断;严红虹（1983-）,女,广东佛山人,生物统计师,医学硕士,主要研究方向为流行病与卫生统计。

基金项目:广东省科技厅重点实验室建设项目（2017B030314120）; 登峰计划科学研究专项资金资助项目（DFJH2020019）
摘要

目的 一线医护人员在COVID-19（coronavirus disease 2019）疫情期间的SARS-CoV-2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2）的血清学特征仍然不明确。尚不清楚他们是否已建立保护性免疫。方法 我们对一家COVID-19定点收治医院肿瘤中心的所有医护人员进行了SARS-CoV-2抗体检测及咽拭子核酸检测。所有医护人员均按照医院要求配备了相应的个人防护设备。使用两种胶体金法的抗体检测试剂盒（Wondfo，Innovita）进行抗体检测。结果 受试者的工作场所包括隔离病房（n=18，6.40%），发热门诊（n=11，3.9%），普通病房（n=221，78.9%）以及行政和后勤部门（n=30，10.7%）。两种抗体检测的结果在大多数受试者中（n=278，99.2%）呈阴性。一名员工（0.36%）的IgG/IgM（Wondfo）呈弱阳性，而IgG/IgM（Innovita）呈阴性。另一名员工（0.36%）的IgM（Innovita）呈弱阳性，而IgG（Innovita）和IgG/IgM（Wondfo）呈阴性。两人随后的动态血清学检测结果均为阴性。所有受试者的核酸检测结果也均呈阴性。结论 该中心的个人防护装备分级措施可有效保护人员免受COVID-19侵害。即使员工处于高风险环境中并与曾与感染患者密切接触，他们也没有受到感染，但同时也没有建立保护性免疫。因此，医护人员仍然容易受到COVID-19伤害，应严格保持个人防护。

关键词: 新型冠状病毒; 新型冠状病毒肺炎; 抗体; 医护人员
中图分类号: R181.8+1,R184 文献标识码: A 收稿日期: 2020-10-23
Risk of COVID-19 among Front-Line Health-Care Workers During The COVID-19 Pandemic
CHEN Xiu-mei1, FU Rui1, DENG Qian-yun2, YAN Hong-hong1, YANG Jin-ji1, ZHANG Xu-chao1, ZHOU Qing1, QIAO Gui-bin1, YANG Xue-ning1, PAN Yi1, LI Rui-na1, LEI Li-chan1, ZHAO Shun-zhen1, WU Jian-hong1, GAN Bin1, ZHONG Wen-zhao1, HOU Tie-ying2, WU Yi-long1
1. Cancer Center, Guangdong Provincial People's Hospital, Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangdong Lung Cancer Institute, Guangzhou 510080, China
2. Division of Laboratory Medicine, Guangdong Provincial People's Hospital, Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou 510080, China
Abstract

Objective Serologic features of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 （SARS-CoV-2） among front-line health-care workers during the coronavirus disease 2019（COVID-19） pandemic remain poorly characterized. It is still unclear whether they have established protective immunity. Methods The medical and administrative staff， who were equipped with different personal protective equipment（PPE） in accordance with the institutional guidelines， in a cancer center affiliated to a designated hospital for COVID-19 during the pandemic， were tested for antibodies against SARS-CoV-2 using two assay kits （Wondfo and Innovita）， employing the colloidal gold method. Nasopharyngeal swabs for all participants were also collected. Results The participants included personnel in the isolation ward area （n=18， 6.40%）， fever clinics （n=11， 3.9%）， general wards （n=221， 78.9%）， and administrative and logistic departments （n=30， 10.7%）. Most participants （n=278， 99.2%） were tested negative on both assays. One participant （0.36%） was tested weakly positive for IgG/IgM （Wondfo） and negative for IgG and IgM （Innovita）， whereas another participant （0.36%） was tested weakly positive for IgM and negative for IgG （Innovita） and IgG/IgM （Wondofo）. Both participants tested negative in the dynamic serological test were conducted later. Nucleic acid testing for all participants were negative. Conclusions The current hierarchical PPE at this cancer center was effective in protecting personnel from COVID-19. Staff did not get infection or establish protective immunity even they were exposed in high-risk environments and close contacted with infected patients. Therefore， healthcare personnel remain vulnerable and should strictly maintain personal protection.

Key words: SARS-CoV-2; COVID-19; antibodies; health care personnel
1 背 景

截止2020年10月19日, 全球新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019, COVID-19）累计确诊已超过40 000 000例, 累计死亡超过1 100 000例[1]。其中, 中国大陆地区累计确诊85 685例, 累计死亡病例4 634例。许多国家采取了强有力的公共卫生措施, 并有效地控制了疫情的进一步恶化。在疫情严峻的时期, 人们的心态可能会趋向忧虑, 并延迟了对其他疾病的日常诊断、治疗和随访计划[2]。毕竟, 人群中可能存在无症状感染者[3], 他们可能在症状出现前就已经引起疾病的传播[4, 5]; 与此同时, 许多国家和地区的核酸检测能力有限, 或因价格高昂而让一般群众望而却步, 而卫生部门可能更倾向于让有症状者或密切接触者优先进行检测。当疫情缓解, 人们逐渐恢复正常生活时, 我们仍不清楚人群中是否隐匿着无症状感染者, 或者存在未经诊断就自行康复的个体。因此, 有必要首先对处于高危工作环境的医护人员进行核酸和抗体检测, 以查明他们是否正在感染或曾经无症状感染, 以及是否具有保护性抗体, 同时验证个人防护设备（personal protective equipment, PPE）的有效性, 以此重塑公众对医疗服务的信心。在这项研究中, 我们旨在概述在COVID-19大流行期间在一间新型冠状病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2）感染者指定收治医院肿瘤中心工作的医疗保健人员的SARS-COV-2抗体和核酸检测结果。

2 方 法
2.1 受试者

2020年4月上旬, 我们前瞻性地从广东省人民医院肿瘤中心的所有医护人员处采集了血液样本以检测SARS-CoV-2抗体。该医院是广州市指定的COVID-19收治医院, 自2020年1月起开始隔离收治COVID-19确诊患者和疑似患者。该中心的280名工作人员均按照所在医疗机构的防护指南（图1）在隔离病房、发热诊所、普通病房及后勤和行政部门工作至少2周。从所有受试者处收集了人口统计学特征, 包括性别, 年龄, 职业, 工作部门, 既往病史, 三个月内的湖北旅居史。该研究获得了广东省人民医院伦理委员会的批准（GDREC2020015H）, 所有参与者同意参与本研究并签署知情同意书。

2.2 SARS-CoV-2抗体检测

我们采集了每位受试者的4 mL外周静脉血, 并立即送往实验室进行预处理。待血块收缩后, 将样本进行离心（3 000 rpm, 7 min）, 取10 μ L血清, 加至胶体金试纸条样本孔, 再滴加2~3滴样本稀释液, 室温放置15 min后判读结果。该流程符合试剂盒随附的操作指南。每个样本均同时使用2种检测试剂盒进行检测, 两种试剂盒的检测原理均为胶体金法（colloidal gold method）, 分别来自广州万孚（Wondfo）生物技术股份有限公司和北京英诺特（Innovita）生物技术有限公司, 均通过中国国家药品监督管理局批准。对于首次结果为阳性的受试者, 会立即进行胸部CT扫描, 并在10天后再次采血进行动态抗体检测。

图1 分级个人防护设备Fig.1 Hierarchical personal protective equipment

2.3 RNA提取和逆转录定量聚合酶链式反应（reverse transcription quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR）

采集所有受试者的咽拭子用于SARS-CoV-2的核酸检测。将拭子保存在500 μ L病毒保存溶液（西安天龙科技有限公司）, 该溶液可灭活病毒并保护标本中的RNA。根据产品指引, 在采样后2 h内使用基于磁珠法的病毒RNA分离试剂盒和DA3200全自动核酸提取仪（中山大学达安基因股份有限公司）对样本进行进行Total RNA提取, 并将提取物储存在-80 ℃下。所有技术人员均经过培训, 按照试剂盒的使用说明, 并在已获认证的实验室中进行操作。RT-qPCR使用的是已获准在临床使用的RT-qPCR试剂盒（ABI COVID-19 QuantStudio DxTM real-time PCR system, Applied Biosystems, USA）。用于RT-qPCR的25 μ L反应混合物包括17 μ L反应缓冲液, 3 μ L酶溶液和5 μ L模板RNA。首先在50 ℃条件下进行15 min逆转录, 然后在95 ℃条件下15 min以进行PCR初始激活, 然后进行45个扩增循环, 包括94 ℃变性15 s, 55 ℃延伸45 s。将Ct值≤ 40且有明显扩增曲线定义为阳性。当双靶标（ORF1a/b 和N）均为阳性, 或单靶标阳性且复查后结果一致时, 可判定为实验室确诊COVID-19病例。

3 结 果
3.1 受试者基本特征

这项研究纳入了280名一线医护人员。他们按照所在医院的规定配备了个人防护装备（图1）。他们中有18人（6.4%）在隔离病房工作, 11人（3.9%）在发热门诊工作。大多数人在普通病房（221, 78.9%）工作, 行政和后勤部门人员有30人（10.7%）。工作人员以女性为主（210, 75.0%）, 护士占比超过一半（156, 55.7%）。中位年龄35（22~76）岁, 5（1.8%）人有基础疾病（均为高血压）。在过去的三个月中, 有3人曾前往湖北（表1）。

表1 参与研究医护人员基本特征 Tab.1 Characteristic of the medical staffs
3.2 SARS-CoV-2抗体检测结果

大多数受试者（278, 99.2%）使用两种抗体检测试剂盒的检测结果为阴性（表2）。另外两人中, 一人（Subject 1; S1）的IgM/IgG （Wondfo）为弱阳性, IgM和IgG（Innovita）为阴性（表2, 图2）; 另一人（Subject 2; S2）的IgM（Innovita）为弱阳性, IgG（Innovita）为阴性, IgM/IgG（Wondofo）为阴性（表2, 图3）。

S1是一名39岁的女护士, 一直在普通病房工作。在疫情期间, 她没有在隔离病房或发热门诊工作过。既往没有基础病, 最近三个月没有去过湖北省, 没有发烧或其他症状, 也没有与确诊或疑似的COVID-19患者接触。S2是一名54岁的女性行政工作人员, 一直在行政办公室工作, 没有在隔离病房或发热门诊工作, 没有去过湖北省, 没有基础病, 没有症状, 也没有与COVID-19疑似或确诊病例有接触。

表2 受试者SARS-CoV-2抗体检测结果 Tab.2 Serodiagnostic results of SARS-CoV-2

在第一次SARS-CoV-2抗体检测后10天, 收集了来自S1和S2的两人的血液样品并再次进行了抗体检测。同样使用两种抗体检测试剂盒, S1的检测结果均为阴性（图2）。S2的结果与第一次相同, 而后进行的第三次检测为阴性（图3）。在第二次血清学检测时, 两人的核酸检测和胸部CT扫描均为阴性, S1和S2的检测时间轴见图4。此外, 所有参与者的咽拭子核酸检查结果也均为阴性。

图2 S1（Wondfo试剂盒）的抗体检测结果
A. 阴性对照; B. 初次, 弱阳性结果（红色矩形）; C. 第二次, 阴性结果Fig.2 The antibody test result of S1 （Wondfo detection kit）
A. Negative control; B. Weakly positive result （red rectangle） for the first time; C. Negative result （red rectangle） for the second time

图3 S2（Innovita试剂盒）的抗体检测结果
A. 第一次, 弱阳性结果（红色矩形）; B. 第二次, 弱阳性结果（红色矩形）; C. 第三次, 阴性结果Fig.3 The antibody test result of S2 （Innovita detection kit）
A. Weakly positive result （red rectangle） in first time; B. Weakly positive result （red rectangle） for the second time; C. Negative result for the third time

图4 S1（A）和S2（B）的检测时间轴Fig.4 Testing flowchart of S1（A） and S2（B）

4 讨 论

我们对该医院肿瘤中心医护人员的SARS-CoV-2抗体情况进行了一次横断面检查。我们发现99.2%（278）的医护人员的检查结果为阴性, 而0.7%（2）的为假阳性。医护人员中新型冠状病毒血清学低阳性率的情况表明有效且适当的个人防护措施能有效防止SARS-CoV-2的传播。

广东省的COVID-19累计确诊病例在中国大陆各省中仅次于湖北省, 位居第二[6]。此前的研究报道在广东的260名医护人员队列中的SARS-CoV-2的血清阳性率为1.2%（3/260, IgG+或IgM+）[7]。在本研究中, 所有受试者均来自一家大型省级医院的肿瘤中心, 该医院是广州市指定的COVID-19收治医院之一。所有COVID-19确诊或疑似病例均被转移至该院的负压隔离病房。即使在疫情最严重的时期, 该医院的肿瘤中心也没有中断肿瘤患者的日常医疗。所有员工均接受了有关如何在疫情期间正常开展工作的培训, 并配备了适合其工作岗位和暴露风险的个人防护设备。我们认为, 这项研究表明对不同岗位的员工采取不同的分级保护措施是有效的。不恰当或过度的保护可能会延迟COVID-19和其他疾病的诊断和治疗。正在受疫情影响的其他地方, 尤其是那些医疗资源稀缺和人力紧缺的地区, 这种分级方法可以作为补充参考, 以根据当地情况制定适合的保护准则。在疫情有所缓解的地区, 这项研究的结果将缓解患者的心理压力, 重塑他们对返回医院接受医疗服务的信心。

本研究中使用的两种抗体检测试剂盒均基于胶体金免疫色谱法。二者均具有良好的敏感性[86.43%, 95% 可信区间（confidence interval, CI） 82.41%~89.58%, Wondfo; 87.3%, 95%CI 80.40%~92.0%, Innovita]和特异性（99.57%, 95%CI 97.63%~99.92%, Wondfo; 100%, 95%CI 94.20%~100%, Innovita）。尽管具有较高的特异性, 但单次的抗体检测仍可能出现假阳性的结果。因此, 对于COVID-19疑似病例且SARS-CoV-2抗体阳性者有必要通过抗体动态检测、咽拭子核酸检测及胸部CT扫描进一步确认。在既往其他研究中, 最早在症状发作后的第四天可观察到SARS-CoV-2特异性抗体的血清转化[8]。Ab, IgM和IgG的血清中位转化时间分别为第11天, 第12天和第14天[9]。大多数经PCR确诊的SARS-CoV-2感染者在发病后2周即可出现血清转化[10, 11]。这些证据支持血清学检测用于追溯康复的新冠患者, 未来需要进一步的工作来确定保护性抗体的水平及急性感染后抗体如何持续存在等问题[11]。

结合核酸检测、胸部CT和抗体检测可以显著提高COVID-19病原学诊断的敏感性[9]。抗体检测可用于RT-qPCR阴性的疑似患者的辅助诊断, 评估特殊人群的免疫力, 追踪密切接触者和构建病毒类型库[10, 11, 12]。必须指出的是, 抗体检测不适用于在发病率低的一般人群的筛查, 因为其阳性预测值会非常低, 而且, 会引起不必要的隔离和人群的恐慌, 并进一步浪费公共卫生资源。这项研究的假阳性为0.71%（2/280）。我们的研究结果提示抗体检测作为一项诊断工具, 即使对于发病率低但COVID-19感染风险相对较高的一小部分人群, 也可能不适用, 但可用于评估特定人群中是否建立了保护性免疫。

本研究同时证实了经过三个月艰苦卓绝的抗疫斗争, 医护人员的体内并没有建立保护性免疫, 因此他们仍然是病毒的易感者。由于他们的工作环境可能暴露在病毒气溶胶之下, 因此他们的个人防护设备必不可少。在COVID-19疫情期间, 世界各地的医疗保健人员在抗击病毒的一线或为了维持日常医疗工作的正常运行做出了巨大贡献和个人牺牲。据报道截止2020年2月11日, 尽管采取了针对疾病的防护措施, 中国仍有3 000多名医护人员在临床工作中感染了SARS-CoV-2[13]。在疫情早期阶段, 医务人员感染数较高的原因包括个人防护意识不强、长时间与患者密切接触、个人防护物品短缺、防控方法不当等[14]。医疗保健系统必须优先为医务人员配备个人防护设备, 并向他们提供合适的防控专业培训[15]。面对疫情带来的困难局面, 我们应当重点保护易感人群, 包括儿童、老人和医务工作者。

总而言之, 我们了解了本医院一线医务人员COVID-19疫情期间SARS-CoV-2抗体的情况, 并初步证明了当前针对医务人员的分级个人防护策略是有效且适当的。鉴于医务人员并未对SARS-CoV-2产生保护性免疫, 疫情仍未完全平息, 依旧暴露在潜在的高危工作环境下, 其日常工作中必须严格遵守个人防护的相关规定。

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