Введение
Клинические проявления COVID-19 варьируют от легких до критических. Ввиду вероятности неожиданного и быстрого прогрессирования болезни важно как можно раньше выявлять пациентов с повышенным риском неблагоприятного прогноза. В настоящее время известны клинические и лабораторные факторы, существенно влияющие на исходы коронавирусной инфекции, к основным из которых относятся пожилой и старческий возраст, сердечно-сосудистые заболевания в анамнезе, сахарный диабет, ожирение и ряд лабораторных показателей: низкие значения лимфоцитов, повышенный С-реактивный белок (СРБ), ферритин, лактатдегидрогеназа (ЛДГ), D-димер (ДД), тропонин и др. [1, 2]. Однако информация о течении инфекции COVID-19 продолжает накапливаться, и выявляются новые предикторы неблагоприятного прогноза при этой патологии. В настоящем ретроспективном анализе было подтверждено значение некоторых новых факторов риска, связанных с летальным исходом пациентов.
Цель исследования — выявление лабораторных показателей, повышающих риск летальности при инфекции COVID-19.
Материал и методы
Ретроспективно отобраны истории болезни 132 пациентов, находившихся на лечении в клиниках СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России с 01.05.20 по 31.07.20. Основная группа представлена 66 умершими пациентами, контрольная группа — 66 выжившими больными (критерий включения — соответствие по полу и возрасту основной группе), выбранными из числа поступивших пациентов в те же сроки. Диагноз COVID-19 у всех пациентов был верифицирован по результатам полимеразной цепной реакции на наличие РНК SARS-CoV-2 при заборе материала из носоглотки и ротоглотки или образца бронхоальвеолярного лаважа. Пациенты получали терапию в соответствии с действующими на тот момент рекомендациями Министерства здравоохранения РФ [3, 4].
Оценивали наличие сопутствующей патологии, результаты лабораторных исследований: клинический анализ крови, биохимический анализ крови, коагулограмму, исследование острофазовых белков (СРБ, ферритина, ЛДГ), ИЛ-6, прокальцитонина, а также ДД и тропонина.
Описательная статистика включала количество наблюдений (n), среднее значение (M), стандартное отклонение (SD), медиану (Me), межквартильный диапазон ([Q1; Q3]) и доли, представленные в процентах. Различия между количественными вариантами оценивали с помощью теста Манна—Уитни и критерия Стъюдента. Различия между качественными вариантами оценивали с помощью критерия χ2 Пирсона, а где возможно — с помощью точного критерия Фишера. Статистически достоверным считали значения при p<0,05. Все параметры, которые могли быть ассоциированы с внутрибольничной смертностью, были проверены с помощью однофакторного анализа. Переменные, которые были значимыми, дополнительно проанализированы с помощью многомерного логистического регрессионного анализа. Для анализа взаимосвязи между лабораторными показателями использовали корреляционный анализ Пирсона. Статистический анализ проводили при помощи пакета компьютерных программ SPSS 17.0 (SPSS Inc., США).
Результаты
Сравнительный анализ выживших и умерших пациентов приведен в табл. 1. Достоверно группы различались между собой исходно только по наличию хронической болезни почек (ХБП) и онкологических заболеваний. Наличие ХБП повышало риск летального исхода вне зависимости от возраста пациентов в 6 раз (ОШ 6,36; 95% ДИ 2,95—13,68; p=0,001). Наличие онкологических заболеваний значимо на летальность не влияло.
Таблица 1. Характеристики умерших и выживших пациентов с инфекцией COVID-19
Table 1. Characteristics of deceased and surviving patients with COVID-19 infection
| Параметр | Умершие пациенты (n=66) | Выжившие пациенты (n=66) | p | ОШ (95% ДИ) |
| Возраст, годы, М±SD | 72,9±12,4 | 72,3±9,7 | 0,11 | |
| Мужчины, абс. (%) | 30 (45,5) | 28 (42,4) | 0,73 | 1,13 (0,57—2,25) |
| Ожирение, абс. (%) | 30 (45,4) | 24 (36,4) | 0,13 | 1,46 (0,73—2,93 |
| Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, абс. (%) | ||||
| Курение | 6 (9,1) | 2 (3,0) | 0,15 | 3,20 (0,62—16,5) |
| Гипертензия | 63 (95,5) | 65 (98,5) | 0,31 | 0,32 (0,03—3,19) |
| Наследственность по сердечно-сосудистым заболеваниям | 2 (3,0) | 1 (1,5) | 0,57 | 2,03 (0,18—22,96) |
| Сопутствующие заболевания, абс. (%) | ||||
| Хроническая обструктивная болезнь легких | 9 (13,6) | 6 (9,1) | 0,41 | 1,58 (0,53—4,72) |
| Бронхиальная астма | 2 (3,0) | 3 (4,5) | 0,65 | 0,66 (0,11—4,06) |
| Фибрилляция предсердий | 16 (24,2) | 23 (35,4) | 0,26 | 0,59 (0,28—1,28) |
| Хроническая болезнь почек | 51 (77,3) | 23 (34,8) | 0,001 | 6,36 (2,95—13,68) |
| Хроническая сердечная недостаточность | 60 (90,9) | 58 (87,9) | 0,58 | 1,38 (0,45—4,22) |
| I—II функциональный класс | 38 (57,6) | 35 (60,3) | 0,71 | 1,20 (0,61—2,39) |
| III—IV функциональный класс | 22 (33,3) | 23 (39,7) | 0,68 | 0,93 (0,45—1,92) |
| Постинфарктный кардиосклероз | 17 (25,8) | 10 (15,2) | 0,13 | 1,94 (0,81—4,64) |
| Стенокардия напряжения | 15 (22,7) | 11 (16,7) | 0,38 | 1,47 (0,62—3,50) |
| Цереброваскулярные заболевания | 13 (19,7) | 10 (15,2) | 0,49 | 1,37 (0,55—3,40) |
| Сахарный диабет 2-го типа | 24 (36,4) | 22 (33,3) | 0,72 | 1,14 (0,56—2,34) |
| Онкологические заболевания | 6 (9,1) | 21 (31,8) | 0,001 | 0,21 (0,08—0,57) |
Учитывая важность раннего выявления больных с риском неблагоприятного прогноза, а также для устранения факта влияния характера лечения на лабораторные показатели последние сравнивали между группами на момент госпитализации. Средний срок поступления в группе умерших составил 12,5±10,6 сут от начала болезни, в группе выживших — 7,4±4,8 сут. Исходные лабораторные показатели включенных в исследование пациентов представлены в табл. 2.
Таблица 2. Сравнение результатов лабораторных исследований в группах умерших и выживших пациентов с инфекцией COVID-19 на момент госпитализации и в динамике (Me [Q1; Q3])
Table 2. Comparison of the laboratory tests results in the of deceased and surviving patients with COVID-19 infection at the time of admission and over time (Me [Q1; Q3])
| Показатель | Данные при поступлении | Данные в динамике | Референсные значения | ||||
| умершие пациенты (n=66) | выжившие пациенты (n=66) | p | умершие пациенты (n=66) | выжившие пациенты (n=66) | p | ||
| Гемоглобин, г/л | 131 [113; 146] | 133 [121; 149] | 0,24 | 106 [89; 121] | 123,5 [110; 132] | <0,001 | 120—140 |
| Лейкоциты, ·109/л | 7,9 [5,3; 11,8] | 6,2 [5,3; 8,1] | 0,09 | 12,3 [6,7; 19,2] | 6,25 [4,7; 8,5] | <0,001 | 4—9 |
| Нейтрофилы, ·109/л | 5,2 [3,4; 9,7] | 4,5 [3,3; 5,7] | 0,01 | 10,9 [5,8; 17,6] | 3,4 [2,4; 5,2] | <0,001 | 2—4,8 |
| Лимфоциты, ·109/л | 0,7 [0,5; 1,2] | 1,2 [0,9; 1,5] | 0,001 | 0,7 [0,3; 1,1] | 1,7 [1,4; 2,1] | <0,001 | 1,3—2,9 |
| Тромбоциты,·109/л | 188 [153; 242] | 207,5 [155; 265] | 0,27 | 143 [85; 207] | 243 [187; 353] | <0,001 | 150—450 |
| Аланинаминотрансфераза, Ед/л | 33 [21; 48] | 25 [17; 46] | 0,5 | 54 [20; 96] | 46 [24; 68] | 0,8 | 0—42 |
| Аспартатаминотрансфераза, Ед/л | 52 [32; 89] | 32 [25; 51] | 0,002 | 77 [40; 217] | 35,5 [20; 43] | <0,001 | 0—42 |
| Общий билирубин, мкмоль/л | 13,1 [10,2; 21,0] | 11,2 [8,4; 15,2] | 0,005 | 20 [12,3; 30,6] | 9,8 [7,4; 11,7] | <0,001 | 3,4—19 |
| Общий белок, г/л | 64 [56,5; 73,0] | 73 [70; 78] | <0,001 | 51 [45; 57] | 64 [60,5; 70] | <0,001 | 65—85 |
| Альбумин, г/л | 32 [28; 37] | 41 [37; 44] | <0,001 | 23 [20; 26] | 34,5[33; 36] | <0,001 | 34—48 |
| Глюкоза, ммоль/л | 6,7 [5,4; 10,0] | 6,7 [5,6; 8,3] | 0,66 | 8,2 [6,1; 11,3] | 5,8 [4,9; 6,9] | <0,001 | 3,4—6,2 |
| Креатинин, мкмоль/л | 114 [93; 152] | 94 [80,5; 123,5] | <0,001 | 180 [113; 260] | 82 [71; 101] | <0,001 | 44—97 |
| Мочевина, ммоль/л | 10 [6,5; 17,3] | 6,9 [5,2; 9,9] | <0,001 | 18,6 [13,1; 29,4] | 6 [3,8; 8] | <0,001 | 1,8—8,3 |
| Протромбиновое время, с | 15,6 [14,0; 17,1] | 14,2 [13,2; 16,6] | 0,02 | 17,9 [16,1; 22,2] | 14,1 [13,5; 14,8] | <0,001 | 11,5—14,5 |
| Активированное парциальное тромбопластиновое время, с | 41,3 [33,6; 51,8] | 32,2 [30,5; 35,8] | 0,001 | 45,8 [35,9; 67,6] | 34 [31,8; 38] | <0,001 | 25—33 |
| Фибриноген, г/л | 5,6 [4,0; 6,7] | 5,2 [4,4; 7,0] | 0,7 | 4,2 [2,9; 6,5] | 4,88 [4,12; 5,99] | 0,15 | 2—4 |
| Креатинфосфокиназа МВ, ед/л | 29 [12; 43] | 14 [10; 17] | 0,02 | 41 [19; 73] | 9,5 [8; 12] | <0,001 | 0—25 |
| Лактатдегидрогеназа, ед/л | 357 [321; 574] | 248 [218; 343,5] | 0,003 | 711 [572; 1391] | 232,5 [187; 296,5] | <0,001 | 79—221 |
| С-реактивный белок, мг/л | 128,9 [48,4; 165,0] | 55,74 [14,89; 99,36] | <0,001 | 130,5 [56,7; 169,5] | 0,15 [0,01; 0,44] | <0,001 | 0—5 |
| Сывороточный уровень ферритина, мкг/л | 591 [372; 1647] | 380,7 [130,9; 829,2] | <0,001 | 850,4 [434; 1379] | 86,7 [56,4; 116,9] | <0,001 | 10—120 |
| Прокальцитонин, нг/мл | 0,92 [0,31; 2,55] | 0,12 [0,07; 0,23] | <0,001 | 0,78 [0,34; 2,28] | 0,11 [0,05; 0,20] | <0,001 | 0—0,5 |
| Интерлейкин-6 | 90,6 [20,1; 113,1] | 62,4 [22,85; 170,3] | 0,95 | 136 [64,2; 178,6] | 2,1 [1,2; 4,6] | <0,001 | 0—7 |
| D-димер, мкг/мл | 2,58 [0,81; 4,67] | 0,46 [0,22; 1,09] | <0,001 | 2,64 [1,1; 7,6] | 1,32 [0,3; 2,34] | <0,001 | 0—0,44 |
| Уровень тропонина Т, пг/мл | 42,63 [21,55; 104,3] | 15,3 [9,26; 23,44] | <0,001 | 56,1 [33,1; 77,2] | 4,2 [0,46; 7,9] | <0,001 | 0—100 |
Сравнение большого массива рутинных лабораторных параметров показало, что уже при поступлении в стационар между группами умерших и выживших пациентов имелись достоверные различия по следующим параметрам: уровням нейтрофилов, лимфоцитов, аспартатаминотрансферазы (АСТ), общего билирубина, общего белка, альбумина, креатинина, мочевины, тропонина Т, креатинфосфокиназы МВ (КФК МВ), ЛДГ, СРБ, ферритина, ДД, активированного парциального тромбопластинового времени (АПТВ) и протромбинового времени. При сравнении анализов крови, полученных в ходе лечения, достоверная разница по всем приведенным выше параметрам сохранялась, дополнительно было выявлено достоверное различие по уровням гемоглобина и тромбоцитов, значения которых еще более снижались в группе умерших, и лейкоцитов, глюкозы и ИЛ-6, уровни которых были выше у погибших пациентов. Более того, следует отметить, что в группе умерших значения лабораторных показателей, отражающих системную воспалительную реакцию (уровней СРБ, ферритина, ЛДГ) и наличие сопутствующей бактериальной флоры (уровня прокальцитонина), нарастали и к ним присоединялись признаки полиорганной недостаточности (повышение уровней КФК МВ, креатинина, мочевины, АСТ, общего билирубина, снижение уровней общего белка и альбумина) (см. табл. 2).
Помимо стандартного набора лабораторных показателей были проанализированы такие коэффициенты, как нейтрофильно-альбуминовое отношение (NAR) и нейтрофильно-лимфоцитарное отношение (NLR). В группе умерших пациентов показатель NAR был достоверно выше уже при поступлении в стационар (17,5% [10,0; 30,8] против 1,7% [1,4; 2,0]; p<0,001), также выше был и показатель NLR в группе умерших (12,48% [6,25; 21,36] против 1,80% [1,23; 2,46]; p<0,001).
При одномерном логистическом регрессионном анализе лабораторных показателей, достоверно отличающихся между двумя группами, было установлено, что выявление уровня тропонина выше верхнего уровня референсных значений повышает риск летального исхода в 13 раз, снижение уровня альбумина ниже порогового значения — в 12 раз, гипопротеинемия — в 8 раз, КФК МВ — в 7,9 раза, СРБ — в 7,6 раза, креатинина — в 3 раза. Остальные факторы риска представлены в табл. 3.
Таблица 3. Одномерный и многомерный анализ факторов риска летального исхода при COVID-19
Table 3. Univariate and multivariate analysis of mortality risk factors for COVID-19
| Фактор риска | Одномерный анализ, ОШ (95% ДИ) | p | Многомерный анализ, ОШ (95% ДИ) | p |
| Хроническая болезнь почек | 9,769 (2,307—41,376) | 0,002 | 6,966 (1,310—33,058) | 0,023 |
| Ожирение | 1,33 (0,86—2,15) | 0,063 | 1,00 (0,99—1,01) | 0,538 |
| Нейтрофилы >4,8·109/л | 1,842 (0,923—3,673) | 0,018 | 0,968 (0,289—3,245) | 0,958 |
| Лимфоциты <1,3·109/л | 4,500 (2,042— 9,915) | 0,001 | 0,697 (0,246—1,975) | 0,064 |
| Аспартатаминотрансфераза >42 ед/л | 3,322 (1,619—6,816) | 0,007 | 1,126 (0,983—1,129) | 0,497 |
| Общий билирубин >19 мкмоль/л | 4,043 (1,496—10,924) | 0,041 | 1,037 (0,980—1,098) | 0,209 |
| Общий белок <65 г/л | 7,933 (3,160—19,912) | 0,001 | 5,362 (1,631—17,626) | 0,188 |
| Альбумин <34 г/л | 12,200 (4,349—34,226) | 0,012 | 9,753 (2,952—32,218) | 0,036 |
| Креатинин >97 мкмоль/л | 2,968 (1,445—6,100) | 0,020 | 1,504 (1,002—3,021) | 0,031 |
| Мочевина >8,3 ммоль/л | 3,297 (1,612—6,743) | 0,037 | 1,860 (1,385—2,498) | 0,583 |
| Креатинфосфокиназа МВ >25 ед/л | 7,875 (2,192—28,286) | 0,030 | 5,155 (1,424—9,584) | 0,042 |
| Лактатдегидрогеназа >221 ед/л | 1,36 (0,84—1,55) | 0,362 | 1,11 (0,96—1,25) | 0,01 |
| Уровень высокочувствительного тропонина Т >100 пг/мл | 13,00 (1,627—103,893) | 0,0001 | 5,353 (2,633—10,882) | 0,004 |
| С-реактивный белок >5мг/л | 7,596 (2,995—19,264) | 0,001 | 4,162 (1,631—10,626) | 0,006 |
| Прокальцитонин >0,5 нг/мл | 3,711 (1,094—12,592) | 0,007 | 1,080 (0,671—2,992) | 0,012 |
| D-димер >0,44 мкг/мл | 3,619 (1,745— 7,504) | 0,011 | 1,801 (0,308—3,066) | 0,040 |
| Протромбиновое время >14,5 с | 2,523 (1,252—5,085) | 0,045 | 1,51 (0,58—3,92) | 0,171 |
| Активированное парциальное тромбопластиновое время >33 | 3,095 (1,516—6,318) | 0,037 | 1,11 (0,96—1,30) | 0,383 |
Модель многомерной логистической регрессии построена с использованием всех показателей, имеющих значимые статистические различия в одномерном анализе логистической регрессии. Было выявлено, что ХБП, гипоальбуминемия, увеличение уровней креатинина, КФК МВ, ЛДГ, тропонина Т, СРБ, прокальцитонина и ДД выше референсных значений являются независимыми факторами риска (см. табл. 3).
При анализе лабораторных данных пациентов из группы умерших мы обратили внимание на низкий уровень альбумина уже при поступлении, который не корригировался в процессе лечения инфузионной терапией и энтеральным питанием. В связи с этим выполнен корреляционный анализ между уровнем альбумина, показателем NAR и другими лабораторными параметрами. Оказалось, что уровень альбумина и показатель NAR имели сильные корреляционные связи с уровнями СРБ, тропонина, ДД, прокальцитонина и показателем NLR (табл. 4).
Таблица 4. Корреляционные взаимосвязи показателей белкового обмена у пациентов с инфекцией COVID-19
Table 4. Correlational relationships of protein metabolism parameters in patients with COVID-19 infection
| Фактор | Сила связи факторов (r) | p |
| Альбумин / С-реактивный белок | –0,74 | <0,01 |
| Нейтрофильно-альбуминовое отношение / С-реактивный белок | 0,80 | <0,01 |
| Альбумин/тропонин | –0,79 | <0,01 |
| Нейтрофильно-альбуминовое отношение / тропонин | 0,76 | <0,01 |
| Альбумин/D-димер | –0,70 | <0,01 |
| Нейтрофильно-альбуминовое отношение / D-димер | 0,65 | <0,01 |
| Альбумин/прокальцитонин | –0,71 | <0,01 |
| Нейтрофильно-альбуминовое отношение / нейтрофильно-лимфоцитарное отношение | 0,83 | <0,01 |
Обсуждение
В настоящее время известны клинические и лабораторные факторы, имеющие связи с исходами коронавирусной инфекции COVID-19, которые были подтверждены проведенным исследованием. Так, наличие ХБП при поступлении в стационар повышало риск смерти за время госпитализации в 6,4 раза. Согласно данным литературы, ХБП является значимой патологией, повышающей риск развития тяжелой формы COVID-19. Частота других сопутствующих заболеваний в исследуемых группах, сопоставимых по полу и возрасту, исходно не отличалась, поэтому они не повлияли на прогноз в данной немногочисленной выборке пациентов.
В настоящем исследовании основное внимание уделено лабораторным показателям. Выявили, что с прогнозом связаны такие факторы, как низкое количество лимфоцитов и высокое количество нейтрофилов при поступлении в стационар, повышенные уровни воспалительных биомаркеров, включая СРБ, ферритин, прокальцитонин, ЛДГ, что хорошо известно и подтверждено многими исследователями [1, 2]. Достоверно отличаются в исследуемых группах и связаны с летальным исходом такие показатели, как уровни ДД, билирубина, АСТ, креатинина, мочевины, тропонина Т, КФК MB, что также описано в литературе [5, 6].
Наше внимание привлекли данные о наличии низких уровней альбумина в группе умерших пациентов, причем эти изменения нарастали в процессе госпитализации, несмотря на введение альбумина и энтеральное белковое питание. Как известно, потребление внутриклеточного альбумина увеличивается, а уровень сывороточного альбумина снижается при стрессе, инфекциях, воспалении [7]. Считается также, что альбумин выполняет роль антиоксидантной защиты [8]. Тот факт, что низкие значения альбумина в группе умерших больных были выявлены уже при поступлении, видимо, свидетельствует о том, что компенсаторные возможности организма у этих пациентов на момент госпитализации были на пределе, чему способствовали, по-видимому, и более поздние сроки госпитализации пациентов в этой группе.
Вопрос о прогностическом значении гипоальбуминемии при COVID-19 изучен недостаточно. По данным X. Hu и соавт. [8], низкие уровни альбумина связаны с риском смертности у госпитализированных пациентов с коронавирусной инфекцией. J. Huang и соавт. [9] обнаружили, что более низкие уровни альбумина при поступлении могут предсказать исход COVID-19 независимо от других известных показателей, таких как количество лимфоцитов или сопутствующие заболевания.
В настоящем исследовании уровень альбумина имел значимую отрицательную корреляцию с уровнем прокальцитонина (r=–0,71; p<0,01), СРБ (r=–0,74; p<0,01) и ДД (r=–0,70; p<0,01), отражая напряжение противобактериального иммунитета, воспалительного ответа и степень нарушений гемостаза. Кроме того, была отмечена сильная отрицательная взаимосвязь с уровнем тропонина (r=–0,79; p<0,01). F. Violi и соавт. [10] также получили обратную зависимость между уровнями сывороточного альбумина и тропонина. Авторы предположили, что альбумин защищает миокард от повреждения.
В последнее время ряд авторов предлагают рассчитывать для оценки прогноза заболевания у пациентов с инфекцией COVID-19 такой показатель, как NAR [11]. Значительное нарастание NAR, по мнению V. Ceyhun и соавт. [11], является независимым предиктором смертности у пациентов с COVID-19: чувствительность — 71,1%, специфичность — 71,7%. В настоящей работе показатель NAR имел прямую корреляцию с уровнями СРБ (r=0,80; p<0,01), тропонина (r=0,76; p<0,01), ДД (r=0,65; p<0,01) и соотношением нейтрофилов и лимфоцитов (r=0,83; p<0,01).
В литературе также сообщается о важном прогностическом значении показателя NLR. Этот показатель отражает наличие системного воспаления. Так, в работе X. Wang и соавт. [12] при многофакторном анализе было выявлено, что повышение NLR играет роль независимого фактора смертности от COVID-19. По данным настоящего исследования, показатель NLR также был достоверно выше при поступлении в стационар в группе умерших.
Заключение
Таким образом, наряду с другими хорошо известными предикторами неблагоприятного прогноза у пациентов с инфекцией COVID-19 необходимо учитывать состояние белкового обмена, нейтрофильно-альбуминовое и нейтрофильно-лимфоцитарное отношение.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — С.А. Болдуева, Д.С. Евдокимов; сбор и обработка материала — Д.С. Евдокимов, Л.С. Евдокимова, А.В. Шахбазян; статистическая обработка — Д.С. Евдокимов; написание текста — С.А. Болдуева, Д.С. Евдокимов, Л.С. Евдокимова; редактирование — С.А. Болдуева, И.Г. Бакулин.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.