AGE-DEPENDED CHANGES OF LEUKOCYTE INDICES IN COVID-19
- Authors: Grebennikova I.V1, Lidokhova O.V1, Makeeva A.V1, Bolotskikh V.I1, Berdnikov A.A2, Savchenko A.P2, Blinova Y.V1
-
Affiliations:
- Voronezh State Medical University
- Voronezh Regional Children's Clinical Hospital №1
- Issue: No 87 (2022)
- Pages: 9-15
- Section: Articles
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/1990-472X/article/view/7518
- DOI: https://doi.org/10.18499/1990-472X-2022-0-87-9-15
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Актуальность. Вспышка новой коронавирусной инфекции, вызванная вирусом SARS-CoV-2 (COVID-19), является вызовом системам здравоохранения всех стран мира и представляет особую угрозу людям всех возрастных групп, но чаще лицам пожилого и старческого возраста [1]. Поиск эффективных лабораторных маркеров, позволяющих рандомизировать пациентов на основе оценки тяжести состояния и степени риска, является обязательным условием для обеспечения своевременного лечения в условиях пандемии [2]. С помощью интегральных лейкоцитарных индексов, которые косвенно позволяют судить о преобладании ответа про- или противовоспалительных цитокинов, возможна оценка степени выраженности воспалительного процесса и состояния общего гомеостаза организма [3]. Данные индексы могут быть весомой альтернативой сложным и дорогостоящим исследованиям типа иммунограммы, определения содержания цитокинов и ряда других биохимических параметров [4]. В доступной нам литературе отсутствуют данные об уровне лейкоцитарных интегральных индексов у пациентов разных возрастов с новой коронавирусной инфекцией. Цель исследования - расширить представления о возможностях оценки интоксикации и реактивности у пациентов с COVID-19 и выявить влияние на эти индексы возрастного фактора. Материал и методы исследования. На базе БУЗ ВО «Воронежская областная детская клиническая больница №1» ковидного отделения проведен одноцентровой ретроспективный анализ историй болезни 210 пациентов с COVID-19, из них 91 мужчина и 119 женщин, в возрасте от 25 до 86 лет. Критерием включения в клиническое служило наличие новой коронавирусной инфекции на основании временных методических рекомендаций по профилактике, диагностике и лечению новой коронавирусной инфекции (COVID-19) МЗ РФ. Версия 12 от 21.09.2021 г. [5]. На момент поступления в стационар состояние всех пациентов, включенных в исследование, расценивалось как среднетяжелое, всем была диагностирована острая внебольничная двусторонняя полисегментарная пневмония, ДН 1-2. Критерии исключения - наличие сопутствующих заболеваний, таких как почечная или печеночная недостаточность, злокачественные новообразования и тяжелое течение заболевания (ДН III ст.). На основании лейкоцитарной формулы были рассчитаны гематологические индексы эндогенной интоксикации: лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) Я.Я. Кальф-Калифа, индекс интоксикации Б.А. Рейса (ЛИИр), индекс соотношения лейкоцитов и СОЭ (ИЛСОЭ), индекс сдвига лейкоцитов крови (ИСЛК), лимфоцитарный индекс (ЛИ)), индексы неспецифической реактивности (индекс соотношения нейтрофилов и лимфоцитов (ИСНЛ), индекс соотношения нейтрофилов и моноцитов (ИСНМ), индекс соотношения лимфоцитов и моноцитов (ИСЛМ), индекс соотношения агранулоцитов и СОЭ (ИСАСОЭ), индекс иммунореактивности (ИИР) и индекс резистентности организма (ИРО). Статистическую обработку полученных результатов проводили методами описательной и непараметрической статистики с использованием программы Statistica 10.0. Рассчитывали средние величины и стандартное отклонение показателей, медиану (Ме) и интерквартильный разброс (IQR) (25%; 75% квартили). Межгрупповые различия анализировались в зависимости от свойств распределения на основе параметрического критерия Стьюдента или непараметрического критерия Мани-Уитни при уровне значимости p≤0,05. Полученные результаты и их обсуждение. Все пациенты были распределены с учетом возраста на четыре группы: первая включала пациентов в возрасте 25-35 лет, вторая - 36-60 лет, в третью вошли пациенты в возрасте от 61 до 75 лет, в четвертую те, чей возраст превыщал 75 лет (табл. 1). Во всех группах преобладали женщины. Чаще госпитализировали пациентов с COVID -19 в зрелом возрасте от 36 до 60 лет (51,4%). Таблица 1 - Распределение пациентов по возрастным группам Возрастные группы (годы) Число пациентов абс., (%) Из них мужчин абс., (%)абс., (%) Среднее значение возраста (годы) M±m 25-35 13 (6,2) 6 (46,2) 30,9±3,1 36-60 108 (51,4) 50 (46,3) 49,6±7,5 61-75 63 (30,0) 28 (44,4) 66,9±4,2 76 и старше 26 (12,4) 7 (26,9) 80,7±3,2 Всего 210 91 (43,3) 57,4±14,3 Исследование лейкоцитарных индексов имеет большое значение в диагностике большинства инфекционных воспалительных заболеваний, а также для оценки тяжести состояния и эффективности проводимой терапии. В результате действия на организм вируса COVID-19 и развившейся воспалительной реакции (в том числе и интоксикации) в организме могут возникать срывы естественной регуляции и нарушение нормализующих факторов, что проявляется значимыми изменениями лейкоцитарной формулы [2]. Оценка степени выраженности эндогенной интоксикации в зависимости от возраста больных COVID-19 проведена с помощью интегральных лейкоцитарных индексов: ЛИИ, ЛИИр, ИЛСОЭ, ИСЛК, ЛИ (табл. 2). Таблица 2 - Значение интегральных лейкоцитарных индексов у больных с новой коронавирусной инфекцией в зависимости от возраста, Ме (25, 75) Индексы (усл.ед) Норма (по данным справочной литературы) Весь контингент (n=210) Возрастная группа 25-35 лет (n=13) Возрастная группа 36-60 лет (n=108) Возрастная группа 61-75 лет (n=63) Возрастная группа старше 75 лет (n=26) Индексы эндогенной интоксикации ЛИИ 2,0 (1,0;3,0) 5,3 (3,2;7,6)* 7,3 (3,0; 11,2)* 5,1 (3,0; 7,2)* 4,8 (3,5; 7,5)* 6,1 (3,8; 10,2) * ЛИИр 1,8 (1,5; 2,1) 2,3 (1,6;3,4)* 2,1 (1,9; 5,2) 2,2 (1,4; 3,5)* 2,5 (1,9; 3,4)* 2,3 (1,8; 3,7)* ИЛСОЭ 0,7 (0,08;1,4) 0,7 (0,1;1,9) 0,6 (0,4; 1,2) 0,9 (0,4; 1,7) 1,0 (0,4; 2,1) 0,4 (0; 3,0) ИСЛК 2,0 (1,7; 2,3) 2,4 (1,7;3,5)* 2,2 (1,9; 5,3) 2,3 (1,5; 3,5)* 2,5 (1,9; 3,4)* 2,3 (2,0; 3,7)* ЛИ 0,4 (0,4; 0,5) 0,3 (0,2;0,5)* 0,3 (0,1; 0,4) 0,3 (0,2; 0,5)* 0,3 (0,2; 0,4)* 0,2 (0,2; 0,3)* Индексы неспецифической реактивности ИСНЛ 2,3 (2,1; 2,5) 3,7 (2,2;5,6)* 3,4 (2,6; 7,5)* 3,5 (1,9; 5,3)* 3,8 (2,4; 5,5)* 4,0 (2,9; 6,2)* ИСНМ 11,5 (7,1; 16) 7,8 (5,6;12,3)* 7,6 (5,7; 16,9) 8,0 (5,5; 13,9)* 8,0 (6,2; 11,5)* 7,4 (5,0; 10,6)* ИСЛМ 4,8 (3,4; 6,3) 2,4 (1,7;3,6)* 2,2 (1,8;2,9)* 2,7 (1,8; 4,0)*,^ 2,2 (1,6; 3,8)* 1,9 (1,4; 2,8)*,^ ИСАСОЭ 7,1 (3,2;11,0) 1,6 (0,8;3,7)* 1,8 (1,1; 6,5) 2,5 (0,8; 4,5)* 1,2 (0,8; 3,5)* 1,6 (0,6; 2,9)* ИИР 5,2 (3,8; 6,5) 2,4 (1,7;3,6)* 2,2 (1,8; 3,1)* 2,7 (1,8; 4,0)* 2,3 (1,6; 3,7)* 2,0 (1,7; 2,8)* Индекс резистентности организма ИРО 75,0 (50;100) 21,2 (13,5;34,3)* 29,6 (22,0;56,0)*,^ 23,4 (16,3;46,1)* 20,4 (12,8;26,0)* 13,3 (8,9; 23,6) *,^ Примечание. Различия статистически значимы при p<0,05 (*) - по сравнению с нормой, (^) - между группами. Результаты проведенных исследований показали, что у больных индекс эндогенной интоксикации ИЛСОЭ находился в пределах контрольных значений. Наряду с этим, наблюдалось выраженное увеличение значений медианы показателей ЛИИ, ЛИИр и ИСЛК у всех пациентов по сравнению с контрольными референтными кроме группы в возрасте до 35 лет. Индексы эндогенной интоксикации характеризуют реакцию органов гемопоэза и иммуногенеза на интоксикационно-токсическую агрессию и являются одним из эффективных методов оценки воспалительного ответа. Многие отмечают, что тяжелая форма COVID-19 связана с более высоким уровнем маркеров воспаления, в том числе и индексов интоксикации [2, 6, 7]. Выраженные изменения индексов эндогенной интоксикации наблюдались в группах старше 60 лет. Люди пожилого и старческого возраста, при встрече с вирусом, имеют более тяжелое течение заболевания по сравнению с молодыми [1]. Смертность пожилых пациентов с COVID-19 выше, чем у пациентов молодого и среднего возраста, а доля тяжелых пациентов значительно выше, чем в молодом и среднем возрасте [8, 9]. Риск тяжелого течения заболевания и неблагоприятных исходов у пациентов старших возрастных групп связывают со снижением функций иммунной системы, происходящих с возрастом, снижением физиологических резервов, полиморбидностью [1]. Возрастные изменения анатомии легких и атрофия мышц в этой популяции приводят к изменениям физиологической функции дыхательной системы. Естественное прогрессирование митохондриальной дисфункции с возрастом обусловливает снижение иммунитета и связанные с ним патологии, поскольку, являясь ключевым фактором воспаления, способствует более высокой восприимчивости к вирусным инфекциям и нарушению Т-клеточного иммунитета. Накоплению аномальных митохондрий способствуют метаболические нарушения при сахарном диабете, онкологических, нейродегенеративных и прочих заболеваниях [10]. Отмечено снижение индекса ЛИ во всех возрастных группах, что свидетельствует о преобладании клеточного фагоцитарного звена иммунного ответа. Известно, что ИСЛК отражает адекватность и своевременность иммунного ответа клеток крови, а ЛИ характеризует сбалансированность этого ответа [4]. При изучении индексов интоксикации у пациентов с новой коронавирусной инфекцией была установлена разнонаправленность этих изменений, а именно: повышение ИСЛК и понижение ЛИ, что может свидетельствовать о недостаточном ресурсе адаптационных механизмов макроорганизма при остром воспалении. Были определены величины индексов, отражающих функционирование клеточных факторов неспецифической реактивности и резистентности: ИСНЛ, ИСНМ, ИСЛМ, ИСАСОЭ, ИИР и ИРО. Выявлены статистически значимые различия данных показателей по сравнению с нормой во всех группах, кроме молодого возраста. Активацию системы макрофагов в иммунном ответе можно оценить с помощью ИСНМ. У больных COVID-19 наблюдалось снижение роли нейтрофилов и повышение моноцитов/макрофагов в воспалительном ответе на инфекцию, что соответствует данным и других авторов [3, 11]. Известно, что при развитии критических состояний происходит активация фагоцитов - моноцитов, что может являться потенциальным фактором риска развития осложнений заболевания [11]. ИИР - индикатор степени напряженности клеточного звена иммунитета, дисбаланс в котором проявляется, прежде всего, измененной цитокинсинтезирующей функцией клеток [12]. В нашем исследовании во всех возрастных группах наблюдался гипоэргический ответ, что отражает ограниченность резервов адаптации. Уровень ИРО отражает степень нуждаемости пациентов в детоксикационной терапии. Проведенный анализ данного параметра обнаружил его снижение более чем в 3,5 раза относительно нижней границы нормы (в старческом возрасте данный показатель значимо ниже, чем в зрелом). В случае COVID-19, как показали наши исследования, выраженная эндогенная интоксикация протекает на фоне дефицита клеток и факторов, участвующих в процессах детоксикации. Эти эффекты раскрывают причину выраженного цитокинового дисбаланса с преобладанием провоспалительных факторов, которые не способны обеспечить адекватную защиту [12]. Известно, что при величине ИРО ниже 50 могут развиться различные осложнения, в том числе и синдром полиорганной недостаточности [12, 13]. Выводы. Полученные результаты демонстрируют, что для оценки степени выраженности эндогенной интоксикации и неспецифической реактивности и резистентности при COVID-19 можно использовать интегральные лейкоцитарные индексы. У пациентов старших возрастных групп выявлено более значимое изменение индексов эндогенной интоксикации. В молодом и зрелом возрасте уровень неспецифической реактивности и резистентности выше, чем в пожилом и старческом. Во всех возрастных группах наблюдалось ограничение резервов адаптации при новой коронавирусной инфекции.About the authors
I. V Grebennikova
Voronezh State Medical University
O. V Lidokhova
Voronezh State Medical University
A. V Makeeva
Voronezh State Medical University
V. I Bolotskikh
Voronezh State Medical University
A. A Berdnikov
Voronezh Regional Children's Clinical Hospital №1
A. P Savchenko
Voronezh Regional Children's Clinical Hospital №1
Yu. V Blinova
Voronezh State Medical University
References
- Новая коронавирусная инфекция SARS-COV-2 у пациентов пожилого и старческого возраста: особенности профилактики, диагностики и лечения. Согласованная позиция экспертов Российской ассоциации геронтологов и гериатров / О. Н. Ткачева, Ю. В. Котовская, Л. А. Алексанян [и др.] // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020. Т. 19. № 3. С. 127-150. doi: 10.15829/1728-8800-2020-2601. @@Novel coronavirus infection SARS-COV-2 in elderly and senile patients: prevention, diagnosis and treatment. Expert position paper of the Russian association of gerontology and geriatrics / O.N. Tkacheva [et al.] // Cardiovascular therapy and prevention. 2020. Vol. 19. № 3. P. 127-150. doi: 10.15829/1728-8800-2020-2601.
- Показатель энтропии лейкоцитарной формулы крови при COVID-19 / И.В. Гребенникова [и др.] // Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2021. № 86. С. 18-23. @@The leukogram entropy in covid-19 / I.V.Grebennikova [et al.] / Medical Scientific Bulluetin of Central Chernozemye. 2021. № 86. P. 18-23.
- Саранчина Ю.В. Оценка функционального состояния некоторых показателей иммунного ответа в патогенезе helicobacter pylori-ассоциированного хронического гастрита: дис. … к-та биол. наук. Абакан, 2015. 159 с. @@Saranchina, Yu.V. Otsenka funktsional'nogo sostoyaniya nekotorykh pokazatelei immunnogo otveta v patogeneze helicobacter pylori-assotsiirovannogo khronicheskogo gastrita: dis. … k-ta biol. nauk. - Abakan. 2015. 159 p.
- Сакович А. Р. Гематологические лейкоцитарные индексы при остром гнойном синусите / А. Р. Сакович // Медицинский журнал. 2012. № 4(42). С. 88-91. @@Sakovich A.R. Haematological leucocytes indexes in cases of acute purulent sinusitis / A.R. Sakovich // Medical journal. 2012. № 4(42). P. 88-91.
- Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) [Электронный ресурс] / Временные методические рекомендации. 12 от 21.09.2021 г. - 232 с. https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/058/075/original/%D0%92%D0%9C%D0%A0_COVID-19_V12.pdf (дата обращения 20.01.2022 г.). @@Profilaktika, diagnostika i lechenie novoi koronavirusnoi infektsii (COVID-19) [Elektronnyi resurs] / Vremennye metodicheskie rekomendatsii. Versiya №12 (21.09.2021) - 232 s. https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/058/075/original/%D0%92%D0%9C%D0%A0_COVID-19_V12.pdf (data obrashcheniya 20.01.2022).
- Combined Blood Indexes of Systemic Inflammation as a Mirror to Admission to Intensive Care Unit in COVID-19 Patients: A Multicentric Study / D.A. Hamad [et al.] //j. Epidemiol Glob Health. 2021. Vol. 13. P. 1-10. doi: 10.1007/s44197-021-00021-5.
- Clinical, laboratory and imaging features of COVID-19: a systematic review and meta-analysis / A.J. Rodriguez-Morales [et al.] // Travel Med Infect Dis. 2020. Vol. 34. - P.101623-101636.
- Liu K, Chen Y, Lin R, Han K. Clinical feature of COVID-19 in elderly patients: a comparison with young and middle-aged patients. J Infect. 2020. №80(6). Р.14-18. doi:10.1016/j. jinf.2020.03.005.
- Vital Surveillances: The Epidemiological Characteristics of an Outbreak of 2019 Novel Coronavirus Diseases (COVID-19) - China, 2020 [Электронный ресурс] http://weekly.chinacdc.cn/en/article/id/e53946e2- c6c4-41e9-9a9b-fea8db1a8f51(дата обращения 20.01.2022 г.). @@Vital Surveillances: The Epidemiological Characteristics of an Outbreak of 2019 Novel Coronavirus Diseases (COVID-19) - China, 2020 [Электронный ресурс] http://weekly.chinacdc.cn/en/article/id/e53946e2- c6c4-41e9-9a9b-fea8db1a8f51(data obrashcheniya 20.01.2022).
- Гендерные особенности течения новой коронавирусной инфекции COVID-19 у лиц зрелого возраста / Е. С. Некаева, А. Е. Большакова, Е. С. Малышева [и др.] // Современные технологии в медицине. 2021. Т. 13. № 4. С. 16-26. doi: 10.17691/stm2021.13.4.02. @@Gender characteristics of the novel coronavirus infection (covid-19) in middle-aged adults / E.S. Nekaeva [et al.] // Modern technologies in medicine. 2021. Vol. 13. № 4. P. 16-26. doi: 10.17691/stm2021.13.4.02.
- Коваленко Л. А. Интегральные гематологические индексы и иммунологические индексы при острых отравлениях у детей / Л. А. Коваленко, Г. Н. Суходолова // Общая реаниматология. 2013. Т. 9. № 5. С. 24-28. @@Kovalenko L.A Integral hematological indices and immunological parameters in acute poisoning in children / L.A. Kovalenko, G.N. Sukhodolova // General reanimatology. 2013. Vol. 9. № 5. P. 24-28.
- Карпунина Т.И. Методические подходы к оценке цитокинового баланса и лейкоцитарной реакции при обтурации желчевыводящих путей различного генеза / Т.И. Карпунина, А.П. Годовалов, Ю.Б. Бусырев // Медицинская иммунология. 2018. Т. 20, № 6. С. 825-832. doi: 10.15789/1563-0625-2018-6-825-832 @@Karpunina T.I. Technical aspects of evaluating cytokine profile and leukocyte reaction in bile duct obturation of different origin / T.I. Karpunina, A.P. Godovalov, Yu.B. Busyrev // Medical Immunology. 2018. Vol. 20, № 6. P. 825-832. doi: 10.15789/1563-0625-2018-6-825-832
- Клиническая характеристика пациентов сovid-19, поступающих в отделение интенсивной терапии. Предикторы тяжелого течения / Т.В. Клыпа [и др.] // Клиническая практика. 2020. Т. 11, №2. С. 14-28. @@Clinical characteristics of patients admitted to an ICU with covid-19. Predictors of the severe disease / T.V. Klypa [et al.] // Journal of clinical practice. 2020. Vol. 11, №2. P. 14-28.