Прогнозирование течения вирусной пневмонии при COVID-19 с помощью шкалы «цитокинового шторма»


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.6.42-50

О.Ю. Ткаченко, М.Ю. Первакова, С.В. Лапин, А.В. Мазинг, А.Н. Мошникова, Д.А. Кузнецова, И.В. Холопова, Е.А. Суркова, Т.В. Блинова, Ю.С. Полушин, А.А. Афанасьев, Е.Г. Гаврилова, И.В. Шлык, Е.А. Корнилова, Д.А. Иванникова, Е.А. Трофимов, В.И. Мазуров

1) ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Минздрава России; 2) ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Минздрава России
Аннотация. Цель исследования – валидация шкалы «цитокинового шторма» (ШЦШ) на когорте больных с COVID-19-ассоциированной пневмонией для подтверждения ее диагностической значимости и информативности.
Материал и методы. В исследование были включены 48 пациентов с COVID-19-ассоциированной пневмонией, поступивших для лечения в стационар, и 73 человека, находившихся в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Были измерены уровни интерлейкина 6 (ИЛ-6), интерлейкина 8 (ИЛ-8), интерлейкина 18 (ИЛ-18), интерлейкина 10 (ИЛ-10) и прокальцитонина (ПКТ) с помощью иммуноферментного анализа, произведен расчет ШЦШ. Для каждого биомаркера рассчитывались баллы в диапазоне от 1 до 3: при пограничной концентрации исследуемого показателя начислялся 1 балл, при средней – 2, при высокой – 3 (нормальные значения соответствовали 0 баллов). Значение ШЦШ более 6 баллов было ассоциировано с высоким риском неблагоприятного исхода COVID-19.
Результаты. При оценке информативности показателей ШЦШ в отношении прогноза летального исхода было установлено, что она имела высокую чувствительность (78,79%; 95% ДИ: 0,61–0,91) и специфичность (81,12%; 95% ДИ: 71,24–88,80). Также ШЦШ положительно и статистически значимо коррелировала со шкалой NEWS2 (0,58; 95% ДИ: 0,35–0,75), степенью поражения легких по данным компьютерной томографии (0,46; 95% ДИ 0,20–0,67) и процентом поражения легочной ткани (0,38; 95% ДИ: 0,01–0,61).
Заключение. Разработанная ШЦШ имеет достаточно высокую прогностическую информативность в отношении риска неблагоприятного прогноза течения COVID-19. Комбинированные прогностистические возможности цитокинов ИЛ-6, ИЛ-18, ИЛ-10 и ПКТ, интегрированные в единый показатель, позволяют с большей вероятностью выявить пациентов группы высокого риска летального исхода при COVID-19-ассоциированной пневмонии.

Литература



  1. Hu B., Guo H., Zhou P. et al. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol. 2021; 19(3): 141–54. doi: 10.1038/s41579-020-00459-7.

  2. Guan W., Ni Z., Hu Y. et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. N Engl J Med. 2020; 382(18): 1708–20. doi: 10.1056/NEJMoa2002032.

  3. Zhou F., Yu T., Du R. et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: A retrospective cohort study. Lancet. 2020; 395(10229): 1054–62. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30566-3.

  4. Tay M.Z., Poh C.M., Renia L. et al. The trinity of COVID-19: Immunity, inflammation and intervention. Nat Rev Immunol. 2020; 20(6): 363–74. doi: 10.1038/s41577-020-0311-8.

  5. Li C., Zhao C., Bao J. et al. Laboratory diagnosis of coronavirus disease-2019 (COVID-19). Clin Chim Acta. 2020; 510: 35–46. doi: 10.1016/j.cca.2020.06.045.

  6. Han H., Ma Q., Li C. et al. Profiling serum cytokines in COVID-19 patients reveals IL-6 and IL-10 are disease severity predictors. Emerg Microbes Infect. 2020; 9(1): 1123–30. doi: 10.1080/22221751.2020.1770129.

  7. Fan G., Tu C., Zhou F. et al. Comparison of severity scores for COVID-19 patients with pneumonia: A retrospective study. Eur Respir J. 2020; 56(3): 2002113. doi: 10.1183/13993003.02113-2020.

  8. Ткаченко О.Ю., Первакова М.Ю., Лапин С.В. с соавт. Прогностическая роль исследования цитокинов при COVID-19-ассоциированной пневмонии. Вестник Северо-Западного государственного университета им. И.И. Мечникова. 2021; 1: 59–69.

  9. Satıs H., Ozger H.S., Aysert Yıldız P. et al. Prognostic value of interleukin-18 and its association with other inflammatory markers and disease severity in COVID-19. Cytokine. 2021; 137: 155302. doi: 10.1016/j.cyto.2020.155302.

  10. Crayne C.B., Albeituni S., Nichols K.E. et al. The immunology of macrophage activation syndrome. Front Immunol. 2019; 10: 119. doi: 10.3389/fimmu.2019.00119.

  11. Qin C., Zhou L., Hu Z. et al. Dysregulation of immune response in patients with coronavirus 2019 (COVID-19) in Wuhan, China. Clin Infect Dis. 2020; 71(15): 762–68. doi: 10.1093/cid/ciaa248.

  12. Jamilloux Y., Henry T., Belot A. et al. Should we stimulate or suppress immune responses in COVID-19? Cytokine and anti-cytokine interventions. Autoimmun Rev. 2020; 19(7): 102567. doi: 10.1016/j.autrev.2020.102567.

  13. Coomes E.A., Haghbayan H. Interleukin6 in COVID-19: A systematic review and meta-analysis. Rev Med Virol. 2020; 30(6): 1–9. doi: 10.1002/rmv.2141.

  14. Lauw F.N., Pajkrt D., Hack C.E. et al. Proinflammatory effects of IL-10 during human endotoxemia. J Immunol. 2000; 165(5): 2783–89. doi: 10.4049/jimmunol.165.5.278.

  15. Lu L., Zhang H., Dauphars D.J. et al. A potential role of interleukin 10 in COVID-19 pathogenesis. Trends Immunol. 2021; 42(1): 3–5. doi: 10.1016/j.it.2020.10.012.

  16. Lippi G., Plebani M. Procalcitonin in patients with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19): A meta-analysis. Clin Chim Acta. 2020; 505: 190–91. doi: 10.1016/j.cca.2020.03.004.

  17. Song J., Park D.W, Moon S. et al. Diagnostic and prognostic value of interleukin-6, pentraxin 3, and procalcitonin levels among sepsis and septic shock patients: a prospective controlled study according to the Sepsis-3 definitions. BMC Infect Dis. 2019; 19(1): 968. doi: 10.1186/s12879-019-4618-7.

  18. Hu R., Han C., Pei S. et al. Procalcitonin levels in COVID-19 patients. Int J Antimicrob Agents. 2020; 56(2): 106051. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2020.106051.

  19. Vanska M., Koivula I., Jantunen E. et al. IL-10 combined with procalcitonin improves early prediction of complications of febrile neutropenia in hematological patients. Cytokine. 2012; 60(3): 787–92. doi: 10.1016/j.cyto.2012.07.023.

  20. Liang W., Liang H., Ou L. et al. Development and validation of a clinical risk score to predict the occurrence of critical illness in hospitalized patients with COVID-19. JAMA Intern Med. 2020; 180(8): 1081–89. doi: 10.1001/jamainternmed.2020.2033.


Об авторах / Для корреспонденции


Ольга Юрьевна Ткаченко, к.м.н., врач клинической лабораторной диагностики клинико-диагностической лаборатории Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: tkachenie@mail.ru. ORCID: 0000-0002-1479-6551. еLibrary SPIN: 6593-8770
Маргарита Юрьевна Первакова, к.м.н., врач клинической лабораторной диагностики клинико-диагностической лаборатории Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: margaritalerner@gmail.com. ORCID: 0000-0001-9630-257X. еLibrary SPIN: 8820-5850
Сергей Владимирович Лапин, к.м.н., зав. лабораторией диагностики аутоиммунных заболеваний Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: svlapin@mail.ru. ORCID: 0000-0002-4998-3699. еLibrary SPIN: 9852-7501
Александра Васильевна Мазинг, к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022,
г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: alex_mazing@mail.ru. ORCID: 0000-0002-3055-6507. еLibrary SPIN: 4458-4633
Анна Николаевна Мошникова, врач клинической лабораторной диагностики клинико-диагностической лаборатории Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: moshnikova-anna@mail.ru. ORCID: /0000-0002-4604-0660. еLibrary SPIN: 7252-3525
Дарья Александровна Кузнецова, к.м.н., врач клинической лабораторной диагностики клинико-диагностической лаборатории Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: lariwar@mail.ru. ORCID: 0000-0001-5318-354X. еLibrary SPIN: 6110-6168
Ирина Валентиновна Холопова, врач клинической лабораторной диагностики клинико-диагностической лаборатории Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: irinakholopova@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-9520-453X. еLibrary SPIN: 8964-4523
Елена Аркадьевна Суркова, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: easurkova@mail.ru. ORCID: 0000-0001-5191-0221. еLibrary SPIN: 6518-8128
Татьяна Владимировна Блинова, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний Научно-медицинского центра по молекулярной медицине ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 994-53-24, 8 (812) 338-71-94. E-mail: tvblinova@list.ru. ORCID: 0000-0003-4896-3319. еLibrary SPIN: 1637-4357
Юрий Сергеевич Полушин, д.м.н., профессор, академик РАН, проректор по науке, зав. кафедрой анестезиологии и реаниматологии, руководитель научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (812) 338-71-66. E-mail: polushinyus@1spbgmu.ru
Алексей Андреевич Афанасьев, к.м.н., ассистент кафедры анестезиологии и реаниматологии, зав. отделением реанимации и интенсивной терапии Научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. E-mail: alex-txf@mail.ru. ORCID0000-0003-0277-3456; еLibrary SPIN: 4389-6271
Елена Геннадьевна Гаврилова, к.м.н., доцент кафедры анестезиологии и реаниматологии, зав. ОРИТ №2 ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад.И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. E-mail: egavrilova70@mail.ru. Тел.: 8 (911) 224-01-81. ORCID: 0000-0002-9126-3206
Ирина Владимировна Шлык, д.м.н., профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии, зам. главного врача Клиники по анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8. Тел.: 8 (911) 837-19-75. E-mail: irina_shlyk@mail.ru. ORCID: 0000-0003-0977-8081. еLibrary SPIN: 1715-1770
Елизавета Андреевна Корнилова, ординатор кафедры терапии, ревматологии, экспертизы временной нетрудоспособности и качества медицинской помощи им. Э.Э. Эйхвальда ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Минздрава России. Адрес: 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41. Тел.: 8 (981) 761-74-18. E-mail: liza_kornilova@bk.ru. ORCID: 0000-0003-0805-6124
Дарья Александровна Иванникова, ординатор кафедры терапии, ревматологии, экспертизы временной нетрудоспособности и качества медицинской помощи им. Э.Э. Эйхвальда ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Минздрава России. Адрес: 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41. Тел.: 8 (930) 128-38-82. E-mail: d.ivannikova@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-3321-7586
Евгений Александрович Трофимов, д.м.н., доцент кафедры терапии, ревматологии, экспертизы временной нетрудоспособности и качества медицинской помощи им. Э.Э. Эйхвальда ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Минздрава России. Адрес: 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41. Тел.: 8 (921) 978-86-26. E-mail: Evgeniy.trofimov@szgmu.ru. ORCID: 0000-0003-3236-4485
Вадим Иванович Мазуров, д.м.н. профессор, академик РАН, зав. кафедрой терапии, ревматологии, экспертизы временной нетрудоспособности и качества медицинской помощи им. Э. Э. Эйхвальда ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Минздрава России, заслуженный деятель науки РФ. Адрес: 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41. Тел.: 8 (921) 951-71-88. E-mail: maz.nwgmu@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-8367-3144


Похожие статьи


Бионика Медиа