BACKGROUND: Coagulopathies in COVID-19 are an important aspect in the pathophysiological mechanisms, clinical picture of the disease, and occurrence of delayed complications.
AIM: To study plasma hemostasis using turbidimetry, thromboelastography, and the role of microvesicles in the coagulation process in patients with COVID-19.
MATERIAL AND METHODS: The study used blood samples from patients of the temporary infectious diseases hospital based on the State Autonomous Healthcare Institution “Republican Clinical Hospital of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan” in Kazan (n=213) in the period from June to August 2020. Patients were divided into two groups according to the severity of the disease: the first group — moderate COVID-19 (n=138), the second group — severe COVID-19 (n=75). Patients were treated according to the protocols of the Temporary Methodological Recommendations of the Ministry of Health of the Russian Federation, version 7. The blood of healthy donors (n=20) was used as a control group. Plasma hemostasis was assessed using dynamic turbidimetry (measured lag period — Lag, polymerization rate — V, maximum optical density at a given wavelength — Amax) and thromboelastography (determined coagulation activation time — R). Statistical processing of the results was performed using IBM SPSS Statistics 26.0. The groups were compared using the nonparametric Mann–Whitney U-test. Statistical processing of the results following standart normal distribution was performed using the Student's t-test. Differences were considered significant at p <0.05.
RESULTS: Severe COVID-19 was characterized by an increase in the lag period (9.4±0.8 min relative to the control 6.2±1.2 min; p <0.0001), a decrease in the polymerization rate (1.12±0.71 OD units/s relative to the control 3.93±2.3 OD units/s; p <0.0001) and a decrease in the maximum optical density of the clot (0.576±0.17 OD units relative to the control 1.625±0.433 OD units; p <0.0001). In moderate cases, a shortening of the lag period was noted (3.8±1.1 min relative to the control 6.2±1.2 min; p=0.0004), the maximum optical density of the clot was lower than the control (1.412±0.351 OD units at 1.625±0.433 OD units, respectively; p=0.0007). In patients with moderate disease severity, a 1.6-fold reduction in coagulation activation time was noted relative to the control group. In patients with severe disease, coagulation activation time was increased by 1.5 times relative to the control. After adding microvesicles to the samples, this parameter decreased by 2.12 times in patients with a moderate course of the disease (16.9±1.1 min and 8±0.6 min; p <0.0001), and by 1.44 times in patients with a severe course of the disease (10.8±0.9 min and 7.5±0.5 min; p <0.0001).
CONCLUSION: Moderate COVID-19 is characterized by signs of hypercoagulation, which can lead to the development of thrombotic complications; severe disease is accompanied by hypocoagulation, which contributes to hemorrhagic complications.
Актуальность. Коагулопатии при COVID-19 — важный аспект в патофизиологических механизмах, клинической картине заболевания, возникновении отсроченных осложнений.
Цель. Изучение плазменного гемостаза методом турбидиметрии, тромбоэластографии и роли микровезикул в процессе коагуляции у пациентов с COVID-19.
Материал и методы. В исследовании использовали образцы крови пациентов временного инфекционного госпиталя на базе ГАУЗ «РКБ МЗ РТ» г. Казани (n=213) в период с июня по август 2020 г. Пациенты разделены на две группы по степени тяжести заболевания: первая группа — среднетяжёлое течение COVID-19 (n=138), вторая группа — тяжёлое течение COVID-19 (n=75). Лечение пациентов проводили согласно протоколам Временных методических рекомендаций Министерства здравоохранения Российской Федерации, версия 7. В качестве контрольной группы использовали кровь здоровых доноров (n=20). Плазменный гемостаз оценивали методами динамической турбидиметрии (измеряли lag-период — Lag, скорость полимеризации — V, максимальную оптическую плотность при данной длине волны — Amax) и тромбоэластографии (определяли время активации коагуляции — R). Статистическую обработку результатов проводили с помощью IBM SPSS Statistics 26.0. Сравнение групп осуществляли с использованием непараметрического U-критерия Манна–Уитни. Статистическую обработку результатов, подчиняющихся закону нормального распределения, выполняли с использованием t-критерия Стьюдента. Достоверными считали различия при p <0,05.
Результаты. Тяжёлое течение COVID-19 отличается удлинением lag-периода (9,4±0,8 мин относительно контроля 6,2±1,2 мин; p <0,0001), снижением скорости полимеризации (1,12±0,71 ед. ОП/с относительно контроля 3,93±2,3 ед. ОП/с; p <0,0001) и уменьшением максимальной оптической плотности сгустка (0,576±0,17 ед. ОП относительно контроля 1,625±0,433 ед. ОП; p <0,0001). При среднетяжёлом течении отметили укорочение lag-периода (3,8±1,1 мин относительно контроля 6,2±1,2 мин; p=0,0004), максимальная оптическая плотность сгустка была ниже контроля (1,412±0,351 ед. ОП при 1,625±0,433 ед. ОП соответственно; p=0,0007). У пациентов со средней степенью тяжести заболевания отмечено сокращение времени активации коагуляции в 1,6 раза относительно контрольной группы. У пациентов с тяжёлым течением время активации коагуляции увеличено в 1,5 раза относительно контроля. После внесения в пробы микровезикул у пациентов со средним течением данный параметр сократился в 2,12 раза (16,9±1,1 мин и 8±0,6 мин; p <0,0001), а у пациентов с тяжёлым течением в 1,44 раза (10,8±0,9 мин и 7,5±0,5 мин; p <0,0001).
Вывод. Для среднетяжёлого течения COVID-19 характерны признаки гиперкоагуляции, что может привести к возникновению тромботических осложнений; тяжёлое течение заболевания сопровождается гипокоагуляцией, которая способствует геморрагическим осложнениям.