Количественные и качественные изменения клеток крови при COVID-19
- Авторы: Евтюгина Н.Г.1, Санникова С.С.2, Пешкова А.Д.1, Сафиуллина С.И.1,3, Андрианова И.А.1, Тарасова Г.Р.1, Хисматуллин Р.Р.1, Абдуллаева Ш.М.1, Литвинов Р.И.1
-
Учреждения:
- Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
- Городская клиническая больница №16
- Медицинский центр «Айболит»
- Выпуск: Том 102, № 2 (2021)
- Страницы: 141-155
- Тип: Теоретическая и клиническая медицина
- Статья получена: 11.02.2021
- Статья одобрена: 02.04.2021
- Статья опубликована: 06.04.2021
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/60605
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2021-141
- ID: 60605
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Цель. Установить связь гематологических нарушений с патогенезом, течением и исходами COVID-19.
Методы. Обследованы 235 госпитальных пациентов в остром периоде COVID-19 со среднетяжёлой и тяжёлой формами болезни на фоне антикоагулянтной и иммуносупрессивной терапии. Изучали гемограмму и морфологию клеток крови, а также функциональное состояние тромбоцитов методом проточной цитометрии в сопоставлении с клинической картиной и синтезом маркёров воспаления. Для оценки сократительной функции тромбоцитов использовали тест кинетики контракции (ретракции) сгустков крови в сочетании со сканирующей электронной микроскопией тромбоцитов и сгустков крови.
Результаты. Наряду с гемолитической анемией, нейтрофилёзом и лимфопенией в крови пациентов присутствуют незрелые формы эритроцитов и лейкоцитов вследствие активации гемопоэза. Контракция сгустков крови при COVID-19 нарушена, особенно при тяжёлом течении заболевания и летальных исходах, а также при наличии сопутствующих заболеваний, включая гемобластозы, ишемическую болезнь сердца и острые нарушения мозгового кровообращения. У пациентов-мужчин изменения контракции более выражены. Подавление контракции прямо коррелирует с признаками анемии и коагулопатии, включая уровень D-димера, что подтверждает патогенетическую значимость сжатия сгустков крови при COVID-19. Снижение сократительного потенциала тромбоцитов обусловлено умеренной тромбоцитопенией в сочетании с хронической активацией и вторичной дисфункцией тромбоцитов. Строение и клеточный состав сгустков крови зависят от полноты контракции; сгустки с неполной контракцией характеризуются высокой порозностью, низким содержанием деформированных многогранных эритроцитов (полиэдроцитов) и равномерным распределением фибрина.
Вывод. В патогенезе COVID-19 участвуют клетки крови, которые претерпевают как количественные, так и качественные изменения; одним из протромботических механизмов может быть нарушение контракции сгустков крови.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Наталья Геннадьевна Евтюгина
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
Автор, ответственный за переписку.
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Светлана Сергеевна Санникова
Городская клиническая больница №16
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Алина Дмитриевна Пешкова
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Светлана Ильдаровна Сафиуллина
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета; Медицинский центр «Айболит»
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия; г. Казань, Россия
Изабелла Александровна Андрианова
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Гульзада Рафаиловна Тарасова
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Рафаэль Рафикович Хисматуллин
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Шахноза Матмурадовна Абдуллаева
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Рустем Игоревич Литвинов
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета
Email: natalja.evtugyna@gmail.com
Россия, г. Казань, Россия
Список литературы
- Bhatraju P.K., Ghassemieh B.J., Nichols M., Kim R., Jerome K.R., Nalla A.K., Greninger A.L., Pipavath S., Wurfel M.M., Evans L., Kritek P.A., West T.E., Luks A., Gerbino A., Dale C.R., Goldman J.D., O'Mahony S., Mikacenic C. Covid-19 in critically ill patients in the Seattle region — Case Series. N. Engl. J. Med. 2020; 382: 2012–2022. doi: 10.1056/NEJMoa2004500.
- Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Министерство здравоохранения РФ. Версия 10 (08.02.2021). 261 с. https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/054/588/original/%D0%92%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%9C%D0%A0_COVID-19_%28v.10%29-08.02.2021_%281%29.pdf (дата обращения: 09.02.2021).
- COVID-19 dashboard by the Center for Systems Science and Engineering (CSSE) at Johns Hopkins University (JHU). ArcGIS. Johns Hopkins University. https://gisanddata.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6 (access date: 01.02.2021).
- Levin A.T., Hanage W.P., Owusu-Boaitey N., Cochran K.B., Walsh S.P., Meyerowitz-Katz G. Assessing the age specificity of infection fatality rates for COVID-19: systematic review, meta-analysis, and public policy implications. Eur. J. Epidemiol. 2020; 35 (12): 1123–1138. doi: 10.1007/s10654-020-00698-1.
- Dudel C., Riffe T., Acosta E., Dudel C., Riffe T., Acosta E., van Raalte A., Strozza C., Myrskylä M. Monitoring trends and differences in COVID-19 case-fatality rates using decomposition methods: Contributions of age structure and age-specific fatality. PLoS One. 2020; 15 (9): e0238904. doi: 10.1371/journal.pone.0238904.
- Linssen J., Ermens A., Berrevoets M., Seghezzi M., Previtali G., van der Sar-van der Brugge S., Russcher H., Verbon A., Gillis J., Riedl J., de Jongh E., Saker J., Münster M., Munnix I.C., Dofferhof A., Scharnhorst V., Ammerlaan H., Deiteren K., Bakker S.J., Van Pelt L.J., Kluiters-de Hingh Y., Leers M.P., van der Ven A.J. A novel haemocytometric COVID-19 prognostic score developed and validated in an observational multicentre European hospital-based study. eLife. 2020; 9: e63195. doi: 10.7554/eLife.63195.
- Qu R., Ling Y., Zhang Y.H., Wei L.Y., Chen X., Li X.M., Liu X.Y., Liu H.M., Guo Z., Ren H., Wang Q. Platelet-to-lymphocyte ratio is associated with prognosis in patients with coronavirus disease-19. J. Med. Virol. 2020; 92 (9): 1533–1541. doi: 10.1002/jmv.25767.
- Gasparyan A.Y., Ayvazyan L., Mukanova U., Yessirkepov M., Kitas G.D. The platelet-to-lymphocyte ratio as an inflammatory marker in rheumatic diseases. Ann. Lab. Med. 2019; 39 (4): 345–357. doi: 10.3343/alm.2019.39.4.345.
- Terpos E., Ntanasis-Stathopoulos I., Elalamy I., Kastritis E., Sergentanis T.N., Politou M., Psaltopoulou T., Gerotziafas G., Dimopoulos M.A. Hematological findings and complications of COVID-19. Am. J. Hematol. 2020; 95 (7): 834–847. doi: 10.1002/ajh.25829.
- Murphy P., Glavey S., Quinn J. Anemia and red blood cell abnormalities in COVID-19. Leukemia & Lymphoma. 2021; 22: 1–2. doi: 10.1080/10428194.2020.1869967.
- Tang N., Bai H., Chen X., Gong J., Li D., Sun Z. Anticoagulant treatment is associated with decreased mortality in severe coronavirus disease 2019 patients with coagulopathy. J. Thromb. Haemost. 2020; 18 (5): 1094–1099. doi: 10.1111/jth.14817.
- Thachil J., Tang N., Gando S., Falanga A., Cattaneo M., Levi M., Clark C., Iba T. ISTH interim guidance on recognition and management of coagulopathy in COVID-19. J. Thromb. Haemost. 2020; 18 (5): 1023–1026. doi: 10.1111/jth.14810.
- Levi M., Thachil J., Iba T., Levy J.H. Coagulation abnormalities and thrombosis in patients with COVID-19. Lancet Haematol. 2020; 7 (6): e438–e440. doi: 10.1016/S2352-3026(20)30145-9.
- Tang N., Li D., Wang X., Sun Z. Abnormal coagulation parameters are associated with poor prognosis in patients with novel coronavirus pneumonia. J. Thromb. Haemost. 2020; 18 (4): 844–847. doi: 10.1111/jth.14768.
- Сафиуллина С.И., Литвинов Р.И. Рекомендации по профилактике и коррекции тромботических осложнений при COVID-19. Казанский мед. ж. 2020; 101 (4): 485–488. doi: 10.17816/KMJ2020-485.
- Alban S., Welzel D., Hemker H.C. Pharmacokinetic and pharmacodynamic characterization of a medium-molecular-weight heparin in comparison with UFH and LMWH. Semin. Thromb. Hemos. 2002; 28 (4): 369–378. doi: 10.1055/s-2002-34306.
- Tutwiler V., Litvinov R.I., Lozhkin A.P., Peshkova A.D., Lebedeva T., Ataullakhanov F.I., Spiller K.L., Cines D.B., Weisel J.W. Kinetics and mechanics of clot contraction are governed by molecular and cellular blood composition. Blood. 2016; 127 (1): 149–159. doi: 10.1111/jth.14370.
- Weisel J.W., Litvinov R.I. Red blood cells: the forgotten player in hemostasis and thrombosis. J. Thromb. Haemost. 2019; 17 (2): 271–282. doi: 10.1111/jth.14360.
- Peshkova A.D., Malyasyov D.V., Bredikhin R.A., Le Minh G., Andrianova I.A., Tutwiler V., Nagaswami C., Weisel J.W., Litvinov R.I. Reduced contraction of blood clots in patients with venous thromboembolism is a possible thrombogenic and embologenic mechanism. TH Open. 2018; 2 (1): e104–e115. doi: 10.1055/s-0038-1635572.
- Tutwiler V., Peshkova A.D., Andrianova I.A., Khasanova D.R., Weisel J.W., Litvinov R.I. Blood clot contraction is impaired in acute ischemic stroke. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2017; 37 (2): 271–279. doi: 10.1161/ATVBAHA.116.308622.
- Le Minh G., Peshkova A.D., Andrianova I.A., Khasanova D.R., Weisel J.W., Litvinov R.I. Impaired contraction of blood clots is a novel prothrombotic mechanism in systemic lupus erythematosus. Clin. Sci. (Lond.). 2018; 232 (2): 243–254. doi: 10.1042/CS20171510.
- Peshkova A.D., Safiullina S.I., Evtugina N.G., Baras Y.S., Ataullakhanov F.I., Weisel J.W., Litvinov R.I. Premorbid hemostasis in women with a history of pregnancy loss. Thromb. Haemost. 2019; 119 (12): 1994–2004. doi: 10.1055/s-0039-1696972.
- Takahashi T., Ellingson M.K., Wong P., Israelow B., Lucas C., Klein J., Silva J., Mao T., Oh J.E., Tokuyama M., Lu P., Venkataraman A., Park A., Liu F., Meir A., Sun J., Wang E.Y., Casanovas-Massana A., Wyllie A.L., Vogels C.B.F., Earnest R., Lapidus S., Ott I.M., Moore A.J., Shaw A., Fournier J.B., Odio C.D., Farhadian S., Dela Cruz C., Grubaugh N.D., Schulz W.L., Ring A.M., Ko A.I., Omer S.B., Iwasaki A. Sex differences in immune responses that underlie COVID-19 disease outcomes. Nature. 2020; 588 (7837): 315–320. doi: 10.1038/s41586-020-2700-3.
- Gebhard C., Regitz-Zagrosek V., Neuhauser H.K., Klein S.L. Impact of sex and gender on COVID-19 outcomes in Europe. Biol. Sex Differ. 2020; 11: 29. doi: 10.1186/s13293-020-00304-9.
- Tutwiler V., Mukhitov A.R., Peshkova A.D., Le Minh G., Khismatullin R.R., Vicksman J., Nagaswami C., Litvinov R.I., Weisel J.W. Shape changes of erythrocytes during blood clot contraction and the structure of polyhedrocytes. Sci. Rep. 2018; 8 (1): 17907. doi: 10.1038/s41598-018-35849-8.
- Cines D.B., Lebedeva T., Nagaswami C., Hayes V., Massefski W., Litvinov R.I., Rauova L., Lowery T.J., Weisel J.W. Clot contraction: compression of erythrocytes into tightly packed polyhedra and redistribution of platelets and fibrin. Blood. 2014; 123 (10): 1596–1603. doi: 10.1182/blood-2013-08-523860.
- Tutwiler V., Peshkova A.D., Le Minh G., Zaitsev S., Litvinov R.I., Cines D.B., Weisel J.W. Blood clot contraction differentially modulates internal and external fibrinolysis. J. Thromb. Haemost. 2019; 17 (2): 361–370. doi: 10.1111/jth.14370.
- Danzi G.B., Loffi M., Galeazzi G., Gherbesi E. Acute pulmonary embolism and COVID-19 pneumonia: a random association? Eur. Heart J. 2020; 41 (19): 1858. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa254.
- Bonow R.O., Fonarow G.C., O’Gara P.T., Yancy C.W. Association of coronavirus disease 2019 (COVID-19) with myocardial injury and mortality. JAMA Cardiol. 2020; 5 (7): 751–753. doi: 10.1001/jamacardio.2020.1105.
- Caine G.J., Blann A.D. Soluble p-selectin should be measured in citrated plasma, not in serum. Br. J. Haematol. 2003; 121: 527–532. doi: 10.1046/j.1365-2141.2003.04320.x.
Дополнительные файлы
