Новая коронавирусная инфекция COVID-19: клиническая и прогностическая значимость оценки фибриногена плазмы

Статьи Статья номера

А.Ю. Буланов1, И.Б. Симарова1,2, Е.Л. Буланова1,3, Д.О. Синявкин1, А.Ю. Феклистов1,4, С.Е. Работинский1, С.А. Катрыш1

1 ГБУЗ «Городская клиническая больница № 52» ДЗМ, Москва, Россия

2 ГБУЗ «Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского» ДЗМ, Москва, Россия

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), Москва, Россия

4 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой», Москва, Россия

Для корреспонденции: Буланов Андрей Юльевич — д-р мед. наук, заведующий выездной реанимационной гематологической бригадой ГКБ № 52, Москва, Россия; e-mail: buldoc68@mail.ru

Для цитирования: А.Ю. Буланов, И.Б. Симарова, Е.Л. Буланова, Д.О. Синявкин, А.Ю. Феклистов, С.Е. Работинский, С.А. Катрыш. Новая коронавирусная инфекция COVID-19: клиническая и прогностическая значимость оценки фибриногена плазмы. Вестник интенсивной терапии им. А.И. Салтанова. 2020;4:42–47. DOI: 10.21320/1818-474X-2020-4-42-47


Реферат

COVID-ассоциированная коагулопатия широко обсуждается в настоящее время в медицинской печати. Однозначных представлений о ее механизмах и значимости в настоящее время нет. Одним из проявлений является гиперфибриногенемия. Изучение специфических изменений данного лабораторного показателя представляет интерес с точки зрения оценки прогноза течения коронавирусной инфекции и подбора терапии.

Цель исследования. Оценка клинической и прогностической значимости концентрации фибриногена плазмы у пациентов с COVID-19.

Материалы и методы. В ретроспективное исследование включено 350 пациентов, проходивших стационарное лечение по поводу инфекции SARS-CoV-2. На момент анализа умерло 49 пациентов (14 %), остальные выписаны из стационара. Проведена оценка динамики содержания фибриногена, сопоставление ее с исходами заболевания, клиническими осложнениями тромботического или геморрагического характера и другими лабораторными показателями.

Результаты и заключение. Характерной чертой COVID-ассоциированной коагулопатии является гиперфибриногенемия (максимальное значение фибриногена по Клаусу 6,2 ± 1,7 г/л) как проявление системного воспаления с переходом у 14 % пациентов в гипофибриногенемию (минимальное значение 1,57 ± 0,29) за счет печеночной дисфункции и коагулопатии потребления. В условиях проведения фармакологической антитромботической профилактики гиперфибриногенемия не показала клинической значимости как фактор риска тромбозов, в то время как снижение фибриногена менее 2,0 г/л ассоциировано с 9-кратным возрастанием риска развития геморрагических осложнений у пациентов с коронавирусной инфекцией (отношение шансов составило 9,913 95% ДИ [1,613–60,931]). Снижение фибриногена ниже нормальных значений и превышение уровня 9,0 г/л в равной степени являются предикторами неблагоприятного исхода у больных СOVID-19. Относительный риск смерти составил 3,263 95% ДИ (1,970–5,407) и 2,574 95% ДИ (1,265–5,237) соответственно.

Ключевые слова: COVID-19, система гемостаза, коагулопатия, гипофибриногенемия

Поступила: 03.09.2020

Принята к печати: 16.11.2020

Читать статью в PDF

Статистика Plumx русский

Инфекция SARS-CoV-2, впервые диагностированная в конце 2019 г. и катастрофически распространившаяся в мире, в настоящее время является, бесспорно, наиболее острой проблемой современной медицины. По вопросам патогенеза и терапии новой коронавирусной инфекции выходит большое количество публикаций, тем не менее картина происходящего не стала существенно яснее. В качестве ключевого патогенетического механизма COVID-19 обсуждается коагулопатия, проявляющаяся в первую очередь гиперкоагуляцией [1]. Анализ литературы позволяет предполагать специфичность изменений содержания фибриногена у больных COVID-19 и говорит о необходимости отдельного изучения [2].

Цель исследования — оценка клинической (фактор риска развития тромботических или геморрагических осложнений) и прогностической (фактор прогноза неблагоприятного исхода заболевания) значимости концентрации фибриногена плазмы у пациентов с COVID-19.

Материалы и методы

В ретроспективное исследование включен анализ медицинских карт 350 пациентов с подтвержденной по данным ПЦР инфекцией SARS-CoV-2, проходивших лечение в ГКБ № 52, г. Москва.

Средний возраст пациентов 63 года (от 20 до 95 лет). Женщины присутствовали в равном соотношении с мужчинами (176/174 человека). На момент поступления у 53 пациентов (15,1 %) состояние было оценено как тяжелое, у 297 (84,9 %) — как средней тяжести. Средняя оценка по шкале NEWS составила 3 балла (от 1 до 12). Умерло 49 больных (14 %), 301 пациент выписан из стационара. За время лечения всем пациентам с интервалом в 1–2 дня осуществлялся лабораторный контроль серии показателей, включающий в числе прочего оценку фибриногена по Клаусу, D-димера, протромбинового времени (автоматический анализатор гемостаза ACL-TOP 500); печеночных трансаминаз и С-реактивного белка (автоматический биохимический анализатор Beckman Coulter Au-680), а также подсчет количества тромбоцитов (автоматический гематологический анализатор Beckman Coulter DXH-800). При выявлении гипофибриногенемии менее 2,0 г/л пациентам выполнялась тромбоэластография (ТЭГ) на тромбоэластографе ТЭГ 5000 и тромбоэластометрия (ТЭМ) с использованием тромбоэластометра «RОТЕМ дельта».

Все пациенты получали стартовую терапию гидроксихинином и азитромицином. Антагонисты рецепторов к интерлейкину-6 входили в комплекс терапии 132 пациентов (37,7 %). Всем пациентам с момента поступления проводилась профилактика венозных тромбоэмболических осложнений низкомолекулярными гепаринами (эноксапарином, надропарином и дальтепарином), согласно действующим рекомендациям [3].

В рамках проведения анализа требовалось оценить:

1) динамику фибриногена плазмы у пациентов с COVID-19;

2) риск развития тромбозов при гиперфибриногенемии (свыше 5,0 г/л) и геморрагических проявлений при гипофибриногенемии (менее 2,0 г/л);

3) различные значения фибриногена плазмы как предиктор неблагоприятного исхода заболевания.

Для решения поставленных задач выполнен статистический анализ с использованием программного обеспечения BioStat Pro 5.9.8 и статистического пакета Exсel. Проводились дисперсионный анализ, оценка линейной корреляции и шансов. Данные представлены в виде среднего ± стандартного отклонения, медианы (минимум, максимум).

Результаты

Содержание фибриногена при поступлении пациентов составило 5,8 ± 1,7 г/л. Нормальные значения (2,0–4,0 г/л) были только у 38 пациентов (10,9 %), у 244 (69,7 %) показатель превышал 5,0 г/л, гипофибриногенемия (менее 2,0 г/л) отмечена у 2 (0,6 %). Максимальное содержание фибриногена в процессе наблюдения (у 255 [72,9 %] — в момент поступления) составило 6,2 ± 1,7 г/л. Минимальное значение показателя отмечено у большинства (162 пациентов, или 46,3 %) в равной степени на 5–8-й дни пребывания в стационаре и составило 3,2 ± 1,2 г/л. До значений менее 2,0 г/л содержание фибриногена снижалось у 49 пациентов (14 %).

У 5 пациентов (1,4 %), включенных в исследование, развились спонтанные гематомы мягких тканей. Гипофибриногенемия была выявлена у троих и значимо повышала риск развития геморрагических проявлений: отношение шансов составило 9,913 95% ДИ (1,613–60,931). Клинически значимые венозные тромбозы диагностированы у 7 пациентов (2 %). Статистическая оценка показала, что в условиях проводимой тромбопрофилактики гиперфибриногенемия не увеличивала риск тромботических событий: отношение шансов составило 0,772 95% ДИ (0,134–2,777).

С гипофибриногенемией менее 2,0 г/л и гиперфибриногенемией свыше 9,0 г/л было ассоциировано значимое повышение риска смерти пациентов (табл. 1).

 

Таблица 1. Фибриноген плазмы как предиктор неблагоприятного исхода COVID-19

Table 1. Plasma fibrinogen level as a predictor of adverse outcome of COVID-19

Фибриноген

Относительный риск смерти

95% ДИ

< 2,0

3,263

1,970–5,407

2,0–4,99

1,512

0,818–2,788

5,0–6,99

0,750

0,422–1,244

7,0–8,99

1,287

0,715–2,355

> 9,0

2,574

1,265–5,237

 

При анализе взаимосвязи нарушений содержания фибриногена с другими показателями выявлена статистически значимая корреляция (p < 0,001) высокой степени (r = 0,71) c содержанием С-реактивного белка при значениях фибриногена по Клаусу свыше 5,0 г/л. При гипофибриногенемии установлена достоверная связь между содержанием фибриногена и МНО (r = –0,35;< 0,05), содержанием фибриногена и числом тромбоцитов (r = 0,43;< 0,01). У 33 пациентов (63,4 %) повышению МНО и гипофибриногенемии предшествовало повышение печеночных трансаминаз в 1,5 раза и более. Во взаимосвязи с ферментемией прослеживалось значимое увеличение риска развития гипофибриногенемии: отношение шансов 2,717 95% ДИ (1,987–4,69). Характеристика пациентов по указанным показателям представлена в табл. 2.

 

Таблица 2. Лабораторные показатели пациентов (при поступлении в стационар)

Table 2. Laboratory assessment of patients on admission to the hospital

Показатель

Среднее ± стандартное отклонение (M ± SD)

Медиана (максимум, минимум)

(Me [min, max])

Тромбоциты, × 109

190,5 ± 101,9

168,5 (404, 24*)

Лейкоциты, × 109

5,49 ± 3,8

5,1 (1,4; 15,4)

Лимфоциты, × 109

0,8 ± 0,27

0,9 (0,4; 1,3)

СРБ

90,2 ± 80,9

63,5 (3, 405)

АсАТ

161,4 ± 57,6

243 Е/мл (от 67 до 2786 Е/мл)

АлАТ

187 ± 107,5

299 Е/мл (от 81 до 3012 Е/мл)

МНО

1,37 ± 0,6

1,22 (от 1,1 до 5,02)

* Тромбоцитопении 50 × 109/л и менее отмечены у пациентов с миелодиспластическим синдромом и гемобластозами (3 пациента).

 

Не было выявлено значимой связи между содержанием D-димера и фибриногена при гипофибриногенемии (r = 0,08;= 0,71).

По данным ТЭГ/ТЭМ, не отмечалось признаков избыточной активации фибринолиза (рис. 1). Расчетный фибриноген, по данным теста на функциональный фибриноген (ТЭГ), в высокой степени коррелировал с оценкой фибриногена по Клаусу (r = 0,81;< 0,001).

 

Рис. 1. Оценка гемостаза ТЭГ/ТЭМ пациента с гипофибриногенемией, типичный пример

Fig. 1. Evaluation of hemostasis by TEG/TEM of a patient with hypofibrinogenemia, a typical example

 

В тесте TEGff (тесте на функциональный фибриноген) выявляется значимое снижение МА, а в тесте FIBTEM (аналоге теста на функциональный фибриноген в технологии РОТЭМ) — значимое снижение MCF, что демонстрирует гипофибриногенемию. Отсутствие схождения веток кривой в нативной ТЭГ и совпадение MCF в текстах EXTEM и APTEM демонстрируют отсутствие признаков избыточного фибринолиза

 

Обсуждение

Представленные данные демонстрируют гиперфибриногенемию как наиболее частый маркер COVID-ассоциированной коагулопатии. К подобному выводу пришли и другие исследователи. N. Tang et al. выявили высокий уровень фибриногена у всех пациентов, госпитализированных с COVID-19 [4]. H. Han et al. отметили значимо более высокий уровень фибриногена плазмы у больных COVID-19 по сравнению с группой контроля: 5,02 vs 2,9 г/л,< 0,001. При этом тяжелые пациенты отличались более высоким значением показателя: 5,59 vs 5,1 г/л у пациентов средней тяжести,< 0,01 [5].

Повышенный уровень фибриногена, наряду с D-димером, обсуждается как маркер плохого прогноза заболевания [6]. В нашем исследовании гиперфибриногенемия сыграла роль предиктора неблагоприятных исходов, но только при более чем двукратном превышении нормы. Гипофибриногенемия проявила себя как более значимый прогностический признак.

Авторы многих публикаций, касающихся проблем гемостаза при инфекции SARS-CoV-2, подчеркивают важность назначения медикаментозной тромбопрофилактики [1, 2, 7]. Все пациенты, включенные в настоящий анализ, получали низкомолекулярные гепарины, причем с приоритетом увеличенных доз [7]. Это позволило нейтрализовать тромбогенность, ассоциированную с гиперфибриногенемией, о чем свидетельствует отсутствие повышения риска тромботических осложнений у этой категории пациентов. Сниженный же уровень фибриногена имел клиническую значимость. Развитие гипофибриногенемии повышало риск геморрагических проявлений. При этом больные получали трансфузии криопреципитата на основании требований принятых рекомендаций [8]. В литературе геморрагические эпизоды при инфекции SARS-CoV-2 не описаны [9].

Основной причиной повышения содержания фибриногена у наблюдаемых пациентов являлось системное воспаление. В рамках данной работы это обосновано значимой взаимосвязью между гиперфибриногенемией и уровнем СРБ. M. Ranucci et al. нашли аналогичную зависимость с содержанием интерлейкина-6 в плазме [10]. Представления о механизмах гипофибриногенемии у больных COVID-19 не столь однозначны. Выявленная значимая связь снижения содержания фибриногена с тромбоцитопенией является основанием для включения коагулопатии потребления в перечень обсуждаемых механизмов. При этом тромбоцитопения у пациентов, включенных в исследование, и по данным других исследований гемостазиологического профиля у больных COVID-19 в большинстве случаев не переходит за 100 × 109/л [6].

Частый компонент коагулопатии потребления — избыточный фибринолиз, что является одной из причин высокого уровня D-димера при этих состояниях. Результаты проведенных интегральных тестов у пациентов с гипофибриногенемией не показали признаков избыточного фибринолиза у пациентов ни с высоким, ни с нормальным уровнем D-димера. Литературных данных по состоянию фибринолиза не удалось найти ни нашей исследовательской группе, ни авторам большого обзора по гемостазиологическим аспектам коронавирусной инфекции [9].

Другая явно видимая причина гипофибриногенемии — нарушение функции печени. В данной работе продемонстрировано удлинение протромбинового времени, выраженного в виде МНО, и существенное повышение активности печеночных трансаминаз. По литературным данным, маркеры печеночного повреждения при COVID-19 выявляются у 2,5–61,1 % пациентов [2]. В большинстве случаев это носит транзиторный характер и клиническое значение этого факта не ясно. Описания случаев тяжелой печеночной недостаточности редки [11]. Наиболее вероятные причины печеночного повреждения — непосредственное воздействие вируса, гипоксия в результате поражения легких и сердца, лекарственная токсичность [2]. По результатам микроскопического исследования аутопсийного материала при COVID-19 Е.А. Коган и соавт. выявлены признаки вирусного поражения, дистрофии гепатоцитов [12]. Ранее подобные находки описаны и при других коронавирусных инфекциях, в частности SARS [12]. Обсуждается и вклад лекарственной токсичности в рамках лечения инфекции SARS-CoV-2 за счет средств специфической терапии, антибактериальных препаратов [2].

K.P. Connors и J.H. Levy на основании анализа большого объема публикаций приходят к выводу об отсутствии полноценных представлений о механизмах COVID-ассоциированной коагулопатии на настоящий момент. Наиболее вероятна их связь с воспалительным ответом, чем со специфическим действием вируса [9]. Представленные данные являются аргументом в пользу правомерности обоих механизмов.

Определенный вклад ожидаем и от средств биологической терапии. В литературе описаны случаи гипофибриногенемии, ассоциированные с применением тоцилизумаба у пациентов с ревматоидным артритом [13, 14]. Механизм данного эффекта не ясен. Показана клиническая значимость в виде увеличения объема операционной кровопотери при выполнении эндопротезирования коленных суставов у пациентов, получавших тоцилизумаб [15].

Заключение

Характерной чертой COVID-ассоциированной коагулопатии является гиперфибриногенемия как проявление системного воспаления с переходом у 14 % пациентов в гипофибриногенемию за счет печеночной дисфункции и коагулопатии потребления и, возможно, нарушения регуляции синтеза фибриногена при быстром регрессе системного воспалительного ответа. Обнаруженные изменения обсуждаемого гемостазиологического показателя имеют важное клиническое и прогностическое значение. В условиях проведения фармакологической антитромботической профилактики гиперфибриногенемия не показала клинической значимости как фактор риска тромбозов, в то время как снижение фибриногена менее 2,0 г/л ассоциировано с 9-кратным возрастанием риска развития геморрагических осложнений у пациентов с коронавирусной инфекцией. Снижение фибриногена ниже нормальных значений и превышение уровня 9,0 г/л в равной степени являются предикторами неблагоприятного исхода у больных СOVID-19.

Выявленные закономерности диктуют необходимость мониторирования фибриногена по Клаусу всем пациентам, страдающим инфекцией SARS-CoV-2. Геморрагические риски, связанные с быстроразвивающейся гипофибриногенемией, и даже быстрое снижение показателя до нормальных значений требуют обязательной лабораторной оценки проводимой антикоагулянтной терапии этим пациентам с возможной коррекцией дозы НМГ или же временной отменой антикоагулянта.

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Буланов А.Ю. — разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи, обоснование научной значимости; Симарова И.Б., Буланова Е.Л., Синявкин Д.О., Феклистов А.Ю., Работинский С.Е., Катрыш С.А. — разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи.

ORCID авторов

Буланов А.Ю. 

Симарова И.Б. 

Буланова Е.Л. 

Синявкин Д.О. 

Феклистов А.Ю. 

Работинский С.Е. 

Катрыш С.А. 


Литература

Thachil J., Tang N., Gando S., et al. ISTH interim guidance on recognition and management of coagulopathy in COVID-19. J. Thromb Hemost. 2020; 18(5): 1023–1026. DOI: 10.1111/JTH.14810.19

Garrido I., Liberal R., Macedo G. Review article: COVID-19 and liver disease — what we know on 1st May 2020. Alimentary pharmacology and Therapeutics. 2020; 52: 267–275. DOI: 10.1111/apt.15813

Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2020 г. Версия 7. 166 с. Режим доступа: http://mpmo.ru/content/2020/06/Metodicheskie-recomendatsii-minzdrava-RF-versiya-7.pdf. [Vremennye metodicheskie rekomendacii “Profilaktika, diagnostika i lechenie novoj koronavirusnoj infekcii (COVID-19)”. 7 versiya. Available from: http://mpmo.ru/content/2020/06/Metodicheskie-recomendatsii-minzdrava-RF-versiya-7.pdf. (In Russ)]

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.

Huan H., Lan Y., Liu R., et al. Prominent changes in blood coagulation of patients with SARS-Cov2 infection. Clin Chem Lab Med. 2020; 58(7): 1116–1120. DOI: 10/1515/cclm-2020-0188

Tang N., Li D., Wang X., Sun Z. Abnormal coagulation parameters are associated with poor prognosis in patients with novel coronavirus pneumonia. J Thromb Hemost. 2020; 18(4): 844–7. DOI: 10.1111/jth 14768

Буланов А.Ю., Ройтман Е.В. Новая коронавирусная инфекция, система гемостаза и проблемы дозирования гепаринов: это важно сказать сейчас. Тромбоз, гемостаз и реология. 2020; 2: 11–18. DOI: 10.2555/THR.2020.2.0913. [Bulanov A.Yu., Rojtman E.V. Novaya koronavirusnaya infekciya, sistema gemostaza i problemy dozirovaniya geparinov: eto vazhno skazat’ sejchas. Tromboz, gemostaz i reologiya. 2020; 2: 11–18. (In Russ)]

Галстян Г.М., Гапонова Т.В., Жибурт Е.Б. и др. Клиническое использование криопреципитата. Гематология и трансфузиология. 2020; 65(1): 87–114. [Galstyan G.M., Gaponova T.V., ZHiburt E.B., et al. Klinicheskoe ispol’zovanie krioprecipitata. Gematologiya i transfuziologiya. 2020; 65(1): 87–114. (In Russ)]

Connors K.P., Levy J.H. Thromboinflammation and the hypercoagulability of COVID-19. J Thromb Haemost. 2020. DOI: 10.1111/jth.14849

Ranucci M., Ballotta A., Di Dedda U., et al. The procoagulant pattern of patients with COVID-19 acute respiratory distress syndrome (published online ahead of print 17 April 2020). J Thromb Haemost. 2020; 18: 1747–1751. DOI: 10.1111/jth.14854

Xu L., Lu J., Yang D., Zheng X. Liver injury highly pathogenetic human coronavirus infections. Liver Int. 2020; 40: 998–1004.

Chau T.-N., Lee K.-C., Yao H., et al. SARS-associated viral hepatitis caused by a novel coronavirus; report of three cases. Hepatology. 2004; 39: 302–310.

Cansu D.U., Demirtas E., Andic N., et al. Is it required to routinely check fibrinogen level in patients with rheumatic diseases on tocilizumab? Case-based review. Rheumatol Int. 2019; 39(4): 743–750. DOI: 10/1007/s00296-019-04268-x

Martis N., Chirio D., Queyrel-Moranne V., et al. Tocilizumab-induced hypofibrinogenemia: a report of 7 cases. Joint Bone Spine. 2017; 84(3): 369–370. DOI: 10.1016/j.jbspin.2016.04.008

Imamura H., Momohara S., Yano K., et al. Tocilizumab treatment in patients with rheumatoid arthritis is associated with reduced fibrinogen levels and increased blood loss after total knee arthroplasty. Mod Rheumatol. 2018; 28(6): 976–980. DOI: 10.1080/14397595.2018.1428041