Роль нарушений сосудисто-тромбоцитарного гемостаза в генезе дыхательной недостаточности у пациентов с COVID-19

Цель: изучить взаимосвязь маркеров дисбаланса системы тромбоцитарно-сосудистого гемостаза с поражением легких и исходом заболевания у пациентов с COVID-19.

Материалы и методы: в исследование включено 225 больных с подтвержденным диагнозом COVID-19 среднетяжелого, тяжелого и крайне тяжелого течения. У всех больных поражение легких подтверждено с помощью методов компьютерной и рентгенологической диагностики. Исследовали концентрацию фактора Виллебранда (vWF), активность металлопротеиназы ADAMTS-13, концентрацию гомоцистеина, эндотелина-1, тромбомодулина и количество тромбоцитов в динамике в 1, 3‒5 и 7‒10-е сут от момента поступления в отделение реанимации и интенсивной терапии. У умерших больных (n = 106) производили забор материала легких для оценки характера изменений морфологической картины.

Результаты. Определено, что к 7‒10-м сут при летальном исходе заболевания отмечаются статистически значимое повышение концентрации vWF на 22,2% (p = 0,0225), коэффициента vWF/ADAMTS-13 в 2 раза (p = 0,0408) и уменьшение количества тромбоцитов на 52% (p = 0,0008) по сравнению с исходным этапом исследования. У всех умерших морфологическая картина поражения легочной ткани характеризовалась деструкцией альвеолоцитов, разрастанием соединительной ткани, клеточной инфильтрацией, полнокровием капилляров, пристеночными эритроцитарными тромбами в просветах капилляров, артериол и венул, обтурирующими эритроцитарными тромбами в просвете сосудов микроциркуляции легких.

Заключение. Проведенное исследование показало, что возможной причиной тромбообразования в просвете сосудов микроциркуляции легких при летальном исходе заболевания COVID-19 может быть первичное нарушение баланса в сосудисто-тромбоцитарном звене гемостаза, характеризующееся значимым повышением концентрации фактора vWF, коэффициента соотношения фактора vWF/ADAMTS-13 и снижением количества (потреблением) тромбоцитов к 7‒10-м сут заболевания по сравнению с исходным этапом исследования.

1. Ackermann M., Verleden S. E., Kuehnel M. et al. Pulmonary vascular endothelialitis, thrombosis, and angiogenesis in COVID-19 // N. Engl. J. Med. ‒ 2020. – Vol. 383. – P. 120–128. doi: 10.1056/NEJMoa2015432.

2. Allegra A., Innao V., Allegra A. G. et al. Coagulopathy and throm-boembolic events in patients with SARS-CoV-2 infection: Pathogenesis and management strategies // Ann. Hematol. – 2020. – Vol. 99. – P. 1953–1965. doi 10.1007/s00277-020-04182-4.

3. Armstrong R. A., Kane A. D., Cook T. M. Outcomes from intensive care in patients with COVID-19: A systematic review and meta-analysis of observational studies // Anaesth. – 2020. – Vol. 75. – P. 1340‒1349. doi. org/10.1111/anae.15201.

4. Bi X., Su Z., Yan H. et al. Prediction of severe illness due to COVID-19 based on an analysis of initial fibrinogen to albumin ratio and platelet count // Platelets. – 2020. – P. 1–6. doi.org/10.1080/09537104.2020.1760230.

5. Chen G., Wu D., Guo W. et al. Clinical and immunological features of severe and moderate coronavirus disease 2019 // J. Clin. Invest. – 2020. – Vol. 130. – P. 2620–2629. doi: 10.1172/JCI137244.

6. Chen N., Zhou M., Dong X. et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 322 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: A descriptive study // Lancet. – 2020. – Vol. 395. – P. 507–323. doi:10.1016/S0140-6736(20)30211-7.

7. Colling M. E., Kanthi Y. COVID-19-associated coagulopathy: An exploration of mechanisms // Vasc. Med. – 2020. – Vol. 25. – P. 471–478. doi: 10.1177/1358863X20932640.

8. D’Agnillo F., Walters K. A., Xiao Y. et al. Lung epithelial and endothelial damage, loss of tissue re-pair, inhibition of fibrinolysis, and cellular senescence in fatal COVID-19 // Sci. Transl. Med. – 2021. – Vol. 17, № 13. – P. 620. doi: doi: 10.1126/scitranslmed.abj7790.

9. Dolhnikoff M., Duarte-Neto A. N., de Almeida Monteiro R. A. et al. Pathological evidence of pulmonary thrombotic phenomena in severe COVID-19 // J. Thromb. Haemost. – 2020. – Vol. 18. № 6. – P. 1517–1519. doi: 10.1111/jth.14844.

10. Elezkurtaj S., Greuel S., Ihlow J. et al. Causes of death and comorbidities in hospitalized patients with COVID-19 // Sci. Rep. – 2021. – Vol. 11, № 1. – P. 4263 doi.org/10.1038/s41598-021-82862-5.

11. Fox S. E., Akmatbekov A., Harbert J. L. et al. Pulmonary and cardiac pathology in African American patients with COVID-19: an autopsy series from New Orleans // Lancet Respir. Med. – 2020. – Vol. 8, № 7. – P. 681–686. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30243-5.

12. Getu S., Tiruneh T., Andualem H. et al. Coagulopathy in SARS-CoV-2 infected patients: Implication for the management of COVID-19 // J. Blood. Med. – 2021. – Vol. 12. – P. 635‒643. doi: 10.2147/JBM.S304783.

13. Guan W. J., Ni Z. Y., Hu Y. et al. China medical treatment expert group for COVID-19. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China // N. Engl. J. Med. – 2020. – Vol. 382, № 18. – P. 1708–1720 doi: 10.1056/NEJMoa2002032.

14. Gu S. X., Tyagi T., Jain K. et al. Thrombocytopathy and endotheliopathy: crucial contributors to COVID-19 thromboinflammation // Nat. Rev. Cardiol. – 2021. – Vol. 18, № 3. – P. 194‒209. doi: 10.1038/s41569-020-00469-1.

15. Helms J., Tacquard C., Severac F. et al. CRICS TRIGGERSEP Group (Clini-cal Research in Intensive Care and Sepsis Trial Group for Global Evaluation and Research in Sepsis) High risk of thrombosis in patients with severe SARS-CoV-2 infection: A multicenter prospective cohort study // Int. Care Med. – 2020. – Vol. 46. – P. 1089–1098. Doi: 10.1007/s00134-020-06062-x.

16. Iba T., Connors J. M., Levy J. H. The coagulopathy, endotheliopathy, and vasculitis of COVID-19 // Inflamm Res. – 2020. – Vol. 69, № 12. – P. 1181‒1189. doi: 10.1007/s00011-020-01401-6.

17. Koriyama N., Moriuchi A., Higashi K. et al. COVID-19 with rapid progression to hypoxemia likely due to imbalance between ventilation and blood flow: A case re-port // Clin. Med. Insights Circ. Respir. Pulm. Med. – 2022. – Vol. 16. doi: 10.1177/11795484211073273.

18. Leppkes M., Knopf J., Naschberger E. et al. Vascular occlusion by neu-trophil extracellular traps in COVID-19 // EBioMedicine. – 2020. – Vol. 58. – doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102925.

19. Levi M., Thachil J., Iba T. et al. Coagulation abnormalities and thrombosis in patients with COVID-19 // Lancet Haematol. – 2020. – Vol. 7, № 06. – P. e438–e440 doi: 10.1016/S2352-3026(20)30145-9.

20. Lippi G., Plebani M., Henry B. M. Thrombocytopenia is associated with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19) infections: A meta-analysis // Clin. Chimica Acta. – 2020. ‒ № 506. ‒ Р. 145‒148. doi: 10.1016/j.cca.2020.03.022.

21. Mancini I., Baronciani L., Artoni A. et al. The ADAMTS13-von Willebrand factor axis in COVID-19 patients // J. Thromb. Haemost. – 2020. – Vol. 23. doi: 10.1111/jth.15191.

22. McConnell M. J., Kawaguchi N., Kondo R. et al. Liver injury in COVID-19 and IL-6 trans-signaling-induced endotheliopathy // J. Hepatol. – 2021. – Vol. 75, № 3. – P. 647‒658. doi: 10.1016/j.jhep.2021.04.050.

23. McGonagle D., O’Donnell J. S., Sharif K. et al. Immune mechanisms of pulmonary intravascular coagulopathy in COVID-19 pneumonia // Lancet Rheumatol. – 2020. – Vol. 2, № 7. – P. 437–445. Doi: 10.1016/S2665-9913(20)30121-1.

24. Moore J. B., June C. H. Cytokine release syndrome in severe COVID19 // Sci. ‒ 2020. – Vol. 368. – P. 473–474 doi: 10.1126/science.abb8925.

25. Page M. J., Pretorius E. A champion of host defense: a generic largescale cause for platelet dysfunction and depletion in infection. seminars in thrombosis and hemostasis // Thieme Med. Publishers. – 2020. – Vol. 46, № 3. – P. 302‒319. doi: 10.1055/s-0040-1708827.

26. Ruggenenti P., Noris M., Remuzzi G. Thrombotic microangiopathy, hemolytic uremic syndrome, and thrombotic thrombocytopenic purpura // Kidney Int. – 2001. – Vol. 60, № 3. – P. 831–846. doi:10.1046/j.1523-1755.2001.060003831.

27. Scully M., How G. T. I treat thrombotic thrombocytopenic purpura and atyp-ical haemolytic uraemic syndrome // Br. J. Haematol. – 2014. – Vol. 164, № 6. – P. 759–766. doi:10.1111/bjh.12718.

28. Streetley J., Fonseca A.V., Turner J. et al. Stimulated release of intraluminal vesicles from Weibel-Palade bodies // Blood. – 2019. – Vol. 133, № 25. – P. 2707–2717. doi: 10.1182/blood-2018-09-874552.

29. Ward S. E., Fogarty H., Karampini E. et al. Irish COVID-19 vasculopathy study (ICVS) investigators. ADAMTS13 regulation of VWF multimer distribution in severe COVID-19 // J. Thromb. Haemost. – 2021. – Vol. 19, № 8. – P. 1914-1921. doi: 10.1111/jth.15409.

30. Wichmann D., Sperhake J. P., Lütgehetmann M. et al. Autopsy findings and venous thromboembolism in patients with COVID-19 // Ann. Intern. Med. – 2020. – Vol. 173, № 4. – P. 268-2776. doi:10.7326/M20-2003.

31. Wool G. D., Miller J. L. The Impact of COVID-19 Disease on platelets and coagulation // Pathobiology. – 2021. – Vol. 88, № 1. – P. 15‒27. doi: 10.1159/00051200.

32. Yang M., Ng M. H., Li C. K. Thrombocytopenia in patients with severe acute respiratory syndrome // Hematology. – 2005. – Vol. 10, № 2. – P. 101–105. doi:10.1080/10245330400026170.

33. 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. – Vol. 395. – P. 1054–1062. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30566-3.