Nowości> Centrum prasowe

HemaBook Rozdział 8: Czy zauważyłeś zmiany w czerwonych krwinkach z powodu COVID-19?

Mindray 2021-03-09

Od 26 stycznia 2021 r. pandemia koronawirusa 2019 (COVID-19) dotknęła ponad 100 milionów ludzi na całym świecie. Szczepienie pomogłoby poprawić sytuację w przyszłości. Jednak w tej chwili ważna jest identyfikacja pacjentów z najwyższym ryzykiem wystąpienia ciężkiej choroby. Żeby ułatwić podejmowanie wczesnej interwencji oraz zarządzanie zasobami lokalnych szpitali, by złagodzić kryzysy związane z intensywną opieką, lekarze prowadzą rutynowe, niskokosztowe i sugestywne badania parametrów, chcąc pomóc w określeniu rokowania w przypadku COVID-19 i identyfikacji ciężkich przypadków[1,2,3].

Rysunek 1. Zastosowania rutynowych badań krwi.

Parametry stanu zapalnego, takie jak liczba białych krwinek (WBC), liczba neutrofili oraz wskaźnik neutrofilowo-limfocytowy (NLR) mogą pomóc w rozpoznaniu i określeniu rokowania w przypadku COVID-19. A co z czerwonymi krwinkami?

Obserwowane zmiany erytrocytów u pacjentów w stanie krytycznym

Dr Wang porównał wyniki hematologiczne z grup dobrych i złych wyników i odkrył, że najlepszym pojedynczym parametrem do określania rokowania u pacjentów w ciężkim stanie jest RDW-SD[4,7]. Co więcej, połączone parametry Lym# i RDW-CV oraz Lym# i RDW-SD są lepsze do określania rokowania w przypadkach z ciężkim przebiegiem COVID-19 (Rysunek 2)[7].

(A)Krzywa ROC, pojedynczy parametr do określania rokowania u chorych;

(B)Krzywa ROC, wspólne parametry do określania rokowania u chorych;

(C)liniowo dopasowany schematyczny wykres punktowy dla Lym# i RDW-SD;

(D)porównanie Lym# i RDW-SD u chorych z różnymi rokowaniami.

Rysunek 2. Analiza prognostyczna parametrów hematologicznych i wyników pacjentów z ciężkim przebiegiem COVID-19. Lym# i RDW-SD: wspólny parametr generowany po liniowym dopasowaniu Lym# i RDW-SD. ****, P<0,0001.

Dr Zhang odkrył, że HGB jest niższe w grupie z ciężkim przebiegiem niż w grupie z umiarkowanym przebiegiem[5].Nowe parametry wspólne Lym% i HGB mają najlepszą czułość i swoistość (Tabela 1). Tak więc Lym% i HGB mogą być używane jako wskaźniki rokowania choroby.

Tabela 1. Wyniki analizy krzywej (ROC) dla trzech parametrów

Parametr AUC 95% CI Wartość odcięcia Czułość Swoistość Przewidywana wartość (+) Przewidywana wartość (-)
Lym (%) 0.89 0,88-0,91 18.8 85,6% 77,5% 0.83 0.81
HGB (g/L) 0.79 0,76-0,81 116 71,7% 77,2% 0.80 0.68
Lym% i HGB 0.92 0,91-0,94 0.481 88,9% 79,8% 0.85 0.85

AUC, pole pod wykresem krzywej ROC; Lym%, procent limfocytów; HGB, hemoglobina.

W innym artykule dr Wanga[6] opisano, że wraz z postępem choroby zmieniało się wiele parametrów hematologicznych, w tym NLR, RDW-CV, RDW-SD. Połączone parametry NLR i RDW-SD, wygenerowane przez dopasowanie liniowe, miały lepszą skuteczność diagnostyczną (AUC = 0,938), i była ona najlepsza spośród pojedynczych parametrów (Rysunek 3). Gdy wartość odcięcia wynosiła 1,046, czułość odróżnienia ciężkich przypadków od umiarkowanych przypadków COVID-19 wynosiła 90,0%, a swoistość 84,7%.

Panel A to wykres ROC, który wykorzystuje pojedynczy parametr do identyfikacji pacjentów z ciężkim i umiarkowanym przebiegiem.

Panel B to wykres ROC, który wykorzystuje połączone parametry NLR i RDW-SD oraz NLR i RDW-CV do identyfikacji pacjentów;

Panele C i D to wykresy punktowe, które wykorzystują połączone parametry do porównania między dwiema grupami;

Panele C i D to wykresy punktowe, które wykorzystują połączone parametry do porównania między dwiema grupami;

Panel E to strategia zarządzania zaleceniami dla pacjentów z COVID-19.

Rysunek 3. Analiza krzywej ROC z wykorzystaniem pojedynczych i połączonych parametrów w rozpoznaniu ciężkich przypadków COVID-19.„*” oznacza znaczne odchylenie.

Dlaczego te zmiany w erytrocytach wystąpiły u pacjentów w stanie krytycznym?

Odkryto, że wzrost RET może przyczyniać się do wzrostu RDW (Rysunek 4). W miarę postępu choroby MFR i HFR wzrastały, podobnie jak RDW-SD. Podwyższone RET we krwi obwodowej może powodować wzrost anizocytozy.

Rysunek 4. Dynamiczne monitorowanie skatergramu RET w krytycznych przypadkach COVID-19. Skatergram RET został wygenerowany z analizatora hematologicznego Mindray BC-6800Plus.

Podwyższone RDW-SD

1. W miarę postępu choroby wzrastały MFR i HFR, a także RDW-SD.

2. W miarę nasilania się objawów infekcji, wzrasta poziom stresu oksydacyjnego w organizmie oraz ilość wolnych rodników tlenowych. Obieg niedostatecznej ilości składników odżywczych u pacjentów może również prowadzić do wzrostu niestabilności błony RBC, a następnie do wzrostu RDW.

Zmniejszone HGB

1. Długotrwała hipoksja prowadzi do zwiększonej syntezy erytropoetyny i hiperplazji aktywnej erytropoetyny.

2. Wprost przeciwnie, syntezie HGB zapobiega się u pacjentów w stanie krytycznym z powodu niedożywienia lub niedoboru żelaza, co skutkuje niskim HGB i RET z niskim HC (stężenie hemoglobiny).

Rysunek 5. Mechanizm zmiany RDW-SD i HGB w COVID-19[6].

Jak możemy obserwować omawiane zmiany w erytrocytach za pomocą analizatora hematologicznego?

Kiedy spojrzymy na 9-polowy skatergram, na wykresie punktowym objętości RBC / stężenia hemoglobiny (V/HC) pokazano, że zaznaczony na purpurowo rozrzut u pacjentów w stanie krytycznym był znacząco odchylony w lewo, co wskazuje na to, że RET z niskim HC (stężenie hemoglobiny) znacznie wzrósł, a to może stanowić wyłącznie cechy hiperplazji układu erytroidalnego u pacjentów z krytycznym COVID-19 (Rysunek 6A)[7].Jednak to, czy RET z tak niskim HC może być markerem diagnostycznym w ciężkim przebiegu COVID-19, wymaga dalszych badań[7].

(A)Skatergram danych kanału RET z analizatora hematologicznego Mindray BC-6800. Niebieskie rozrzuty oznaczają RBC, purpurowe i czerwone RET, a niebieskozielone PLT.

(B, C, D, E)Porównanie parametrów uzyskanych z kanału RET u pacjentów z różnym przebiegiem COVID-19.

Rysunek 6. Różnice wyników skatergramu RET u pacjentów z różnym przebiegiem COVID-19. Dane przedstawiono jako średnią ± SD. ****, P<0,0001; ***, P<0,001; **, P<0,01; *, P<0,05. FS - rozrzut do przodu; SS - rozrzut do boku; FL - fluorescencja; HC - stężenie hemoglobiny; VOL - objętość; ns - nieistotne.

Dzięki zaawansowanym technologiom nowo połączone parametry hematologiczne, takie jak Lym% i RDW-SD, Lym# i HGB oraz NLR i RDW-SD, zostały uznane za wspierające czynniki prognostyczne podczas określania rokowania w przypadku COVID-19. Coraz więcej zmiennych towarzyszących można badać i opracowywać na analizatorach Mindray BC-6000. Zwłaszcza w analizatorze BC-6800Plus kanał RET może wykryć liczbę, rozmiar i stężenie hemoglobiny w RBC i RET przy użyciu bardzo czułej technologii rozpraszania laserowego. Dlatego już teraz zaleca się rozpoczęcie korzystania z samodzielnie zdefiniowanych parametrów do określania rokowania w przypadku COVID-19.

Bibliografia:

[1] Ghahramani, S., Tabrizi, R., Lankarani, K.B. et al. Laboratory features of severe vs. non-severe COVID-19 patients in Asian populations: a systematic review and meta-analysis. Eur J Med Res 25, 30 (2020).
[2] Li, Q., Cao, Y., Chen, L. et al. Hematological features of persons with COVID-19. Leukemia 34, 2163–2172 (2020).
[3] Wang, D., Hu, B., Hu, C. et al. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients with 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020; 323(11): 1061-1069.
[4] Henry, B.M., Benoit, J.L., Benoit, S., Pulvino, C., Berger, B.A., Olivera, M.H.S., Crutchfield, C.A., Lippi, G. Red Blood Cell Distribution Width (RDW) Predicts COVID-19 Severity: A Prospective, Observational Study from the Cincinnati SARS-CoV-2 Emergency Department Cohort. Diagnostics (Basel). 21 sierpnia 2020; 10(9): 618.
[5] Zhang, W., Zhang, Z., Ye, Y., Luo, Y., Pan, S., Qi, H., Yu, Z., Qu, J. Lymphocyte percentage and hemoglobin as a joint parameter for the prediction of severe and nonsevere COVID-19: a preliminary study. Ann Transl Med. Październik 2020; 8(19): 1231.
[6] Wang, C., Deng, R., Gou, L. et al. Preliminary study to identify severe from moderate cases of COVID-19 using combined hematology parameters. Ann Transl Med. 2020; 8(9): 593. doi: 10.21037/atm-20-3391.
[7] Wang, C., Zhang, H., Cao, X. et al. Red cell distribution width (RDW): a prognostic indicator of severe COVID-19[J]. Annals of translational medicine, 2020, 8(19).