Microparticles of blood cells in patients with COVID-19 as a marker of hemostasis activation
Authors: Сироткина О.В. , Ермаков А.И. , Гайковая Л.Б. , Кудлай Д.А. , Вавилова Т.В. 
Published: February 2021

Введение. Наблюдения за больными COVID-19 показали развитие коагулопатии на фоне тяжелой инфекции, вызванной SARC–CoV-2. Патогенетические механизмы влияния SARC–CoV-2 на систему гемостаза в настоящее время активно исследуются, однако для практического здравоохранения крайне актуальным является поиск маркеров активации системы свертывания крови с целью ранней профилактики тромбоэмболических осложнений у пациентов с COVID-19. Цель исследования: определить количество микрочастиц, отделяющихся от клеток крови, у больных COVID-19 и здоровых индивидуумов и проанализировать корреляцию числа микрочастиц с лабораторными и клиническими характеристиками пациентов. Материалы и методы. Обследованы 10 пациентов с COVID-19, госпитализированных в ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И. И. Мечникова Минздрава России в период июнь-июль 2020 г., контрольную группу составили 12 сотрудников ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России без признаков острого респираторного заболевания, без сердечно-сосудистых и тромбоэмболических эпизодов в анамнезе. У всех обследованных выполнен клинический анализ крови, исследованы маркеры активации и воспаления, а также измерено количество внеклеточных микровезикул — экзосом на проточном цитометре. Результаты. У пациентов с COVID-19 по сравнению с контрольной группой наблюдалось увеличение относительного количества нейтрофилов и снижение тромбоцитов. Такие маркеры как фибриноген, С-реактивный белок, ферритин, интерлейкин-6 и лактатдегидрогеназа значительно превышали верхнюю границу референтных значений. При этом количество экзосом оказалось значимо выше у пациентов с COVID-19 по сравнению со здоровыми лицами (% позитивных событий) — 93,2 [88,7–96,5] против 56,2 [50,5–73,5] соответственно (p = 0,00001) и коррелировало с относительным уровнем нейтрофилов. Среди проанализированных экзосом преобладали микрочастицы тромбоцитарного и лейкоцитарного происхождения. Заключение. Увеличение количества внеклеточных микрочастиц у больных COVID-19 может быть использовано как маркер активации гемостаза и повышенного риска тромботических осложнений на фоне инфекционного заболевания.

Background. The monitoring of COVID-19 patients showed the development of coagulopathy in the context of severe infection caused by SARC–CoV-2. The pathogenetic mechanisms of SARC–CoV-2 influence on hemostasis are currently being actively examined, but the search for markers of the blood-clotting system activation for early prevention of thromboembolic complications in patients with COVID-19 is highly relevant for the practical health care. Objectives: to analyze the number of microparticles that separate from blood cells due to the hemostasis activation in COVID-19 patients and in healthy donors and to analyze the correlation between microparticles number and laboratory and clinical characteristics of patients. Patients /Methods. The study included 10 patients with COVID-19 who were hospitalized in Mechnikov North- Western State Medical University in June- July 2020; the control group consisted of 12 employees of Mechnikov North- Western State Medical University without signs of acute respiratory disease, without cardiovascular and thromboembolic episodes in the history. All patients and individuals in the control group had their blood clinically tested on a 5-Diff hematological analyzer, markers for activation and inflammation were examined, and the number of extracellular microvesicles (exosomes) was measured on the flow cytometer. Results. Patients with COVID-19 had an increase in the relative amount of neutrophiles and a decrease in platelets compared to controls. Markers such as fibrinogen, C-reactive protein, ferritin, interleukine-6 and lactate dehydrogenase significantly exceeded the upper reference limit. The number of exosomes was significantly higher in patients with COVID-19 compared to healthy controls (% of positive events) — 93.2 [88.7–96.5] vs. 56.2 [50.5–73.5] respectively (p = 0.00001), and correlated with the relative level of neutrophiles. Among the exosomes analyzed, platelet and leukocyte microparticles prevailed. Conclusions. The increase of extracellular microparticles in COVID-19 patients can be used as a marker of hemostasis activation and increased risk of thrombotic complications in the context of severe infectious disease.