Neutrophils, lymphocytes and their ratio as predictors of outcome in patients with COVID-19
Authors: Кузник Б.И. , Смоляков Ю.Н. , Хавинсон В.Х. , Шаповалов К.Г. , Лукьянов С.А. , Фефелова Е.В. , Казанцева Л.С. 
Published: January 2022

Актуальность. До сих пор в литературе практически не существует работ, в которых бы описывались на ранних стадиях COVID-19 простые методы исследования, позволяющие прогнозировать исход этого коварного заболевания. Вместе с тем, наличие предикторов благоприятного и летального исходов при COVID-19 имеет важное значение, так как своевременно позволяет клиницисту вмешаться в тактику лечения больного. Цель исследования - разработка простых и доступных предикторов, позволяющих с большой долей вероятности на ранних стадиях заболевания COVID-19 прогнозировать его исход. Методика. Исследования проведены на 125 больных COVID-19, у которых на 1-, 5-, 7-, 10-, 14-е и 21-е сут пребывания в стационаре определялось число лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов и отношение нейтрофилы/лимфоциты (NEU/LYM). Для расчета пороговых значений выживаемости и летальности, имеющих предиктивную ценность, проводился ROC-анализ. Для оценки значимости роста AUC в динамике заболевания сопоставление ROC кривых производили попарно (1-5, 5-7, 7-10, 10-14 и 14-е - 21-е сут с использованием непараметрического алгоритма E.R. DeLong. Результаты. Установлено, что между числом лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов и отношением NEU/LYM у больных с благоприятным исходом и больных впоследствии умерших существуют значительные различия. Наиболее значимыми предикторами исхода заболевания при COVID-19 являются число нейтрофилов и особенно индекс NEU/LYM, при повышении которого резко возрастает вероятность летального исхода. С помощью ROC-анализа установлено, что уже в 1-е сут заболевания предсказательная способность (AUC) для отношения NEU/LYM в качестве предиктора исхода заболевания соответствовала 79%, к 5-м сут 84%, начиная с 10-х сут и до окончания исследования баланс качества этого теста превышал 90%. При высоких значениях показателей возможного летального исхода необходимо вводить иммуномодуляторы. Мы рекомендуем с этой целью применять комплекс полипептидов вилочковой железы - тималин, хорошо зарекомендовавший себя при лечении больных со среднетяжелым и тяжелым течением COVID-19. Заключение. Предиктором тяжелого течения и неблагоприятного исхода COVID-19 с высокой чувствительностью и специфичностью является отношение нейтрофилы/лимфоциты (индекс NEU/LYM).

Background. There have been practically no reports that describe, in early stages of COVID-19, simple methods to predict the outcome of this insidious disease. At the same time, predictors of favorable or fatal COVID-19 outcome are important, since they would allow clinicians to adjust treatment in a timely manner. Aim. To develop simple and affordable predictors that are highly likely to forecast outcome at early stages of COVID-19. Methods. The study was conducted in 125 patients with COVID-19, in whom the number of leukocytes, neutrophils, lymphocytes, and the neutrophil/lymphocyte ratio (NEU/LYM) were determined on days 1, 5, 7, 10, 14, and 21 of hospitalization. To calculate predictive threshold values of survival and mortality, ROC analyses were performed. To assess the significance of changes in the areas under the ROC curves (AUC) in the illness dynamics, the ROC curves were compared in pairs (1-5, 5-7, 7-10, 10-14, 14-21 days) using the DeLong nonparametric algorithm. Results. There were significant differences between the number of leukocytes, neutrophils, lymphocytes, and the NEU/LYM ratio in patients with a favorable outcome and those that later died. The most significant outcome predictors were the number of neutrophils and, especially, the NEU/LYM index, with an increase in which, the likelihood of death sharply increased. The ROC-analysis showed that on day 1, the outcome predictive ability of AUC for the NEU/LYM ratio was 79%; by day 5, it increased to 84%; from day 10 to day 21, it exceeded 90 %. In the presence of high indicators for potentially lethal outcomes, it is necessary to administer immunomodulators. For this purpose, we recommend using a complex of polypeptides from the thymus gland, i.e., thymalin, which has proven beneficial for treatment of patients with moderate to severe COVID-19. Conclusion. The neutrophil/lymphocyte ratio predicts of the outcome of severe COVID-19 with high sensitivity and specificity.