Hipergliseminin hastanede yatırılarak takip edilen COVİD-19 pnömonisinin ciddiyeti ve prognozuna etkisi
Effect of hyperglycemia on the severity and prognosis of COVID-19 pneumonia in hospi̇talized patients
Yazar: OSMAN HİLMİOĞLU
Danışman: PROF. DR. SEMRA BİLAÇEROĞLU
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İzmir Dr.Suat Seren Göğüs Hastalıkları ve Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Göğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları = Endocrinology and Metabolic Diseases ; Göğüs Hastalıkları = Chest Diseases
Dizin: COVID 19 = COVID 19 ; Hastanede yatış süresi = Length of stay ; Hastaneye yatırma = Hospitalization ; Hiperglisemi = Hyperglycemia ; Korona virüs enfeksiyonları = Coronavirus enfections ; Korona virüsler = Coronaviridae ; Oksijen satürasyonları = Oxygen saturation ; Pnömoni = Pneumonia ; Prognoz = Prognosis ; Solunum yetmezliği = Respiratory insufficiency

Özet:
Amaç: Bu çalışma, COVID-19 pnömonisi nedeni ile hastaneye yatırılarak tedavi edilen hastalarda, hipergliseminin COVID-19 pnömonisinin ciddiyeti ve prognozuna (oksijen satürasyonu, solunum yetmezliği, hastanede yatış süresi ve hastanede mortaliteye) etkisini araştırmak amacıyla yürütülmüştür.
Gereç ve Yöntem: Retrospektif kohort tasarımında yürütülen bu çalışmada, hastanede yatan COVID-19 pnömonili hastalarda hiperglisemisi (akut/kronik hiperglisemi ve diabetes mellitus) olan ve olmayan iki grup, COVID-19 pnömonisi ciddiyeti ve prognozu (oksijen satürasyonu, solunum yetmezliği, hastanede yatış süresi, hastanede mortalite) açısından karşılaştırılmıştır. Hiperglisemi grubu, yatış süresince kan glukozu ≥2 kez >140 mg/dL ve/veya HbA1C: %5.7-6.4 olan hastalar (hiperglisemi alt grubu) ve HbA1C ≥ %6.5 olan ve/veya diabetes mellitus tanısı bulunan hastalar (diabetes mellitus alt grubu) olarak tanımlanmıştır. Hiperglisemi olmayan (normoglisemik) grup ise, kan glukozu >70mg/dL- ≤140mg/dL ve/veya HbA1C düzeyi %4.7-5.6 olan ve diyabet tanısı olmayan hastalar olarak tanımlanmıştır. Kontrollü hiperglisemi (>140 ve <180 mg/dL) ve kontrolsüz hiperglisemi (kan glukozu≥180 mg/dL) alt grupları arasında ve PCR-pozitif ve negatif grupların herbirinin hiperglisemik ve normoglisemik alt grupları arasında da COVID-19 pnömonisi ciddiyeti ve prognozu açısından karşılaştırmalar yapılmıştır. Çalışmaya hastanede ≥24 saat yatan, yatış süresince ≥2 kez oksijen satürasyonu ve/veya kan gazı olan, ≥2 kez kan glukozu düzeyi saptanmış ve ≥18 yaş COVID-19 PCR-pozitif ve negatif erişkin hastalar dahil edilmiştir. Çalışma için toplanan veriler demografik ve klinik özellikler, hastanedeki yatış süresindeki hemogram, biokimya testleri, COVID-19 PCR testi, oksijen satürasyonu, kan gazları ve akciğer grafisi ve/veya toraks BT'deki radyolojik bulgulardır.
Bulgular: Çalışmaya alınan 805 hastanın (60.16±14.37 yıl, %62.9 erkek) 336'sında (%41.7) normoglisemi, 469'unda (%58.3) hiperglisemi, 320'sinde (%39.8) kontrolsüz hiperglisemi, 110'ında (%13.7) kontrollü hiperglisemi ve 39'unda (%4.8) normoglisemik diabetes mellitus izlendi. Hastane içi mortaliteyi etkileyebilecek karıştırıcı faktörler, alıcı işletim karakteristiği (ROC) ile değerlendirildiğinde yaş>58, kan LDH, d-dimer, CRP, üre, nötrofil düzeyleri veya nötrofil/lenfosit oranında artışın ve lenfosit düzeyinde azalmanın hastane içi mortalite açısından risk faktörü oldukları saptandı (p<0.001). Tek değişkenli analizle değerlendirmede hastane içi mortalite yaş>58, komorbidite, KOAH, malignite veya toraks BT'de
7
konsolidasyon varlığı yanısıra kan üre, LDH, d-dimer, CRP, lökosit, nötrofil ve nötrofil/lenfosit oranında artış ile ilişkili bulunurken (p<0.05), hiperglisemik grupta (%11.3), normoglisemik gruptakine (%1.19) göre 2.5571 kat daha yüksekti (%95 GA: 1.2593-5.1923; p=0.0094) ancak diabetes mellituslu hastalardaki daha yüksek mortalite oranı istatiksel açıdan anlamlı bulunmadı. Hiperglisemik grupta solunum yetmezliği (%56.3 vs %14.6), <%94 oksijen satürasyonu (%85.5 vs %51.5), oksijen tedavisi verilmesi (%90 vs %53.3) veya yoğun bakıma yatış (%26.4 vs %2.7) olasılıkları daha yüksek ve hastanede yatış süresi (8 gün; 2-60 gün vs 6 gün; 2-25 gün) daha uzun saptandı (p<0.001). Kontrolsüz hiperglisemi alt grubunda, solunum yetmezliği (%66.6 vs %42.7) ile yoğun bakıma yatış (%35 vs %10) oranı daha yüksek ve hastanede yatış süresi (9 gün; 2-60 gün vs 8 gün; 2-48 gün) daha uzundu (p=0.002) ancak hastane içi mortalite, kontrollü hiperglisemidekinden anlamlı farklılık göstermedi (sırasıyla %13.75 vs %7.27; p=0.8267). Çok değişkenli analizde hastane içi mortaliteye anlamlı etkisi olan değişkenler, tek değişkenli analizle hastane içi mortaliteye anlamlı etkisi gösterilen tüm parametreler dahil edildiğinde yaş>58, konsolidasyon varlığı ve d-dimer>1209 mcg/L idi ama sadece birbirinden bağımsız parametreler dahil edildiğinde hiperglisemi, KOAH ve malignite olarak saptandı (p<0.05). Çok değişkenli analizde solunum yetmezliği üzerine etkili parametreler hiperglisemi, KOAH, konsolidasyon, d-dimer>704 mcg/L, nötrofil/lenfosit oranı>7.93, sistemik kortikosteroid ve antidiyabetik ilaç kullanımı iken (p<0.05), <%94 oksijen satürasyonu üzerine etkili parametreler hiperglisemi, yaş>58, VKİ≥30, d-dimer>677 mcg/L, üre>37.9 mg/dL, NLR>4.27 ve sistemik kortikosteroid kullanımı olarak kaydedildi (p<0.05). PCR-pozitif hiperglisemik COVID-19 hastalarında, hastane içi mortalite (%12.5 vs %1.83; p=0.0631), solunum yetmezliği (%60.8 vs %18.3) ve <%94 oksijen satürasyonu oranı (%89.4 vs %52.3) daha yüksek ve hastanede yatış süresi (8 gün; 2 – 60 gün vs 6.5 gün; 2 – 25 gün) daha uzun saptandı (p<0.001). PCR-negatif hiperglisemik COVID-19 hastalarında da, hastane içi mortalite, solunum yetmezliği, oksijen satürasyonu ve hastanede yatış süresi açısından benzer bulgular izlenmiştir.
Sonuç: Hiperglisemi, hastanede yatan COVID-19 pnömonili hastalarda daha yüksek oranda düşük oksijen satürasyonu, solunum yetmezliği ve hastane içi mortalite yanısıra daha uzun hastane yatış süresine yol açarak, hastalığın ciddiyetini artırmakta ve prognozu kötüleştirmektedir.
Anahtar kelimeler: COVID-19 pnömonisi, hiperglisemi, oksijen satürasyonu, solunum yetmezliği, hastanede yatış süresi, hastane içi mortalite

Abstract:
Objective: This study was carried out to study the effect of hyperglycemia on the severity and prognosis of COVID-19 pneumonia (oxygen saturation, respiratory failure, length of hospital stay and in-hospital mortality) in patients hospitalized for COVID-19 pneumonia.
Materials and Methods: In this study carried out in a retrospective cohort design, two groups with hypergycemia (acute/chronic hyperglycemia and diabetes mellitus) and without hyperglycemia were compared regarding severity and prognosis of COVID-19 pneumonia (oxygen saturation, respiratory failure, length of hospital stay, in-hospital mortality) in hospitalized patients with COVID-19 pneumonia. The hyperglycemia group was defined as patients with blood glucose>140 mg/dL ≥2 times and/or HBA1C: 5.7-6.4% (hyperglycemia subgroup) and patients with HbA1C ≥ %6.5 and/or diagnosis of diabetes mellitus (diabetes mellitus subgroup) during hospital stay. The group without hyperglycemia (normoglycemic) is defined as patients with blood glucose >70mg/dL and ≤140mg/dL and/or HbA1C: 4.7-5.6% and without diagnosis of diabetes mellitus. Comparisons were also performed between the subgroups of controlled hyperglycemia (blood glucose>140 and <180 mg/dL) and uncontrolled hyperglycemia (blood glucose≥180 mg/dL), and between hyperglycemic and normoglycemic subgroups in each of PCR-positive and negative groups. Patients with a hospital stay of 24 hours or longer, ≥2 oxygen saturation levels and/or blood gases and ≥2 blood glucose levels during hospital stay, and ≥18 years-old were included in the study. Data collected for the study are demographic and clinical features, hemogram, biochemical tests, COVID-19 PCR test, oxygen saturation, blood gases and radiologic findings on chest x-ray and/or thoracic CT scan during hospital stay.
Results: Out of 805 patients (age: 60.16±14.37 years, 62.9% male) included in the study, normoglycemia in 336 (41.7%), hyperglycemia in 469 (58.3%), uncontrolled hyperglycemia in 320 (39.8%), controlled hyperglycemia in 110 (13.7%), and normoglycemic diabetes mellitus in 39 (4.8%) were observed. When the confounding factors that could affect in-hospital mortality were assessed by receiver operating characteristic (ROC) age>58, increase in blood LDH, d-dimer, CRP, urea, neutrophil levels or neutrophil/lymphocyte ratio and decrease in lymphocyte level were determined to be risk factors regarding in-hospital mortality (p<0.001). In the assessment by univariate analysis, while in-hospital mortality was found to be related to age>58, presence of comorbidity, COPD, malignacy and consolidation on thoracic CT besides increase in blood urea, LDH, d-dimer, CRP, leucocyte, neutrophil or
9
neutrophil/lymphocyte ratio (p<0.05), it was 2.5571 times higher in hyperglycemic group (11.3%) than normoglycemic group (1.19%) (95% CI: 1.2593-5.1923; p=0.0094); however, higher mortality rate in patients with diabetes mellitus was not found to be meaningful statistically. In hyperglycemic group, higher possibiliy of respiratory failure (56.3% vs 14.6%), oxygen saturation<94% (85.5% vs 51.5%), administration of oxygen treatment (90% vs 53.3%), intensive care admission (26.4% vs 2.7%) or longer hospital stay (8 days; 2-60 days vs 6 days; 2-25 days) was determined (p<0.001). In the uncontrolled hyperglycemia subgroup, the rate of respiratory failure (66.6 vs 42.7%) or intensive care admission (35% vs 10%) was higher and length of hospital stay longer (9 days; 2-60 days vs 8 days; 2-48 days) (p=0.002); however, in-hospital mortality did not show meaningful difference from that in controlled hyperglycemia (13.75% vs 7.27%; p=0.8267). In the multivariate analysis, the variables with meaningful effect on in-hospital mortality were age>58, presence of consolidation and d-dimer>1209 mcg/L when all parameters with meaningful effect in univariate analysis were included but they were determined to be hyperglycemia, COPD and malignancy when only variables independent of each other were included (p<0.05). In multivariate analysis, while parameters effective on respiratory failure were hyperglycemia, COPD, consolidation, d-dimer>704 mcg/L, neutrophil/lymphocyte ratio>7.93 and sytemic corticosteroid or antidiabetic drug use (p<0.05), parameters effective on oxygen saturation<%94 were determined to be hyperglycemia, age>58, body mass index≥30, d-dimer>677 mcg/L, urea>37.9 mg/dL, neutrophil/lymphocyte ratio>4.27 and systemic corticosteroid use (p<0.05). In hyperglycemic PCR-positive COVID-19 patients higher in-hospital mortality (12.5% vs 1.83%; p=0.0631), respiratory failure (60.8% vs 18.3%) or oxygen saturation<%94 (89.4% vs 52.3%) and longer hospital stay (8 days; 2 – 60 days vs 6.5 days; 2 – 25 days) were determined (p<0.001). In hyperglycemic PCR-negative COVID-19 patients too, similar findings regarding in-hospital mortality, respiratory failure, oxygen saturation and hospital stay were determined.
Conclusion: In hospitalized patients with COVID-19 pneumonia, hyperglycemia increases the severity and worsens the prognosis of the disease by leading to higher rates of low oxygen saturation, respiratory failure and in-hospital mortality besides longer hospital stay
Key Words: COVID-19 pneumonia, hyperglycemia, oxygen saturation, respiratory failure, length of hospital stay, in-hospital mortality