Способ лабораторной диагностики тяжести COVID-19 по определению соотношения активности фактора Виллебранда и ADAMTS-13
METHOD FOR LABORATORY DIAGNOSIS OF COVID-19 SEVERITY BY DETERMINING THE RATIO OF VON WILLEBRAND FACTOR AND ADAMTS-13 ACTIVITY

Изобретение относится к медицине, а именно клинической лабораторной диагностике, может быть использовано для выявления больных с COVID-19 легкой, средней и тяжелой степенью заболевания. На основании данных изобретения пациентов можно стратифицировать на группы тяжести, согласно которым будут использоваться различные алгоритмы административных и медицинских действий.
При COVID-19 наблюдается дисбаланс между фактором Виллебранда (vWF) и дезинтегрин-подобная металлопротеиназа с мотивом тромбоспондина 1,13 (ADAMTS-13). Концентрация и активность vWF повышается, а уровень и активность ADAMTS-13 снижается; недостаточность ADAMTS-13 приводит к накоплению сверхбольших мультимеров vWF, что индуцирует спонтанное образование микротромбов в артериолах и капиллярах с последующим развитием ишемии тканей и органов [1]. Наиболее тяжелый дефицит ADAMTS-13 возникает при тромботической тромбоцитопенической пурпуре (ТТП), расстройстве, характеризующемся уровнем ADAMTS-13 менее 10% от нормы, поэтому тромбоз является ключевым признаком ТТП [2]. Относительный дефицит ADAMTS-13 может возникать при различных патофизиологических состояниях, включая вторичные микроангиопатии [3]. Люди, с исходно невысоким уровнем vWF (группа крови I (О)), имеют низкий риск инфицирования и развития тяжелой формы COVID-19 по сравнению с другими лицами, имеющими II (А), III (В), IV (AB) группы крови [4]. Цитокиновый профиль при COVID-19 не только способствует высвобождению vWF из эндотелия, но и снижает синтез и активность ADAMTS-13 [5]. Следовательно, необходимо оценивать баланс между активностью vWF и ADAMTS-13.
Известен лабораторный способ определения тяжести течения инфекции с помощью оценки уровня ADAMTS-13. Основной результат данного исследования - умеренное снижение активности ADAMTS-13, которое коррелировало с тяжестью заболевания и внутрибольничной летальностью. Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (ТТП) была исключена ввиду отсутствия глубокого дефицита ADAMTS-13 у пациентов, что указывало на вторичную тромботическую микроангиопатию (ТМА), которая обусловливается инфекциями [5]. Главный недостаток данного способа - отсутствие оценки активности ADAMTS-13.
Также возможна оценка тяжести течения инфекции COVID-19 путем определения активности фактора Виллебранда в сыворотке крови. При увеличении уровня ФВ относительно верхней границы нормы в 1,3-1,5 раз диагностируют легкое течение инфекции, в 1,51-2,5 раз относительно верхней границы нормы - средней тяжести течение инфекции, в более 2,51 раз относительно верхней границы нормы - тяжелое течение инфекции. Недостаток этого способа - отсутствие оценки количества и активности ADAMTS-13 [7].
Наиболее близким к нашему способу является способ определения соотношения vWF:RCo/ADAMTS-13 для мониторинга состояния госпитализированных пациентов с COVID-19. Соотношение vWF:RCo/ADAMTS-13≥5,7 (AUC=0,81 [0,70-0,92], Р<0,001 прогнозировало поступление в отделение реанимации и интенсивной терапии. Соотношение vWF:RCo/ADAMTS-13≥6,5 прогнозировало внутрибольничную смертность AUC=0,71 (Р=0,003).
Заявляемый способ лабораторной диагностики позволяет прогнозировать течение легкой или средней и тяжелой степени COVID-19, демонстрирует более высокую точность прогноза относительно течения COVID-19 (AUC=82,6) по сравнению со способом-прототипом (AUC=0,81) с высокой специфичностью Sp=90%. Точность прогноза течения заболевания является важным критерием для маршрутизации и применения/изменения тактики лечения пациента.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание высокочувствительного и высокоспецифичного способа лабораторной диагностики, позволяющего с высокой точностью прогнозировать тяжесть течения COVID-19.
Задача достигается следующим образом: у пациента с диагнозом COVID-19, подтвержденным лабораторно, определяют соотношение ристоцитин-кофакторной активности фактора Виллебранда и активности ADAMTS-13. Пороговое значение данного показателя, отличающее пациентов с легким течением COVID-19 от пациентов со среднем и тяжелым течением инфекционного процесса - 1,55 (р=0,0005).
Для решения поставленной задачи нами проведено обсервационное проспективное исследование. Был обследован 141 пациент с подтвержденным диагнозом COVID-19 различной степени тяжести: легкая (n=39), средняя (n=65), тяжелая (n=37). Тяжесть COVID-19 устанавливали на основании временных методических рекомендаций Минздрава России «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)» [6]. Взятие образца крови проводили при обращении за медицинской помощью или на 2-3 сутки пребывания в стационаре. У пациентов с диагнозом COVID-19, подтвержденным лабораторно, определяли соотношение ристоцитин-кофакторной активности фактора Виллебранда и активности ADAMTS-13 в плазме крови. Получены следующие результаты: пороговое значение данного показателя, отличающее пациентов с COVID-19 легкой степени от пациентов со средней и тяжелой степенью - 1,55 (AUC=82,6%, Se=73,3%, Sp=90%; Р<0,0001).
Использование данного способа подтверждается конкретными клиническими примерами:
Пример 1.
Пациентка 3. 29 лет наблюдалась амбулаторно с клиническим диагнозом: легкое течение COVID-19, температура тела 37,5°С, катаральные явления, SpO2 97%, по данным КТ органов грудной клетки изменений не выявлено. Соотношение ристоцитин-кофакторной активности фактора Виллебранда и активности ADAMTS-13 в плазме крови составило 0,8. Госпитализация не потребовалась.
Пример 2.
Пациент К., 59 лет, поступил в инфекционное отделение с клиническим диагнозом: COVID-19 средней степени тяжести, температура тела 39°С, катаральные явления, кашель, одышка при обычных нагрузках, SpO2 94%, двусторонняя полисегментарная пневмония, по данным КТ органов грудной клетки объем поражения легочной ткани пациента составил 32%. Соотношение ристоцитин-кофакторной активности фактора Виллебранда и активности ADAMTS-13 в плазме крови составило 3,3.
Пример 3.
Пациентка О., 76 лет, поступила в отделение анестезиологии и реанимации с клиническим диагнозом: COVID-19 тяжелое течение, температура тела 39,2°С, головная боль, малопродуктивный кашель, одышка в состоянии покоя, SpO2 90%, двусторонняя полисегментарная пневмония, по данным КТ органов грудной клетки объем поражения легочной ткани пациентки 78%. Соотношение ристоцитин-кофакторной активности фактора Виллебранда и активности ADAMTS-13 в плазме крови составило 4,2.
Список литературы
1. S. Е. Ward et al, "ADAMTS13 regulation of VWF multimer distribution in severe COVID-19," J. Thromb. Haemost., vol. 19, no. 8, pp.1914-1921, Aug. 2021, doi: 10.1111/JTH.l 5409.
2. R. Blennerhassett, J. Curnow, and L. Pasalic, "Immune-Mediated Thrombotic Thrombocytopenic Purpura: A Narrative Review of Diagnosis and Treatment in Adults," Semin. Thromb. Hemost., vol. 46, no. 3, pp. 289-301, Apr. 2020, doi: 10.1055/S-0040-1708541.
3. C. Aigner, A. Schmidt, M. Gaggl, and G. Sunder-Plassmann, "An updated classification of thrombotic microangiopathies and treatment of complement gene variant-mediated thrombotic microangiopathy," Clin. Kidney J., vol. 12, no. 3, pp. 333-337, Jun. 2019, doi: 10.1093/CKJ/SFZ040.
4. Z. W. Mei, X. M. R. van Wijk, H. P. Pham, and M. J. Marin, "Role of von Willebrand Factor in COVID-19 Associated Coagulopathy," J. Appl. Lab. Med., vol. 6, no. 5, pp. 1305-1315, Sep. 2021, doi: 10.1093/JALM/JFAB042.
5. G. Mobayen et al, "Severe COVID-19 is associated with endothelial activation and abnormal glycosylation of von Willebrand factor in patients undergoing hemodialysis," Res. Pract. Thromb. Haemost., vol. 5, no. 6, Aug. 2021, doi: 10.1002/RTH2.12582.
6. "Временные методические рекомендации 'Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)' Версия 10 (утв. Министерством здравоохранения РФ 8 февраля 2021 г.)."
7. Определение активности фактора Виллебранда как способ лабораторной диагностики тяжести течения инфекции SARS-CoV-2. RU (11) 2 746 520 (13) С1.