ДИНАМІКА КЛІНІКО-ЛАБОРАТОРНИХ ПОКАЗНИКІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ СЕРЦЯ ТА КРОВІ У ПАЦІЄНТІВ З COVID-19

Abstract

У березні 2020 року Всесвітньою організацією охорони здоров’я повідомлено про стрімке поширення гострого респіраторного синдрому (SARS), який спричинений коронавірусом типу 2 (SARS-CoV-2). Відповідно ВООЗ був введений термін «коронавірусна хвороба 2019» (COVID-19). Тому актуальним постало питання вивчення патогенезу та діагностики COVID-19 для запобігання його поширення та зменшення ймовірності повторного захворювання населення. Серед основних ускладнень, які спричиняє коронавірусна інфекція COVID-19, не лише вірусна пневмонія, а й патології серцево-судинної системи. Тому зростає роль досліджень з біології та біохімії, які надають можливість відобразити динаміку клініко лабораторних показників функціонального стану серця та крові у пацієнтів з COVID 19 та мають прогностичних характер. Особливої актуальності набуває питання своєчасної діагностики та захисту від дії коронавірусної інфекції COVID-19 студентської молоді, яка є соціальним, виробничим, інтелектуальним та репродуктивним потенціалом сучасної України, що в умовах воєнного стану найбільше відчуває демографічну кризу та відтік осіб юнацького віку за кордон. Відповідно зростає цінність здоров’язбереження молоді нашої країни та дослідження морфо-функціональних особливостей та біохімічних показників у взаємозв’язку із факторами ризику, які виникають як результат поширення коронавірусної інфекції COVID-19. Разом з тим в умовах постійних спалахів захворюваності на COVID-19 все більш гострим постає питання ранньої діагностики коронавірусної інфекції, самоконтролю стану здоров’я серед молоді та профілактики захворювання коронавірусною інфекцією. 3 Вивчення дії коронавірусної інфекції COVID-19 на організм людини залишається актуальним у 2025 році з ряду ключових причин: 1. Еволюція вірусу – вірус SARS-CoV-2 постійно мутує і з'являються нові варіанти та підваріанти (наприклад, NB.1.8.1, LP.8.1, XFG, XEC, JN.1 та інші), деякі з них можуть бути більш заразними, викликати важчий перебіг захворювання або бути менш чутливими до наявних вакцин та ліків, у 2025 році ВООЗ відстежує декілька таких варіантів. 2. Продовження циркуляції вірусу – згідно з статистичними даними у 2025 році спостерігається зростання активності SARS-CoV-2 в деяких регіонах, а показники позитивності тестів досягають рівнів, яких не було з липня 2024 року. 3. Існування постковідного синдрому (Long COVID) – значна кількість людей, які перехворіли на COVID-19, продовжують страждати від довготривалих симптомів, що включають втому, головний біль, проблеми з диханням, когнітивні порушення тощо. 4. Розробка та адаптація вакцин і лікування – оскільки вірус еволюціонує, необхідно постійно адаптувати вакцини, щоб вони залишалися ефективними проти нових варіантів, відповідно продовжуються дослідження нових антивірусних препаратів та інших методів лікування для ефективної боротьби з інфекцією та її ускладненнями. 5. Розуміння довгострокових наслідків та імунітету – продовжується вивчення дії COVID-19 на організм людини в довгостроковій перспективі, формування імунітету (природного та вакцинального), його стійкості до нових варіантів коронавірусної інфекції. Таким чином, вивчення COVID-19 залишається критично важливим для захисту громадського здоров'я, адаптації медичних стратегій та мінімізації довгострокових наслідків цієї інфекції. У дисертаційній роботі з’ясовано, що для виявлення впливу коронавірусної інфекції COVID-19 на серцево-судинну систему пацієнтів та визначення їх функціонального стану серця та крові методи диференціальної діагностики використовують переважно комплексно, що дозволяє спрогнозувати імунну відповідь 4 організму на дію вірусу SARS-CoV-2 на основі аналізу динаміки клініко лабораторних показників, серед яких найбільш інформативними є рівні: лейкоцитів (WBC), лімфоцитів (LYM), моноцитів (MON), гранулоцитів (GRA), еритроцитів (RBC), гемоглобіну (HGB), гематокриту (HCT), середнього об’єму еритроцитів (MCV), середнього вмісту гемоглобіну в еритроциті (MCH), середнього вмісту гемоглобіну в еритроцитарній масі (MCHC), неоднорідності червоних клітин (RDW), середнього об’єму тромбоцитів (MPV); тромбокриту (PCT); абсолютного вмісту тромбоцитів (PLT); ширини розподілу тромбоцитів за об’ємом (PDW). Обґрунтовано, що застосування сучасного обладнання із вбудованими аналізаторами надає можливості для автоматичного розрахунку гематологічних показників із високою точністю на основі методу диференціювання, порівняння із референтними значеннями, що дозволяє спрогнозувати динаміку розвитку захворювання та відповідної імунної дії організму на вірус SARS-CoV-2. Встановлено, що прогнозування динаміки захворювання COVID-19, згідно з протоколом «Надання медичної допомоги для лікування коронавірусної хвороби (COVID-19)», потребує врахування того, що за однакового діагнозу початкові умови, за яких відбувається лікування, та імунна відповідь на дію вірусу SARS-CoV-2 неоднакові відповідно до проведеного аналізу «типової імунної відповіді», «атипових імунних відповідей» на основі узагальнених гематологічних показників. Доведено необхідність врахування ряду особливостей для передбачення можливих ускладнень перебігу захворювання, їх біохімічних та фізіологічних обґрунтувань як для переважної більшості пацієнтів, так і для членів умовних «груп ризиків» – імовірність розвитку: лейкоцитозу, лімфопенії, моноцитозу, нейтрофільозу, мікроцитозу («типова імунна відповідь»); лейкопенії, нейтропенії, тромбоцитопенії, мікроцитозу («перша атипова імунна відповідь»); мікроцитозу («друга атипова імунна відповідь»); лімфопенії, моноцитопенії, нейтрофільозу, мікроцитозу («третя атипова імунна відповідь»). Виявлено, що використання методу гематологічних гістограм (лейкоцитарних, еритроцитарних, тромбоцитарних) надасть можливості не лише проаналізувати одержані результати, а й унаочнити динаміку гематологічних показників під час 5 лікування, спрогнозувати перебіг захворювання та наступного відновлення організму. Встановлено на основі аналізу динаміки гематологічних показників стану крові лейкоцитарного, еритроцитарного та тромбоцитарного ряду з урахуванням відповідних гістограм у пацієнтів з COVID-19 високу ймовірність: - розвитку для «типової імунної відповіді» лейкоцитозу, лімфопенії, моноцитозу, нейтрофільозу, мікроцитозу; прояву імунної відповіді – максимальної активізації на всіх етапах захворювання вродженого протиінфекційного захисту, переважно клітинних механізмів: знищення вірусу SARS-CoV-2 гранулоцитами (GRA) та великими фагоцитарними клітинами – моноцитами (MON); мінімальна адаптивна імунна відповідь, обумовлена низьким рівнем лімфоцитів протягом усього періоду захворювання; - розвитку для «першої атипової імунної відповіді» лейкопенії, нейтропенії (нейтрофільного гранулоциту), тромбоцитопенії на перших етапах захворювання; відсутності активного захисту організму гранулоцитами, слабкої адаптивної імунної відповіді лімфоцитів (LYM) та вродженої імунної відповіді моноцитів (MON), пригнічення кровотворення в кістковому мозку, що спричиняє зменшення первинного утворення тромбоцитів (на початку захворювання); збільшення ролі гранулоцитів в імунній відповіді на дію вірусу та адаптивної імунної відповіді (на етапі розвитку захворювання); - розвитку для «другої атипової імунної відповіді» мікроцитозу, оскільки на всіх етапах захворювання спостерігається анізоцитоз еритроцитів; збільшення ролі гранулоцитів в імунній відповіді на дію вірусу та адаптивної імунної відповіді (на початку захворювання); зменшення адаптивної імунної відповіді порівняно із дією першої лінії захисту та активізації вродженої імунної відповіді (на етапі розвитку захворювання); зростання адаптивної імунної відповіді за рахунок активізації Т лімфоцитів та В-лімфоцитів, які беруть участь у формуванні імунної пам’яті (під час піку захворювання); - розвитку для «третьої атипової імунної відповіді» мікроцитозу; слабкої адаптивної та вродженої імунної відповіді на дію вірусу SARS-CoV-2 під час 6 захворювання; домінування на перших трьох етапах захворювання першої лінії захисту організму від коронавірусної інфекції (нейтрофільний гранулоцит). Обґрунтовано зміни біохімічних показників крові під впливом COVID-19 на різних етапах захворювання, що дозволило підтвердити припущення: - для «типової імунної відповіді» про те, що під час COVID-19 створюються сприятливі умови для агрегації тромбоцитів; визначити причини дегідратації організму пацієнтів на різних етапах захворювання та розвитку запального процесу; обґрунтувати наявність пневмонії у переважної більшості членів досліджуваної групи, виникнення мікроцитозу, анізоцитозу як однієї з причин утворення мікротромбів – підвищення рівня С-реактивного білка порівняно з нормою на всіх етапах захворювання крім етапу одужання; - для «першої атипової імунної відповіді» про те, що під час COVID-19 спостерігається тромбоцитопенія, та існує висока ймовірність утворення великих, щільних згустків крові за рахунок неоднорідності тромбоцитів, збільшення рівня активованого часткового тромбопластинового часу та протромбінового часу у поєднанні зі збільшенням рівня фібриногену та зменшення концентрації лейкоцитів; виявити мінімальну адаптивну імунну відповідь, що супроводжується зменшенням рівня альбуміну та глюкози на перших етапах захворювання; високу ймовірність ускладнень з боку печінки за рахунок одночасного збільшення аланінамінотрансферази, аспартатамінотрансферази, С-реактивного білка та білірубіну; причину неоднорідності еритроцитів – збільшення рівнів аланінамінотрансферази, аспартатамінотрансферази та С-реактивного білка; встановити відсутність дегідратації та ризику порушення серцевого ритму пацієнтів; виявити наявність пневмонії у переважної більшості пацієнтів обраної досліджуваної групи; - для «другої атипової імунної відповіді» про підвищення адаптивної імунної відповіді на етапі появи захворювання та під час його піку; відсутність пневмонії; наявність мікроцитозу, оскільки протягом хвороби рівень гемоглобіну менший за референтні значення або наближений до нижньої межі; виявити одночасне підвищення рівня фібрину, фібриногену, активованого часу рекальцифікації, 7 наближення до верхньої межі рівня активованого часткового тромбопластинового часу, відсотка протромбіну за Квіком, що вказують на високу ймовірність прояву синдрому «згусток-розчин»; підтвердити дегідратацію організму та високу ймовірність брадикардії під час піку захворювання, що обумовлено наближенням до верхньої межі рівня Натрію, Калію та Хлору; встановити, що різке збільшення аспартатамінотрансферази та аланінамінотрансферази під час піку захворювання може свідчити про пошкодження серцевого м’яза; - для «третьої атипової імунної відповіді» про те, що на перших етапах COVID 19 система згортання крові стала активнішою, для неї характерний дисбаланс, оскільки спостерігається одночасне підвищення рівня фібрину, фібриногену та збільшення активованого часу рекальцифікації; визначити зменшення рівня альбуміну та синтезу білка на етапі розвитку захворювання, підвищенням його розпаду та втратою; виявити причини пошкодження клітин серця (запалення серцевого м’яза) – на всіх етапах захворювання збільшення рівня аспартатамінотрансферази; обґрунтувати ймовірність ризику розвитку ускладнень (пневмонія, тромбоемболія) за умови відсутності своєчасного професійного лікування, оскільки на етапі появи захворювання спостерігається різке збільшення рівня С-реактивного білка. Доведено, що три типи аналізів (електрокардіограма, гематологічний, біохімічний) не суперечать один одному, а взаємно підтверджують спільний висновок щодо імунної відповіді організму на дію вірусу SARS-CoV-2: - для «типової імунної відповіді» виявлено у пацієнтів ознаки синусової брадикардії, помірної аритмії, дифузної ішемії міокарда, помірного порушення провідності на етапі розвитку захворювання; показано для піку захворювання ознаки регулярного синусового ритму, нормального положення електричної осі серця та відсутності порушень серцевого ритму; - для «першої атипової імунної відповіді» виявлено у пацієнтів на етапі розвитку захворювання високу ймовірність ризику утворення мікротромбів (розвитку тромбоцитопенії), міокардиту, порушення проведення електричного імпульсу в одній з основних гілок провідної системи серця; показано для піку захворювання: зниження 8 кількості тромбоцитів (тромбоцитопенія); формування мікротромбів; блокування мікротромбами судин може спричинити ішемію або поширене запалення; - для «другої атипової імунної відповіді» виявлено у пацієнтів на етапі розвитку захворювання високу ймовірність брадикардії, міокардиту (запалення серцевого м'яза), дифузного ураження міокарда; для піку захворювання – брадикардію, ймовірно міокардит аланінамінотрансферази).