Изучение взаимосвязи между эритроцитами и клиническим течением COVID-19 у детей

В недавнем исследовании, опубликованном в Научные отчетыисследователи провели исследование ImmunCoviDD19 среди школьников из городского Дрездена и сельской Саксонии в Германии в период с 24 июня по 16 июля 2021 года.

В исследовании изучались морфологические и механические характеристики эритроцитов (эритроцитов) после заражения коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2).

Изучать: Повышенная деформация эритроцитов у детей и подростков после заражения SARS-CoV-2. Изображение предоставлено: Adike/Shutterstock.com

Введение

В этом исследовании приняли участие 131 студент. Тем не менее, они смогли успешно провести анализ деформируемости-цитометрии в реальном времени (RT-DC) только для 121 ребенка и подростка из 14 средних школ, чтобы понять взаимосвязь между деформацией эритроцитов и патофизиологией коронавирусной болезни 2019 (COVID-19).

Фон

Эритроциты являются одним из ключевых игроков в микроциркуляции, гипоксемии и оксигенации тканей в физиологических условиях. Тяжелая форма COVID-19 запускает микроциркуляцию в качестве компенсаторной реакции.

Следовательно, в нескольких исследованиях описаны изменения количества и морфологии эритроцитов во время COVID-19. Например, Надер и др. описали повышенную агрегацию эритроцитов при тяжелом течении COVID-19.

Точно так же Piagnerelli et al. обнаружили, что деформируемость эритроцитов оставалась неизменной у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), что приводило к тяжелой гипоксемии, в отличие от пациентов с бактериальным сепсисом, что объясняет сохранность микроциркуляции, наблюдаемую при тяжелом течении COVID-19.

Другие исследования показали корреляцию между параметрами эритроцитов, средним корпускулярным объемом (MCV), средним корпускулярным гемоглобином (MCH) и шириной распределения эритроцитов (RDW) и тяжестью COVID-19, что может быть потенциальным прогностическим маркером, отражающим клиническое течение COVID. -19.

В целом изменения свойств эритроцитов, вызванные COVID-19, могут влиять на микроциркуляцию, повышая риск легочной эмболии и микротромбоза.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи использовали ретроспективные данные SchoolCoviDD19, основанного на опросе исследования, которое позволило провести предварительный анализ подгрупп всех серопозитивных участников COVID-19 в отношении времени сероконверсии.

В исследовании SchoolCoviDD19 участники с положительным результатом полимеразной цепной реакции (ПЦР) 10 декабря 2020 года или ранее были классифицированы как серопозитивные со временем сероконверсии > шести месяцев. Остальные были серонегативными со временем сероконверсии.

Кроме того, исследователи проанализировали медианный и межквартильный диапазон (IQR) площади, деформации и стандартного отклонения (SD) яркости эритроцитов. Кроме того, они сравнили данные между серопозитивными, серонегативными и вакцинированными участниками SARS-CoV-2 с помощью двустороннего критерия Уэлча. т-тесты.

Наконец, они выполнили частичную корреляцию между любой группой по серостатусу SARS-CoV-2, добавив возраст и пол в качестве смешанных переменных. Они контролировали ошибки 1-го рода и корректировали п-значения с использованием поправки Холма-Бонферрони для множественных сравнений.

Полученные результаты

Анализ RT-DC в этом исследовании охватил 121 участника со средним возрастом 14,93 года, из которых 63 и 49 субъектов были серопозитивными и серонегативными в отношении иммуноглобулинов G SARS-CoV-2, соответственно, без возрастных и гендерных различий между группами. обе группы.

Кроме того, девять участников сообщили о полном статусе вакцинации против COVID-19 на момент взятия крови и были старше серонегативных участников SARS-CoV-2.

Авторы отметили значительные изменения эритроцитов после COVID-19 у детей и подростков, стратифицированные по времени после сероконверсии SARS-CoV-2. У серопозитивных участников, инфицированных SARS-CoV-2, средняя деформация эритроцитов была заметно выше, даже после учета пола и возраста.

IQR деформации эритроцитов имел тенденцию к снижению, но не выдерживал поправки Холма-Бонферрони. Однако средняя площадь эритроцитов была одинаковой у серопозитивных и серонегативных участников SARS-CoV-2.

Деформируемость эритроцитов зависит от целостности цитоскелета. Таким образом, повышенная деформация эритроцитов, вероятно, указывает на псевдоожижение клеточной мембраны у пациентов с COVID-19. Исследования определили, что связанный с мембраной белок band-3 является мишенью для SARS-CoV-2 во время инвазии эритроцитов.

Его фрагментация, таким образом, также объясняет потерю целостности мембраны и усиление деформации эритроцитов.

Отложение иммунных комплексов на мембране эритроцитов — еще одна модуляция эритроцитов, наблюдаемая у пациентов с COVID-19. Во многих случаях механизмы, вызывающие повышенную деформацию эритроцитов, могут быть физиологическими компенсациями для предотвращения микротромбоза и гипоксемии, связанных с COVID-19.

Любопытно, что у полностью вакцинированных участников была повышенная деформация эритроцитов по сравнению с серонегативными участниками, что еще больше подтверждает мнение о том, что деформация эритроцитов может быть прямым следствием иммунного ответа человека на проявление всплеска SARS-CoV-2, хотя это наблюдение требует дальнейшей проверки.

Другим замечательным открытием исследования было увеличение SD яркости эритроцитов после заражения SARS-CoV-2, параметр, который отражает структурные изменения в клетках из-за прямой инвазии эритроцитов.

Продолжительность жизни эритроцитов составляет ~ 120 дней, поэтому, скорее всего, возобновление деформации эритроцитов до уровня серонегативных участников через шесть месяцев является процессом физиологического восстановления после острой инфекции SARS-CoV-2, как это оценивается в субанализе, основанном на времени. сероконверсии.

Выводы

В целом, результаты исследования показали, что инфекция SARS-CoV-2 у детей (а также подростков) увеличивала деформацию эритроцитов в течение первых шести месяцев, представляя компенсаторный механизм, который предотвращал серьезные патологические изменения и симптомы во время острого COVID-19.

В будущем деформация эритроцитов у детей и подростков, оцениваемая с помощью RT-DC, потенциально может быть использована в качестве простого в использовании теста на месте в клинической диагностике.