Способ прогнозирования неблагоприятного исхода развития заболевания при коронавирусной инфекции Российский патент 2025 года по МПК G01N33/68 G01N33/577 

Заявляемое изобретение относится к медицине, в частности к диагностике, и может найти применение в клинической практике диагностики и лечения коронавирусной инфекции. Коронавирусы (Coronaviridae), и в частности SARS-CoV-2, могут вызвать целый ряд заболеваний - от легких форм острой респираторной (вирусной) инфекции (ОРВИ) до тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС или SARS).

Тяжесть протекания болезни, вызываемой SARS-CoV-2, стала неожиданной ввиду высокой заражающей способности вируса, а также его всеобщности и быстроты распространения. Опыт пандемии 2020-2022 гг. показал, что течение коронавирусной инфекции часто сопровождается осложнениями. Вирус SARS-CoV-2 приводит уже на ранних этапах к развитию вирусной пневмонии и отека интерстициальной ткани легкого. Помимо этого, SARS-CoV-2 способен поражать эндотелий сосудов, приводя к развитию нарушения процессов микроциркуляции и тромбозу, усугубляя течение пневмонии. Также SARS-CoV-2 способен вызывать избыточно выраженный иммунный ответ, который сменяется аутоиммунным ответом, часто приводя к развитию «цитокинового шторма». Отмечается высокий риск отдаленных тромбозов, что реализуется за счет повреждения дистальных отделов микроциркуляторного русла и медленно угасающей выраженной системной воспалительной реакции организма, связанной с дисбалансом про- и против-воспалительных цитокинов.

Как показывает опыт пандемии 2020-2022, осложнения болезни, вызываемой коронавирусами, нередко приводили к летальному исходу, причем причиной летального исхода большей частью являлись тромбозы. Внутригоспитальная летальность составляла от 14 до 30% по данным различных исследователей в зависимости от когорты пациентов и проводимого лечения [Галстян Г.М. Коагулопатия при COVID-19. Пульмонология. 2020; 30 (5): 645-657. DOI: 10.18093/0869-0189-2020-30-5-645-65].

Общепринятым маркером неблагоприятного исхода данного заболевания является чрезмерное повышение уровня D-димера (более 2000 нг/мл) [Zhang L., Yan X., Fan Q. et al. D-dimer levels on admission to predict in-hospital mortality in patients with Covid-19. J. Thromb. Haemost. 2020: 18 (6): 1324-1329. DOI: 10.1111/jth.14859; Ranucci M., Ballotta A., Di Dedda U. et al. The procoagulant pattern of patients with COVID-19 acute respiratory distress syndrome. J. Thromb. Haemost. 2020: 18 (7): 1747-1751. DOI: 10.1111/jth.14854.]. Однако, как показывают результаты определения данного неспецифического маркера у пациентов с COVID-19 [Yin S., Huang М., Li D., Tang N. Difference of coagulation features between severe pneumonia induced by SARS-CoV2 and non-SARS-CoV2. J. Thromb. Thrombolysis. [Preprint. Posted: 2020, Apr. 3]. DOI: 10.1007/s11239-020-02105-8], далеко не всегда изменения уровня D-димера могут свидетельствовать о различных исходах болезни. В связи с этим продолжается поиск дополнительных информативных маркеров.

Нами неожиданно было обнаружено, что микрочастицы плазмы крови, и в частности микрочастицы тромбоцитарного происхождения CD41+, могут служить неспецифическим маркером развития и исхода заболеваний, вызванных коронавирусной инфекцией.

Целью заявляемого изобретения является нахождение чувствительного неспецифического маркера развития заболевания, вызванного вирусом SARS-CoV-2.

Указанная цель достигается тем, что в способе прогнозирования развития исхода заболевания при коронавирусной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, включающем определение содержания в плазме крови микрочастиц тромбоцитарного происхождения CD41+, при содержании в плазме не более 3,3% данных микрочастиц прогнозируют благоприятный исход заболевания, а при содержании в плазме более 3,3% данных частиц прогнозируют неблагоприятное течение и исход заболевания.

При этом под % частиц понимается процент частиц, содержащих данный рецептор, среди всех частиц, которые попали в область определения используемым методом проточной цитометрии.

Микрочастицы плазмы крови, обнаруживающиеся в плазме крови при физиологических и различных патологических состояниях, играют существенную роль в осуществлении реакций гемостаза и развитии тромбоза. Размер микрочастиц колеблется от 0.1 до 1 мкм. Микрочастицы отделяются от эндотелиоцитов и клеток крови (тромбоцитов, моноцитов, лимфоцитов, нейтрофилов, эритроцитов) под действием разнообразных активирующих стимулов, а также в процессе их старения и апоптоза. Большая часть микрочастиц в циркуляции (около 85%) имеют тромбоцитарное происхождение.

С большой долей вероятности можно утверждать, что микрочастицы имеют большое значение в различных физиологических процессах, а также в патогенезе ряда заболеваний, и изменение концентрации микрочастиц в крови может служить маркером для диагностики различных отклонений.

Нами проведено исследование микрочастиц плазмы крови у пациентов с COVID-19 и выявлено, что у пациентов в остром периоде новой коронавирусной инфекции отмечалось значительно большее количество микрочастиц тромбоцитарного происхождения, а именно CD41+, чем у здоровых лиц.

Было определено количество микрочастиц тромбоцитарного происхождения CD41+ методом проточной цитометрии у 24 пациентов с тяжелым и среднетяжелым течением COVID-19 в остром периоде. У 9 пациентов заболевание закончилось летальным исходом. Анализ проводили в образцах плазмы, полученных с помощью ультрацентрифугирования, с последующим ресуспендированием микрочастиц. Применяли метод проточной цитометрии (CytoFlex, Beckman Coulter, США) с использованием флуоресцентно меченых антител к поверхностным маркерам клеток CD41 (тромбоциты), CD45 (лейкоциты), CD144 (эндотелиоциты). Контрольную группу составили 23 здоровых лица.

Как видно из таблицы 1, у пациентов в остром периоде новой коронавирусной инфекции отмечалось значительно большее количество микрочастиц тромбоцитарного происхождения (CD41+), чем у здоровых лиц. Сравнение количества микрочастиц CD41+ в зависимости от исхода заболевания пациентов представлены в таблице 2.

Как видно из данных, представленных в таблице 2, в случае летального исхода заболевания у пациентов отмечалось значимо большее количество микрочастиц СВ41+, чем у выживших пациентов. Таким образом, повышение количества данных микрочастиц более 3,3% можно использовать как прогностический маркер неблагоприятного течения и исхода новой коронавирусной инфекции и принять дополнительные меры динамического наблюдения за данными пациентами с целью раннего выявления неблагоприятного течения и развития осложнений заболевания.

Далее заявляемое изобретение иллюстрируется примерами конкретного воплощения, но не ограничено ими.

Пример 1

Больная 55 лет.

Диагноз Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом SARS-CoV-2, вирус идентифицирован, тяжелое течение заболевания. Внебольничная пневмония. Дыхательная недостаточность третьей степени.

Сопутствующие заболевания: Гипертоническая болезнь 3 степени, риск сердечно-сосудистых осложнений 4. Сахарный диабет 2 типа. Дисциркуляторная энцефалопатия 3 степени смешанного генеза. Церебральный атеросклероз.

Показатель уровня D-димера (общепринятого маркера неблагоприятного исхода заболевания) был умеренно повышен - 945 нг/мл при норме до 243 нг/мл.

Количество микрочастиц тромбоцитарного происхождения CD41+ также было умеренно увеличено до 0,65% при норме CD41+ до 0,13%.

Заболевание закончилось выздоровлением на двадцать третьи сутки от начала заболевания.

Пример 2

Больная 61 год.

Диагноз Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом SARS-CoV-2, вирус идентифицирован, тяжелое течение заболевания. Внебольничная пневмония. Дыхательная недостаточность третьей степени.

Сопутствующие заболевания: Полиостеоартроз с преимущественным поражением опорных суставов. Ишемическая болезнь сердца. Атеросклеротический кардиосклероз. Гипертоническая болезнь 2 степени, риск сердечно-сосудистых осложнений 3. Дисциркуляторная энцефалопатия 2 степени смешанного генеза. Церебральный атеросклероз.

Показатель уровня D-димера оставался умеренно повышенным - 664 нг/мл при норме до 243 нг/мл.

Количество микрочастиц тромбоцитарного происхождения увеличено в 27 раз по сравнению с нормальными значениями: 3,48% CD41+ при норме до 0,13% CD41+.

Течение заболевание было осложнено развитием острого инфаркта миокарда на третьи сутки заболевания и острого нарушения мозгового кровообращения на седьмые сутки. Оба эти осложнения связаны с тромбозом артериальных сосудов, в первом случае коронарных, во втором мозговых.

Заболевание закончилось летальным исходом на тринадцатые сутки от начала заболевания.

Пример 3

Больная 81 год.

Диагноз Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом SARS-CoV-2, вирус идентифицирован, тяжелое течение заболевания. Внебольничная пневмония. Дыхательная недостаточность третьей степени

Сопутствующие заболевания: Ишемическая болезнь сердца. Атеросклеротический кардиосклероз. Гипертоническая болезнь 3 степени, риск сердечно-сосудистых осложнений 3. Варикозное расширение вен нижних конечностей.

Показатель уровня D-димера был повышенным - 1925 нг/мл при норме до 243 нг/мл.

Количество микрочастиц тромбоцитарного происхождения увеличено в 35 раз по сравнению с нормальными значениями: 4,61% CD41+ при норме до 0,13% CD41+.

Течение заболевание было осложнено развитием острого нарушения мозгового кровообращения на пятые сутки.

Заболевание закончилось летальным исходом на десятые сутки от начала заболевания.

Пример 4

Больной 40 лет.

Диагноз Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом SARS-CoV-2, вирус идентифицирован, среднетяжелое течение заболевания. Внебольничная двусторонняя полисегментарная пневмония. Дыхательная недостаточность 1 ст. Интоксикационный синдром.

Сопутствующие заболевания: Гипертоническая болезнь 2 ст. Артериальная гипертония 1 ст., риск сердечно-сосудистых осложнений 3.

Показатель уровня D-димера был умеренно повышенным - 574 нг/мл при норме до 243 нг/мл.

Количество микрочастиц тромбоцитарного происхождения увеличено умеренно по сравнению с нормальными значениями: 0,64% CD41+ при норме до 0,13% CD41+.

Течение заболевание было благоприятным и закончилось выздоровлением.

Приведенные клинические примеры свидетельствуют о том, что содержание микрочастиц тромбоцитарного происхождения CD41+ имеет высокую прогностическую ценность для оценки исхода заболевания. Чувствительность данного маркера в некоторых случаях может быть выше уровня чувствительности D-димера, общепринятого маркера неблагоприятного исхода заболевания. Внедрение нового прогностического маркера в медицинскую практику позволит использовать данный дополнительный критерий для выделения групп высокого риска развития неблагоприятного исхода COVID-19, что позволит улучшить диагностические и терапевтические подходы к заболеванию.

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике, и может быть использовано для прогнозирования исхода развития заболевания при коронавирусной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2. В плазме крови определяют содержание микрочастиц тромбоцитарного происхождения CD41+ методом проточной цитометрии. При содержании в плазме не более 3,3% данных частиц прогнозируют благоприятный исход заболевания. При содержании в плазме более 3,3% данных частиц прогнозируют неблагоприятное течение и исход заболевания. Способ обеспечивает возможность прогнозирования исхода развития заболевания при коронавирусной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, за счет определения содержания в плазме крови микрочастиц CD41+. 2 табл., 4 пр.

Способ прогнозирования исхода развития заболевания при коронавирусной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, включающий определение содержания в плазме крови микрочастиц тромбоцитарного происхождения CD41+ методом проточной цитометрии, при содержании в плазме не более 3,3% данных частиц прогнозируют благоприятный исход заболевания, а при содержании в плазме более 3,3% данных частиц прогнозируют неблагоприятное течение и исход заболевания.