Predictors of lethal outcomes in severe cases of a new coronavirus infection COVID-19

Abstract

Background. The spread of the new coronavirus infection COVID-19 has already become one of the main problems of national healthcare systems around the world. Until now, it has not been possible to find drugs with sufficient etiotropic activity for COVID-19, and therefore, it is important to determine new points of application for pathogenetic therapy in relation to this pathology.

Aim. To identify the predictors of an unfavorable outcome of a severe course of COVID-19 infection to determine the prognosis of the clinical course and optimize treatment tactics using succinates.

Material and methods. A retrospective observational study of 46 cases of treatment with a severe form of the disease on the basis of a monohospital for the treatment of patients with a new coronavirus infection was conducted. All patients had comobrid pathology (median Charlson index — 3 points). The most common ones were: encephalopathy of mixed genesis, diabetes mellitus, coronary heart disease, arterial hypertension, alimentary-constitutional obesity. We assessed the relationship between indicators of initial status and mortality in patients, and indicators with a statistically significant relationship were selected as predictors. Statistical processing of the results was carried out in the IBM SPSS v. 23.0, ROC analysis was used to find the relationship between quantitative predictors and lethal outcome.

Results. Among the treated parameters, the most significant influence on the risk of death was found in arterial anion gap (odds ratio 28.78; p <0.017) and fibrinogen level (odds ratio 22.20; p <0.01). To a lesser extent, the level of urea, aspartate aminotransferase, and the Charlson comorbidity index had an effect on the prognosis of a lethal outcome. The identified predictors of an unfavorable outcome of a severe course of COVID-19 infection can be used to predict the clinical course and build treatment tactics based on the received information.

Conclusion. Predictors of poor outcomes in severe COVID-19 infections include arterial anion gap and fibrinogen levels, and to a lesser extent, urea levels, aspartate aminotransferase levels, and the Charlson comorbidity index.

Keywords

new coronavirus infection / COVID-19 / comorbidity / adverse outcome / predictors

References

[1] Temporary metho-dological recommendations. Prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19). Version 14 (27.12.2021). https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/059/041/original/ВМР_COVID-19_V14_27-12-2021.pdf (access date: 31.03.2022). (In Russ.)

[2] Временные методические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 14 (27.12.2021). https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/059/041/original/ВМР_COVID-19_V14_27-12-2021.pdf (дата обращения: 31.03.2022).

[3] Nikiforov VV, Suranova TG, Chernobrovkina TYa, Yankovskaya YaD, Burova SV. New coronavirus infection (COVID-19): clinical and epidemiological aspects. The Russian Archives of Internal Medicine. 2020;(2):87–93. (In Russ.) DOI: 10.20514/2226-6704-2020-10-2-87-93.

[4] Никифоров В.В., Суранова Т.Г., Чернобровкина Т.Я., Янковская Я.Д., Бурова С.В. Новая коронавирусная инфекция (COVID-19): клинико-эпидемиологические аспекты. Архив внутренней медицины. 2020;(2):87–93. DOI: 10.20514/2226-6704-2020-10-2-87-93.

[5] Yu Chen, Yaguo Wang, Joy Fleming, Yanhong Yu, Ye Gu, Chang Liu, Lichao Fan, Xiaodan Wang, Moxin Cheng, Lijun Bi, Yongyu Liu. Active or latent tuberculosis increases susceptibility to COVID-19 and disease seve¬rity. MedRxiv [Preprint]. 2020;2020.03.10.20033795. DOI: 10.1101/2020.03.10.20033795.

[6] Starshinova AA, Kushnareva EA, Malkova AM, Dovgalyuk IF, Kudlay DA. New coronavirus infection: features of the clinical course, possibilities of diagnosis, treatment and prevention of infection in adults and children. 2020. https://cyberleninka.ru/article/n/novaya-koronavirusnaya-infektsiya-osobennosti-klinicheskogo-techeniya-vozmozhnosti-diagnostiki-lecheniya-i-profilaktiki-infektsii-u (access date: 31.03.2022). (In Russ.) DOI: 10.15690/vsp.v19i2.2105.

[7] Старшинова А.А., Кушнарева Е.А., Малкова А.М., Довгалюк И.Ф., Кудлай Д.А. Новая коронавирусная инфекция: особенности клинического течения, возможности диагностики, лечения и профилактики инфекции у взрослых и детей. 2020. https://cyberleninka.ru/article/n/novaya-koronavirusnaya-infektsiya-osobennosti-klinicheskogo-techeniya-vozmozhnosti-diagnostiki-lecheniya-i-profilaktiki-infektsii-u (дата обращения: 31.03.2022). DOI: 10.15690/vsp.v19i2.2105.

[8] Borovkov EYu, Kuchkaskov PV, Parfenov SA, Tuchin IA, Ippolitova AA, Kovalenko AL, Shagvaliev AG. Epidemiological characteristic of pulmonary pneumonia and its prevention in military servicing through the military service under call. Klinicheskaya meditsina. 2018;96(5):439–442. (In Russ.) DOI: 10.18821/0023-2149-2018-96-5-439-442.

[9] Боровков Е.Ю., Кучкасков П.В., Парфенов С.А., Тучин И.А., Ипполитова А.А., Коваленко А.Л., Шагвалиев А.Г. Эпидемиологическая характеристика внебольничной пневмонии и её профилактика у военнослужащих, проходящих военную службу по призыву. Клиническая медицина. 2018;96(5):439–442. DOI: 10.18821/0023-2149-2018-96-5-439-442.

[10] Khankevich YuR, Sapozhnikov KV, Parfenov SA, Sedov AV. Evaluation of the effectiveness of hypoxic conditioning in psychophysiological training of submariners. Morskaya meditsina. 2016;2(1);57–63. (In Russ.)

[11] Ханкевич Ю.Р., Сапожников К.В., Парфенов С.А., Седов А.В. Оценка эффективности гипоксических тренировок в качестве психофизиологической подготовки подводников. Морская медицина. 2016;2(1);57–63. EDN: UCLQAV.

[12] Parfenov SA, Tuchin IA. Substantiation of antioxidant drug use for the prevention of community-acquired pneumonia in military personnel serving in conscription. Antibiotiki i khimioterapiya. 2019;64(7–8):34–37. (In Russ.) DOI: 10.24411/0235-2990-2019-10042.

[13] Парфенов С.А., Тучин И.А. Обоснование возможности применения антиоксидантных препаратов с целью профилактики внебольничной пневмонии у военнослужащих, проходящих военную службу по призыву. Антибиотики и химиотерапия. 2019;64(7–8):34–37. DOI: 10.24411/0235-2990-2019-10042.

[14] Parfenov SA, Borovkov EYu, Shagvaliev AG, Tuchin IA, Belov VG, Parfenov YuA. Modern directions of prophylaxis of community-acquired pneumonia among soldiers undergoing military service on conscription. Antibiotiki i khimioterapiya. 2018;63(1–2):38–43. (In Russ.)

[15] Парфенов С.А., Боровков Е.Ю., Шагвалиев А.Г., Тучин И.А., Белов В.Г., Парфенов Ю.А. Современные направления профилактики внебольничной пневмонии у военнослужащих, проходящих военную службу по призыву. Антибиотики и химиотерапия. 2018;63(1–2):38–43. EDN: XTGENN.

[16] Garg S, Kim L, Whitaker M, O’Halloran A, Cummings C, Holstein R, Prill M, Chai SJ, Kirley PD, Alden NB, Kawasaki B, Yousey-Hindes K, Niccolai L, Anderson EJ, Openo KP, Weigel A, Monroe ML, Ryan P, Henderson J, Kim S, Como-Sabetti K, Lynfield R, Sosin D, Torres S, Muse A, Bennett NM, Billing L, Sutton M, West N, Schaffner W, Talbot HK, Aquino C, George A, Budd A, Brammer L, Langley G, Hall AJ, Fry A. Hospitalization rates and characteristics of patients hospitalized with laboratory-confirmed coronavirus disease 2019 — COVID-NET, 14 states, March 1–30, 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2020;69(15):458-464. DOI: 10.15585/mmwr.mm6915e3.

[17] Deng SQ, Peng HJ. Characteristics of and public health responses to the coronavirus disease 2019 outbreak in China. J Clin Med. 2020;9(2):575. DOI: 10.3390/jcm9020575.

[18] Deng SQ, Peng HJ. Characteristics of and public health responses to the coronavirus disease 2019 outbreak in China. J Clin Med. 2020;9(2):575. DOI: 10.3390/ jcm9020575.

[19] Abdurakhimov A, Ergasheva Z, Nugmanov O, Usmanov H. COVID-19: Pathogenesis and possible solutions to the problem (literature review). RE-HEALTH JOURNAL. 2020;2-2(6):171–173. (In Russ.)

[20] Абдурахимов А., Эргашева З., Нугманов О., Усманов Х. COVID-19: патогенез и возможные решения проблемы (обзор литературы). RE-HEALTH JOURNAL. 2020;2-2(6):171–173. EDN: BFKTFY.

[21] Simutis IS, Boyarinov GA, Yuriev MYu, Petrovsky DS, Kovalenko AL, Sapozhnikov KV. A new look at the correction of COVID-19-mediated pulmonary gas exchange disorders. Kazan Medical Journal. 2021;102(3):362–372. (In Russ.) DOI: 10.17816/KMJ2021-362.

[22] Симутис И.С., Бояринов Г.А., Юрьев М.Ю., Петровский Д.С., Коваленко А.Л., Сапожников К.В. Новый взгляд на коррекцию COVID-19-опосредованных нарушений лёгочного газообмена. Казанский медицинский журнал. 2021;102(3):362–372. DOI: 10.17816/KMJ2021-362.

[23] Simutis IS, Boyarinov GA, Yuriev MYu, Petrovsky DS, Kovalenko AL, Sapozhnikov KV. Meglumine Sodium Succinate to Correct COVID-19-Associated Coagulopathy: the Feasibility Study. General reanimatology. 2021;17(3):50–64. (In Russ.) DOI: 10.15360/1813-9779-2021-3-50-64.

[24] Симутис И.С., Бояринов Г.А., Юрьев М.Ю., Петровский Д.С., Коваленко А.Л., Сапожников К.В. Первый опыт применения меглюмина натрия сукцината в коррекции COVID-19-ассоциированной коагулопатии. Общая реаниматология. 2021;17(3):50–64. DOI: 10.15360/1813-9779-2021-3-50-64.

[25] Federyakin DV, Parfenov SA, Veselov SV, Kolgina NYu, Mayorov MO, Sabitov TF, Goncharuk AV, Rizakhanov DM. Hemodilution with meglumin sodium succinate in on-pump cardiac surgery. Russian Journal of Cardiology and Cardiovascular Surgery. 2020;13(2):114–119. (In Russ.) DOI: 10.17116/kardio202013021114.

[26] Федерякин Д.В., Парфенов С.А., Веселов С.В., Колгина Н.Ю., Майоров М.О., Сабитов Т.Ф., Гончарук А.В., Ризаханов Д.М. Гемодилюция меглюмина натрия сукцинатом при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2020;13(2):114–119. DOI: 10.17116/kardio202013021114.

[27] Skripko VD, Kovalenko AL, Zaplutanov VA. Substantiation of reamberin application in complex treatment of patients with acute small bowel obstruction. Grekov’s bulletin of surgery. 2017;176(1):80–86. (In Russ.)

[28] Скрипко В.Д., Коваленко А.Л., Заплутанов В.А. Обоснование применения реамберина в комплексном лечении больных с острой тонкокишечной непроходимостью. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2017;176(1):80–86. EDN: YHSUZZ.

[29] Stjazhkina SN, Akimov AA, Valinurova AA, Chazov AA, Korolev VK, Matusevich AE. Reamberin’s use in treatment of patients with acute pancreatitis. Health and Education Millennium. 2018;20(3):89–92. (In Russ.)

[30] Стяжкина С.Н., Акимов А.А., Валинуров А.А., Чазов А.А., Королёв В.К., Матусевич А.Е. Применение реамберина в лечении больных с острым панкреатитом. Здоровье и образование в ХХI веке. 2018;20(3):89–92. EDN: VYYBTN.

[31] Shapovalov KG, Tsydenpilov GA, Lukyanov SA, Trusova YuS, Kononov VA. Prospects for the use of succinates in treating severe course of new coronavirus infection. Eksperimentalnaya i klinicheskaya farmakologiya. 2020;83(10):40–43. (In Russ.) DOI: 10.30906/0869-2092-2020-83-10-40-43.

[32] Шаповалов К.Г., Цыденпилов Г.А., Лукьянов С.А., Трусова Ю.С., Коннов В.А. Перспективы применения сукцинатов при тяжёлом течении новой коронавирусной инфекции. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2020;83(10):40–43. DOI: 10.30906/0869-2092-2020-83-10-40-43.

[33] Belyalov FI. Charlson’s comorbidity index. https://therapy.irkutsk.ru/doc/charlson.pdf (access date: 31.03.2022). (In Russ.)

[34] Белялов Ф.И. Индекс коморбидности Чарльсона. https://therapy.irkutsk.ru/doc/charlson.pdf (дата обращения: 31.03.2022).

[35] Korneenkov AA, Ryazantsev SV, Vyazemskaya EE. Calculation and interpretation of indicators of informativeness of diagnostic medical technologies. Meditsinskiy sovet. 2019;(20):45–51. (In Russ.) DOI: 10.21518/2079-701X-2019-20-45-51.

[36] Корнеенков А.А., Рязанцев С.В., Вяземская Е.Э. Вычисление и интерпретация показателей информативности диагностических медицинских технологий. Медицинский совет. 2019;(20):45–51. DOI: 10.21518/2079-701X-2019-20-45-51.

[37] Pagano М, Gauvreau K. Principles of biostatistics. 2nd edition. New York: Chapman and Hall/CRC; 2018. р. 235–345.

[38] Sharabchiev YuT, Antipov VV, Antipova SI. Comorbidity is an actual scientific and practical problem of the 21st century medicine. Meditsinskie novosti. 2014;(8):6–11. (In Russ.)

[39] Шарабчиев Ю.Т., Антипов В.В., Антипова С.И. Коморбидность — актуальная научная и научно-практическая проблема медицины ХХI века. Медицинские новости. 2014;(8):6–11. EDN: SMOJJR.

[40] Akasheva DU, Plokhova EV, Strazhesko ID, Dudinskaya EN, Tkacheva ON. Heart and age (Part II): Clinical manifestations of aging. Cardiovascular therapy and prevention. 2013;12(4):86–90. (In Russ.) DOI: 10.15829/1728-8800-2013-4-86-90.

[41] Акашева Д.У., Плохова Е.В., Стражеско И.Д., Дудинская Е.Н., Ткачева О.Н. Сердце и возраст (часть II): клинические проявления старения. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2013;12(4):86–90. DOI: 10.15829/1728-8800-2013-4-86-90.

[42] Isakov VA, Isakov DV, Arkhipova EI, Arkhipov GS, Nikitina NN. New coronavirus infection. Vestnik Novgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. 2020;(3):10–15. (In Russ.) DOI: 10.34680/2076-8052.2020.3(119).10-15.

[43] Исаков В.А., Исаков Д.В., Архипова Е.И., Архипов Г.С., Никитина Н.Н. Новая коронавирусная инфекция. Вестник Новгородского государственного университета. 2020;(3):10–15. DOI: 10.34680/2076-8052.2020.3(119).10-15.

[44] Nardelli P, Landoni G. COVID-19-related thromboinflammatory status: MicroCLOTS and beyond (editorial). General Reanimatology. 2020;16(3):14–15. (In Russ.) DOI: 10.15360/1813-9779-2020-3-0-2.

[45] Нарделли П., Ландони Д. COVID-19-ассоциированный тромбовоспалительный статус: гипотеза MicroCLOTS и её перспективы. Общая реаниматология. 2020;16(3):14–15. DOI: 10.15360/1813-9779-2020-3-0-2.

[46] Devyatova EA. Obstetric sepsis. Obstetrics and gynecology: news, opinions, training. 2015;(3):33–44. (In Russ.)

[47] Девятова Е.А. Акушерский сепсис. Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2015;(3):33–44. EDN: VNTCEF.

[48] Kozlov VK, Vinnitskiy LI. Role of immune system dysfunction in the pathogenesis of sepsis: diagnostic potentialities. General reanimatology. 2005;1(4):65–76. (In Russ.)

[49] Козлов В.К., Винницкий Л.И. Дисфункция иммунной системы в патогенезе сепсиса. Общая реаниматология. 2005;1(4):65–76. EDN: IFAHSL.

[50] Chernykh ER, Leplina OYu, Tikhonova MA, Paltsov AV, Ostanin AA. Cytokine balance in the pathogenesis of systemic inflammatory response: A new target of immunotherapeutic effects in the treatment of sepsis. Medical immunology. 2001;3(3):415–429. (In Russ.)

[51] Черных Е.Р., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Пальцев А.В., Останин А.А. Цитокиновый баланс в патогенезе системного воспалительного ответа: новая мишень иммунотерапевтических воздействий при лечении сепсиса. Медицинская иммунология. 2001;3(3):415–429. EDN: JUARZX.

[52] Livanov GA, Lodyagin AN, Batotsyrenov BV, Loladze AT, Glushkov SI, Kovalenko AL. The use of reamberin in the complex of intensive therapy of acute poisoning. Klinicheskaya meditsina. 2016;94(5):339–346. (In Russ.) DOI: 10.18821/0023-2149-2016-94-5-339-346.

[53] Ливанов Г.А., Лодягин А.Н., Батоцыренов Б.В., Лоладзе А.Т., Глушков С.И., Коваленко А.Л. Использование реамберина в комплексе интенсивной терапии острых отравлений. Клиническая медицина. 2016;94(5):339–346. DOI: 10.18821/0023-2149-2016-94-5-339-346.

[54] Usenko LV, Tsariov AV. Modern opportunities of energy protection in critical states. Meditsina neotlozhnykh sostoyaniy. 2016;(4):72–78. (In Russ.) DOI: 10.22141 /2224-0586.4.75.2016.75820.

[55] Усенко Л.В., Царев А.В. Современные возможности энергопротекции при критических состояниях. Медицина неотложных состояний. 2016;(4):72–78. DOI: 10.22141 /2224-0586.4.75.2016.75820.

[56] Ashour AZ, Belov VG, Parfyonov YuA, Parfyonov SA, Ershov EV, Tuchin IA, Kovalenko AL, Talikova EV. The effectiveness of the combined use of energomonitor antioxidant and cognitive psychotherapy in the treatment of generalized periodontitis in elderly patients. Stomatologiya. 2016;(2):14–17. (In Russ.) DOI: 10.17116/stomat201695214-17.

[57] Ашоур А.З., Белов В.Г., Парфенов Ю.А., Парфенов С.А., Ершов Е.В., Тучин И.А., Коваленко А.Л., Таликова Е.В. Эффективность сочетанного применения цитофлавина и когнитивной психотерапии в лечении генерализованного пародонтита у пациентов пожилого возраста. Стоматология. 2016;(2):14–17. DOI: 10.17116/stomat201695214-17.

[58] Parfenov YuA, Ilyinsky NS, Parfenov SA. Influence cytoflavin drug on the psychophysiological status of patients with alcoholism. Poliklinika. 2016;(4-3):39–42. (In Russ.)

[59] Парфенов Ю.А., Ильинский Н.С., Парфенов С.А. Влияние препарата цитофлавин на психофизиологический статус больных алкоголизмом. Поликлиника. 2016;(4-3):39–42. EDN: XCNTBL.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector