Integral leukocgram indices in children with coronavirus infection COVID-19

Cover Page

Cite item

Abstract

Objective. To study the changes in hematological leukocyte indices among children with coronavirus infection COVID-19 in the dynamics of infectious process.

Materials and methods. The work is based on the analysis of clinical and laboratory data from 91 pediatric patients with COVID-19. On the basis of a general blood test, the following hematological leukocyte indices were determined: the entropy degree of leukogram according to A.V. Gorelov et al.; leukocyte intoxication index according to V.K. Ostrovsky; nuclear endotoxicosis degree index according to G.D. Dashtayants; Harkavi adaptation index; Krebs index; leukocyte index; neutrophils to monocytes ratio index; lymphocytes to monocytes ratio index.

Results. The most sensitive hematological indices were the entropy degree of leukogram according to A.V. Gorelov et al., indicating a violation of the dynamic constancy of leukogram; neutrophils to monocytes ratio indices, lymphocytes to monocytes ratio indices, showing the presence of a viral infection. At the peak of the infectious process, C-reactive blood protein index significantly correlated with the endotoxicosis index according to G.D. Dashtayants (R = –0.271; p≤0.05), with neutrophils to monocytes ratio index (R = 0.276; p≤0.05); and in the period of early convalescence - with leukocyte intoxication index according to V.K. Ostrovsky (R = 0.743; p≤0.05), with endotoxicosis indices according to Dashtayants (R = –0.785; p≤0.05) and neutrophils to monocytes ratio index (R = 0.743; p≤0.05).

Conclusions. The calculation of hematological leukocyte indices increases the information capability of the general blood test in children with coronavirus infection COVID-19, provides important additional information on intoxication syndrome, the state of immune response, the persistence of inflammatory process during the period of convalescence as well.

Full Text

Введение

В конце 2019 г. человечество встретилось с новым вызовом – пандемией новой коронавирусной инфекции COVID-19 [1, 2]. Взрывное появление этой инфекции имеет серьезные последствия для здоровья людей. Коронавирусная инфекция COVID-19 характеризуется поражением дыхательных путей, частым развитием пневмонии и дыхательной недостаточности. Несмотря на тяжесть заболевания, данная инфекция в меньшей степени поражает детей. Большая часть исследований и публикаций, касающихся новой коронавирусной инфекции COVID-19, относится к заболеванию взрослых, и их результаты не всегда могут быть экстраполированы на детей [3]. Исследования в настоящее время направлены на изучение этиологии COVID-19, патогенеза, клиники и осложнений, поиск методов лечения и профилактики [1–5]. По данным ряда исследователей не обнаружено статистически значимых изменений в клинических анализах крови у детей с COVID-19 или изменения были несущественными и кратковременными [5]. Для повышения информативности общего анализа крови на практике нередко используют интегральные показатели лейкоцитарной формулы крови – гематологические лейкоцитарные индексы (ГЛИ) [6–8], которые дают дополнительную информацию о степени интоксикации организма, состоянии иммунной реактивности пациентов. ГЛИ широко используют в диагностике инфекционных заболеваний, соматической и хирургической патологиях у пациентов в различных возрастных группах. В доступной нам литературе мы не нашли исследований ГЛИ у детей с COVID-19, что и явилось в последующем целью нашего исследования.

Цель исследования – изучить изменение показателей ГЛИ у детей с коронавирусной инфекцией COVID-19 в динамике инфекционного процесса.

Материалы и методы исследования

Работа основана на анализе клинических данных и результатах лабораторного обследования 91 пациента детского возраста с коронавирусной инфекцией COVID-19, находившихся на лечении в ГБУЗ ПК «Пермская краевая клиническая инфекционная больница» в 2020 году. Диагноз пациентам был поставлен на основании эпидемиологических, клинико-анамнестических и специфических лабораторных данных. Контрольную группу составили 20 здоровых детей, сопоставимых по полу и возрасту.

На основе общего анализа крови у пациентов мы рассчитали ГЛИ: степень энтропии лейкоформулы (СЭЛ) по Горелову и соавт., 2011: (Men–Mep)2 + (Min–Mip)2 + (Bn–Bp)2 + + (Pn–Pp)2 + (Sn–Sp)2 + (En–Ep)2 + (Ln–Lp)2 + + (Mon–Mop)2); лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИО) по В.К. Островскому: сегментоядерные (%) + палочкоядерные (%) + метамиелоциты (%) + миелоциты (%) + плазматические (%)/моноциты (%) + лимфоциты (%) + плазматические (%); ядерный индекс степени эндотоксикоза (ИЭД) по Г.Д. Даштаянц: моноциты (%) + метамиелоциты (%) + палочкоядерные (%) / сегментоядерные (%); индекс адаптации Гаркави (ИГ): лимфоциты (%) / сегментоядерные (%); индекс Кребса (ИК): сегментоядерные (%) + палочкоядерные (%) / лимфоциты (%); лейкоцитарный индекс (ЛИ): лимфоциты (%) / (сегментоядерные (%) + палочкоядерные (%) + метамиелоциты (%) + миелоциты (%)); индекс соотношения нейтрофилов и моноцитов (ИНМ): (сегментоядерные (%) + палочкоядерные (%)) / моноциты (%); индекс соотношения лимфоцитов и моноцитов (ИЛМ): лимфоциты (%) / моноциты (%).

Статистический анализ полученных данных проводился на IBM-совместимом компьютере с применением интегрированных программ Microsoft Excel 7.0, пакета прикладных программ Statistica 8.0 (Statsoft Inc, USA). Количественные признаки представлены в виде медианы и интерквартильного размаха, представляющего собой интервал между 25-м и 75-м перцентилями. Для сравнения двух независимых ненормально распределенных выборок использовали U-тест Манна – Уитни (Mann – Whitney U-test), а для сравнения двух зависимых ненормально распределенных выборок применяли тест Уилкоксона (Wilcoxon matched pair test). Анализ зависимостей осуществляли с помощью рангового коэффициента корреляции (R) Спирмена. Различия между группами считались достоверными при значении р < 0,05.

Результаты и их обсуждение

В группе обследованных было 46 (51 %) мальчиков и 45 (49 %) девочек в возрасте 6 (2–10) лет (Me (25–75 percentile)). При сборе эпидемиологического анамнеза установлено, что у 76 пациентов (83,5 %) заболеванию предшествовал контакт с больным коронавирусной инфекцией COVID-19.

Бессимптомная форма выявлена в 21,9 % случаев (20 детей), легкая форма (острая респираторная вирусная инфекция легкого течения) – в 58,3 % (53 человека) и среднетяжелая (пневмония без дыхательной недостаточности) – у 19,8 % (18). Сопутствующая патология имела место у 42 (46,2 %) детей с COVID-19. Причем при бессимптомной форме – у 7 (35 %) человек, при легкой форме – у 23 (43,3 %) и среднетяжелой – у 12 (66,7 %).

Температурная реакция зарегистрирована у 50 (70,4 %) пациентов (табл. 1). Чаще она имела фебрильный характер (у 27 человек; 54 %), реже была субфебрильной (16; 32 %) или высокой (7–14 %). Катаральный синдром проявлялся сухим приступообразным кашлем у 20 (28,2 %) детей, насморк отмечали 35 (38,5 %), дискомфорт при глотании – 21 (29,6 %). Астенический синдром в виде выраженной слабости, утомляемости зарегистрирован у 37 детей (52,1 %). Общемозговые симптомы включали в себя развитие умеренной головной боли диффузного характера у 17 (26,8 %) больных. Поражение периферической нервной системы проявлялось поражением обонятельных нервов с развитием аносмии у 5 человек (7 %). Поражение желудочно-кишечного тракта характеризовалось болями в животе у 12 (16,9 %) детей, диареей – у 8 (11,3 %) и, реже, рвотой – у 6 (8,5 %). Поражение кожных покровов наблюдалось в виде кратковременной пятнистой сыпи у 2 (2,8 %) пациентов.

 

Таблица 1. Клинические проявления у детей с коронавирусной инфекцией COVID-19

Клинические проявления

Число случаев, n = 71

абс.

 %

Лихорадка

50

70,4

Кашель

20

28,2

Насморк

35

49,2

Дискомфорт в горле

21

29,6

Слабость

37

52,1

Аносмия

5

7,0

Боль в животе

12

16,9

Рвота

6

8,5

Головная боль

17

26,8

Боль за грудиной

3

4,2

Сыпь

2

2,8

 

В общем анализе крови у большинства детей (73 больных; 80,2 %) выявлен нормоцитоз, лейкопения – у 9 (9,9 %), лейкоцитоз – также у 9 (9,9 %). У 10 (10,9 %) регистрировался нейтрофиллез, повышение СОЭ – у 11 (12,1 %). В динамике инфекционного процесса в сторону снижения изменялись показатели гемоглобина (р = 0,004), цветового показателя (р = 0,003), тромбоцитов (р = 0,001), гематокрита (0,043), палочкоядерных лейкоцитов (р = 0,001), моноцитов (р = 0,023), СОЭ (р = 0,001); в сторону повышения – эозинофилы (р = 0,024).

На основе общего анализа крови мы рассчитали ряд интегральных показателей лейкоцитарной формулы в динамике инфекционного процесса (табл. 2).

 

Таблица 2. Показатели ГЛИ у детей с коронавирусной инфекцией COVID-19 в динамике инфекционного процесса

Показатель

Контрольная группа

Период разгара

р1

Период ранней реконвалесценции

р2

р3

Степень энтропии лейкоформулы по А.В. Горелову и соавт. (СЭЛ)

1,75 (0,8–3,6)

9,1 (3,16–19,94)

0,001*

7,1 (1–16,25)

0,004*

0,056

ЛИИ по Островскому (ЛИИО)

0,79 (0,44–1,14)

0,6 (0,4–0,94)

0,327

0,61 (0,32–0,88)

0,138

0,879

Индекс эндотоксикоза по Г.Д. Даштаянц (ИЭД)

0,23 (0,15–0,31)

0,2 (0,1–0,35)

0,646

0,14 (0,1–0,19)

0,001*

0,001*

Индекс Гаркави (ИГ)

1,06 (0,71–1,57)

1,6 (0,98–2,41)

0,112

1,6 (1,0–2,96)

0,044*

0,876

Индекс Кребса (ИК)

0,95 (0,51–1,41)

0,7 (0,43–1,06)

0,184

0,64 (0,34–1,0)

0,056

0,694

Лейкоцитарный индекс (ЛИ)

1,06 (0,71–1,57)

1,4 (0,94–2,32)

0,184

1,56 (1,0–2,96)

0,056

0,674

Индекс соотношения нейтрофилов и моноцитов (ИНМ)

4,51 (3,27–6,92)

7,5 (4,37–15,93)

0,005*

9,2 (6,43–12,0)

0,001*

0,465

Индекс соотношения лимфоцитов и моноцитов (ИЛМ)

5,38 (4,36–6,38)

11,8 (6,83–19,5)

0,001*

13,8 (9,22–24,0)

0,001*

0,112

Примечание: достоверность * – р < 0,05;

р1 – достоверность различий между больными в период разгара и контрольной группой;

р2 – достоверность различий между больными в период ранней реконвалесценции и контрольной группой;

р3 – достоверность различий между больными в динамике инфекционного процесса.

 

В разгар инфекционного процесса ИЭД составил 0,2 (0,1–0,35), не отличался от значений здоровых (0,646); ИГ – 1,6 (0,98–2,41), не отличался от значений здоровых (р = 0,112); ИНМ – 7,5 (4,37–15,93), отличался от контрольных данных (р = 0,005); ИЛМ – 11,8 (6,83–19,5), отличался от значений здоровых (0,001). В разгар инфекционного процесса СЭЛ была 10 и более у 42 человек (46,2 %), что соответствует выраженным изменениям в гемограмме.

В динамике инфекции лейкоцитарные индексы не изменялись, кроме ИГ – он снижался (р = 0,001). В период ранней реконвалесценции ИЭД был 0,14 (0,1–0,19), отличалось от значений здоровых (0,001), ИГ – 1,6 (1,0–2,96), не отличался от значений здоровых (0,044), ИНМ – 79,2 (6,43–12,0), отличался от значений контрольной группы (р = 0,001), ИЛМ – 13,8 (9,22–24,0), отличался от значений здоровых (р = 0,001).

В разгар инфекционного процесса показатель С-реактивного белка (СРБ) крови достоверно коррелировал с ИЭД (R = –0,271; р < 0,05) и ИНМ (R = 0,276; р < 0,05); а в период ранней реконвалесценции СРБ коррелировал с ЛИИО (R = 0,743; р < 0,05), а также с ИЭД (R = –0,785; р < 0,05) и ИНМ (R = 0,743; р < 0,05).

Анализ интегральных показателей лейкоцитарной формулы крови у пациентов со всеми формами COVID-19 показал, что наиболее чувствительными на протяжении всего инфекционного процесса являются СЭЛ, указывающая на нарушение динамического постоянства лейкоцитарной формулы; ИНМ и ИЛМ, показывающие наличие вирусной инфекции. В период ранней реконвалесценции отличались от контрольных значений также ИЭД и адаптационный ИГ.

Далее мы рассчитали и проанализировала ГЛИ в динамике у групп пациентов с бессимптомной, легкой и среднетяжелой формами (табл. 3). У пациентов с бессимптомной формой в разгар инфекционного процесса от значений у здоровых лиц отличались показатели СЭЛ (р = 0,004) и ИЛМ (р = 0,001). В период ранней реконвалесценции при бессимптомной форме от группы контроля различались данные СЭЛ (р = 0,009), ИЭД (р = 0,003), ИНМ (р = 0,001) и ИЛМ (р = 0,001). Причем в динамике при бессимптомной форме не отмечено достоверных изменений исследуемых ГЛИ. Также не установлено различий ГЛИ при бессимптомной форме по сравнению с другими формами, кроме СЭЛ в период ранней реконвалесценции при среднетяжелой форме (р = 0,021).

Таким образом, при бессимптомной форме, несмотря на отсутствие клинических проявлений, отмечается изменение СЭЛ и ИЛМ в период разгара инфекции. Данные нарушения сохраняются и в периоде ранней реконвалесценции, что, вероятно, свидетельствует о наличии скрытых проявлений COVID-19 и требует динамического наблюдения.

 

Таблица 3. Показатели ГЛИ у детей с различными формами коронавирусной инфекцией COVID-19 в динамике инфекционного процесса

Гематологический индекс

Период разгара инфекции

Период ранней реконвалесценции

р1

р2

р3

Бессимп- томная форма

Легкая форма

Средне- тяжелая форма

Бессимп- томная форма

Легкая форма

Средне- тяжелая форма

Степень Энтропии лейкоформулы по А.В. Горелову и соавт. (СЭЛ)

14,48 (1,75–21,86)

7,2 (3,64–17,28)

15,1 (2,54–22,35)

7 (2,11–10,87)

4,08 (1–15,89)

4,08 (1–15,89)

0,228

0,102

0,586

ЛИИ по Островскому (ЛИИО)

0,58 (0,37–0,99)

0,6 (0,49–0,91)

0,7 (0,23–2,07)

0,72 (0,39–0,93)

0,67 (0,38–0,96)

0,67 (0,38–0,96)

0,460

0,609

0,084

Индекс эндотоксикоза по Г.Д. Даштаянц (ИЭД)

0,193 (0,08–0,33)

0,2 (0,09–0,34)

0,2 (0,17–0,34)

0,12 (0,07–0,17)

0,14 (0,11–0,19)

0,14 (0,11–0,19)

0,063

0,001*

0,266

Индекс Гаркави (ИГ)

1,77 (0,94–2,62)

1,6 (1,08–2,06)

1,3 (0,46–4,17)

1,34 (0,95–2,45)

1,43 (0,98–2,58)

1,43 (0,98–2,58)

0,438

0,702

0,102

Индекс Кребса (ИК)

0,64 (0,39–1,09)

0,7 (0,53–1,04)

0,8 (0,24–2,19)

0,75 (0,41–1,07)

0,7 (0,39–1,05)

0,7 (0,39–1,05)

0,460

0,871

0,040*

Лейкоцитарный индекс (ЛИ)

1,56 (0,94–2,52)

1,4 (0,96–1,9)

1,3 (0,46–4,12)

1,34 (0,95–2,45)

1,43 (0,96–2,58)

1,43 (0,96–2,58)

0,609

0,861

0,084

Индекс соотношения нейтрофилов и моноцитов (ИНМ)

7,48 (4,15–12,56)

8,0 (4,48–16,15)

5,9 (4,58–14,69)

10,85 (6,64–18,25)

8,25 (6,67–11,17)

8,25 (6,67–11,17)

0,326

0,831

0,758

Индекс соотношения лимфоцитов и моноцитов (ИЛМ)

13 (9,46–18,37)

11,4 (6,17–20,38)

10,9 (7,45–17,35)

16 (7,71–30,88)

13 (9–19)

13 (9–19)

0,234

0,600

0,136

Примечание: достоверность * – р < 0,05;

р 1 – достоверность различий между больными с бессимптомной формой в динамике инфекционного процесса;

р 2 – достоверность различий между больными с легкой формой в динамике инфекционного процесса;

р 3 – достоверность различий между больными с среднетяжелой формой в динамике инфекционного процесса.

 

У пациентов с легкой формой COVID-19 в период разгара инфекционного процесса от значений у здоровых отличались следующие ГЛИ: СЭЛ (р = 0,001), ИНМ (р = 0,004), ИЛМ (р = 0,001). В динамике в сторону снижения достоверно изменялся ИЭД (р = 0,001). В период ранней реконвалесценции от значений контрольной группы отличались ИЭД (р = 0,001), ИНМ (р = 0,000), ИЛМ (р = 0,046). Установлено, что достоверно отличались при легкой и среднетяжелой формах СЭЛ (р = 0,008) и ИЛМ (р = 0,047).

Таким образом, при легкой форме оказались самыми чувствительными на внедрение возбудителя СЭЛ, ИНМ, ИЛМ, а также ИЭД.

При среднетяжёлой форме в период разгара инфекции достоверно от значений контрольной группы отличались данные СЭЛ (р = 0,001) и ИЛМ (р = 0,001). В динамике достоверно изменялся в сторону снижения ИК (р = 0,040). В период ранней реконвалесценции от значений у здоровых детей отличались данные СЭЛ (р = 0,001), ЛИИО (р = 0,027), ИГ (р = 0,011), ИК (р = 0,011), ЛИ (р = 0,011), ИЛМ (р = 0,009), ИЛМ (р = 0,047), кроме индекса ИЭД (р = 0,075). В период разгара инфекции не установлено отличий показателей ГЛИ при среднетяжелой форме с бессимптомной и легкой формами.

Следовательно, при среднетяжелой форме активно реагировали на развитие инфекционного процесса максимальное количество ГЛИ: СЭЛ, ИЛМ, а в процессе ранней реконвалесценции от значений контрольной группы отличались и ИГ, ИК, ЛИ, ИЛМ и ИНМ.

У детей с сопутствующими бронхиальной астмой и другими аллергическими заболеваниями может быть выражена эозинофилия [9].

Программа лечения предусматривала назначение комплексной терапии с учетом тяжести течения инфекции. Отрицательный результат исследования на SARS-CoV-2 мазка из носоглотки методом полимеразной цепной реакции в среднем получали на 11-й день (10; 13,75) от начала заболевания. Все пациенты были выписаны в удовлетворительном состоянии под наблюдение участковых педиатров.

Выводы

Таким образом, у детей коронавирусная инфекция COVID-19 протекает в бессимптомной форме в 21,9 % случаев, в легкой – в 58,3 % и среднетяжелой – у 19,8 %. Расчет ГЛИ увеличивает информативность рутинного общего анализа крови у больных коронавирусной инфекцией COVID-19 детей, дает важную дополнительную информацию об интоксикационном синдроме, состоянии иммунного ответа, степени адаптации, о сохранении воспалительного процесса и в период ранней реконвалесценции. Наиболее информативными интегральными показателями лейкоцитарной формулы у детей с COVID-19 являются СЭЛ, ИНМ, ИЛМ, а также ИЭД.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

About the authors

K. S. Korotaeva

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: son-2005@yandex.ru

resident, Department of Infectious Diseases

Russian Federation, Perm

E. G. Furman

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: son-2005@yandex.ru

MD, PhD, Professor, Corresponding Member of RAS, Head of Department of Faculty and Hospital Pediatrics, Deputy Rector for Scientific Research

Russian Federation, Perm

Olga N. Sumlivaya

E.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: son-2005@yandex.ru

MD, PhD, Professor, Department of Infectious Diseases

Russian Federation, Perm

References

  1. Gorelov A.V., Nikolaeva S.V., Akimkin V.G. Novaya koronavirusnaya infekciya COVID-19: osobennosti techeniya u detejv Rossijskoj Federacii. Pediatriya. ZHurnal im. G.N. Speranskogo 2020; 99 (6): 57-62 (in Russian).
  2. Furman E.G. Koronavirusnaya infekciya COVID-19 i deti. Pediatriya. ZHurnal im. G.N. Speranskogo 2020; 99 (3): 245-251 (in Russian).
  3. Furman E.G., Repeckaya M.N., Koryukina I.P. Porazhenie nizhnih dyhatel'nyh putej i legkih pri koronavirusnoj infekcii COVID-19 u detej i vzroslyh: skhodstva i otlichiya (obzor literatury). Permskij medicinskij zhurnal 2020; 37 (2): 5-14 (in Russian).
  4. Furman E.G., Huzina E.A., Repeckaya M.N. Bronhial'naya astma u detej v usloviyah novoj koronavirusnoj infekcii. Doktor.Ru 2020; 19 (10): 42-47 (in Russian).
  5. Melekhina E.V., Nikolaeva S.V., Muzyka A.D., Ponezheva ZH.B., Il'inskaya A.S., Akopyan A.S., Krapivkin A.I., Korsunskij A.A., Gorelov A.V. COVID-19 u gospitalizirovannyh detej: kliniko-laboratornye osobennosti. Medicinskij opponent 2020; 4 (12): 24-31 (in Russian).
  6. Abramovich M.L., Ploskireva A.A. Kompleksnaya ocenka gematologicheskih pokazatelej v klinicheskih issledovaniyah pri infekcionnoj patologii. Infekcionnye bolezni 2015; 13 (1): 97-102 (in Russian).
  7. Abramovich M.L., Ploskireva A.A. Osobennosti gematologicheskih pokazatelej pri ostryh respiratornyh infekciyah u detej raznogo vozrasta. Lechashchij vrach 2015; 11: 59-64 (in Russian).
  8. Gorelov A.V., Kirillicheva G.B., Ploskireva A.A. Sposob ocenki entropii lejkocitarnoj formuly cheloveka. Patent na izobretenie RF № 2466402, opubl. 27.04.2011 (in Russian).
  9. Ovsyannikov D.YU., Furman E.G., Eliseeva T.I. Bronhial'naya astma u detej. Moscow: Rossijskij universitet druzhby narodov (RUDN) 2019; 211.

Comments on this article

View all comments

Copyright (c) 2022 Korotaeva K.S., Furman E.G., Sumlivaya O.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies