Взаимосвязь группы крови и исходов у пациентов с COVID-19

Оригинал: Blood type and outcomes in patients with COVID-19

Автор: Christopher A. Latz et al.

Опубликовано: Annals of Hematology, 12.07.2020

Перевод: Анна Ковалева

Аннотация

Целью данного исследования является определить, существует ли связь между группой крови по ABO и тяжестью COVID-19, определяемой интубированием или смертельным исходом, а также установить, существует ли вариабельность между различными группами крови при положительном анализе на COVID-19. Всех взрослых пациентов с положительным анализом на COVID-19 из пяти разных госпиталей в период с 6 марта по 16 апреля 2020 идентифицировали и включили в мульти-институциональное исследование. Факт госпитализации, интубации или смерти оценивали по отношению к группе крови. Был проведен однофакторный анализ с использованием стандартных техник и метода логистической регрессии, чтобы определить независимое влияние группы крови на интубацию и/или смерть пациента, а также положительный анализ на COVID-19.

В период исследования 7648 пациентов получили результаты анализа на COVID-19 в госпиталях. Из них у 1289 анализ был положительным, и была известна их группа крови. В общей сложности 484 (37,5 %) были госпитализированы, 123 (9,5 %) были помещены в ОРИТ, 108 (8,4 %) были интубированы, 3 (0,2 %) потребовалось ЭКМО, и 89 (6,9 %) скончались. Из 1289 пациентов с положительным анализом у 440 (34,2 %) была группа крови А, у 201 (15,6 %) была группа крови В, у 61 (4,7 %) была АВ группа и 3 587 (45,5 %) была группа О. При проведении однофакторного анализа не было выявлено взаимосвязи ни между группой крови и пиковыми значениями маркеров воспаления (пик уровня лейкоцитов, p = 0.25; пик ЛДГ, p = 0.40; пик СОЭ, p = 0.16; пик СРБ, p = 0.14), ни между группой крови и каким-либо клиническим показателем тяжести заболевания (госпитализация p = 0.20, помещение в ОРИТ p = 0.94, интубация p = 0.93, положение «лежа лицом вниз» при интубации p = 0.58, ЭКМО p = 0.09 и смерть p = 0.49).

При проведении многофакторного анализа не было выявлено связи между группой крови и риском интубации или смерти (референтная группа A; группа крови B: AOR: 0.72, 95% CI: 0.42–1.26, группа крови AB: AOR: 0.78, CI: 0.33–1.87, группа крови O: AOR: 0.77, CI: 0.51–1.16), резус-фактор положительный (Rh+): AOR: 1.03, CI: 0.93–1.86.  У группы крови А не было никакой корреляции с положительным анализом (AOR: 1.00, CI: 0.88–1.13), у группы крови В была выявлена связь с большими шансами на положительный анализ (AOR: 1.28, CI: 1.08–1.52), у группы крови АВ также была выявлена связь с большими шансами на положительный анализ (AOR: 1.37, CI: 1.02–1.83), а у группы крови О была выявлена связь с меньшими шансами на положительный анализ (AOR: 0.84, CI: 0.75–0.95). Была выявлена связь положительного резус-фактора и более высокими шансами положительного анализа (AOR: 1.23, CI: 1.003–1.50).

Связи между группой крови и риском интубации или смертельного исхода у пациентов с COVID-19 выявлено не было. У пациентов с группой крови В или АВ, которые получили результаты анализа, было больше шансов, что анализ будет положительным, тогда, как у пациентов с группой крови О было меньше шансов получить положительный анализ. У пациентов с положительным резус-фактором было больше шансов получить положительный анализ.

Введение

COVID-19, болезнь, вызванная вирусом SARS-CoV-2, привела к развитию глобальной пандемии [1,2]. Вирус SARS-CoV-2 по-разному повлиял на население планеты; люди старшего возраста с сопутствующими заболеваниями, такими как кардиоваскулярная болезнь, диабет, болезни легких оказались более подверженными тяжелому течению болезни [3-7]. Учитывая значительный уровень заболеваемости и смертности от COVID-19, возник научный интерес в выявлении данных, которые представляют собой детальные характеристики, позволяющие выявить людей, более подверженных инфекции COVID-19, и определить, какие факторы риска могут быть связаны с прогрессированием и тяжестью заболевания [8-11].

Существуют многочисленные гипотезы на молекулярном уровне о вариабельности восприимчивости к болезни и подверженности тяжелому течению заболевания, такие, например, как разный уровень выраженности АПФ-2 в эпителии дыхательных путей [12]. Углеводные АВО фрагменты Ландштейнера наследуются генетически, и более ранние исследования предположили наличие взаимосвязи между группой крови по АВО и наличием кардиоваскулярной болезни или рака точно так же, как типирование и подверженность определенным инфекциям, включая SARS коронавирус [13-18]. В текущих данных (препринт) Zhao и др. заявили о возможной взаимосвязи между группой крови А и более высоким риском возникновения инфекции COVID-19 и смертности, в то время как группа крови О ассоциируется с меньшим риском инфекции и смертности [13]. Zietz и Tatonetti обнаружили, что группа крови А ассоциируется с более высокой вероятностью того, что тест на наличие заболевания будет положительным [19].

Сейчас недостаточно данных о взаимосвязи между группой крови АВО и тяжестью заболевания COVID-19. При использовании данных мульти-институциональной когорты пациентов, это исследование имеет целью установить, существует ли взаимосвязь между группой крови АВО и тяжестью заболевания COVID-19, а также установить, существует ли зависимость положительных результатов анализов на COVID-19 от группы крови.

Методы

Были ретроспективно изучены мульти-институциональные данные по всем пациентам с COVID-19, находившимся в пяти крупнейших больницах штата Массачусетс с 6 марта по 16 апреля 2020. Реестр данных пациентов исследовательской системы Partner’s Healthcare System был запрошен для документирования данных всех пациентов, у которых был положительный результат анализа на COVID-19, произведенный в рамках периода, когда проводилось исследование. Пациенты, у которых результат анализа был положительным и у которых в медицинской карте имелись данные о группе крови, были включены в исследование. Были рассмотрены демографические данные, данные о сопутствующих заболеваниях и лабораторных маркерах воспаления. Пациентов в возрасте менее 18 лет исключили из исследования. Это исследование было рассмотрено и одобрено организационным контрольным советом (ОКС) Главной больницы Массачусетса, и было принято решение отказаться от необходимости индивидуального информированного согласия. Все процедуры проводились в соответствии с этическими стандартами ответственного комитета по экспериментам на людях (институционального и национального), а также Хельсинской декларацией 1975 года, пересмотренной в 2008.

Определения

Базовые сопутствующие заболевания пациентов были определены кодами в соответствии с Международной Классификацией Болезней, 9 и 10 издание (МКБ-9/10), которые были присвоены до начала периода исследования; все пациенты в когорте имели коды до начала исследования. Процент сопутствующих заболеваний был проанализирован как двоичная переменная и включал гипертензию, курение (в прошлом или в текущий момент), гиперлипидемию, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), кардиоваскулярные коморбидности (история коронарной артериальной болезни и инсультов), сахарный диабет, историю раковых заболеваний, хронических болезней почек (ХБП), терминальную стадию почечной недостаточности на гемодиализе (ХПН), цирроз, аритмию сердца, тромбоз глубоких вен (ТГВ), легочный эмболизм и астму. Пациенты были записаны как принимающие интересующее/соответствующее лекарство, если это лекарство было внесено в медицинскую карту при приеме в течение года до получения положительного анализа на COVID-19. Соответствующие лекарства включают аспирин, р2у12 ингибитор, антикоагулянты, противогипертонические лекарства и бета-блокаторы. Исходные и пиковые лабораторные значения были зафиксированы для креатинина, с-реактивного белка (СРБ), скорости оседания эритроцитов (СОЭ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), количества лейкоцитов. Возраст и индекс массы тела (ИМТ) учитывались как непрерывные переменные.

Главным итогом, представляющим большой интерес, стал отностиельный показатель интубации и смертности. Эти случаи вместе с госпитализацией, помещением в ОРИТ, приведением в положение «лицом вниз» при интубации, началом экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) были выявлены за счет ручной проверки записей. Пиковые значения маркеров воспаления пациентов (количество лейкоцитов, ЛДГ, СРБ и СОЭ) также оценивали на корреляцию с группой крови. Пациентов наблюдали до 29 апреля 2020 года.

Говоря «положение «лицом вниз» мы имеем в виду использование такого положения при вентиляции, а не в ее отсутствие. Говоря «поступление» мы ссылаемся на поступление, главной причиной которого является инфекция COVID-19 или любое другое поступление, когда имело место лечение от COVID-19. Смерть определяется как любой случай смертности, когда инфекция COVID-19 или осложнения от инфекции стали причиной смерти пациента.

Статистический анализ

Непрерывные переменные были проверены на нормальность, как определяется коэффициентом ассиметрии и эксцессом. Критерий хи-квадрат использовали для категорийных переменных, а также ANOVA  и тест Крускала-Уоллиса использовали, где это необходимо, при сравнении демографических данных, данных о сопутствующих заболеваниях и медикаментах в соотношении с группами крови. Одномерный скрининг группы крови, демографических данных, данных по сопутствующим заболеваниям и исходам, представляющим интерес, был произведен с использованием критериев хи-квадрата для категорийных переменных, а также t-критерия Стьюдента или ранговой суммы Вилкоксона для непрерывных переменных, в зависимости от ситуации. Многомерный анализ использовали для составной переменной интубации и смертности с использованием логистической регрессии; модель была построена с использованием целенаправленного метода отбора таким образом, чтобы группа крови и резус-фактор (Rh+) были намеренно включены в модель по его завершению в том случае, если изначально они не были отобраны для включения в модель. Критерием целенаправленного отбора на включение в модель было значение Р < .20 для одномерного анализа в качестве порогового значения для включения в модель; критерием выхода было значение Р > .10.

Основной язык, пол, возраст и Rh+ были определены для корректировки, так как эти ковариаты считались потенциальными препятствиями, основываясь на первичной модели, и эти данные были доступны для всех пациентов с положительным или отрицательным результатом анализа. Модель проверили по каждой группе крови относительно других, а также с группой крови в качестве категорической переменной, чтобы оценить независимый эффект Rh+ статуса.

Диагностика модели была проведена с использованием теста на адекватность модели Хосмера и Лемешоу. Альфа-уровень ≤ .05 был использован в качестве порогового значения статистической значимости. Не было выявлено никаких отсутствующих данных относительно демографии, сопутствующих болезней или препаратов. Статистический анализ на исходы по маркерам воспаления включал только пациентов, для которых проводились такие анализы. Все анализы были проведены с использованием версии Stata 15.1 (StataCorp, Колледж-Стейшн, Техас, США).

Результаты

Во время периода исследования наблюдали 7648 пациентов с симптомами, которые прошли анализ на COVID-19 в одном из пяти лечебных заведений, которые были включены в исследование. Из них у 1289 результат анализа был положительным, а их группа крови была задокументирована и таким образом включена в результаты анализа; демографические данные, данные по сопутствующим заболеваниям и использованным препаратам включены в Таблицу 1. Из них 484 (37,5 %) были госпитализированы, 123 (9,5 %) были помещены в ОРИТ, 108 (8,4 %) были интубированы, 3 (0,2 %) потребовалось ЭКМО, и 89 (6,9 %) скончались. Из 1289 пациентов с положительным анализом у 440 (34,2 %) была группа крови А, у 201 (15,6 %) была группа крови В, у 61 (4,7 ) была АВ группа и у 587 (45,5 %) была группа О. У 604 пациентов с положительными анализом на COVID-19 был задокументирован уровень лейкоцитов (группа крови A: 204, группа крови B: 104, группа крови AB: 35, группа крови O: 261); у 511 был оценен уровень ЛДГ (группа крови A: 169, группа крови B: 91, группа крови AB: 29, группа крови O: 222); у 487 был оценен уровень СРБ (группа крови A: 85, группа крови B: 28, группа крови AB: 212, группа крови O: 487); и у 393 был оценен уровень СОЭ (группа крови A: 130, группа крови B: 71, группа крови AB: 28, группа крови O: 164). Не обнаружено взаимосвязи между группой крови и любым из пиковых маркеров воспаления (пик уровня лейкоцитов, p = 0.25; пик ЛДГ, p = 0.40; пик СОЭ, p = 0.16; пик СРБ, p = 0.14). Более того, не обнаружено связи ни с одним из клинических показателей (госпитализация p = 0.20, госпитализация в ОРИТ p = 0.94, интубация p = 0.93, прон-позиция при интубации p = 0.58, ЭКМО p = 0.09 и смерть p = 0.49, Таблица 2).

При многомерном анализе не было установлено, что группа крови взаимосвязана с тяжестью протекания COVID-19 (группа крови A: реф., группа крови B: AOR: 0.72, 95 % CI: 0.42–1.26, группа крови AB: AOR: 0.78, 95 % CI: 0.33–1.87, группа крови O: AOR: 0.77, 95 % CI: 0.51–1.16), Rh+: AOR: 1.03, 95 % CI: 0.93–1.86) (Таблица 3).

При анализе, оценивающем корреляцию между группой крови и положительным результатом анализа, при группе крови А было 440 (16,6 %) положительных результатов, при группе крови В было 201 (19,4 %) положительных результатов, при группе крови АВ было 61 (19,8 %) положительных результатов, а при группе крови О было 587 (16,1 %) положительных результатов (p = 0.036). По результатам многофакторного анализа группа крови А не имела корреляции с положительными результатом анализа (AOR: 1.00, 95% CI: 0.88–1.13), группа крови В ассоциируется с повышенной вероятностью положительного анализа на определение болезни (AOR: 1.28, 95% CI: 1.08–1.52), АВ также ассоциируется с повышенной вероятностью положительного анализа (AOR: 1.37, 95 % CI: 1.02–1.83), О ассоциируется с более низкой вероятностью положительного анализа (AOR: 0.84, 95% CI: 0.75–0.95) и Rh+ кровь также ассоциируется с повышенной вероятностью положительного анализа (AOR: 1.22 (1.003–1.50) (Таблица 4).

Дискуссия

В этом крупном, мульти-институциональном, ретроспективном обзоре не было найдено взаимосвязи между группой крови по АВО и тяжестью COVID-19, которая определяется интубацией или смертью. Эти данные отличаются от данных, полученных Zhan и др. в эксперименте в Ухане, когда оценивалась взаимосвязь между группой крови и уровнем смертности. [13]. В то время как существуют данные о том, что группа крови по АВО играет роль в заболеваемости и тяжести течения других заболеваний, мы не можем этого сказать относительно данных по COVID-19 [17-19]. Изначальный объект интереса, совокупный показатель интубации и смертности, не обнаружил никакой взаимосвязи с группой крови; более того, не было обнаружено серьезной взаимосвязи между группой крови и госпитализацией, необходимостью принимать положение «лежа лицом вниз» при интубации или одним из маркеров воспаления, которые рассматривались в этом исследовании при одномерном анализе.

Учитывая отсутствие взаимосвязи между подгруппой по АВО и тяжестью заболевания, обнаруженное в этих данных также как в предварительных данных Zietz и Tatonetti, группа крови не должна учитываться в качестве прогностического фактора у тех, кто приобрел заболевание.

Группа крови О имеет самые низкие положительные показатели анализа, что совпадает с данными Zhao и др., но у группы А также частота положительных показателей была ниже, чем у групп В и АВ [13]. Оба исследования, Zhao и др. и Zietz и Tatonetti своими предварительными данными показывают корреляцию между группой крови А и вероятностью положительного результата анализа и группой крови О и вероятностью отрицательного результата анализа [13,14].

Вывод, относящийся к группе крови О очевидно коррелирует и  в нашем исследовании, и в исследованиях Zhao и др. и Zietz и Tatonetti, однако корреляция с группой крови А не была обнаружена в нашем исследовании [13,14]. Взаимосвязь группы крови О с меньшим распространением инфекции такая же, как была обнаружена с SARS-CoV-1 [17]. Взаимосвязь Rh+ с положительным результатом анализа на заболевание очевидно является новым выводом и заслуживает дальнейшего исследования. Учитывая относительную редкость распространения групп крови отрицательного резус-фактора, они не могли быть распределены по группе крови, если учесть количество пациентов в данном исследовании.

Финальный элемент, который заслуживает рассмотрения, заключается в наличии расового фактора при формировании группы крови по АВО [20].

Мы смогли объяснить сбивающие с толку факторы расы или родного языка в наших многофакторных моделях, вероятный эффект изоляции на формирование группы крови, не зависящий от этнической принадлежности. Однако, полный эффект влияния этнической принадлежности на подверженность заболеваемости COVID-19 и тяжесть течения заболевания заслуживает проведения дальнейших исследований.

Ограничения

Размеры наших образцов относительно небольшие и включают 483 пациента, которых можно было наблюдать, и 1289 пациентов, результат анализов которых был положительный и группа крови которых была зафиксирована. Возможно имеется смещение по времени установления диагноза, т.к. некоторые из пациентов с положительными анализом находились на ранних стадиях заболевания и в будущем им могла потребоваться госпитализация, интубация, или они могли скончаться из-за своей болезни. В дополнение к этому, исследование является обсервационным, и в то время, как осуществляются попытки контролировать искажающие факторы, где это возможно, всегда остается возможность существования такого искажающего фактора, который приведет к определенному результату.

Заключение

Группа крови не связана с риском прогрессирования заболевания до тяжелого, когда будет необходима интубация, или будет велик риск смерти, также, как и нет взаимосвязи с более высокими пиковыми значениями маркеров воспаления. У пациентов с группами крови А и В, которым проводились анализы, был более вероятен положительный результат анализа, также как и у тех у кого Rh+, а у пациентов с группой крови О было меньше шансов получить положительный анализ.

Примечания

1. Rothan HA, Byrareddy SN (2020) The epidemiology and pathogenesis of coronavirus disease (COVID-19) outbreak. J Autoimmun 109:102433
2. Ahn DG, Shin HJ, Kim MH, Lee S, Kim HS, Myoung J, Kim BT, Kim SJ (2020) Current status of epidemiology, diagnosis, therapeutics, and vaccines for novel coronavirus disease 2019 (COVID-19). J Microbiol Biotechnol 30(3):313–324
3. Shi Y, Yu X, Zhao H, Wang H, Zhao R, Sheng J (2020) Host susceptibility to severe COVID-19 and establishment of a host risk score: findings of 487 cases outside Wuhan. Crit Care 24(1):108
4. Li B, Yang J, Zhao F, Zhi L, Wang X, Liu L, Bi Z, Zhao Y (2020) Prevalence and impact of cardiovascular metabolic diseases on COVID-19 in China. Clin Res Cardiol 109(5):531–538
5. von der Thüsen J, van der Eerden M (2020) Histopathology and genetic susceptibility in COVID-19 pneumonia. Eur J Clin Invest. doi.org
6. Tian S, Hu N, Lou J, Chen K, Kang X, Xiang Z et al (2020) Characteristics of COVID-19 infection in Beijing. J Inf Secur 80(4):401–406
7. Loscertales MP, Owens S, O'Donnell J, Bunn J, Bosch-Capblanch X, Brabin BJ (2007) ABO blood group phenotypes and plasmodium falciparum malaria: unlocking a pivotal mechanism. Adv Parasitol 65:1–50
8. Meng J, Xiao G, Zhang J, He X, Ou M, Bi J, Yang R, di W, Wang Z, Li Z, Gao H, Liu L, Zhang G (2020) Renin-angiotensin system inhibitors improve the clinical outcomes of COVID-19 patients with hypertension. Emerg Microbes Infect 9(1):757–760
9. Hussain A, Bhowmik B, do Vale Moreira NC (2020) COVID-19 and diabetes: knowledge in progress. Diabetes Res Clin Pract 162:108142
10. Guo W, Li M, Dong Y, et al (2020) Diabetes is a risk factor for the progression and prognosis of COVID-19 [published online ahead of print, 2020 Mar 31]. Diabetes Metab Res Rev. doi.org
11. Zhao Q, Meng M, Kumar R, et al (2020) The impact of COPD and smoking history on the severity of COVID-19: A systemic review and meta-analysis. J Med Virol. doi.org
12. Leung JM, Yang CX, Tam A, Shaipanich T, Hackett TL, Singhera GK, Dorscheid DR, Sin DD (2020) ACE-2 expression in the small airway epithelia of smokers and COPD patients: implications for COVID-19. Eur Respir J 55:2000688
13. Zhao J, Yang Y, Huang H, Li D, Gu D, Lu X, Zhang Z, Liu L, Liu T, Liu Y, He Y, Sun B, Wei M, Yang G, Wang X, Zhang L, Zhou X, Xing M, Wang PG (2020) Relationship between the ABO blood group and the COVID-19 susceptibility. medRxiv. doi.org
14. Zietz M, Tatonetti N (2020) Testing the association between blood type and COVID-19 infection, intubation and death. medRxiv Preprint. doi.org
15. Batool Z, Durrani SH, Tariq S (2017) Association of abo and Rh blood group types to hepatitis B, hepatitis C, Hiv and syphilis infection, a five year' experience in healthy blood donors in a tertiary care hospital. J Ayub Med Coll Abbottabad 29(1):90–92
16. Lindesmith L, Moe C, Marionneau S, Ruvoen N, Jiang X, Lindblad L, Stewart P, LePendu J, Baric R (2003) Human susceptibility and resistance to Norwalk virus infection. Nat Med 9(5):548–553
17. Cheng Y, Cheng G, Chui CH, Lau FY, Chan PK, Ng MH, Sung JJ, Wong RS (2005) ABO blood group and susceptibility to severe acute respiratory syndrome. Jama. 293(12):1450–1451
18. Liumbruno GM, Franchini M (2013) Beyond immunohaematology: the role of the ABO blood group in human diseases. Blood Transfus 11(4):491–499
19. Harris JB, LaRocque RC (2016) Cholera and ABO blood group: understanding an ancient association. Am J Trop Med Hyg 95(2):263–264
20. Liu J, Zhang S, Wang Q, Shen H, Zhang Y, Liu M (2017) Frequencies and ethnic distribution of ABO and RhD blood groups in China: a population-based cross-sectional study. BMJ Open 7(12):e018476