The Impact of SARS-CoV-2 Infection on Blood Coagulation and Fibrinolytic Pathways: A Review of Prothrombotic Changes Caused by COVID-19

Abstract

The cardinal pathology of coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a primary infection of pulmonary tract cells by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, provoking a local inflammatory response, often accompanied by cytokine storm and acute respiratory distress syndrome, especially in patients with severe disease. Systemic propagation of the disease may associate with thrombotic events, including deep vein thrombosis, pulmonary embolism, and thrombotic microangiopathy, which are important causes of morbidity and mortality in patients with COVID-19. This narrative review describes current knowledge of the pathophysiological mechanisms of COVID-19-associated coagulopathy, with focus on prothrombotic changes in hemostatic mediators, including plasma levels of clotting factors, natural anticoagulants, components of fibrinolytic system, and platelets. It will also highlight the central role of endothelial cells in COVID-19-associated coagulopathy. This narrative review discusses also potential therapeutic strategies for managing thrombotic complications. Awareness by medical experts of contributors to the pathogenesis of thrombotic events in COVID-19 is imperative to develop therapeutics not limited to regular anticoagulants. Instituting cooperation among medical personnel and researchers may lessen this novel virus' impact now, and in the event of recurrence.

Alteraciones hematológicas como consecuencia de COVID-19 y sus vacunas

“…Se cree que las alteraciones hemostáticas son probablemente la consecuencia de una respuesta hiperinflamatoria profunda y de endoteliopatía por el virus. La hipercoagulabilidad se caracteriza por niveles significativamente más altos de fibrinógeno, factor Von Willebrand (FVW) y dímero D, con leve prolongación del tiempo de protrombina (TP) y trombocitopenia leve [3,19].…”

“…La infección por SARS-CoV-2 se cree que induce un proceso de inmunidad innata conocido como inmunotrombosis [22], el cual es desencadenado por la activación de neutrófilos y monocitos que interactúan con las plaquetas y la cascada de la coagulación en el sitio de la lesión endotelial, en respuesta al patógeno [20,22]; cuando este proceso se descontrola, provoca una activación desregulada de la cascada de la coagulación, lo que puede llevar a un estado de tromboinflamación en el que los mediadores proinflamatorios TNF-α, IL-6 y fibrinógeno promueven un estado procoagulante, que lleva a la formación de coágulos intravasculares en pequeños y grandes vasos [3,19,22].…”

“…Aunque la principal patología asociada a la infección por SARS-CoV-2 es a nivel de las células pulmonares, causando un síndrome respiratorio agudo con una respuesta local inflamatoria o con tormenta de citoquinas en los casos severos, son muchas las patologías sistémicas asociadas a la infección por este virus, incluyendo coagulopatías como la trombosis venosa profunda, la embolia pulmonar y la microangiopatía trombótica, las cuales son causas importantes de morbilidad y mortalidad en los pacientes con COVID-19 [3]. Debido a esto, los diferentes estudios a nivel mundial vienen tratando de determinar los parámetros hematológicos que podrían ser de utilidad al clasificar los pacientes en el momento del triaje, con pruebas tan básicas como sería un hemograma automatizado, una prueba rápida y de bajo costo, y los índices derivados como la relación neutrófilos/ linfocitos, que se vienen investigando con el fin de reducir la mortalidad en los pacientes afectados.…”

Pathology utilisation during COVID-19 outbreaks beyond viral testing: routine coagulation and D-dimer testing

“…1 COVID-19 is a prothrombotic disorder that affects multiple haemostasis pathways, including both primary and secondary haemostasis. 2 In addition, platelets may also be affected and potential changes in platelet count can arise. 3 Accordingly, a number of haematology tests may yield abnormal findings.…”

“… 11 Indeed, in one meta-analysis, the weighted mean prevalence (WMP) in COVID-19 patients of VTE was 31.3%, of DVT was 19.8%, and of PE was 18.9%. 11 In addition to VTE, or its risk, COVID-19 is also associated with pulmonary thrombosis, multi-organ micro-thrombosis, inflammation, and inhibition of fibrinolysis, 2 , 5 all of which will potentially increase D-dimer levels and adversely impact COVID-19 patients. In turn, D-dimer is a potential prognostic marker for adverse outcome in COVID-19.…”