Usefulness of biological markers in the early prediction of corona virus disease-2019 severity

Abstract

Coronavirus Disease 2019 is a very fast-spreading infectious disease. Severe forms are marked by a high mortality rate. The objective of this study is to identify routine biomarkers that can serve as early predictors of the disease progression. This is a prospective, single-center, cohort study involving 330 SARS-CoV-2 infected patients who were admitted at the University Hospital of Blida, Algeria in the period between the 27th of March and 22nd of April 2020. The ROC curve was used to evaluate the predictive performance of biomarkers, assessed at admission, in the early warning of progression toward severity. Multivariate logistic regression was used to quantify the independent risk for each marker. After an average follow-up period of 13.9 ± 3.5 days, 143 patients (43.3%) were classified as severe cases. Six biological abnormalities were identified as potential risk markers independently related to the severity: elevated urea nitrogen (>8.0 mmol/L, OR ¼ 9.3 [2.7-31.7], p < .00001), elevated CRP (>42mg/L, OR ¼ 7.5 [2.4-23.3], p ¼ .001), decreased natremia (<133. 6 mmol/L, OR ¼ 6.0 [2.0-17.4], p ¼ .001), decreased albumin (<33.5 g/L, OR ¼ 5.2 [1.7-16.6], p ¼ .003), elevated LDH (>367 IU/L, OR ¼ 4.9 [1.7-14.2], p ¼ .003) and elevated neutrophil to lymphocyte ratio (>7.99, OR ¼ 4.2, [1.4-12.2], p ¼ .009). These easy-to-measure, time-saving and very low-cost parameters have been shown to be effective in the early prediction of the COVID-19 severity. Their use at the early admission stage can improve the risk stratification and management of medical care resources in order to reduce the mortality rate.

Vitamin D Deficiency and Low Serum Calcium as Predictors of Poor Prognosis in Patients with Severe COVID-19

“…Another important finding derived from this study is the revelation of an inverse association between corrected hypocalcemia, as assessed on admission, and short-term mortality in severe COVID-19 patients. Among our study patients, hypocalcemia was very common and could be partly explained by impaired intestinal absorption, hypovitaminosis D, but mostly by hypoalbuminemia and hypoproteinemia; conditions that are particularly prevalent in intensive care, including severe cases of COVID-19 ( 11 , 12 , 14 ).…”

“…The COVID-19 diagnostic and severity definition was performed according to WHO criteria. Details are provided elsewhere ( 13 , 14 ). In this study, all patients were followed for a period of 3 to 28 days depending on patient state, length of hospital stay and survival.…”

Diagnostyka zakażeń SARS-CoV-2

“…Zakażenie obejmuje przede wszystkim układ oddechowy. U większości zakażonych (80,9%) występują łagodne objawy choroby (gorączka, suchy kaszel, ogólne zmęczenie), które nie wymagają hospitalizacji [4][5][6]. Niemniej jednak u niektórych pacjentów objawy te mogą przekształcić się w zapalenie płuc z dusznością i objawami bólu w klatce piersiowej.…”

“…Aktualnie nie ma wiarygodnego narzędzia stratyfikacji ryzyka dla pacjentów z ciężką postacią COVID-19, jednak zidentyfikowano potencjalne markery biochemiczne, które mogą w praktyce stanowić użyteczne narzędzie do oceny rokowania i ryzyka wczesnego pogorszenia się stanu chorego. Dotychczasowe analizy wykazały silną zależność między progresją choroby a spadkiem saturacji krwi tlenem (SaO 2 ), podwyższeniem poziomu stężenia dimeru D, azotu mocznikowego, wskaźnika neutrofilowolimfocytowego (NLR), białka C-reaktywnego (CRP), dehydrogenazy mleczanowej (LDH), a także obniżonej natremii i albuminemii [6,7,42,43]. Ponadto, badania sugerują, że występowanie "burzy cytokinowej" i hiperaktywacji cytotoksycznych limfocytów T z wydzielaniem interleukiny 6 (IL-6), jako jednego z mediatorów odpowiedzi zapalnej, jest jednym z istotnych mediatorów niewydolności oddechowej, wstrząsu i niewydolności wielonarządowej.…”

“…Te tanie i łatwe do zmierzenia parametry mogą okazać się skuteczne we wczesnej ocenie rokowania chorych z COVID-19. Ich zastosowanie na wczesnym etapie choroby może pomóc w usprawnieniu postępowania poprzez ukierunkowanie działań na chorych z grup podwyższonego ryzyka, zabezpieczenia odpowiednich środków oraz wcześniejszego skierowania do oddziałów intensywnej terapii [6].…”