cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2022-602cardiotomsk-1874Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESАктивность хитотриозидазы и динамика данных компьютерной томографии у пациентов с COVID-19Chitotriosidase activity and dynamics of computed tomography data in COVID-19 patientshttps://orcid.org/0000-0001-9098-4098ЩелкановцеваЕ. С.ShchelkanovtsevaE. S.

Щелкановцева Екатерина Сергеевна, аспирант кафедры факультетской терапии № 1, Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского

119048, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Ekaterina S. Shchelkanovtseva, Graduate Student, Department of Faculty Pediatrics

8–2, Trubetskaya str., Moscow, 119992

mar-shhelkanovceva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5820-1759МироноваО. Ю.MironovaO. Yu.

Миронова Ольга Юрьевна, д-р мед. наук, профессор кафедры факультетской терапии № 1, Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского

119048, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Olga Yu. Mironova, Dr. Sci. (Med.), Professor, Department of Faculty Pediatrics

8–2, Trubetskaya str., Moscow, 119992

mironova_o_yu@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2062-2232СоловьёвК. А.SolovevK. A.

Соловьёв Кирилл Александрович, студент

119048, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Kirill A. Solovev, Student

8–2, Trubetskaya str., Moscow, 119992

solovev_k_a@student.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0908-8040БерестоваЕ. А.BerestovaE. A.

Берестова Елизавета Алексеевна, студент

119048, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Elizaveta A. Berestova, Student

8–2, Trubetskaya str., Moscow, 119992

e-berestova@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1166-9856БалахоновА. А.BalakhonovA. A.

Балахонов Александр Алексеевич, аспирант кафедры факультетской терапии № 1, Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского

119048, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Alexander A. Balakhonov, Graduate Student, Department of Faculty Pediatrics

8–2, Trubetskaya str., Moscow, 119992

admin@mypda.orghttps://orcid.org/0000-0001-9368-1594НагорновИ. О.NagornovI. O.

Нагорнов Илья Олегович, врач-лабораторный генетик

115478, Москва, ул. Москворечье, 1

Ilya O. Nagornov, Laboratory Geneticist

1, Moskvorechye str., Moscow, 115478

nagornovilya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2682-4417ФоминВ. В.FominV. V.

Фомин Виктор Викторович, д-р мед. наук, член-корреспондент РАН, профессор, заведующий кафедрой факультетской терапии № 1, Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского

119048, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Viktor V. Fomin, Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of RAS, Head of the Department of Faculty Pediatrics

8–2, Trubetskaya str., Moscow, 119992

fomin_v_v_1@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4324-7615ПанферовА. С.PanferovA. S.

Панферов Александр Сергеевич, канд. мед. наук, доцент кафедры факультетской терапии № 1, Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского

119048, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Alexander S. Panferov, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Faculty Pediatrics

8–2, Trubetskaya str., Moscow, 119992

panferov_a_s@staff.sechenov.ruПервый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет) Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)Russian FederationМедико-генетический научный центр имени академика Н.П. БочковаРоссияAcademician N.P. Bochkov Research Centre for Medical GeneticsRussian Federation202331082023383172178Copyright © Щелкановцева Е.С., Миронова О.Ю., Соловьёв К.А., Берестова Е.А., Балахонов А.А., Нагорнов И.О., Фомин В.В., Панферов А.С., 20232023Щелкановцева Е.С., Миронова О.Ю., Соловьёв К.А., Берестова Е.А., Балахонов А.А., Нагорнов И.О., Фомин В.В., Панферов А.С.Shchelkanovtseva E.S., Mironova O.Y., Solovev K.A., Berestova E.A., Balakhonov A.A., Nagornov I.O., Fomin V.V., Panferov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/1874Цель

Цель: оценить взаимосвязь исходного уровня хитотриозидазы (ХТЗ) с динамикой данных компьютерной томографии (КТ): объемом поражения легочной ткани, плотностью печени и селезенки у госпитализированных пациентов с COVID-19.

Материал и методы

Материал и методы. Проведен субанализ исследования, зарегистрированного в Clinical Trial Registry под номером NCT04752085. Проанализированы данные пациентов, у которых были доступны данные КТ органов грудной клетки при поступлении и хотя бы однократно в динамике за период госпитализации и исходный уровень ХТЗ плазмы крови. На вошедших в зону сканирования изображениях верхних отделов брюшной полости была определена плотность печени и плотность селезенки с последующим расчетом отношения плотности печени к плотности селезенки (ОПС).

Результаты

Результаты. В субанализ включены данные 121 пациента (48,7% мужчины, медиана возраста: 62 [53; 70] года). В динамике через 7 [6; 9] дней отмечено статистически значимое увеличение средней плотности печени с 52,04 [45,4; 56,7] до 57,5 [49,8; 62,7] HU и ОПС – с 1,05 [0,91; 1,14] до 1,13 [0,99; 1,28], p < 0,001. Динамика объема поражения легочной ткани была разнонаправленной и в целом достоверно не изменилась. Уровень ХТЗ среди пациентов, у которых объем поражения легочной ткани в динамике увеличился, оказался статистически значимо ниже 65 [27; 119] нмоль/мл/ч по сравнению с больными, у которых объем поражения легочной ткани не изменился или уменьшился до 124 [53; 232] нмоль/мл/ч, p = 0,006. Риск прогрессирования поражения легочной ткани оказался выше у пациентов с исходным уровнем ХТЗ менее 100 нмоль/мл/ч, ОШ 3,1 (95% ДИ 1,4–6,9).

Заключение

Заключение. Недостаточное повышение активности ХТЗ может сопровождаться прогрессированием поражения легочной ткани, но не влияет на динамику плотности печени и селезенки по данным КТ.  

Aim

Aim: To assess the relationship between initial plasma chitotriosidase (CHIT) activity and the dynamics of computed tomography (CT) data: lung injury volume, liver and spleen density in COVID-19 hospitalized patients.

Material and Methods

Material and Methods. The sub-analysis of the study registered in the Clinical Trial Registry with number: NCT04752085 was performed. The data of patients with available CT data of the chest on admission and at least once in dynamics during the period of hospitalization and the initial level of CTS in the blood plasma were analyzed. The density of the liver and spleen was determined in the scanned upper abdominal images, followed by the calculation of the ratio of the density of the liver to the density of the spleen.

Results

Results. A total of 121 patients were enrolled in this sub-analysis. Their baseline characteristics were as follows: median age 62 [53;70], males 48,7%. Between the day of admission and 7 [6;9] days of hospitalization, there was a significant increase in mean liver density from 52,04 [45,4; 56,7] to 57,5 [49,8; 62,7] HU and L/S ratio (liver to spleen ratio) 1,05 [0,91; 1,14] to 1,13 [0,99; 1,28], p < 0,001. The dynamics of the volume of lung tissue damage was multidirectional and, in general, did not change significantly. CHIT activity among patients whose lung injury volume increased during the hospitalization was significantly lower (65 [27; 119] nmol/ml/h) compared with patients whose lung injury volume did not change or decreased (124 [53; 232] nmol/ml/h), p = 0.006. The risk of lung injury progression was higher in patients with baseline CHIT level less than 100 nmol/h/ mL, (HR 3.1, 95% CI 1.4–6.9).

Conclusion

Conclusion. Insufficient increase of CHIT activity can be associated with progression of lung injury, but does not affect the evolution of liver and spleen density as measured by CT.

хитотриозидазаплотность печениотношение плотности печени к плотности селезенкикомпьютерная томографияпоражение легкихCOVID-19биомаркерыпрогнозCHI3L1хитиназыSARS CoV-2chitotriosidaseliver densityliver to spleen ratiocomputed tomographylung damageCOVID-19biomarkersprognosisCHI3L1chitinasesSARS CoV-2ReferencesWHO Weekly epidemiological update on COVID-19; 11 May 2023. [Electronic resource]. URL: https://covid19.who.int/ (05.05.2023).WHO Weekly epidemiological update on COVID-19; 11 May 2023. [Electronic resource]. URL: https://covid19.who.int/ (05.05.2023).Francone M., Iafrate F., Masci G.M., Coco S., Cilia F., Manganaro L. et al. Chest CT score in COVID-19 patients: correlation with disease severity and short-term prognosis. Eur. Radiol. 2020;30:6808–6817. DOI: 10.1007/s00330-020-07033-y.Francone M., Iafrate F., Masci G.M., Coco S., Cilia F., Manganaro L. et al. Chest CT score in COVID-19 patients: correlation with disease severity and short-term prognosis. Eur. Radiol. 2020;30:6808–6817. DOI: 10.1007/s00330-020-07033-y.Tian D., Ye Q. Hepatic complications of COVID-19 and its treatment. J. Med. Virol. 2020;92(10):1818–1824. DOI: 10.1002/jmv.26036.Tian D., Ye Q. Hepatic complications of COVID-19 and its treatment. J. Med. Virol. 2020;92(10):1818–1824. DOI: 10.1002/jmv.26036.Malaguarnera L., Di Rosa M., Zambito A.M., dell’Ombra N., Di Marco R., Malaguarnera M. Potential role of chitotriosidase gene in nonalcoholic fatty liver disease evolution. Am. J. Gastroenterol. 2006;101(9):2060–2069. DOI: 10.1111/j.1572-0241.2006.00680.x.Malaguarnera L., Di Rosa M., Zambito A.M., dell’Ombra N., Di Marco R., Malaguarnera M. Potential role of chitotriosidase gene in nonalcoholic fatty liver disease evolution. Am. J. Gastroenterol. 2006;101(9):2060–2069. DOI: 10.1111/j.1572-0241.2006.00680.x.Щелкановцева Е.С., Миронова О.Ю., Соловьев К.А., Берестова Е.А., Балахонов А.А. и др. Определение активности хитотриозидазы для прогнозирования неблагоприятных исходов у госпитализированных пациентов с новой коронавирусной инфекцией. Consilium Medicum. 2023;25(3):165–167. DOI: 10.26442/20751753.2023.3.202093.Schelkanovtseva E.S., Mironova O.Yu., Solovev K.A. Berestova E.A., Balakhonov A.A. et al. Сhitotriosidase activity in prediction of poor prognosis in COVID-19 hospitalized patients. Consilium Medicum. 2023;25(3):163–167. (In Russ.) DOI: 10.26442/20751753.2023.3.202093.Ревишвили А.Ш., Кармазановский Г.Г., Шантаревич М.Ю., Замятина К.А., Сташкив В.И. и др. Характеристика паренхимы печени по данным нативной КТ на этапах лечения COVID-19. Анналы хирургической гепатологии. 2020;25(3):72–87. DOI: 10.16931/1995-5464.2020372-87.Revishvili A.Sh, Kаrmаzаnovsky G.G., Shantarevich M.Yu., Zamyatina K.A., Stashkiv V.I. et al. Characteristics of the liver parenchyma according to the native CT examinations data at the stages of COVID-19 treatment. Annals of HPB surgery. 2020;25(3):72–87. DOI: 10.16931/1995-5464.2020372-87.Palomar-Lever A., Barraza G., Galicia-Alba J., Echeverri-Bolanos M., Escarria-Panesso R., Padua-Barrios J. et al. Hepatic steatosis as an independent risk factor for severe disease in patients with COVID-19: A computed tomography study. JGH Open. 2020;4(6):1102–1107. DOI: 10.1002/jgh3.12395.Palomar-Lever A., Barraza G., Galicia-Alba J., Echeverri-Bolanos M., Escarria-Panesso R., Padua-Barrios J. et al. Hepatic steatosis as an independent risk factor for severe disease in patients with COVID-19: A computed tomography study. JGH Open. 2020;4(6):1102–1107. DOI: 10.1002/jgh3.12395.Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции 2019-nCoV. Временные методические рекомендации Министерства здравоохранения Российской Федерации, 2021; версия 12. [Электронный ресурс]. URL: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/058/075/original/%D0%92%D0%9C%D0%A0_COVID-19_V12.pdf (03.08.2023).The prevention, diagnosis and treatment of the new coronavirus infection 2019-nCoV. Temporary guidelines Ministry of Health, 2021; version 12. [Electronic resourse]. (In Russ.) URL: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/058/075/original/%D0%92%D0%9C%D0%A0_COVID-19_V12.pdf (03.08.2023).Морозов С.П., Проценко Д.Н., Сметанина С.В., Андрейченко А.Е., Амброси О.Е., Баланюк Э.А. и др. (сост.) Лучевая диагностика коронавирусной болезни (COVID-19): организация, методология, интерпретация результатов: методические рекомендации. Серия «Лучшие практики лучевой и инструментальной диагностики». Вып. 93. М.: ГБУЗ «НПКЦ ДиТ ДЗМ», 2020:102.Morozov С.P., Protsenko D.N., Smetanina S.V., Andreichenko A.E., Ambrosy O.E., Balanyuk E.A. et al. (comp.) Radial diagnosis of coronavirus disease (COVID-19): organization, methodology, interpretation of results: guidelines. Series “The best practices of radiology and instrumental diagnostics”. Vol. 93. Moscow: State Research and Clinical Center for Cardiovascular Surgery of the DZM, 2020:102. (In Russ.)Feng G., Zheng K.I., Yan Q.Q., Rios R.S., Targher G., Byrne C.D. et al. COVID-19 and liver dysfunction: current insights and emergent therapeutic strategies. J. Clin. Transl. Hepatol. 2020;8(1):18–24. DOI: 10.14218/JCTH.2020.00018.Feng G., Zheng K.I., Yan Q.Q., Rios R.S., Targher G., Byrne C.D. et al. COVID-19 and liver dysfunction: current insights and emergent therapeutic strategies. J. Clin. Transl. Hepatol. 2020;8(1):18–24. DOI: 10.14218/JCTH.2020.00018.Guler E., Unal N.G., Cinkooglu A., Savas R., Kose T., Pullukcu H. et al. Correlation of liver-to-spleen ratio, lung CT scores, clinical, and laboratory findings of COVID-19 patients with two consecutive CT scans. Abdom. Radiol. 2021;46(4):1543–1551. DOI: 10.1007/s00261-020-02805-y.Guler E., Unal N.G., Cinkooglu A., Savas R., Kose T., Pullukcu H. et al. Correlation of liver-to-spleen ratio, lung CT scores, clinical, and laboratory findings of COVID-19 patients with two consecutive CT scans. Abdom. Radiol. 2021;46(4):1543–1551. DOI: 10.1007/s00261-020-02805-y.Hollak C.E., van Weely S., Van Oers M.H., Aerts J.M. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J. Clin. Invest. 1994;93(3):1288–1292. DOI: 10.1172/JCI117084.Hollak C.E., van Weely S., Van Oers M.H., Aerts J.M. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J. Clin. Invest. 1994;93(3):1288–1292. DOI: 10.1172/JCI117084.Thomson A.W., Knolle P.A. Antigen-presenting cell function in the tolerogenic liver environment. Nat. Rev. Immunol. 2010;10(11):753–766. DOI: 10.1038/nri2858.Thomson A.W., Knolle P.A. Antigen-presenting cell function in the tolerogenic liver environment. Nat. Rev. Immunol. 2010;10(11):753–766. DOI: 10.1038/nri2858.Rivera C.A., Adegboyega P., van Rooijen N., Tagalicud A., Allman M., Wallace M. Toll-like receptor-4 signaling and Kupffer cells play pivotal roles in the pathogenesis of non-alcoholic steatohepatitis. J. Hepatol. 2007;47(4):571–579. DOI: 10.1016/j.jhep.2007.04.019.Rivera C.A., Adegboyega P., van Rooijen N., Tagalicud A., Allman M., Wallace M. Toll-like receptor-4 signaling and Kupffer cells play pivotal roles in the pathogenesis of non-alcoholic steatohepatitis. J. Hepatol. 2007;47(4):571–579. DOI: 10.1016/j.jhep.2007.04.019.Yap J., McCurdy S., Alcala M., Irei J., Garo J., Regan W. et al. Expression of chitotriosidase in macrophages modulates atherosclerotic plaque formation in hyperlipidemic mice. Front. Physiol. 2020;11:714. DOI: 10.3389/fphys.2020.00714.Yap J., McCurdy S., Alcala M., Irei J., Garo J., Regan W. et al. Expression of chitotriosidase in macrophages modulates atherosclerotic plaque formation in hyperlipidemic mice. Front. Physiol. 2020;11:714. DOI: 10.3389/fphys.2020.00714.Lagana S.M., Kudose S., Iuga A.C., Lee M.J., Fazlollahi L., Remotti H.E. et al. Hepatic pathology in patients dying of COVID-19: a series of 40 cases including clinical, histologic, and virologic data. Mod. Pathol. 2020;33(11):2147–2155. DOI: 10.1038/s41379-020-00649-x.Lagana S.M., Kudose S., Iuga A.C., Lee M.J., Fazlollahi L., Remotti H.E. et al. Hepatic pathology in patients dying of COVID-19: a series of 40 cases including clinical, histologic, and virologic data. Mod. Pathol. 2020;33(11):2147–2155. DOI: 10.1038/s41379-020-00649-x.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.