Assessment of the Prevalence of Cardiovascular Events and Factors that Increase Cardiovascular Risk in Patients with COVID-19

Abstract

Введение. Пандемия COVID-19, вызванная вирусом SARS-CoV-2, поставила перед специалистами различных сфер здравоохранения задачи по разработке эффективных методов диагностики, лечения и профилактики постковидных осложнений. Патогенетические аспекты поражения сердечно-сосудистой системы в условии воздействия SARS-CoV-2 до конца не изучены. Отмечен более высокий уровень смертности по причине болезней системы кровообращения (БСК) у пациентов с COVID-19 и реконвалесцентов. SARS-CoV-2 может приводить к развитию сердечно-сосудистых событий либо декомпенсации сопутствующих БСК через прямые или опосредованные механизмы, включая прямую вирусную токсичность, системный воспалительный ответ, дисрегуляцию ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, эндотелиальную дисфункцию и тромбоз, вентиляционно-перфузионную недостаточность, нарушения электролитного баланса; проводимая терапия COVID-19 потенциально может обладать кардиотоксическими эффектами. Цель. Изучить распространенность сердечно-сосудистых событий, проанализировать факторы, повышающие кардиоваскулярный риск, у пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию COVID-19. Материалы и методы. Исследование выполнено в рамках международного Белорусско-Узбекского научно-технического проекта «Разработать алгоритм и мобильное приложение оценки кардиоваскулярного риска у реконвалесцентов COVID-19». Проведен ретроспективный анализ медицинских карт 10 908 пациентов в возрасте от 18 до 90 лет, госпитализированных по поводу коронавирусной инфекции (COVID-19). В проспективное исследование включено 220 пациентов, перенесших COVID-19 с поражением легких, из них 46,4% (n=103) женщин и 53,6% (n=118) мужчин. Средний возраст – 54,6±11,4 года. Контрольную группу составили 60 пациентов с ССЗ, ранее и на момент включения в исследование не инфицированных SARS-CoV-2. Группы были сопоставимы по возрасту и гендерному составу. Проанализированы распространенность сердечно-сосудистых событий, факторы, повышающие кардиоваскулярный риск (ФР), у пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию COVID-19. У 152 пациентов – реконвалесцентов по COVID-19-ассоциированной пневмонии изучены лабораторные характеристики: уровень С-реактивного белка (СРБ), фибриногена, D-димера, гуморальные маркеры эндотелиальной дисфункции (эндотелин-1, фактор фон Виллебранда (фФВ), ангиотензин 2, тромбомодулин, оксид азота (NO)). Для статистической обработки данных использован программный пакет Microsoft Office Excel 2020, включая использование встроенных функций статистической обработки с помощью программы STATISTICA 13.3. Результаты. Ретроспективный анализ историй болезни 10 908 стационарных пациентов в возрасте от 18 до 90 лет, инфицированных SARS-CoV-2, продемонстрировал, что наибольший удельный вес в исследуемой когорте имели лица с нарушениями ритма – 13,4% (n=1460), распространенность острого миокардиального повреждения составила 5,3% (n=576), тромбоэмболических осложнений – 6,0% (n=651). Анализ встречаемости сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов – реконвалесцентов по SARS-CoV-2-пневмонии показал, что у 22,3% (n=49) лиц наблюдалось хотя бы одно сопутствующее ССЗ, у 17,3% (n=38) пациентов было отмечено сочетание ишемической болезни сердца и артериальной гипертензии, у 12,8% (n=32) пациентов – сочетание трех и более сердечно-сосудистых заболеваний. Анализ встречаемости кардиоваскулярных факторов риска в группе пациентов, перенесших СOVID-19-пневмонию, показал, что не более одного ФР было выявлено у 18,5% пациентов, 2 ФР – у 36,6%, 3 и более ФР – у 35,9% пациентов. Тяжесть течения заболевания зависела от степени поражения легких и частоты встречаемости кардиоваскулярных факторов риска. Уровень эндотелина-1 в группе пациентов с ССЗ, не инфицированных SARS-CoV-2, составил 94,2±2,36 пг/мл против 110,5±5,2 пг/мл (р<0,05) в группе реконвалесцентов по COVID-19-пневмонии с кардиореспираторной коморбидной патологией. Установлена прямая корреляционная связь между уровнем эндотелина-1 и уровнями D-димера, фибриногена (r=0,67 и r=0,71 соответственно). Заключение. Установлено, что в исследуемой группе тяжесть течения COVID-19 зависела от степени поражения легких и частоты встречаемости кардиоваскулярных факторов риска. У пациентов с коморбидной сердечно-сосудистой патологией, перенесших COVID-19, частота встречаемости факторов риска и клиническое течение заболевания были ассоциированы с повышением уровня маркеров эндотелиальной дисфункции. Introduction. The COVID-19 pandemic, caused by the SARS-CoV-2 virus, has posed significant challenges to healthcare professionals in developing effective diagnostic methods, treatment strategies, and prevention of post-exposure complications. The pathogenic aspects of cardiovascular system (CVS) damage caused by SARS-CoV-2 are not yet fully understood. A higher mortality rate due to circulatory system diseases (CSD) has been observed in patients with COVID-19. SARS-CoV-2 can lead to the development of cardiovascular events or decompensation of associated CSD through direct or mediated mechanisms, including direct viral toxicity, excessive systemic inflammatory response, dysregulation of the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS), endothelial dysfunction and thrombosis, ventilation-perfusion failure, electrolyte imbalance, and potentially cardiotoxic effects of COVID-19 therapy. Purpose. The purpose of this study is to investigate the prevalence of cardiovascular events and analyze factors that increase cardiovascular risk in patients with COVID-19 coronavirus infection. Materials and methods. The study was conducted as part of the international Belarusian-Uzbek scientific and technical project "Development of an algorithm and mobile application for assessing cardiovascular risk in patients with recurrent COVID-19". A retrospective analysis of medical records was performed for 10 908 patients aged 18 to 90 years who were hospitalized for COVID-19. The prospective study included 220 patients with lung damage due to COVID-19, of whom 46.4% (n=103) were female and 53.6% (n=118) were male, with a mean age of 54.6±11.4 years. The control group consisted of 60 patients with cardiovascular diseases who had never been infected with SARS-CoV-2. The groups are comparable in age and gender composition. The study analyzed the prevalence of cardiovascular events and factors increasing cardiovascular risk in patients with COVID-19. Laboratory characteristics, including levels of C-reactive protein (CRP), fibrinogen, D-dimer, and humoral markers of endothelial dysfunction (endothelin-1, von Willebrand factor (VWF), angiotensin 2, thrombomodulin, nitric oxide (NO)), were studied in 152 COVID-19-associated pneumonia survivors. Statistical data processing was performed using the Microsoft Office Excel-2020 software package, including the use of built-in statistical processing functions using STATISTICA 13.3. Results. A retrospective analysis of the medical records of 10 908 hospitalized patients aged 18 to 90 years with SARS-CoV-2 infection showed that the highest proportion in the study cohort had rhythm disturbances (13.4%, n=1460), followed by acute myocardial damage (5.3%, n=576), and thromboembolic complications (6.0%, n=651). The analysis of the incidence of concomitant cardiovascular diseases (CVDs) in patients with SARS-CoV-2- associated pneumonia showed that 22.3% (n=49) of subjects had at least one concomitant CVD. Among them, 17.3% (n=38) had a combination of coronary heart disease and arterial hypertension, and 12.8% (n=32) had a combination of three or more cardiovascular conditions. Analysis of cardiovascular risk factors in patients with COVID-19-associated pneumonia revealed that 18.5% had no more than one risk factor (RF), 36.6% had two RF, and 35.9% had three or more RF. The severity of the disease course correlated with the degree of lung damage and the frequency of cardiovascular risk factors. The level of endothelin-1 in CVDs patients without SARS-CoV-2 infection was 94.2±2.36 pg/mL, compared to 110.5±5.2 pg/mL (p<0.05) in COVID-19-associated pneumonia patients with cardiorespiratory comorbidities. A direct correlation was established between the level of endothelin-1 and the levels of D-dimer and fibrinogen (r=0.67 and r=0.71, respectively). Conclusion. In COVID-19 patients with comorbid cardiovascular disease, the incidence of risk factors and the clinical course of the disease are associated with elevated levels of humoral markers characterizing endothelial dysfunction.