Abstract
Bevezetés
A COVID–19 betegség okozta hematológiai eltérések közül a hemosztázis eltérések, citopéniák irodalma bőséges. A vörösvértestek morfológiai eltéréseit azonban még kevésbé vizsgálták. Közleményünkben COVID–19 betegek vérkép és vörösvértest-morfológiai változásait elemeztük.
Módszer
44 igazoltan COVID–19 fertőzött, kórházunkban kezelt (17 fő intenzív osztályon, 27 fő általános COVID-osztályon) beteg vérképének mennyiségi jellemzőit ADVIA 2120i hematológiai automatával határoztuk meg. A vörösvértestek morfológiáját May-Grünwald-Giemsa szerint festett kenetek mikroszkópos vizsgálatával tanulmányoztuk. Mértük a C-reaktív protein szintjét, és az intenzív osztályon kezelt betegeinknél d-dimer- és fibrinogénszint meghatározása is történt.
Eredmények
A betegek 90,9%-ának vérkenetében láttunk vörösvértest-morfológiai eltérést (intenzív osztályon kezelt betegek 88,2%-ában, általános COVID-osztályon kezelt betegek 92,6%-ában). A leggyakoribb vörösvértest-morfológiai elváltozások: pénztekercsképződés (70,6%, illetve 44,4%), basophil punktáció (35,3%, illetve 74,1%), acanthocytosis (17,6%, illetve 55,6%) volt. Ezenkívül stomatocytosist, sphaerocytosist, fragmentocytosist, elliptocytosist és dakryocytákat is megfigyeltünk kisebb számban. Nem találtunk szignifikáns összefüggést a vörösvértest-átmérő variációs koefficiens (RDW) értéke és a betegség kórlefolyásának súlyossága között.
Következtetések
COVID–19 fertőzésben a vörösvértestek morfológiai eltérései igen gyakran megfigyelhetőek a betegség súlyosságától függetlenül. Ezek hátterében a fertőzés okozta nagymértékű oxidatív stressz, a vörösvértestmembrán szerkezeti fehérjéinek és a membrán lipid homeosztázisának sérülései és autoagglutináció állnak.
Bevezetés
A koronavírus betegség (COVID–19) okozta hematológiai eltérések közül a hemosztázis eltérések, citopéniák irodalma bőséges (emelkedett fibrinogénszint, magas d-dimer-szint, trombocitopénia, leukopénia, limfopénia, protrombotikus állapot, disszeminált intravaszkuláris koaguláció) [1]. A vörösvértestek (vvt) morfológiai eltéréseit azonban még kevésbé vizsgálták. Közleményünkben COVID–19 betegek vérkép és vörösvértest-morfológiai eltéréseit elemeztük.
Módszer
2021 tavaszán, a pandémia harmadik hulláma idején kórházunkban kezelt 44 COVID-fertőzött beteg vérképét és vérkenetét vizsgáltuk (életkor 18–90 év, 20 férfi, 24 nő). A betegek közül 17 főt intenzív osztályon, 27 beteget általános COVID-osztályon kezeltek. A vörösvértestek morfológiáját May-Grünwald-Giemsa festett kenet mikroszkópos vizsgálatával (600× nagyítás) tanulmányoztuk, párhuzamosan készült egészséges kontroll vérkenetekkel összehasonlítva. Mértük a C-reaktív protein (CRP) szinteket, és az intenzív osztályon kezelt betegeinknél d-dimer- és fibrinogénszint-meghatározás is történt. 31 esetben szérum összbilirubin és direkt bilirubin, valamint 38 esetben laktát-dehidrogenáz enzimszint meghatározása is történt. A statisztikai vizsgálatot khí-négyzet próbával végeztük, a P < 0,05 értékeket tekintettük szignifikánsnak.
Eredmények
Az intenzív osztályon kezelt 17 betegből 9 (52,9%), az általános COVID-osztályon kezelt 27 betegből 8 (29,6%) hunyt el. A hemoglobinszint csökkenését intenzív osztályon kezelteknél 4/17, általános osztályon kezelteknél 11/27 esetben észleltük, de transzfúziós igény nem volt. A fehérvérsejtszám az intenzív osztályon kezelteknél 7/17, az általános osztályon kezelteknél 9/27 esetben volt a normálisnál alacsonyabb vagy magasabb. A trombocitaszám az intenzív ellátásban részesülőknél 1/17, a nem intenzív kezelésben részesülők között 6/27 esetben volt a normálisnál alacsonyabb. A vvt-átmérő variációs koefficiense (RDW) az intenzív osztályon kezelteknél 12 fő esetében, az általános osztályon kezelteknél 22 fő esetében volt magasabb 13%-nál. Kóros, 16% feletti értéket egyik betegcsoportban sem találtunk. A CRP-szint intenzív osztályon kezelt esetekben 16/17, általános osztályon kezelteknél 22/27 esetben volt emelkedett. D-dimer- és fibrinogénszint-vizsgálat minden esetben csak az intenzív osztályon kezelteknél történt. Nem találtunk szignifikáns összefüggést a hemoglobinszint, az RDW, a fehérvérsejtszám, a trombocitaszám és a CRP-szintek, valamint a betegség súlyossága, valamint a halálos kimenetel között.
A betegek döntő többségénél, 40/44 esetben (90,9%) kimutatható volt a vérkenetben valamilyen vvt morfológiai eltérés, különböző gyakorisággal (az intenzív osztályon kezelteknél 15/17 esetben, 88,2%-ban, az általános osztályon kezelteknél 25/27 esetben, 92,6%-ban). A leggyakoribb vvt morfológiai elváltozás a pénztekercsképződés (70,6%, illetve 44,4%), a basophil punktáció (35,3%, illetve 74,1%) és az acanthochytosis (17,6%, illetve 55,6%) volt. Ezenkívül stomatocytosist, sphaerocytosist, fragmentocytosist, elliptocytosist és dakryocytákat is megfigyeltünk kisebb számban (1. táblázat). A megfigyelt vvt morfológiai eltéréseket az 1. ábrán mutatjuk be. Az egészséges egyénektől származó, párhuzamosan készült perifériás vérkenetekben lényeges vvt morfológiai eltérést nem láttunk.
Vörösvértest morfológiai eltérések COVID–19 betegekben (+: több látóteret vizsgálva csak néhányban észlelhető morfológiai elváltozás, ++: minden látótérben megfigyelhető 1-2 morfológiai elváltozás, +++: minden látótérben több sejtben figyelhető meg morfológiai elváltozás)
| Vörösvértest morfológiai eltérés | COVID – Általános osztály (n = 27) | COVID – Intenzív osztály (n = 17) | ||||||
| Gyakorisága | ⁺ | ⁺⁺ | ⁺⁺⁺ | Összes | ⁺ | ⁺⁺ | ⁺⁺⁺ | Összes |
| Pénztekercsképződés | 0 (0%) | 5 (18,5%) | 7 (25,9%) | 12 (44,4%) | 3 (17,6%) | 5 (29,4%) | 4 (23,5%) | 12 (70,6%) |
| Stomatocytosis | 2 (7,4%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 2 (7,4%) | 2 (11,8%) | 1 (5,9%) | 0 (0%) | 3 (17,6%) |
| Acanthocytosis | 7 (25,9%) | 2 (7,4%) | 6 (22,2%) | 15 (55,6%) | 2 (11,8%) | 0 (0%) | 1 (5,9%) | 3 (17,6%) |
| Sphaerocytosis | 2 (7,47%) | 2 (7,4%) | 1 (3,7%) | 5 (18,5%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) |
| Fragmentocytosis | 1 (3,7%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 1 (3,7%) | 1 (5,9%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 1 (5,9%) |
| Elliptocytosis | 2 (7,4%) | 0 (0%) | 1 (3,7%) | 3 (11,1%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) |
| Basophil punktáció | 6 (22,2%) | 10 (37,0%) | 4 (14,8%) | 20 (74,1%) | 5 (29,4%) | 0 (0%) | 1 (5,9%) | 6 (35,3%) |
| Dakryocyta | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 1 (5,9%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 1 (5,9%) |
| Vörösvértest morfológiai elváltozás összesen | 25 (92,6%) | 15 (88,2%) | ||||||
| Vörösvértest morfológiai elváltozás általános + intenzív osztályon összesen | 40 (90,9%) | |||||||
Megbeszélés
A COVID–19 fertőzés hematológiai vonatkozásai közül a hemosztázis eltéréseknek, citopéniáknak kiterjedt irodalma van [1]. A vérkép változatos mennyiségi eltérései közül a betegség során növekvő eosinophil és basophil arány kedvezőbb kórlefolyásra, gyorsabb felépülésre utal egyes szerzők szerint [2]. A vérkép morfológiai eltéréseit azonban csak kevesen vizsgálták [3]. Saját betegeink között egyaránt észleltünk csökkent és emelkedett hemoglobinszintet, fehérvérsejtszámot és trombocitaszámot. Munkánk középpontjába a vvt-k morfológiai eltéréseinek vizsgálatát helyeztük. Leggyakoribb eltérésként a vvt-k pénztekercsképződését láttuk (COVID intenzív osztályon 70,6%, általános osztályon 44,4%). Abramson betegei 85%-ában észlelt autoagglutinációt [4], amit a megnövekedett immunglobulinok és a fibrinogén mennyiségének tulajdonítanak. A spontán vvt-agglutináció a komplement és/vagy a vvt-ket fedő antitestek mennyiségétől is függ [5]. Ez is közrejátszik a COVID–19 fertőzés miatt kórházban kezelt betegek egy részének transzfúziós igényében [6]. A második leggyakoribb vvt-eltérés a basophil punktáció volt (általános COVID-részlegen fekvők 74,1%-ában, COVID intenzív osztályon kezeltek 35,3%-ában). Ezt más szerzők is gyakorinak találták, és a megnövekedett retikulocitaszámot valószínűsítették a háttérben [7, 8]. Ugyancsak érdekes és jellemző eltérés az acanthocyták jelenléte (saját betegeink között általános COVID-osztályon 55,6%-ban, intenzív osztályon 17,6%-ban). Erről az általunk ismert irodalomban adatot nem találtunk. Sphaerocytákat a betegek 30%-ában írtak le, amely a hemolízis markere is [5]. Saját betegeink között általános COVID-osztályon kezeltek esetében 18,5%-ban találkoztunk ezzel az eltéréssel, intenzív osztályon kezeltek keneteiben azonban nem láttuk. Előbbieken kívül néhány esetben megfigyeltünk stomatocytákat, fragmentocytákat, elliptocytákat és dakryocytákat is. Más szerzők leírtak gombafejszerű elváltozást mutató vvt-ket (mushroom-shaped erythrocytes), amelyek kialakulásában az oxidatív stressznek van szerepe [9, 10], valamint schistocytákat [11], knizocytákat [12]. Mi az utóbbi elváltozásokkal nem találkoztunk. Valamilyen vvt morfológiai elváltozást a vérkenetek 70%-ában találtak [3], mi szintén gyakorinak találtuk ezeket (az összes beteg 90,9%-ában). A vvt-átmérő variációs koefficiensét (RDW) többen a várható élettartammal hozzák összefüggésbe főleg idősebb korban, és néhány tanulmány szerint a magasabb RDW-érték (>13%) – elsősorban az RDW hospitalizáció alatti változása, emelkedése – rosszabb prognózisra, nagyobb mortalitásra utalhat [13–15]. Mi saját betegeink között a normálisnál magasabb (>16%) RDW-értéket nem láttunk, az irodalom szerinti 13%-os küszöbértéket vizsgálva sem találtunk szignifikáns összefüggést a COVID-os betegek mortalitása és RDW-szintje között (P = 0,30, n. sz.), de mi az RDW-értéket csak egy időpontban, a felvételkor vizsgáltuk. A 13%-ot meghaladó RDW-szint azonban betegeink között is gyakori volt (COVID intenzív osztályon kezeltek 70,6%-ában, általános osztályon kezeltek 81,5%-ában). A szórványos irodalmi adatokkal megegyezően vizsgált betegeink nagy részében észleltünk valamilyen vvt morfológiai eltérést, az esetek zömében több fajtát is egy azonos betegben (1. ábra). Ezek hátterében a fertőzés okozta jelentős oxidatív stressznek, a megváltozott vvt anyagcsere következtében módosult fehérje- és lipid-szerkezetnek, a csökkent hemoglobin oxigénszaturációnak és immunmediált mechanizmusoknak van szerepe [3, 16, 17]. Ugyanezek az elváltozások szerepet játszhatnak a COVID–19 fertőzésben előforduló mikroangiopathiák kialakulásában is. A COVID-osztályokon fekvő betegektől történő tervezett vérvétel a betegellátás nehézségei és a változó egészségügyi személyzet miatt nehézségekbe ütközött. A vvt morfológiai eltérések egyéb okainak kizárása (pl. hemolízis) céljából a nem intenzív osztályon kezelt betegek közül 19/27 fő esetében történt szérum bilirubinszint meghatározás, közülük csupán egy betegnek volt emelkedett minimálisan az összbilirubin szintje, de a direkt bilirubinszint alapján ez nem hemolízisre utalt. Az intenzív részlegen fekvő betegeknél 12/17 esetben történt bilirubinszint meghatározás, közülük csupán két betegnél emelkedett kissé a bilirubinszint, de nem utalt hemolízisre. Laktát-dehidrogenáz enzimszint meghatározás az általános COVID-részlegen fekvő 27 betegből 21 esetben történt, közülük 12 főnél mértünk emelkedett enzimszintet. Az intenzív részlegen fekvő betegek közül 12/17 esetben történt laktát-dehidrogenáz enzimszint meghatározás, 11 esetben az enzimszint-emelkedés jelentős volt, ami a kórlefolyás súlyosságával mutatott összefüggést. Összességében a szérum bilirubinszint és laktát-dehidrogenáz enzimszint változások nem utaltak hemolízisre, ami befolyásolhatta volna a vvt-morfológiát. Retikulocitaszám meghatározása sajnos nem történt. Ennek ellenére a betegek vérkeneteivel párhuzamosan készült és festett egészséges kontroll vérkenetekben nem láttunk lényeges vvt morfológiai eltérést, a különbség a betegek keneteivel összehasonlítva szembetűnő volt. Ezek alapján a laboratóriumi vizsgálatok hiányosságai ellenére is az észlelt vvt morfológiai eltérések a COVID-fertőzés következményének tarthatók, nem pedig morfológiai artefaktumnak. Bár az általunk vizsgált betegek, vérkenetek száma nem nagy, a talált, gyakran többszörös vvt morfológiai eltérések aránya magas, ami megegyezik az irodalmi adatokkal. További nagyobb esetszámú vizsgálatok szükségesek annak eldöntésére, hogy az észlelt vvt morfológiai eltérések mennyiben jelezhetik a betegség várható kórlefolyását.
Morfológiai eltérések COVID–19 fertőzött betegek vörösvértestein (May-Grünwald-Giemsa festés, 600× nagyítás). 1/A: Pénztekercsképződés, 1/B: Acanthocytosis, Basophil punctatio, Fragmentocyták, 1/C: Stomatocytosis, 1/D: Sphaerocyták, 1/E: Elliptocytosis, 1/F: Dakryocták (Forrás: Dr. Szerafin László felvételei)
Citation: Hematológia–Transzfuziológia 55, 1; 10.1556/2068.2022.00143
Morfológiai eltérések COVID–19 fertőzött betegek vörösvértestein (May-Grünwald-Giemsa festés, 600× nagyítás). 1/A: Pénztekercsképződés, 1/B: Acanthocytosis, Basophil punctatio, Fragmentocyták, 1/C: Stomatocytosis, 1/D: Sphaerocyták, 1/E: Elliptocytosis, 1/F: Dakryocták (Forrás: Dr. Szerafin László felvételei)
Citation: Hematológia–Transzfuziológia 55, 1; 10.1556/2068.2022.00143
Morfológiai eltérések COVID–19 fertőzött betegek vörösvértestein (May-Grünwald-Giemsa festés, 600× nagyítás). 1/A: Pénztekercsképződés, 1/B: Acanthocytosis, Basophil punctatio, Fragmentocyták, 1/C: Stomatocytosis, 1/D: Sphaerocyták, 1/E: Elliptocytosis, 1/F: Dakryocták (Forrás: Dr. Szerafin László felvételei)
Citation: Hematológia–Transzfuziológia 55, 1; 10.1556/2068.2022.00143
Nyilatkozat: A közlemény nem jelent meg más folyóiratban és nem áll publikáció alatt. A levelező szerző a szerzői útmutatót elolvasta.
Érdekeltségek: A szerzőknek nincsenek érdekeltségeik.
Támogatás: A közlemény megírása anyagi támogatásban nem részesült.
Szerzői munkamegosztás: Sz. L.: témafelvetés, irodalomkutatás, adatok feldolgozása, eredmények összegzése, közlemény megírása; Cz. B.: adatfeldolgozás; Cz. Zs., M. V., Sz. A.: a betegek kezelése, adatszolgáltatás; J. J.: a közlemény megírása.
Rövidítések jegyzéke
| COVID–19 | koronavírus betegség 2019 |
| CRP | C-reaktív protein |
| RDW | red cell distribution with = vörösvértest-átmérő variációs koefficiense |
| vvt | vörösvértest |
Irodalom
- [1]↑
Mina A , van Besien K , Platanias LC . Hematological manifestations of COVID-19. Leuk Lymphoma 2020; 61(12): 2790–2798.
- [2]↑
Mao J , Dai R , Du RC , et al. Hematologic changes predict clinical outcome in recovered patients with COVID-19. Ann Hematol. 2021; 100(3): 675–689.
- [3]↑
Berzuini A , Bianco C , Migliorini AC , et al. Red blood cell morphology in patients with COVID-19-related anaemia. Blood Transfus. 2021; 19(1): 34–36.
- [5]↑
Packman CH . The clinical pictures of autoimmune hemolytic anemia. Transfus Med Hemother. 2015; 42(5): 317–324.
- [6]↑
Berzuini A , Bianco C , Paccapelo C , et al. Red cell bound antibodies and transfusion requirements in hospitalized patients with COVID-19. Blood 2020; 136(6): 766–768.
- [8]↑
Jones J , Ireland R . Morphological changes in a case of SARS-CoV-2 infection. Blood 2020; 135(25): 2324.
- [9]↑
Gérard D , Brahim SB , Lesesve JF , et al. Are mushrooms-shaped erythrocytes an indicator of COVID-19? Br J Haematol. 2021; 192(2): 230.
- [10]↑
Lesesve JF . Mushroom-shaped red blood cells in protein band-3 deficiency. Am J Hematol. 2011; 86(8): 694.
- [11]↑
Ackermann M , Verleden S , Kuechnel M , et al. Pulmonary vascular endothelialitis, thrombosis and angiogenesis in COVID-19. N Engl J Med. 2020; 383(2): 120–128.
- [12]↑
Bessis M . Spherocytes and knizocytes. In: Bessis M , editor. Corpuscles. Berlin, Heidelberg: Springer; 1974; 65–70.
- [13]↑
Henry BM , Bnoit JL , Benoit S , et al. Red Blood cell distribution width (RDW) predicts COVID-19 severity: a prosprective, observational study from the Cincinnati SARS-CoV-2 emergency department cohort. Diagnostics 2020; 10: 618; https://doi.org/10.3390/diagnostics10090618.
- [14]
Foy BH , Carson JCT , Reinertsen E , et al. Association of red blood cell distribution width with mortality risk in hospitalized adults with SARS-CoV-2 infection. JAMA Netw Open. 2020; 3: e 2022058.
- [15]
Lorente L , Martin MM , Argueso M , et al. Association red blood cell distributions width and mortality of COVID-19 patients. Anaesth Crit Care Pain Med. 2021; 40: 100777.
- [16]↑
Murphy P , Glavey S , Quinn J . Anemia and red blood cell abnormalities in COVID-19. Leuk Lymphoma 2021; 63: 1539; https://doi.org/10.1080/10428194.2020.1869967.
- [17]↑
Thomas T , Stefanoni D , Dzieciatkowska M , et al. Evidence of structural protein damage and membrane lipid remodeling in red blood cells from COVID-19 patients. J Proteome Res. 2020; 19(11): 4455–4469.
