Астма не усугубляет течение COVID-19 – результаты нового исследования

Как известно, существует несколько типов хронических фоновых заболеваний, которые считаются факторами риска развития осложнений и даже смертельного исхода у пациентов с коронавирусом. Американские исследователи решили определить, является ли астма болезнью, усугубляющей течение COVID-19.

Авторы исследования: Стефани Ловински-Дезир (медицинский центр Колумбийского университета, США), Дипти Р. Дешпанде, Алива Де, Эмили Деманго Джошуа Милнер, Мейер Каттан (медицинский центр Ирвинга Колумбийского университета, США).

Вступление

Впервые зарегистрированное в Ухане (Китай) в ноябре 2019 года, коронавирусное заболевание распространилось почти во все страны, с более чем 14,5 миллионами случаев во всем мире и более чем 606000 смертей. Первый случай заболевания в Соединенных Штатах был зарегистрирован в январе 2020 года, и это число увеличилось до более чем 3,8 миллиона случаев по всей стране, с Нью-Йорком в эпицентре.

Стремительное развитие болезни, высокий уровень смертности и быстрое распространение вируса сделали эту глобальную пандемию чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения. Учитывая глубокие глобальные последствия этой острой фазы пандемии COVID-19, необходимо лучше охарактеризовать тех, кто подвергается наибольшему риску тяжелой инфекции, чтобы разработать превентивные меры для защиты уязвимых групп населения.

Центры по контролю и профилактике заболеваний и Американская академия аллергии, астмы и иммунологии считают астму фактором риска тяжелой формы COVID-19^[1]. Коронавирус входит в пятерку самых изолированных вирусов во время обострений астмы, с большей распространенностью среди взрослых^[2]. Однако предыдущая вспышка коронавируса с развитием тяжелого острого респираторного синдрома в 2003 году не была связана с учащением обострений астмы^{[3, 4]}. В нескольких ранних исследованиях, проведенных в Китае, сообщалось о сопутствующих респираторных заболеваниях среди госпитализированных пациентов с COVID-19^{[5, 6, 7]}. При этом некоторые специально упоминают недостаточную представленность астмы среди госпитализированных пациентов.

В Соединенных Штатах, где распространенность астмы вдвое выше, чем в Китае, в нескольких отчетах задокументированы широкие диапазоны распространенности астмы в связи с COVID-19, от 9% до 25% госпитализированных пациентов^{[8, 9, 10, 11, 12, 13]}. Однако из этих исследований неясно, была ли астма связана с худшими исходами COVID-19^[14].

Учитывая скудность и изменчивость данных в различных отчетах, анализирующих влияние основного диагноза астмы на тяжесть течения COVID-19, существует потребность в более всестороннем обзоре, чтобы лучше охарактеризовать взаимосвязь между астмой и тяжелым COVID-19 среди госпитализированных пациентов. Высокая заболеваемость и смертность, связанные с COVID-19, и высокая четко определенная распространенность астмы в Нью-Йорке делают эту группу населения идеальной для исследования влияния астмы на тяжелые инфекции COVID-19. Таким образом, цель состояла в том, чтобы охарактеризовать клинические исходы пациентов с тяжелой формой COVID-19, которые нуждались в госпитализации в Нью-Йорке, у которых есть предшествующая астма, по сравнению с пациентами без астмы.

Ход исследования

Исследование проводилось в сети пресвитерианских больниц Нью-Йорка, которая включает четвертичную больницу неотложной помощи, общественную больницу и детскую больницу в Нью-Йорке. Данные были собраны у 1330 последовательных пациентов в возрасте до 65 лет с положительным диагнозом тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом SARS-CoV-2. Эти пациенты были госпитализированы или умерли в отделении неотложной помощи в период с 11 февраля по 7 мая 2020 года. Демографические данные, даты госпитализации, лабораторные показатели и Международная классификация болезней были взяты из Пресвитерианского хранилища клинических данных Нью-Йорка, в котором хранятся все данные электронных медицинских карт.

Впоследствии данные карт были проанализированы для каждого из 1330 пациентов, чтобы проверить поступление, выписку, интубацию, даты смерти, сопутствующие заболевания, включая астму, статус курения и лекарства, прописанные для лечения COVID-19. Пациенты включались в анализ, если у них был подтвержден положительный результат ПЦР-теста на SARS-CoV-2 на основе мазка из носоглотки во время госпитализации, первоначально проводимый Департаментом здравоохранения штата Нью-Йорк, пока больничная система не разработала внутренние протоколы ПЦР-тестирования 11 марта 2020 г.

Из 1330 пациентов в возрасте 65 лет и старше, госпитализированных с COVID-19, 32 страдали ХОБЛ и были исключены из анализа. Демографические характеристики остальных 1298 пациентов, из которых 163 (12,6%) имели диагноз, лежащий в основе астмы, включены в исследование. Восемь пациентов умерли в отделении неотложной помощи, у 1 из них была астма. Не было различий в продолжительности пребывания, повторной госпитализации, интубации, установке трахеостомической трубки или смертности между пациентами с астмой и без нее

Результаты

В выборке из 1298 пациентов в возрасте 65 лет и младше с тяжелой формой COVID-19, поступивших в четвертичные отделения неотложной помощи, общественные и детские больницы в Нью-Йорке, эпицентре пандемии COVID-19, 12,6% пациентов страдали астмой. Не было различий в продолжительности пребывания, интубации, наложении трахеостомы, повторной госпитализации или смерти при сравнении пациентов с астмой и без нее. Результаты были одинаковыми между пациентами с астмой и без нее, независимо отналичия ожирения, сопутствующих заболеваний и назначения контролирующих лекарств. В целом результаты показывают, что, хотя больше пациентов с астмой может быть госпитализировано с COVID-19 по сравнению с распространенностью астмы в их районе, история астмы не связана с худшими исходами COVID-19 среди госпитализированных пациентов с тяжелым заболеванием.

Обоснование изучения астмы как основного фактора риска госпитализации и тяжелого течения COVID-19 имеет множество причин. Обострения астмы как у взрослых, так и у детей часто вызваны вирусными респираторными инфекциями^{[15, 16]}, включая многие коронавирусы, количество госпитализаций увеличивается в сезон, когда вирусные заболевания более распространены^{[17, 18]}. Тем не менее, клинические данные и животные модели тяжелого острого респираторного синдрома и ближневосточного респираторного синдрома, двух других штаммов коронавируса, которые, как известно, вызывают тяжелые респираторные заболевания, не предполагают, что астма играет значительную роль в тяжелом течении болезни. Точно так же данные исследования не подтверждают, что астма сама по себе способствует увеличению заболеваемости среди пациентов с тяжелой формой COVID-19.

Это крупнейшее на сегодняшний день исследование, посвященное изучению связи между заболеваемостью, связанной с астмой, и смертностью, независимо от ХОБЛ, у госпитализированных пациентов с тяжелой формой COVID-19. Исследование подкреплено включением пациентов из разных типов больниц в эпиценте COVID-19, включая четвертичные отделения неотложной помощи, общественные и детские больницы. Авторы специально выбрали исследование госпитализированных пациентов из-за интереса к пониманию заболеваемости при тяжелом течении недуга и отсутствия повсеместной доступности тестирования COVID-19, которое могло бы повлиять на общие оценки распространенности.

В недавнем отчете из Чикаго сообщалось, что продолжительность интубации у пациентов с астмой была больше, чем у пациентов без астмы. Однако это была гораздо меньшая выборка – всего 297 госпитализированных пациентов. Кроме того, заявленная распространенность астмы в этой выборке только для взрослых была намного выше, чем сообщалось в любом другом исследовании на сегодняшний день, что можно объяснить значительным совпадением с ХОБЛ или другими респираторными заболеваниями или различиями в фенотипах астмы. Фактически недавнее исследование, проведённое в России, продемонстрировало тенденцию к худшему течению заболевания COVID-19 среди пациентов с ХОБЛ в отделениях интенсивной терапии по сравнению с пациентами с предшествующей астмой^[19]. Тем не менее, результаты подчеркивают необходимость дальнейших популяционных исследований для оценки риска развития тяжелой формы COVID-19, как только станет доступно универсальное тестирование.

В исследовании распространенность астмы была выше среди детей, госпитализированных с COVID-19, по сравнению со взрослыми. Результаты согласуются с зарегистрированной распространенностью астмы в 24% среди госпитализированных педиатрических пациентов из другой больницы Нью-Йорка. Меньшее количество и большее географическое распределение педиатрических пациентов с COVID-19 в выборке не позволили провести сравнение на основе почтового индекса с основной распространенностью астмы у детей. В 2017 году Департамент здравоохранения Нью-Йорка подсчитал, что примерно 11,2% детей Нью-Йорка младше 13 лет имели диагноз «астма», в то время как примерно 16% учащихся государственных средних школ сообщили о приступе астмы в предыдущие 12 месяцев. Обе эти оценки распространенности астмы ниже, чем то, что авторы исследования наблюдали среди педиатрических пациентов с COVID-19.

В другом отчете Центров по контролю и профилактике заболеваний о 7162 случаях SARS-CoV-2, у 9,2% в анамнезе были хронические заболевания легких, включая астму, ХОБЛ и эмфизему. Следует отметить, что распространенность хронических заболеваний легких, по-видимому, возрастает при более высоком уровне оказания помощи: 7% среди тех, кто не требует госпитализации, и 15% и 21% среди госпитализированных пациентов без помощи по сравнению с лечением на уровне отделения интенсивной терапии, соответственно.

Авторы отметили аналогичную заболеваемость и смертность среди пациентов с астмой с сопутствующими состояниями высокого риска, такими как диабет, гипертония и гиперлипидемия, и без них. Таким образом, распространенность астмы как сопутствующего заболевания тяжелой формы COVID-19, по-видимому, аналогична распространенности других сопутствующих заболеваний, о которых ранее сообщалось. SARS-CoV-2 воздействует на дыхательную систему путем связывания с рецепторами ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) в альвеолярном эпителии^{[20, 21]}. Хотя некоторые состояния, такие как пожилой возраст, курение, ожирение, рак, ХОБЛ и интерстициальное заболевание легких, могут быть связаны с более высокой экспрессией ACE2, такие состояния, как диабет, гипертония и заболевание почек связаны с подавлением этих рецепторов. Учитывая данные об обратной зависимости экспрессии ACE2 у пациентов с респираторной аллергией и с различными контролируемыми воздействиями аллергенов, высказывались предположения, что астма не может быть столь же распространенной среди заболеваний, связанных с COVID-19, хотя связанные с ней исходы или различные фенотипы астмы не были исследованы. В недавнем небольшом исследовании ex vivo было показано, что введение ИЛ-13, цитокина типа 2, уровень которого повышается при астме, снижает экспрессию ACE2 в эпителиальных клетках дыхательных путей. Хотя ACE2 играет важную роль в проникновении в клетки альвеолярного эпителия, его роль в патогенезе и прогнозе COVID-19 сложна и обоюдоострая. Была показана двойная роль ACE2 в проникновении и размножении вирусов, а также в защите легких. ACE2 имеет обратную связь с возрастом, но у более молодых пациентов-участников исследования, госпитализированных с COVID-19, была более высокая распространенность астмы, чем у взрослых, что позволяет предположить, что астма может быть сопутствующей патологией тяжелого COVID-19 среди педиатрической популяции, обычно не подверженной другим сердечно-сосудистым факторам риска.

Ожирение было выделено как сопутствующее заболевание с повышенным риском тяжелых заболеваний и летальных исходов при COVID-19. Несколько вероятных механизмов включают связанную эндотелиальную дисфункцию, метаболический синдром, провоспалительное состояние, повышенную экспрессию ACE2 в жировой ткани и плохую механику грудной стенки и легких. В исследовании результаты не различались у пациентов с ожирением и без него, с астмой и без нее, что опять же свидетельствует об отсутствии изменений риска, связанного только с астмой. Хотя авторы не смогли дополнительно охарактеризовать фенотипы астмы у пациентов, количество эозинофилов не различалось между двумя группами, что частично можно объяснить маскирующими эффектами эозинопении, известной находки при тяжелых заболеваниях, которая документирована при тяжелой форме SARS-CoV-2.

Другой предполагаемый механизм подобной тяжести заболевания среди пациентов с COVID-19 с астмой – это использование ингаляционных стероидов, которые могут подавлять репликацию коронавируса и продукцию цитокинов и могут быть связаны со снижением экспрессии ACE2. Хотя теоретически это могло быть одним из объяснений более низких уровней воспалительных и лабораторных маркеров, таких как CRP, D-димер, ферритин и глюкоза, среди пациентов с астмой различия в лабораторных маркерах были отмечены даже среди пациентов, которые не получали ингаляционные или системные стероиды. С другой стороны, пациенты с астмой могли поступить на раннюю стадию воспалительного каскада из-за более раннего развития респираторного нарушения при астме. Участники исследования с астмой значительно чаще нуждались в использовании системных стероидов по сравнению с пациентами без астмы. В настоящее время последствия этого неясны и могут положительно или отрицательно повлиять на исходы у этих пациентов.

Авторы ограничены в возможностях установить риск развития тяжелой формы COVID-19 среди пациентов с астмой, учитывая наблюдательный характер исследования. Тем не менее, выводы подкрепляются подходом к ручному просмотру данных электронных медицинских карт для подтверждения истории астмы, вместо того, чтобы полагаться исключительно на извлечение электронных данных, что может привести к неправильной классификации астмы. Еще одним ограничением ретроспективного обзора является невозможность полностью охарактеризовать фенотип астмы, хотя авторы смогли зафиксировать ожирение и количество эозинофилов до COVID.

В целом, астма не была связана с неблагоприятными исходами при тяжелой форме COVID-19, независимо от возраста, ожирения или других сопутствующих заболеваний. Связь между COVID-19 и астмой требует дальнейшего изучения на более широкой педиатрической популяции. Кроме того, необходимы популяционные исследования, чтобы определить, является ли астма фактором риска развития осложнений при COVID-19, как только универсальное тестирование станет доступным.

Примечания

1. Managing Asthma during Coronavirus Disease-2019: An Example for Other Chronic Conditions in Children and Adolescents
   https://www.jpeds.com/article/S0022-3476(20)30528-X/fulltext

2. Regional, age and respiratory-secretion-specific prevalence of respiratory viruses associated with asthma exacerbation: a literature review
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29327237/

3. Childhood severe acute respiratory syndrome, coronavirus infections and asthma
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15209951/

4. Do chronic respiratory diseases or their treatment affect the risk of SARS-CoV-2 infection?
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32251625/

5. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32171076/

6. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31986264/

7. Imaging and clinical features of patients with 2019 novel coronavirus SARS-CoV-2
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32107577/

8. Preliminary Estimates of the Prevalence of Selected Underlying Health Conditions Among Patients with Coronavirus Disease 2019 — United States, February 12-March 28, 2020
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32240123/

9. Hospitalization Rates and Characteristics of Patients Hospitalized with Laboratory-Confirmed Coronavirus Disease 2019 — COVID-NET, 14 States, March 1-30, 2020
   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32298251/

10. Presenting Characteristics, Comorbidities, and Outcomes Among 5700 Patients Hospitalized With COVID-19 in the New York City Area
    https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2765184

11. Clinical Characteristics and Outcomes of Hospitalized and Critically Ill Children and Adolescents with Coronavirus Disease 2019 at a Tertiary Care Medical Center in New York City
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32407719/

12. Asthma prolongs intubation in COVID-19
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32417445/

13. Prevalence and characterization of asthma in hospitalized and nonhospitalized patients with COVID-19
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32554082/

14. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 (COVID-19) in China: A systematic review and meta-analysis
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32283155/

15. Viruses and bacteria in acute asthma exacerbations—a GA² LEN-DARE systematic review
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21087215/

16. Virus-induced exacerbations in asthma and COPD
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24098299/

17. Seasonal trends in US asthma hospitalizations and mortality
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2325233/

18. Temporal dynamics of emergency department and hospital admissions of pediatric asthmatics
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14643281/

19. Low prevalence of bronchial asthma and chronic obstructive lung disease among intensive care unit patients with COVID‐19
    https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.14420

20. A crucial role of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) in SARS coronavirus-induced lung injury
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16007097/

21. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32015507/

Другие актуальные исследования:

• Израильские исследователи обнаружили генетический маркер устойчивости к лекарствам множественной миеломы — путь к разработке индивидуальных методов лечения
• Симптомы коронавируса сохраняются даже через полгода после выздоровления — израильское исследование
• Ученые планируют разработать методы лечения рака аппендикса у молодых пациентов на основе нового исследования