Associations between serum levels of C3, C4, and total classical complement activity in COVID-19 patients at the time of admission and clinical outcome

封面

如何引用文章

全文:

详细

In the present study, we investigated the association between complement system status at the time of admission and clinical outcomes in COVID-19 patients. This single-center study was carried out with sixty-one adult patients with COVID-19 who were hospitalized at Imam Hassan Hospital of North Khorasan University of Medical Sciences (Bojnurd, Iran) with less than three days passage since onset of COVID-19 symptoms. Twenty-three healthy volunteers with demographic features similar to the patient group (matched by age and gender) were included in the study as a control group. Patient information including demographic information, demographic data, clinical characteristics, and clinical outcomes were obtained from electronic medical records. Of 61 hospitalized patients with COVID-19, 28 (47.54%) were female, and the average age was 48.7±8.8 years. The healthy control group included 23 cases (11 (47.8%) female, 12 (52.1%) males, mean age 46.4±4.4 years). Twenty-one of the 61 patients (34.4%) were admitted to the ICU, and sixteen of them (26.2%) died. Thirty-three (54.10%) patients with COVID-19 were hospitalized for less than 7 days, and 28 (45.90%) of them were hospitalized for ≥ 7 days. Our results show that length of hospital stay in the no-ICU group was significantly lower than the ICU admission or death groups (6.49±0.24 vs. 8.85±1.59 and 10.53±1.80, p = 0.0002). The levels of C3, C4, and CH50 were determined through the immunoturbidimetric method and single-radial-haemolysis plates, respectively, on serum samples obtained from patients at the time of admission or those in the control group. Our results indicate that C3, C4 and CH50 levels were markedly lower in COVID-19 patients than in the control group. We also found that complement parameter levels in COVID-19 patients who died or were admitted to ICU were significantly lower than in non-ICU COVID-19 patients. In general, it seems that serum level of C3, C4, and CH50 at admission may predict disease progression or adverse clinical outcome in COVID-19 patients.

作者简介

A. Razi

North Khorasan University of Medical Sciences

Email: raknv@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Assistant Professor

伊朗伊斯兰共和国, Bojnurd

A. Azimian

North Khorasan University of Medical Sciences

Email: raknv@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Faculty Member, Department of Pathobiology and Laboratory Sciences

Bojnurd

R. Arezumand

North Khorasan University of Medical Sciences

Email: raknv@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Assistant Professor, Faculty Member, Department of Pathobiology and Laboratory Sciences

伊朗伊斯兰共和国, Bojnurd

A. Solati

North Khorasan University of Medical Sciences

Email: raknv@mail.ru

PhD, MD (Philosophy), Associate Professor, Faculty Member, Department of English Language

伊朗伊斯兰共和国, Bojnurd

H. Ahmadabad

North Khorasan University of Medical Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: namdar360@gmail.com

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Faculty Member, Department of Pathobiology and Laboratory Sciences

伊朗伊斯兰共和国, Bojnurd

参考

  1. Agrawal P., Nawadkar R., Ojha H., Kumar J., Sahu A. Complement evasion strategies of viruses: an overview. Front. Microbiol., 2017, vol. 8, pp. 1117. doi: 10.3389/fmicb.2017.01117
  2. Baric R.S. Emergence of a highly fit SARS-CoV-2 variant. N. Engl. J. Med., 2020, vol. 383, no. 27, pp. 2684–2686. doi: 10.1056/NEJMcibr2032888
  3. Bjornson A.B., Mellencamp M.A., Schiff G.M. Complement is activated in the upper respiratory tract during influenza virus infection. Am. Rev. Respir. Dis., 1991, vol. 143, no. 5, pp. 1062–1066. doi: 10.1164/ajrccm/143.5_Pt_1.1062
  4. Bosmann M., Ward P.A. Role of C3, C5 and anaphylatoxin receptors in acute lung injury and in sepsis. In: Current Topics in Innate Immunity I.I. Advances in Experimental Medicine and Biology, vol. 946. Eds.: J. Lambris, G. Hajishengallis. New York: Springer, 2012, vol. 946, pp. 147–159. doi: 10.1007/978-1-4614-0106-3_9
  5. Dheir H., Sipahi S., Yaylaci S., Köroğlu M., Erdem A.F., Karabay O. Is there relationship between SARS-CoV-2 and the complement C3 and C4? Turk. J. Med. Sci., 2020, vol. 50, no. 4, pp. 687–688. doi: 10.3906/sag-2004-336
  6. Fang S., Wang H., Lu L., Jia Y., Xia Z. Decreased complement C3 levels are associated with poor prognosis in patients with COVID-19: a retrospective cohort study. Int. Immunopharmacol., 2020, vol. 89 (Pt A): 10707. doi: 10.1016/j.intimp.2020.107070
  7. Fletcher-Sandersjöö A., Bellander B.-M. Is COVID-19 associated thrombosis caused by overactivation of the complement cascade? A literature review. Thromb. Res., 2020, vol. 194, pp. 36–41. doi: 10.1016/j.thromres.2020.06.027
  8. Ghazavi A., Mosayebi G., Keshavarzian N., Rabiemajd S., Ganji A. Reduction of inflammatory C3 and C4 complement proteins in severe COVID-19 patients. Preprint (Version 1) available at Research Square. 2020. 13 p. doi: 10.21203/rs.3.rs-127493/v1
  9. Gibson P.G., Qin L., Puah S.H. COVID-19 acute respiratory distress syndrome (ARDS): clinical features and differences from typical pre-COVID-19 ARDS. Med. J. Aust., 2020, vol. 213, no. 2, pp. 54–56. doi: 10.5694/mja2.50674
  10. Gralinski L.E., Sheahan T.P., Morrison T.E., Menachery V.D., Jensen K., Leist S.R., Whitmore A., Heise M.T., Baric R.S. Complement activation contributes to severe acute respiratory syndrome coronavirus pathogenesis. mBio, 2018, vol. 9, no. 5: e01753-18 doi: 10.1128/mBio.01753-18
  11. Henry B.M., Szergyuk I., de Oliveira M.H.S., Lippi G., Benoit J.L., Vikse J., Benoit S.W. Complement levels at admission as a reflection of Coronavirus Disease 19 (COVID-19) severity state. J. Med. Virol., 2021, vol. 93, no. 9, pp. 5515–5522. doi: 10.1002/jmv.27077
  12. Java A., Apicelli A.J., Liszewski M.K., Coler-Reilly A., Atkinson J.P., Kim A.H., Kulkarni H.S. The complement system in COVID-19: friend and foe? JCI Insight, 2020, vol. 5, no. 15: e140711. doi: 10.1172/jci.insight.140711
  13. Jayarangaiah A., Kariyanna P.T., Chen X., Jayarangaiah A., Kumar A. COVID-19-associated coagulopathy: an exacerbated immunothrombosis response. Clin. Appl. Thromb. Hemost., 2020, vol. 26: 1076029620943293. doi: 10.1177/1076029620943293
  14. Jimenez-Cebrian A.M., Castro-Mendez A., García-Podadera B., Romero-Galisteo R., Medina-Alcántara M., Garcia-Paya I., Páez-Moguer J., Córdoba-Fernández A. Clinical manifestations of COVID-19 in the feet: a review of reviews. J. Clin. Med., 2021, vol. 10, no. 10: 2201. doi: 10.3390/jcm10102201
  15. Keshavarz F., Ghalamfarsa F., Javdansirat S., Hasanzadeh S., Azizi A., Sabz G., Salehi M., Ghalamfarsa G. Patients with COVID-19 have significantly reduced CH50 activity. Virusdisease, 2021, vol. 32, no. 4, pp. 681–689. doi: 10.1007/s13337-021-00710-6
  16. Kristensen M.K., Hansen M.B., Madsen M.B., Hansen C.B., Pilely K., Hyldegaard O., Garred P. Complement activation is associated with mortality in patients with necrotizing soft-tissue infections — a prospective observational study. Front. Immunol., 2020, vol. 11: 17. doi: 10.3389/fimmu.2020.00017
  17. Lippi G., Henry B.M., Hoehn J., Benoit S., Benoit J. Validation of the Corona-Score for rapid identification of SARS-CoV-2 infections in patients seeking emergency department care in the United States. Clin. Chem. Lab. Med., 2020, vol. 8, no. 12, pp. e311–e113. doi: 10.1515/cclm-2020-1121
  18. McPherson R.A., Pincus M.R. Henry’s clinical diagnosis and management by laboratory methods. Elsevier Health Sciences, 2021. 1618 p. URL: https://www.elsevier.com/books/henrys-clinical-diagnosis-and-management-by-laboratory-methods/mcpherson/ 978-0-323-67320-4 (10.02.2022)
  19. Melenotte C., Silvin A., Goubet A.G., Lahmar I., Dubuisson A., Zumla A., Raoult D., Merad M., Gachot B., Hénon C., Solary E., Fontenay M., André F., Maeurer M., Ippolito G., Piacentini M., Wang F.S., Ginhoux F., Marabelle A., Kroemer G., Derosa L., Zitvogel L. Immune responses during COVID-19 infection. Oncoimmunology, 2020, vol. 9, no. 1: 1807836. doi: 10.1080/2162402X.2020.1807836
  20. Qureshi A.I., Baskett W.I., Huang W., Shyu D., Myers D., Lobanova I., Naqvi S.H., Thompson V.S., Shyu C.R. Effect of race and ethnicity on in-hospital mortality in patients with COVID-2019. Ethn. Dis., 2021, vol. 31, no. 3, pp. 389–398. doi: 10.18865/ed.31.3.389
  21. Raghunandan S., Josephson C.D., Verkerke H., Linam W.M., Ingram T.C., Zerra P.E., Arthur C.M., Stowell S.R., Briones M., Chonat S. Complement inhibition in severe COVID-19 acute respiratory distress syndrome. Front. Pediatr., 2020, vol. 8: 616731. doi: 10.3389/fped.2020.616731
  22. Shakeri H., Azimian A., Ghasemzadeh-Moghaddam H., Safdari M., Haresabadi M., Daneshmand T., Namdar Ahmadabad H. Evaluation of the relationship between serum levels of zinc, vitamin B12, vitamin D, and clinical outcomes in patients with COVID-19. J. Med. Virol., 2022, vol. 94, no. 1, pp. 141–146. doi: 10.1002/jmv.27277
  23. Xu W., Sun N.N., Gao H.N., Chen Z.Y., Yang Y., Ju B., Tang L.L. Risk factors analysis of COVID-19 patients with ARDS and prediction based on machine learning. Sci. Rep., 2021, vol. 11, no. 1: 2933. doi: 10.1038/s41598-021-82492-x
  24. Zhang Z., Li X., Zhang W., Shi Z.-L., Zheng Z., Wang T. Clinical features and treatment of 2019-nCoV pneumonia patients in Wuhan: report of a couple cases. Virol. Sin., 2020, vol. 35, no. 3, pp. 330–336. doi: 10.1007/s12250-020-00203-8
  25. Zinellu A., Mangoni A.A. Serum complement C3 and C4 and COVID-19 severity and mortality: a systematic review and meta-analysis with meta-regression. Front. Immunol., 2021, vol. 12: 696085. doi: 10.3389/fimmu.2021.696085

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Razi A., Azimian A., Arezumand R., Solati A., Ahmadabad H.N., 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».