Сomparative analysis of drug efficacy in the treatment for COVID-19 severe forms, based on attribute-based statistic methods and analysis of drug interactions

封面

如何引用文章

详细

Severe and critical forms of COVID-19 are beset by the development of a “cytokine storm”, which is characterized by increased secretion of proinflammatory cytokines. Therefore, one of leading strategies for treating patients with severe forms of COVID-19, is the reduction of concentration of proinflammatory cytokines and leveling out their effect on the patient. Among the drugs aimed at reducing the concentration of proinflammatory cytokines, IL-6 inhibitors, IL-1 inhibitors, JAK inhibitors and systemic glucocorticosteroids have been found useful in COVID-19. All of these drugs are currently prescribed off-label.

The aim of the work is a comparative analysis of the data from the literature sources in the PubMed system, devoted to the clinical efficacy and safety of IL-6, IL-1, JAK inhibitors and systemic glucocorticosteroids in the treatment for severe forms of COVID-19.

Materials and Methods. In the treatment for severe forms of COVID-19, materials for the comparative analysis were the data from the literature sources in the PubMed system, on the studies devoted to the use of the systemic glucocorticosteroid dexamethasone, IL-6 inhibitor tocilizumab, IL-1 inhibitor anakinra, and JAK inhibitor ruxoliniteb. The analysis was performed by statistical evaluation of the effect of the drugs on the 28th-day survival rate among the patients with severe COVID-19. Attribute-based statistics was used as a statistical tool. The safety of the drug use was assessed by analyzing potential drug interactions. The information about potential drug interactions, was obtained from a specialized website – Drugs.com. Knowmore. Besure (https://www.drugs.com/interaction/list/).

Results. As a result of the analysis, it has been established that tocilizumab has the highest efficacy rates. In this respect, it is followed by dexamethasone. The attributive efficacy rates and 95% confidence interval values for the both drugs, were statistically significant. The indices of relative and population attributive kinds of efficacy, were also higher for tocilizumab, but a 95% confidence interval of these indices, get into the range of statistically insignificant values, requiring additional evidence of their efficacy. According to the data obtained, tocilizumab efficacy is higher than that of the other drugs compared: NNT (dexamethasone) – 32; NNT (tocilizumab) – 4, NNT (ruxolitinib) – 7; NNT (anakinra) – 35.

Conclusion. The choice of a drug should be based on the patient’s condition, comorbidities, and medications used in therapy to minimize the risk of undesirable drug interactions.

Against the background of the lowest efficacy among the compared drugs, a high efficacy for the patients with concomitant hepatobiliary disorders and DIC syndrome, has been established for the inhibitor IL-1 anakinra, which makes it the drug of choice among the patients with these diseases and under these conditions in the development of a “cytokine storm”.

作者简介

Olga Zhukova

Privolzhsky Research Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: ov-zhukova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6454-1346

Candidate of Sciences (Pharmacy), Associate Professor, the Head of the Department of Pharmaceutical Chemistry and Pharmacognosy

俄罗斯联邦, 10/1, Minin and Pozharsky Sq., Nizhny Novgorod, 603950

Igor Kagramanyan

First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov

Email: orgzdrav21@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2139-6847

Doctor Sciences of (Medicine), Associate Professor, Professor of the Institute of Leadership in Healthcare

俄罗斯联邦, Bld. 4, 2, Bolshaya Pirogovskaya St., Moscow, 119991

Aleksandr Khokhlov

Yaroslavl State Medical University

Email: al460935@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0032-0341

Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, the Head of the Department of Clinical Pharmacology and Ethics of the Use of Medicines at UNESCO

俄罗斯联邦, 5, Revolyutsionnaya St., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150000

参考

  1. Huang X, Wei F, Hu L, Wen L, Chen K. Epidemiology and Clinical Characteristics of COVID-19. Arch Iran Med. 2020;23(4):268–271. doi: 10.34172/aim.2020.09
  2. Zhai P, Ding Y, Wu X, Long J, Zhong Y, Li Y. The epidemiology, diagnosis and treatment of COVID-19. Int J Antimicrob Agents. 2020;55(5):105955. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2020.1059555
  3. Wu Z, McGoogan JM. Characteristics of and Important Lessons From the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Outbreak in China: Summary of a Report of 72 314 Cases From the Chinese Center for Disease Control and Prevention. JAMA. 2020;323(13)1239–1242. doi: 10.1001/jama.2020.2648.
  4. Yang X, Yu Y, Xu J, Shu H, Xia J, Liu H, Wu Y, Zhang L, Yu Z, Fang M, Yu T, Wang Y, Pan S, Zou X, Yuan S, Shang Y. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. Lancet Respir Med. 2020;8(5):475–481. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30079-5.
  5. Ye Q, Wang B, Mao J. The pathogenesis and treatment of the Cytokine Storm’ in COVID-19. J Infect. 2020;80(6):607–613. doi: 10.1016/j.jinf.2020.03.037
  6. RECOVERY Collaborative Group, Horby P, Lim WS, Emberson JR, Mafham M, Bell JL, Linsell L, Staplin N, Brightling C, Ustianowski A, Elmahi E, Prudon B, Green C, Felton T, Chadwick D, Rege K, Fegan C, Chappell LC, Faust SN, Jaki T, Jeffery K, Montgomery A, Rowan K, Juszczak E, Baillie JK, Haynes R, Landray MJ. Dexamethasone in Hospitalized Patients with COVID-19. N Engl J Med. 2021;384(8):693–704. doi: 10.1056/NEJMoa2021436.
  7. Somers EC, Eschenauer GA, Troost JP, Golob JL, Gandhi TN, Wang L, Zhou N, Petty LA, Baang JH, Dillman NO, Frame D, Gregg KS, Kaul DR, Nagel J, Patel TS, Zhou S, Lauring AS, Hanauer DA, Martin E, Sharma P, Fung CM, Pogue JM. Tocilizumab for treatment of mechanically ventilated patients with COVID-19. Clin Infect Dis. 2020 Jul 11:ciaa954. doi: 10.1093/cid/ciaa954.
  8. Shakoory B, Carcillo JA, Chatham WW, Amdur RL, Zhao H, Dinarello CA, Cron RQ, Opal SM. Interleukin-1 Receptor Blockade Is Associated With Reduced Mortality in Sepsis Patients With Features of Macrophage Activation Syndrome: Reanalysis of a Prior Phase III Trial. Crit Care Med. 2016;44(2):275–81. doi: 10.1097/CCM.0000000000001402.
  9. Cao Y, Wei J, Zou L, Jiang T, Wang G, Chen L, Huang L, Meng F, Huang L, Wang N, Zhou X, Luo H, Mao Z, Chen X, Xie J, Liu J, Cheng H, Zhao J, Huang G, Wang W, Zhou J. Ruxolitinib in treatment of severe coronavirus disease 2019 (COVID-19): A multicenter, single-blind, randomized controlled trial. J Allergy Clin Immunol. 2020;146(1):137–146.e3. doi: 10.1016/j.jaci.2020.05.019.
  10. Annane D, Bellissant E, Bollaert PE, Briegel J, Keh D, Kupfer Y. Corticosteroids for treating sepsis. Cochrane Database Syst Rev. 2015;2015(12):CD002243. doi: 10.1002/14651858.CD002243.pub3
  11. WHO Living Guidance: Corticosteroids for COVID-19; 2020. Available from: https://www.who.int/publications/i/item/WHO-2019-nCoV-Corticosteroids-2020.1
  12. Zhang C, Wu Z, Li JW, Zhao H, Wang GQ. Cytokine release syndrome in severe COVID-19: interleukin-6 receptor antagonist tocilizumab may be the key to reduce mortality. Int J Antimicrob Agents. 2020;55(5):105954. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2020.105954.
  13. Sarzi-Puttini P, Giorgi V, Sirotti S, Marotto D, Ardizzone S, Rizzardini G, Antinori S, Galli M. COVID-19, cytokines and immunosuppression: what can we learn from severe acute respiratory syndrome? Clin Exp Rheumatol. 2020;38(2):337–342.
  14. Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ; HLH Across Speciality Collaboration, UK. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 2020 Mar 28;395(10229):1033–1034. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0.
  15. Jiang Y, Li J, Teng Y, Sun H, Tian G, He L, Li P, Chen Y, Guo Y, Li J, Zhao G, Zhou Y, Sun S. Complement Receptor C5aR1 Inhibition Reduces Pyroptosis in hDPP4-Transgenic Mice Infected with MERS-CoV. Viruses. 2019;11(1):39. doi: 10.3390/v11010039.
  16. Yuan J, Zou R, Zeng L, Kou S, Lan J, Li X, Liang Y, Ding X, Tan G, Tang S, Liu L, Liu Y, Pan Y, Wang Z. The correlation between viral clearance and biochemical outcomes of 94 COVID-19 infected discharged patients. Inflamm Res. 2020;69(6):599–606. doi: 10.1007/s00011-020-01342-0.
  17. Lu CC, Chen MY, Lee WS, Chang YL. Potential therapeutic agents against COVID-19: What we know so far. J Chin Med Assoc. 2020;83(6):534–536. doi: 10.1097/JCMA.0000000000000318
  18. Cellina M, Orsi M, Bombaci F, Sala M, Marino P, Oliva G. Favorable changes of CT findings in a patient with COVID-19 pneumonia after treatment with tocilizumab. DiagnInterv Imaging. 2020;101(5):323–324. doi: 10.1016/j.diii.2020.03.01

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Figure 1 – Corridors of fluctuations in RE values with 95% CI of the MPP effect on the survival rates within 28 days

下载 (28KB)
3. Figure 2 – Corridors of fluctuations in PAbE values with 95% CI of the effect of the studied drugs on the survival rate in the treatment of severe forms of COVID-19

下载 (36KB)
4. Figure 3 – Corridors of fluctuations in RE values with 95% CI of the effect of anakinra on survival rates within 28 days in different groups of patients

下载 (56KB)
5. Figure 4 – Corridors of fluctuations in PAbE values with 95% CI of the anakinra effect on the survival rate in the treatment for severe forms of COVID-19 in different groups of patients

下载 (59KB)
6. Figure 5 – Potential drug interactions of the drugs aimed at eliminating “the cytokine storm” in the treatment for severe COVID-19 conditionsNote: according to the specialized site – Drugs.com.Knowmore. Besure (URL: https: //www.drugs.com/interaction/list/)

下载 (71KB)

版权所有 © Zhukova O.V., Kagramanyan I.N., Khokhlov A.L., 2020

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».