Peculiarities of clinical and radiological parameters, indexes of systemic inflammation and immune status in vaccinated patients with COVID-19

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Since 2021, an active vaccination campaign against COVID-19 is performing worldwide.

The aim: to evaluate clinical and radiological parameters, indexes of systemic inflammation and immune status in vaccinated patients with COVID-19.

Materials and methods. The study included 137 individuals. Group 1 consisted of patients with COVID-19 who received preventive vaccination (n=74). Group 2 included patients with COVID-19 who had not been vaccinated (n=63). All patients underwent general clinical examination, MSCT of chest organs, general and biochemical blood tests, interleukin 6, ferritin, procalcitonin, D-dimer, and immunogram assessment.

Results. In the group of unvaccinated patients, in a third of patients a volume of lung tissue damage equal to CT 3–4 was registered, while in group 1, CT values of 3–4 were observed in less than 25% of patients (p=0,038). Also in group 2, patients had a longer stay duration in the hospital, including that on oxygen support. In both groups, patients who required ICU treatment were registered, but in a greater percentage of cases this need occurred in non-immunized individuals. Among patients who did not undergo vaccination, death was observed in 25,00%; in the group of vaccinated patients, mortality rate was significantly lower – 6,45% (p=0,039). Indicators of systemic inflammation were higher than normal in both groups, but more evident changes were observed in unvaccinated patients. When assessing the immune status, dysfunction of T-cell component of immunity was found in a cohort of unvaccinated patients.

Conclusion. Vaccinated patients have a more favorable course of COVID-19 comparatively to unvaccinated patients, characterized by a less volume of lung tissue damage and less number of hospital bed days, including those on oxygen support. Vaccinated individuals are characterized by a more favorable prognosis of the disease: thus, the incidence of deaths was significantly more often recorded among patients of group 2nd. In both groups, the course of COVID-19 and the need for respiratory support were associated with indexes of systemic inflammation, volume of lung tissue damage, immune status and outcome of the disease.

About the authors

Elena S. Mineeva

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia; Regional Clinical Hospital, Krasnoyarsk

Author for correspondence.
Email: yelena.mineeva94@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4840-1498

postgraduate student of Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, pulmonologist at Regional Clinical Hospital (Krasnoyarsk)

Russian Federation, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

Irina V. Demko

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia; Regional Clinical Hospital, Krasnoyarsk

Email: demko64@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8982-5292

MD, professor of Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, head of the pulmonary and allergological center of Regional clinical hospital (Krasnoyarsk)

Russian Federation, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

Elena A. Sobko

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia; Regional Clinical Hospital, Krasnoyarsk

Email: sobko29@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9377-5213

MD, professor of Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, head of the Department of allergology of Regional clinical hospital (Krasnoyarsk)

Russian Federation, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

Olga S. Kruglova

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Email: kruglovaos95@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1041-6088

postgraduate student of Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Russian Federation, Krasnoyarsk

Yan I. Kudryavtsev

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Email: bYanKudryavtsev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8185-9623

student of Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Russian Federation, Krasnoyarsk

References

  1. Mehta P., McAuley D.F., Brown M. et. al. COVID-19: Consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 2020; 395(10229): 1033–34. https://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30628-0.
  2. Солдатов А.А., Авдеева Ж.И., Бондарев В.П. с соавт. Международные и отечественные нормативные рекомендации к разработке и регистрации вакцин против СOVID-19 в условиях пандемии. Advanced Drug Delivery Reviews. 2021; 169(2): 137–151. [Soldatov A.A., Avdeeva Zh.I., Bondarev V.P. et al. International and domestic regulatory recommendations for the development and registration of vaccines against COVID-19 in a pandemic. Advanced Drug Delivery Reviews. 2021; 169(2): 137–151 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2020.12.008.
  3. McKechnie J.L., Blish C.A. The innate immune system: Fighting on the front lines or fanning the flames of COVID-19? Cell Host Microbe. 2020; 27(6): 863–69. https://dx.doi.org/10.1016/j.chom.2020.05.009.
  4. Миронова А.А., Наркевич А.Н., Шестерня П.А. Результативность вакцинации против новой коронавирусной инфекции (COVID-19) в Красноярском крае. Экология человека. 2021; (10): 13–20. [Mironova A.A., Narkevich A.N., Shesternya P.A. The effectiveness of vaccination against the new coronavirus infection (COVID-19) in the Krasnoyarsk territory. Ekologiya cheloveka = Human Ecology. 2021; (10): 13–20 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.33396/1728-0869-2021-10-13-20. EDN: LOXMYL.
  5. Онищенко Г.Г., Сизикова Т.Е., Лебедев Н.В. с соавт. Анализ перспективных направлений создания вакцин против COVID 19. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2020; 20(4): 216–227. [Onishchenko G.G., Sizikova T.E., Lebedev V.N. et al. Analysis of promising approaches to COVID-19 vaccine development. BIOpreparaty. Profilaktika, diagnostika, lechenie = BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2020; 20(4): 216–227 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.30895/2221-996X-2020-20-4-216-227. EDN: CTVVIT.
  6. Zheng C., Shao W., Chen X. et.al. Real-world effectiveness of COVID-19 vaccines: A literature review and meta-analysis. Int J Infect Dis. 2022; 114: 252–60. https://dx.doi.org/10.1016/j.ijid.2021.11.009.
  7. Chowers M., Brosh-Nissimov T., Orenbuch-Harroch E. et.al. BNT162b2 vaccine breakthrough: Clinical characteristics of 152 fully vaccinated hospitalized COVID-19 patients in Israel. Clin Microbiol Infect. 2021; 27(11): 1652–57. https://dx.doi.org/10.1016/j.cmi.2021.06.036.
  8. Dagan N., Barda N., Kepten E. et.al. BNT162b2 mRNA Covid-19 vaccine in a nationwide mass vaccination setting. N Engl J Med. 2021; 384(15): 1412–23. https://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa2101765.
  9. Sette A., Crotty S. Adaptive immunity to SARS-CoV-2 and COVID-19. Cell. 2021; 184(4): 861–80. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.007.
  10. Tavasolian F., Rashidi M., Hatam G.R. et.al. HLA, immune response, and susceptibility to COVID-19. Front Immunol. 2020; 11: 601886. https://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2020.601886.
  11. Gustine J.N., Jones S. Immunopathology of hyperinflammation in COVID-19. Am J Pathol. 2021; 191(1): 4–17. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajpath.2020.08.009.
  12. Петров В.И., Герасименко А.С., Горбатенко В.С. с соавт. Эффективность и безопасность вакцин для профилактики COVID-19. Лекарственный вестник. 2021; 15(2): 3–9. [Petrov V.I., Gerasimenko A.S., Gorbatenko V.S. et al. Efficacy and safety of vaccines for the prevention of COVID 19. Lekarstvennyy vestnik = Medicinal Bulletin. 2021; 15(2): 3–9 (In Russ.)]. EDN: QNVPBU.
  13. Charlson M. E., Pompei P., Ales H. L. A new method of classifying prognostic comorbidity in longitudinal studies: Development and validation. J Chronic Dis. 1987; 40(5): 373–83. https://dx.doi.org/10.1016/0021-9681(87)90171-8.
  14. Linn B. S., Linn M. W., Gurel L. Cumulative illness rating scale. J Amer Geriatr Soc. 1968; 16(5): 622–26. https://dx.doi.org/10.1111/j.1532-5415.1968.tb02103.x.
  15. Петров И.М., Дьячкова Э.Э., Гудков А.Б. с соавт. Сравнительный анализ методов оценки коморбидной патологии населения Ханты-Мансийского автономного округа. Экология человека. 2019; (3): 10–16. [Petrov I.M., Dyachkova E.E., Gudkov A.B. et al. Comparative analysis of the assessment of comorbid pathology of the population of the Khanty-Mansiysk autonomous district. Ekologiya cheloveka = Human Ecology. 2019; (3): 10–16 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.33396/1728-0869-2019-3-10-16. EDN: GOILKE.
  16. Bertho N., Drenou B., Laupeze B. et.al. HLA-DR-mediated apoptosis susceptibility discriminates differentiation stages of dendritic/monocytic APC. J Immunol. 2000; 164(5): 2379–85. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.164.5.2379.
  17. Kadkhoda K. COVID-19: An immunopathological view. mSphere. 2020; 5(2): e00344-20. https://dx.doi.org/10.1128/mSphere.00344-20.
  18. Xu X., Han M., Li T. et. al. Effective treatment of severe COVID-19 patients with tocilizumab. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020; 117(20): 10970–75. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.2005615117.
  19. Liu J., Liu Y., Xiang P. et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio predicts critical illness patients with 2019 coronavirus disease in the early stage. J Transl Med. 2020; 18(1): 206. https://dx.doi.org/10.1186/s12967-020-02374-0.
  20. Долгушина Н.В., Кречетова Л.В., Иванец Т.Ю. с соавт. Влияние иммунного статуса на тяжесть течения COVID-19. Акушерство и гинекология. 2020; (9): 129–137. [Dolgushina N.V., Krechetova L.V., Ivanets T.Yu., et.al. The impact of the immune status on COVID-19 severity. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and Gynecology. 2020; (9): 129–137 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.9.129-137. EDN: GWZOLM.
  21. Xu B., Fan C.-Y., Wang A.-L. et al. Suppressed T cell-mediated immunity in patients with COVID-19: A clinical retrospective study in Wuhan, China. J Infect. 2020; 81(1): 51–60. https://dx.doi.org/10.1016/j.jinf.2020.04.012.
  22. Кречетова Л.В., Инвияева Е.В., Садыков В.Ф. с соавт. Состояние иммунной системы у пациентов с различной степенью тяжести COVID-19. Акушерство и гинекология. 2021; (8): 75–85. [Krechetova L.V., Inviyaeva E.V., Sadykov V.F. Immune status of COVID 19 patients with different disease severity. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and Gynecology. 2021; (8): 75–85 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.8.75-85. EDN: JSQHCM.
  23. Murakami M., Kamimura D., Hirano T. Pleiotropy and specificity: insights from the interleukin 6 family of cytokines. Immunity. 2019; 50(4): 812–31. https://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2019.03.027.
  24. Wilk A.J., Rustagi A., Zhao N.Q. et. al. A single-cell atlas of the peripheral immune response in patients with severe COVID-19. Nat Med. 2020; 26(7): 1070–76. https://dx.doi.org/10.1038/s41591-020-0944-y.
  25. Wang F., Nie J., Wang H. et al. Characteristics of peripheral lymphocyte subset alteration in COVID-19 pneumonia. J Infect Dis. 2020; 221(11): 1762–69. https://dx.doi.org/10.1093/infdis/jiaa150.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».