Прогностические маркеры гнойно-деструктивных заболеваний легких

Показатель летальности среди пациентов с гнойно-деструктивными заболеваниями (ГДЗЛ) в ОРИТ достигает 30%. Для обеспечения персонификации и повышения эффективности лечения при ГДЗЛ необходимы ранние патогенетически значимые биомаркеры. Такими биомаркерами-кандидатами могут быть количественные вариации содержания клеток иммунной системы в кровотоке.

Цель исследования. Выявление потенциальных маркеров исхода ГДЗЛ после перенесенной внебольничной пневмонии и COVID-19.

Материалы и методы. В исследование включили пациентов ГКБ г. Москвы (n=216) с ГДЗЛ после перенесенной внебольничной пневмонии, переболевших (n=81), либо не переболевших COVID-19 (n=135), в возрасте 18–87 лет.

Результаты. Выживаемость пациентов, переболевших COVID-19, зависела от количества лимфоцитов на 1-й день госпитализации (Hazard Ratio, HR=5,9 95%CI 0,9–37,4; p=0,0188, логранговый критерий). У пациентов, не переболевших COVID-19, обнаружили разницу выживаемости в зависимости от содержания лимфоцитов (HR=2,9 95%CI 1,0–8,4; p=0,0184, логранговый критерий), а также моноцитов (HR=2,7 95%CI 0,8–9,5; p=0,0196, логранговый критерий) в 1-й день госпитализации. У пациентов, переболевших COVID-19, обнаружили разницу выживаемости в зависимости от значения SII (Systemic Immune-inflammation Index, HR=9,3 95%CI 1,7–49,8; p=0,0124, логранговый критерий), SIRI (Systemic Inflammation Response Index, HR=7,2 95%CI 1,4–36,6; p=0,0339, логранговый критерий) и NLR (Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio, Отношение нейтрофилов к лимфоцитам, ОНЛ, HR=9,6 95%CI 1,8–52,0; p=0,0108; логранговый критерий) в 1-й день госпитализации. У пациентов, не переболевших COVID-19, разницу выживаемости в зависимости от значения SII (p=0,26, n=135), SIRI (p=0,31) и NLR (p=0,23) не обнаружили.

Заключение. Количество лимфоцитов в 1-й день госпитализации позволяет строить прогноз исхода при эмпиеме плевры независимо от наличия COVID-19 в анамнезе, а именно: снижение количества лимфоцитов ниже значений 1,2×10⁹ в л ассоциируется с летальным исходом. Для пациентов с эмпиемой плевры, не переболевших COVID-19, прогностической информативностью обладает показатель содержания моноцитов. Из относительных показателей при определении в 1-й день госпитализации индексы SIRI, SII и NLR позволяли прогнозировать исход ГДЗЛ только для пациентов, переболевших COVID-19: увеличенные значения этих показателей ассоциированы с летальностью. При этом наиболее информативным оказался индекс NLR. Увеличение оценки по шкале Cirs выше 10 связано с неблагоприятным исходом ГДЗЛ, независимо от наличия COVID-19 в анамнезе.

1. Корымасов Е. А., Яблонский П. К., Жестков К. Г., Соколович Е. Г., Мотус, И.Я. Лишенко В. В., Скрябин С. А. Нагноительные заболевания легких: национальные клинические рекомендации Ассоциация Торакальных Хирургов России. URL: (дата обращения 28.05.2023).

2. Garvia V, Paul M. Empyema. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024. PMID: 29083780.

3. Stüben B. O., Plitzko G. A., Reeh M. Melling N., Izbicki J. R., Bachmann K., Tachezy M. Intrathoracic vacuum therapy for the therapy of pleural empyema-a systematic review and analysis of the literature. J Thorac Dis. 2023; 15 (2): 780–790. DOI: 10.21037/jtd-22-1188. PMID: 36910103.

4. Hassan M., Patel S., Sadaka A. S., Bedawi E. O., Corcoran J. P., Porcel J. M. Recent insights into the management of pleural infection. Int J Gen Med. 2021; 14: 3415–3429. DOI: 10.2147/IJGM.S292705. PMID: 34290522.

5. Iguina M. M., Danckers M. Thoracic empyema. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; February 5, 2023.

6. Sabbula B. R., Rammohan G., Athavale A., Akella J. Lung abscess. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; February 12, 2023. PMID: 32310380.

7. Патент № 2799246 C1 Российская Федерация, МПК A61B 17/24, A61M 1/00, A61B 10/04. Способ хирургического лечения эмпиемы плевры, осложненной бронхоплевральным свищом: № 2022127937: заявл. 28.10.2022: опубл. 04.07.2023. Никулин А. В., Хоробрых Т. В., Дидуев Г. И., Романихин А. И., Сурков А. И., Фетлам Д. Л.

8. Киров М. Ю., Кузьков В. В., Проценко Д. Н., Щеголев А. В., Бабаев М. А., Белоцерковский Б. З., Быков А. О., и др. Септический шок у взрослых: клинические рекомендации Общероссийской общественной организации «Федерация анестезиологов и реаниматологов». Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2023; (4): 7–42. DOI: 10.21320/1818-474X-2023-4-7-42.

9. Чумаченко А. Г., Григорьев Е. К., Писарев В. М. Вклад полиморфизма промоторной области гена AGTR 1 в течение и исход сепсиса у пациентов с различной коморбидностью. Общая реаниматология. 2021; 17 (5): 35–51. DOI: 10.15360/1813-9779-2021-5-35-51.

10. Selders G. S., Fetz A. E., Radic M. Z., Bowlin G. L. An overview of the role of neutrophils in innate immunity, inflammation and host-biomaterial integration. Regen Biomater. 2017; 4 (1): 55–68. DOI: 10.1093/rb/rbw041. PMID: 28149530.

11. Hellebrekers P., Vrisekoop N., Koenderman L. Neutrophil phenotypes in health and disease. Eur J Clin Invest. 2018; 48 Suppl 2 (Suppl Suppl 2): e12943. DOI: 10.1111/eci.12943. PMID: 29682724.

12. Mortaz E., Alipoor S. D., Adcock I. M., Mumby S., Koenderman L. Update on neutrophil function in severe inflammation. Front Immunol. 2018; 9: 2171. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02171. PMID: 30356867.

13. Li Y., Wang W., Yang F., Xu Y., Feng C., Zhao Y. The regulatory roles of neutrophils in adaptive immunity. Cell Commun Signal. 2019; 17 (1): 147. DOI: 10.1186/s12964-019-0471-y. PMID: 31727175.

14. Chou C., Li M. O. Tissue-resident lymphocytes across innate and adaptive lineages. Front Immunol. 2018; 9: 2104. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02104. PMID: 30298068.

15. Чумаченко А. Г., Григорьев Е. К., Черпаков Р. А., Тюрин И. Н., Писарев В. М. Зависимость течения и исхода сепсиса от генетического варианта 3`-области гена аквапорина 4 (AQP4) и коморбидности. Общая реаниматология. 2023; 19 (5): 4–12. DOI: 10.15360/1813-97792023-5-2291.

16. Zheng M., Gao Y., Wang G., Song G., Liu S., Sun D., Xu Y., et al. Functional exhaustion of antiviral lymphocytes in COVID-19 patients. Cell Mol Immunol. 2020; 17 (5): 533–535. DOI: 10.1038/s41423-020-0402-2. PMID: 32203188.

17. Buonacera A., Stancanelli B., Colaci M., Malatino L. Neutrophil to lymphocyte ratio: an emerging marker of the relationships between the immune system and diseases. Int J Mol Sci. 2022; 23 (7): 3636. DOI: 10.3390/ijms23073636. PMID: 35408994.

18. Coillard A., Segura E. In vivo differentiation of human monocytes. Front Immunol. 2019; 10: 1907. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01907. PMID: 31456804.

19. Amengual J., Barrett T. J. Monocytes and macrophages in atherogenesis. Curr Opin Lipidol. 2019; 30 (5): 401–408. DOI: 10.1097/MOL.0000000000000634. PMID: 31361625.

20. Wang L., Song Q., Wang C., Wu S., Deng L., Li Y., Zheng L., et al. Neutrophil to lymphocyte ratio predicts poor outcomes after acute ischemic stroke: a cohort study and systematic review. J Neurol Sci. 2019; 406: 116445. DOI: 10.1016/j.jns.2019.116445. PMID: 31521961.

21. Angkananard T., Anothaisintawee T., McEvoy M., Attia J., Thakkinstian A. Neutrophil lymphocyte ratio and cardiovascular disease risk: a systematic review and meta-analysis. Biomed Res Int. 2018: 2703518. DOI: 10.1155/2018/2703518. PMID: 30534554.

22. Li X., Liu C., Mao Z., Xiao M., Wang L., Qi S., Zhou F. Predictive values of neutrophil-to-lymphocyte ratio on disease severity and mortality in COVID-19 patients: a systematic review and meta-analysis. Crit Care. 2020; 24 (1): 647. DOI: 10.1186/s13054-020-03374-8. PMID: 33198786.

23. Liu C.-C., Ko H.-J., Liu W.-S., Hung C.-L., Hu K.-C., Yu L.-Y., Shih S.-C. Neutrophil-to-lymphocyte ratio as a predictive marker of metabolic syndrome. Medicine (Baltimore). 2019; 98 (43): e17537. DOI: 10.1097/MD.0000000000017537. PMID: 31651856.

24. Erre G. L., Paliogiannis P., Castagna F., Mangoni A. A., Carru C., Passiu G., Zinellu A. Meta-analysis of neutrophilto-lymphocyte and platelet-to-lymphocyte ratio in rheumatoid arthritis. Eur J Clin Invest. 2019; 49 (1): e13037. DOI: 10.1111/eci.13037. PMID: 30316204.

25. Yin X., Wu L., Yang H., Yang H. B. Prognostic significance of neutrophil-lymphocyte ratio (NLR) in patients with ovarian cancer: a systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2019; 98 (45): e17475. DOI: 10.1097/MD.0000000000017475. PMID: 31702609.

26. Mellor K. L., Powell A. G.M.T., Lewis W. G. Systematic review and meta-analysis of the prognostic significance of neutrophil-lymphocyte ratio (NLR) after R0 gastrectomy for cancer. J Gastrointest Cancer. 2018; 49 (3): 237–244. DOI: 10.1007/s12029-018-0127-y. PMID: 29949048.

27. Lunkov V. D., Maevskaya M. V., Tsvetaeva E. K., Mendez A. G., Zharkova M. S., Tkachenko P. E., Ivashkin V. T. Neutrophil to lymphocyte ratio as a predictor of adverse outcome in patients with decompensated liver cirrhosis. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2019; 29 (1): 47–61. (In Russ.). DOI: 10.22416/1382-4376-2019-29-1-47-61.

28. Dilektasli E., Inaba K., Haltmeier T., Wong M. D., Clark D., Benjamin E. R., Lam L., et al. The prognostic value of neutrophil-to-lymphocyte ratio on mortality in critically ill trauma patients. J Trauma Acute Care Surg. 2016; 81 (5): 882–888. DOI: 10.1097/TA.0000000000000980. PMID: 26825931.

29. Balta S., Celik T., Mikhailidis D. P., Ozturk C., Demirkol S., Aparci M., Iyisoy A. The relation between atherosclerosis and the neutrophil-lymphocyte ratio. Clin Appl Thromb Hemost. 2016; 22 (5): 405–411. DOI: 10.1177/1076029615569568. PMID: 25667237.

30. Langley B. O., Guedry S. E., Goldenberg J. Z., Hanes D. A., Beardsley J. A., Ryan J. J. Inflammatory bowel disease and neutrophil-lymphocyte ratio: a systematic scoping review. J Clin Med. 2021; 10 (18): 4219. DOI: 10.3390/jcm10184219. PMID: 34575330.

31. Song M., Graubard B. I., Rabkin C. S., Engels E. A. Neutrophil-to-lymphocyte ratio and mortality in the United States general population. Sci Rep. 2021; 11 (1): 464. DOI: 10.1038/s41598-020-79431-7. PMID: 33431958.

32. Zhang Y., Xing Z, Zhou K., Jiang S. The predictive role of systemic inflammation response index (SIRI) in the prognosis of stroke patients. Clin Interv Aging. 2021; 16: 1997–2007. Published 2021 Dec 1. DOI: 10.2147/CIA.S339221.PMID: 34880606.

33. Xia Y., Xia C., Wu L., Li Z., Li H., Zhang J. Systemic immune inflammation index (SII), system inflammation response index (SIRI) and risk of all-cause mortality and cardiovascular mortality: a 20-year follow-up cohort study of 42,875 US adults. J Clin Med. 2023; 12 (3): 1128. DOI: 10.3390/jcm12031128. PMID: 36769776.

34. He Q., Li L., Ren Q. The prognostic value of preoperative systemic inflammatory response index (SIRI) in patients with high-grade glioma and the establishment of a nomogram. Front Oncol. 2021; 11: 671811. DOI: 10.3389/fonc.2021.671811. PMID: 34055639.

35. Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y., Qiu Y., et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet. 2020; 395 (10223): 507–513. DOI: 10.1016/S0140-6736 (20)30211-7. PMID: 32007143.

36. Магомедалиев М. О., Корабельников Д. И., Хорошилов С. Е. Прогностическое значение цистатина-С как предиктора развития острого повреждения почек при COVID-19. Общая реаниматология. 2023; 19 (2): 14–22. DOI: 10.15360/1813-9779-2023-2-2243.

37. Корабельников Д. И., Магомедалиев М. О., Хорошилов С. Е. Прогностическое значение цистатина С как предиктора неблагоприятного исхода при пневмонии тяжелого течения, ассоциированного с COVID-19. Общая реаниматология. 2023; 19 (3): 4-11. DOI: 10.15360/1813-9779-2023-3-4-11

38. Хаджиева М. Б., Грачева А. С., Ершов А. В., Чурсинова Ю. В., Степанов В. А., Авдейкина Л. С., Гребенчиков О. А., с соавт. Биомаркеры повреждения структур аэрогематического барьера при COVID-19. Общая реаниматология. 2021; 17 (3): 16–31. DOI: 10.15360/1813-97792021-3-2-0.

39. Лейдерман И. Н., Лестева Н. А., Кашерининов И. Ю., Кузьмин А. С., Ахимов П. С., Баринова С. А., Каншаов Н. З. с соавт. Прогностическая ценность альбумина сыворотки крови и экскреции азота с мочой у пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии с новой коронавирусной инфекцией (COVID-19): одноцентровое проспективное когортное исследование. Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2021; (3): 61–68. DOI: 10.21320/1818-474X-2021-3-61-68.

40. Shebl E., Paul M. Parapneumonic pleural effusions and empyema thoracis. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024. PMID: 30485002.

41. Rahman N. M., Kahan B. C., Miller R. F., Gleeson F. V., Nunn A. J., Maskell N. A. A clinical score (RAPID) to identify those at risk for poor outcome at presentation in patients with pleural infection. Chest. 2014; 145 (4): 848–855. DOI: 10.1378/chest.13-1558. PMID: 24264558.

42. Zhang H., Wang Y., Qu M., Li W., Wu D., Cata J. P., Miao C. Neutrophil, neutrophil extracellular traps and endothelial cell dysfunction in sepsis. Clin Transl Med. 2023; 13 (1): e1170. DOI: 10.1002/ctm2.1170. PMID: 36629024.

43. Joffre J., Hellman J., Ince C., Ait-Oufella H. Endothelial responses in sepsis. Am J Respir Crit Care Med. 2020; 202 (3): 361–370. DOI: 10.1164/rccm.201910-1911TR. PMID: 32101446.

44. Folco E. J., Mawson T. L., Vromman A., Bernardes-Souza B., Franck G., Persson O., Nakamura M., et al. Neutrophil extracellular traps induce endothelial cell activation and tissue factor production through interleukin-1 and cathepsin G. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2018; 38 (8): 1901– 1912. DOI: 10.1161/ATVBAHA.118.311150. PMID: 29976772.

45. Cilloniz C,. Peroni H. J., Gabarrús A., García-Vidal C., Pericàs J. M., Bermejo-Martin J., Torres A. Lymphopenia is associated with poor outcomes of patients with community-acquired pneumonia and sepsis. Open Forum Infect Dis. 2021; 8 (6): ofab169. DOI: 10.1093/ofid/ofab169. PMID: 34189165.

46. Ruiz LA, Serrano L, Pérez S, Castro S., Urrutia A., Uranga A., Artaraz A., et al. Impact of severe lymphopenia on the early prediction of clinical outcome in hospitalized patients with pneumococcal community-acquired pneumonia. Infection. 2023; 51 (5): 1311–1327. DOI: 10.1007/s15010-02301984-2. PMID: 36694093.

47. Ponti G., Maccaferri M., Ruini C., Tomasi A., Ozben T. Biomarkers associated with COVID-19 disease progression. Crit Rev Clin Lab Sci. 2020; 57 (6): 389–399. DOI: 10.1080/10408363.2020,1770685. PMID: 32503382.

48. Huang D., He D., Gong L., Wang W., Yang L., Zhang Z., Shi Y., Liang Z. Clinical characteristics and risk factors associated with mortality in patients with severe community-acquired pneumonia and type 2 diabetes mellitus. Crit Care. 2021; 25 (1): 419. DOI: 10.1186/s13054-021-03841-w. PMID: 34876193.

49. Fois A. G., Paliogiannis P.,, Scano V., Cau S., Babudieri S., Perra R., Ruzzittu G., et al. The systemic inflammation index on admission predicts in-hospital mortality in COVID19 patients. Molecules. 2020; 25 (23): 5725. DOI: 10.3390/molecules25235725. PMID: 33291581.

50. Tomar B., Anders H.-J., Desai J., Mulay S. R. Neutrophils and neutrophil extracellular traps drive necroinflammation in COVID-19. Cells. 2020; 9 (6): 1383. DOI: 10.3390/cells9061383. PMID: 32498376.

51. Veglia F., Perego M., Gabrilovich D. Myeloid-derived suppressor cells coming of age. Nat Immunol. 2018; 19 (2): 108–119. DOI: 10.1038/s41590-017-0022-x. PMID: 29348500.

52. Peng B., Luo Y., Zhuang Q., Li.J, Zhang P., Yang M., Zhang Y., et al. The expansion of myeloid-derived suppressor cells correlates with the severity of pneumonia in kidney transplant patients. Front Med (Lausanne). 2022; 9: 795392. DOI: 10.3389/fmed.2022.795392. PMID: 35242775.

53. Perfilyeva Y. V., Ostapchuk Y. O., Tleulieva R., Kali A., Abdolla N., Krasnoshtanov V. K., Perfilyeva A. V., et al. Myeloid-derived suppressor cells in COVID-19: a review. Clin Immunol. 2022; 238: 109024. DOI: 10.1016/j.clim.2022.109024.PMID: 35489643.

54. Wang X., Xu W., Hu G., Xia S., Sun Z., Liu Z., Xie Y.,et al. Retracted article. SARS-CoV-2 infects T lymphocytes through its spike protein-mediated membrane fusion. Cell Mol Immuno. 2020; 20 (5): 554. DOI: 10.1038/s41423-020-0424-9. PMID: 32265513.

55. Chan A. S., Rout A. Use of neutrophil-to-lymphocyte and platelet-to-lymphocyte ratios in COVID-19. J Clin Med Res. 2020; 12 (7): 448–453. DOI: 10.14740/jocmr4240. PMID: 32655740.

56. Wang R.-H., Wen W.-X., Jiang Z. P., Du Z.-P., Ma Z. H., Lu A.L., Li H.-P., et al. The clinical value of neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR), systemic immune-inflammation index (SII), platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) and systemic inflammation response index (SIRI) for predicting the occurrence and severity of pneumonia in patients with intracerebral hemorrhage. Front Immunol. 2023; 14: 1115031. DOI: 10.3389/fimmu.2023.1115031. PMID: 36860868.

57. Liu J., Fan G., Tao N., Sun T. Role of pyroptosis in respiratory diseases and its therapeutic potential. J Inflamm Res. 2022; 15: 2033–2050. DOI: 10.2147/JIR.S352563. PMID: 35370413.

58. Jimeno S., Ventura P. S., Castellano J. M., García-Adasme S. I., Miranda M., Touza P., Lilana I., et al. Prognostic implications of neutrophil-lymphocyte ratio in COVID-19. Eur J Clin Invest. 2021; 51 (1): e13404. DOI: 10.1111/eci.13404. PMID: 32918295.

59. Liu Y., Du X., Chen J., Yaley J,, Peng L., Wang H. H.X., Luo M., et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio as an independent risk factor for mortality in hospitalized patients with COVID-19. J Infect. 2020; 81 (1): e6-e12. DOI: 10.1016/j.jinf.2020. 04.002. PMID: 32283162.

60. Darcy C. J., Minigo G., Piera K. A., Davis J.S, McNeil Y.R., Chen Y., Volkheimer A. D., et al. Neutrophils with myeloid derived suppressor function deplete arginine and constrain T cell function in septic shock patients. Crit Care. 2014; 18 (4): R163. DOI: 10.1186/cc14003. PMID: 25084831.

61. Гапонов МА., Хайдуков С. В., Писарев В. М., Гребенщиков О. А., Гапонов А. М., Тутельян А. В. Субпопуляционная гетерогенность миелоидных иммуносупрессорных клеток у пациентов с септическими состояниями. Российский иммунологический журнал. 2015; 9 (18): 11–14.