Прогноз степени тяжести течения SARS-CoV-2-инфекции у лиц молодого возраста с применением методов искусственного интеллекта

   Aim: to build a predictive model for severe COVID-19 prediction in young adults using deep learning methods.   Materials and methods: data from 906 medical records of patients aged 18 to 44 years with laboratory-confirmed SARS-CoV-2 infection during 2020–2021 period was analyzed. Evaluation of laboratory and instrumental data was carried out using the Mann-Whitney U-test. The level of statistical significance was p≤0,05. The neural network was trained using the Pytorch framework.   Results: in patients with mild to moderate SARS-CoV-2 infection, peripheral oxygen saturation, erythrocytes, hemoglobin, total protein, albumin, hematocrit, serum iron, transferrin, and absolute peripheral blood eosinophil and lymphocyte counts were significantly higher than in patients with severe СOVID-19 (p< 0,001). The values of the absolute number of neutrophils, ESR, glucose, ALT, AST, CPK, urea, LDH, ferritin, CRP, fibrinogen, D-dimer, respiration rate, heart rate, blood pressure in the group of patients with mild and moderate severity were statistically significantly lower than in the group of severe patients (p < 0.001). Eleven indicators were identified as predictors of severe COVID-19 (peripheral oxygen level, peripheral blood erythrocyte count, hemoglobin level, absolute eosinophil count, absolute lymphocyte count, absolute neutrophil count, LDH, ferritin, C-reactive protein, D-dimer levels) and their threshold values. A model intended to predict COVID-19 severity in young adults was built.   Conclusion. The values of laboratory and instrumental indicators obtained in patients with SARS-CoV-2 infection upon admission significantly differ. Among them eleven indicators were significantly associated with the development of a severe COVID-19. A predictive model based on artificial intelligence method with high accuracy predicts the likelihood of severe SARS-CoV-2 course development in young adults.   Цель: построить с использованием методов искусственного интеллекта предсказательную модель тяжелого течения COVID-19 у лиц молодого возраста.   Материалы и методы: проанализированы данные 906 историй болезни пациентов в возрасте от 18 до 44 лет с лабораторно верифицированной SARS-CoV-2-инфекцией за период 2020–2021 гг. Оценка лабораторных и инструментальных данных осуществлялось с помощью U-критерия Манна – Уитни с уровнем статистической значимости . Обучение нейросетевой модели проводилось с использованием фреймворка Pytorch.   Результаты. У пациентов с легкой и средней степенями тяжести SARS-CoV-2-инфекции периферическая кислородная сатурация, содержание эритроцитов, гемоглобина, общего белка, альбумина, уровень гематокрита, сывороточного железа, трансферрина, а также абсолютное число эозинофилов и лимфоцитов периферической крови были статистически значимо выше, чем у пациентов с тяжелой степенью тяжести заболевания (p < 0,001). Значения абсолютного числа нейтрофилов, СОЭ, глюкозы, АЛТ, АСТ, КФК, мочевины, ЛДГ, ферритина, СРБ, фибриногена, D-димера, ЧДД, ЧСС, уровень артериального давления в группе пациентов легкой и средней степени тяжести были статистически значимо ниже, чем в группе тяжелых пациентов (p < 0,001). Выделено 11 показателей, являющихся предикторами тяжелого течения (уровень периферической кислородной сатурации, количество эритроцитов, уровень гемоглобина, абсолютные значения эозинофилов, лимфоцитов, абсолютное значения нейтрофилов, уровень ЛДГ, ферритина, С-реактивного белка, D-димера) и их пороговые значения. Разработанная с использованием методов искусственного интеллекта прогностическая модель с высокой чувствительностью и специфичностью способна предсказать развитие тяжелого течения SARS-CoV-2-инфекции у пациентов молодого возраста.   Заключение. Значения лабораторных и инструментальных показателей, полученных у пациентов с SARS-CoV-2-инфекцией различной степени тяжести при поступлении на стационарное лечение, статистически значимо отличаются. Среди них выделены 11 показателей, которые достоверно связаны с развитием тяжелого течения. На основе методов искусственного интеллекта построена прогностическая модель глубокого обучения, которая с высокой точностью предсказывает развитие тяжелого течения SARS-CoV-2-инфекции у лиц молодого возраста на этапе госпитализации

Клиническая эффективность и безопасность применения ингаляционного простациклина у больных с инфекцией, вызванной SARS-CoV-2 (проспективное сравнительное исследование)

Aim. In this study we evaluated clinical effectiveness and safety of nebulized prostacyclin in patients with Novel Coronavirus Disease (SARS-CoV-2). Materials and methods: We have included 44 male patients with moderate PCR confirmed SARS-CoV-2 infection in this study. Control group consisted of 23 patients treated with nebulized prostacyclin (PGI2). besides standard therapy. We compared intensiveness and duration of infectious intoxication syndrome, duration of fever, cough as well as SpO2 level, complete blood count and chemokine status values. Results: Statistically significant difference in duration of fever, cough, intensiveness and duration of infectious intoxication syndrome were observed. Lymphocyte and platelet counts were significantly higher in control group We have also noticed significantly lower level of proinflammatory mediators and C4-complement component in control group. Only 1 adverse effect associated with inhaled prostacyclin was reported. Conclusion. Nebulized prostacyclin showed therapeutic efficacy and good safety profile in adults with moderate COVID-19.Цель: оценка клинической эффективности и безопасность ингаляционного простациклина у пациентов с новой коронавирусной инфекцией (SARS-CoV-2). Материалы и методы: в исследование были включены 44 пациента мужского пола с подтвержденной новой коронавирусной инфекцией среднетяжелого течения. Опытную группу составили 23 пациента, которым, помимо стандартной терапии, был назначен ингаляционный простациклин (PGI2). Клиническая эффективность илопроста была оценена по длительности и выраженности общеинфекционных синдромов (интоксикации, лихорадки), длительности кашля, уровню насыщения крови кислородом, значениям параметров общеклинического анализа крови, показателю иммунологического статуса пациентов. Результаты: получено статистически значимое снижение длительности лихорадки, продолжительности кашля, выраженности и длительности синдрома общей инфекционной интоксикации в опытной группе. Также отмечено, что у этих пациентов средние значения количества лимфоцитов, тромбоцитов достоверно увеличивалось, а значение СОЭ снижалось. Средние значения провоспалительных цитокинов, хемокинов, а также С4-компонента комплемента были статистически значимо ниже, чем у больных COVID-19 в группе сравнения. Нежелательные реакции, связанные с инга ляционной терапией простациклином, были отмечены в 1 наблюдении. Заключение: показана терапевтическая эффективность и хороший профиль безопасности ингаляционного простациклина у пациентов с COVID-19 средней степени тяжести

Clinical efficacy and safety of nebulized prostacyclin in patients with sARs-CoV-2 (prospective comparative study)

Aim. In this study we evaluated clinical effectiveness and safety of nebulized prostacyclin in patients with Novel Coronavirus Disease (SARS-CoV-2). Materials and methods: We have included 44 male patients with moderate PCR confirmed SARS-CoV-2 infection in this study. Control group consisted of 23 patients treated with nebulized prostacyclin (PGI2). besides standard therapy. We compared intensiveness and duration of infectious intoxication syndrome, duration of fever, cough as well as SpO2 level, complete blood count and chemokine status values. Results: Statistically significant difference in duration of fever, cough, intensiveness and duration of infectious intoxication syndrome were observed. Lymphocyte and platelet counts were significantly higher in control group We have also noticed significantly lower level of proinflammatory mediators and C4-complement component in control group. Only 1 adverse effect associated with inhaled prostacyclin was reported. Conclusion. Nebulized prostacyclin showed therapeutic efficacy and good safety profile in adults with moderate COVID-19