Коморбидные заболевания и прогнозирование исхода COVID-19: результаты наблюдения 13 585 больных, находившихся на стационарном лечении в больницах Московской области

Background: The COVID-19 pandemic is seriously affecting the society and economy of many countries, including the Russian Federation. Identifying of the major risk factors for an unfavorable outcome could help save lives and reduce the disease burden. Until now, no results of the studies on this issue based on the Russian clinical material have been published. Aim: To evaluate the effects of comorbidities on the outcome (discharge or hospital death rates) in patients hospitalized with a diagnosis of COVID-19.Materials and methods: We analyzed a database of 13,585 patients who were treated in 66 hospitals functioning under the obligatory health insurance system of the Moscow Region, with a final diagnosis of "COVID-19, virus identified" (ICD 10 code U07.1) from April 1, 2020 to June 23, 2020 (53.7% women, 46.3% men, mean (± SD) age 56.5 ± 14.9 years (median 57 [46; 67])). In all patients, the diagnosis of COVID-19 was confirmed by polymerase chain reaction (PCR) for the SARS-CoV-2 virus in nasopharyngeal or oropharyngeal swabs. 93.8% of the patients showed signs of interstitial viral pneumonia (87.9% confirmed by computed tomography of the lungs, 5.9% by standard chest X-ray). All patients received the standard treatment according to the "Temporary Guidelines on prevention, diagnosis and treatment of the new coronavirus infection (COVID-19), version 7 (03.06.2020)” from the Ministry of Health of the Russian Federation. 1518 (11.2%) patients had at least one comorbid condition, the most frequent being arterial hypertension (AH), ischemic heart disease (IHD), and diabetes mellitus (DM). In 71 female patients, COVID-19 occurred during pregnancy. By June 23, 2020, 10761 (79.2%) patients have been discharged from hospitals with recovery, improvement, or stabilization (the latter was considered a conditionally favorable outcome). 1246 patients died, that transfers into the in-hospital death rates of about 9.2% (unfavorable outcome). The rest of 1578 (11.6%) patients continued their treatment, or were transferred to other medical units for the continuation of care. The comparative analysis included patients (total, n = 12,007) with favorable (n = 10,761) and unfavorable (n = 1246) inpatient outcomes. The age-adjusted Charlson index was used to quantify the severity of comorbidity.Results: In the patients without any comorbidity, the in-hospital death rate was 9.4%. At least one comorbidity increased the incidence of unfavorable outcome to 13.9% (p 0.001), and multiple comorbidities to 24.8% (p 0.001). The following specific conditions significantly increased the likelihood of an unfavorable outcome (p 0.05): DM, mental disorders, morbid obesity, IHD, AH, stroke (including past history), myocardial infarction (including past history), chronic heart failure, heart arrhythmias, cancer, and chronic kidney disease. Tuberculosis, HIV/AIDS, trauma / surgical disorders, and pregnancy were not associated with higher rates of unfavorable outcomes, but these patients were significantly younger than patients without comorbidities and with comorbidities with higher death rates. The age-adjusted Charlson index of 3 was associated with a more than 2-fold increase in the in-hospital death rates (25.2%, p 0.001).Conclusion: Comorbidity is one of the drivers in the prognosis of in-hospital death rates in patients with COVID-19. However, it should be considered in the context of the patient age-related characteristics. The Charlson Age-Adjusted Comorbidity Index is a useful tool for assessment of the COVID-19 prognosis. The prognosis should be considered serious at a score of 3 or more.Актуальность. Пандемия COVID-19 наносит серьезный ущерб обществу и экономике многих стран, включая Российскую Федерацию. Выявление основных факторов риска неблагоприятного исхода может способствовать спасению жизни больных и уменьшению бремени заболевания. Результатов исследований в данном направлении на российском клиническом материале не опубликовано.Цель - оценка влияния коморбидных состояний на исход (выписка, внутрибольничная летальность) у пациентов, находившихся на стационарном лечении с диагнозом «COVID-19».Материал и методы. Мы проанализировали базу данных, включающую 13 585 больных, находившихся с 1 апреля по 23 июня 2020 г. на стационарном лечении в 66 больницах, работающих в системе обязательного медицинского страхования Московской области, с диагнозом «COVID-19, вирус идентифицирован» (код U07.1 по МКБ-10). Из них женщин было 53,7%, мужчин - 46,3%; средний возраст составил 56,5 ± 14,9 года (M ± SD, медиана 57 [46; 67] лет). У всех пациентов диагноз COVID-19 был подтвержден с помощью полимеразной цепной реакции на вирус SARS-CoV-2, материал получен с помощью мазка из носоглотки и ротоглотки. У 93,8% больных были выявлены признаки вирусной интерстициальной пневмонии (у 87,9% с помощью компьютерной томографии легких, у 5,9% - стандартной рентгенографии легких). Все пациенты получали стандартное лечение согласно документу Министерства здравоохранения Российской Федерации «Временные методические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)», версия 7 (03.06.2020). У 1518 (11,2%) больных зафиксировано хотя бы одно коморбидное состояние; наиболее частыми коморбидными заболеваниями были артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца и сахарный диабет. У 71 пациентки COVID-19 развился во время беременности. К 23 июня 2020 г. 10 761 (79,2%) больной выписан из стационара в состоянии излечения, улучшения или стабилизации (условно благоприятный исход); 1246 умерли, что составило внутрибольничную летальность на уровне 9,2% (неблагоприятный исход); остальные 1578 (11,6%) оставались на лечении или были переведены в другие лечебные учреждения для долечивания. В сравнительный анализ вошли больные (n = 12 007) с благоприятным (n = 10 761) и неблагоприятным (n = 1246) исходами стационарного лечения. Для количественной оценки выраженности коморбидности использовался скорректированный по возрасту индекс Charlson.Результаты. В отсутствие коморбидных состояний частота летального исхода составила 9,4%. Хотя бы одно коморбидное состояние повышало частоту неблагоприятного исхода до 13,9% (р 0,001), мультиморбидность - до 24,8% (р 0,001). Среди конкретных состояний статистически значимо увеличивали вероятность неблагоприятного исхода (р 0,05) сахарный диабет, психические нарушения, морбидное ожирение, ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, острое нарушение мозгового кровообращения (в том числе в анамнезе), острый инфаркт миокарда (в том числе в анамнезе), хроническая сердечная недостаточность, аритмии, онкологические заболевания, хроническая болезнь почек. Туберкулез, СПИД, травмы /хирургическая патология, беременность не были связаны с более частым неблагоприятным исходом, но эти пациенты были значимо моложе по сравнению с пациентами без коморбидных состояний и с таковыми, ассоциированными с летальностью. Скорректированный по возрасту индекс Charlson, начиная с уровня 3 балла, ассоциировался более чем с двукратным ростом внутрибольничной летальности (25,2%, р 0,001).Заключение. Коморбидность - один из определяющих факторов прогноза внутрибольничной летальности у госпитализированных пациентов с COVID-19. Однако ее следует рассматривать в контексте возрастных особенностей пациентов. Индекс коморбидности Charlson с поправкой на возраст представляется удобным инструментом для определения прогноза при COVID-19, который можно оценивать как серьезный при значениях индекса 3 балла и более

A novel operando approach to analyze the structural evolution of metallic materials during friction with application of synchrotron radiation

International audienceIn this study, we describe an experimental setup and a new approach for operando investigation of structural evolution of materials during wear and friction. The setup is particularly suited for testing various friction pairs, including those in which both rubbing bodies are made of metals. The developed device allows circumventing the problems related to significant scattering of X-rays produced by metals and makes it possible using “real samples” in synchrotron beamlines operating in reflection mode. To demonstrate the capabilities of the device and the proposed new approach, an iron-based massive sample was subjected to thousands of friction cycles using a cemented carbide pin. The material was probed with synchrotron X-ray radiation within a few milliseconds after leaving the friction zone. The results of the microstructural and structural analysis, as well as results obtained from diverse mathematical models, allowed us to evaluate several features, including gradual accumulation of defects, microstructural refinement, dislocation density changes, surface layer oxidation, as well as several other phenomena caused by the dry sliding friction process. Mainly, it was possible to conclude that the process of wear occurred due to the cooperative action of oxidation and plastic deformation, which began during the first cycle of frictional interaction and was manifested in increasing the dislocation density, whose type was changed gradually during testing. The number of defects quickly reached a threshold value and subsequently fluctuated around it due to periodically repeated processes of defect accumulation and stress relaxation resulting from material wear. It was also observed that friction led to the quick formation of a mechanically mixed layer, consisting of the sample material and a mixture of two types of iron oxide – hematite and magnetite. The delamination of this layer was probably the primary wear mechanism