Plasminogen activator inhibitor-1 levels as an indicator of severity and mortality for COVID-19
Omer Faruk Baycan1, Hasan Ali Barman2, Furkan Bolen1, Adem Atici1, Hayriye Erman3, Rabia Korkmaz3, Muhittin Calim4, Basak Atalay5, Gonul Aciksari1, Mustafa Baki Cekmen2, Haluk Vahaboglu6, Mustafa Caliskan11Department of Cardiology, Istanbul Medeniyet University, Goztepe Prof. Dr. Suleyman Yalcin City Hospital, Istanbul, Turkiye2Department of Cardiology, Istanbul University-Cerrahpasa, Institute of Cardiology, Istanbul, Turkiye
3Department of Biochemistry, Istanbul Medeniyet University Goztepe Prof. Dr. Suleyman Yalcin City Hospital, Istanbul, Turkiye
4Department of Anesthesiology and Reanimation, Bezmialem Vakif University, Istanbul, Turkiye
5Department of Radiology, Istanbul Medeniyet University Goztepe Prof. Dr. Suleyman Yalcin City Hospital, Istanbul, Turkiye
6Department of Infection Disease, Istanbul Medeniyet University Goztepe Prof. Dr. Suleyman Yalcin City Hospital, Istanbul, Turkiye
OBJECTIVE: Coronavirus disease-19 (COVID-19) is a multisystemic disease that can cause severe illness and mortality by exacerbating symptoms such as thrombosis, fibrinolysis, and inflammation. Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) plays an important role in regulating fibrinolysis and may cause thrombotic events to develop. The goal of this study is to examine the relationship between PAI-1 levels and disease severity and mortality in relation to COVID-19.
METHODS: A total of 71 hospitalized patients were diagnosed with COVID-19 using real time-polymerase chain reaction tests. Each patient underwent chest computerized tomography (CT). Data from an additional 20 volunteers without COVID-19 were included in this single-center study. Each patient’s PAI-1 data were collected at admission, and the CT severity score (CT-SS) was then calculated for each patient.
RESULTS: The patients were categorized into the control group (n=20), the survivor group (n=47), and the non-survivor group (n=24). In the non-survivor group, the mean age was 75.3±13.8, which is higher than in the survivor group (61.7±16.9) and in the control group (59.5±11.2), (p=0.001). When the PAI-1 levels were compared between each group, the non-survivor group showed the highest levels, followed by the survivor group and then the control group (p<0.001). Logistic regression analysis revealed that age, PAI-1, and disease severity independently predicted COVID-19 mortality rates. In this study, it was observed that PAI-1 levels with >10.2 ng/mL had 83% sensitivity and an 83% specificity rate when used to predict mortality after COVID-19. Then, patients were divided into severe (n=33) and non-severe (n=38) groups according to
disease severity levels. The PAI-1 levels found were higher in the severe group (p<0.001) than in the non-severe group. In the regression analysis that followed, high sensitive troponin I and PAI-1 were found to indicate disease severity levels. The CT-SS was estimated as significantly higher in the non-survivor group compared to the survivor group (p<0.001). When comparing CT-SS between the severe group and the non-severe group, this was significantly higher in the severe group (p<0.001). In addition, a strong statistically significant positive correlation was found between CT-SS and PAI-1 levels (r: 0.838, p<0.001).
CONCLUSION: Anticipating poor clinical outcomes in relation to COVID-19 is crucial. This study showed that PAI-1 levels could independently predict disease severity and mortality rates for patients with COVID-19.
COVID-19 için hastalık ciddiyeti ve mortalite göstergesi olarak plazminojen aktivatör inhibitör-1 düzeyleri
Omer Faruk Baycan1, Hasan Ali Barman2, Furkan Bolen1, Adem Atici1, Hayriye Erman3, Rabia Korkmaz3, Muhittin Calim4, Basak Atalay5, Gonul Aciksari1, Mustafa Baki Cekmen2, Haluk Vahaboglu6, Mustafa Caliskan11İstanbul Medeniyet Üniversitesi, Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın Şehir Hastanesi, Kardiyoloji Anabilim Dalı, İstanbul2İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Kardiyoloji Enstitüsü, Kardiyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
3İstanbul Medeniyet Üniversitesi Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın Şehir Hastanesi, Biyokimya Anabilim Dalı, İstanbul
4Bezmialem Vakıf Üniversitesi, Anesteziyoloji ve Reanimasyon Anabilim Dalı, İstanbul
5İstanbul Medeniyet Üniversitesi Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın Şehir Hastanesi, Radyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
6İstanbul Medeniyet Üniversitesi Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın Şehir Hastanesi, Enfeksiyon Hastalıkları Anabilim Dalı, İstanbul
Amaç: COVID-19 (Corona Virüs Hastalığı 2019) tromboz, fibrinoliz, inflamasyon gibi süreçlerle ilerleyerek ciddi hastalık ve ölümlere neden olabilen multisistemik bir hastalıktır. Plazminojen aktivatör inhibitörü-1 (PAI-1), fibrinolizin düzenlenmesinde önemli bir role sahiptir ve trombotik olayların gelişmesine neden olabilir. Bu çalışmanın amacı, COVID-19 nedeniyle hastaneye yatırılan hastalarda PAI-1 düzeyleri ile hastalık şiddeti ve mortalite arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktır.
Yöntemler: Bu tek merkezli çalışmaya RT-PCR ile COVID-19 tanısı konan ve toraks BT'si çekilmiş 71 yatan hasta ve kontrol için 20 sağlıklı birey dahil edildi. PAI-1 hastane başvurusu sırasında toplandı ve her hasta için BT şiddet skoru hesaplandı.
Bulgular: Öncelikle kişiler kontrol (n=20), sağ kalan (n=47) ve sağ kalmayan (n=24) olarak gruplandırıldı. Yaş ortalaması, sağ kalmayan grupta (75.3 ± 13.8), sağ kalan gruba (61.7 ± 16.9) ve kontrol grubuna (59.5 ± 11.2) göre daha yüksekti. PAI-1 seviyeleri, gruplar arasında karşılaştırıldığında, sağ kalmayan grupta sağ kalanlara göre, sağ kalan grupta kontrol grubuna göre daha yüksekti, (p<0.001). Lojistik regresyon analizinde yaş, PAI-1 ve hastalık ciddiyeti COVID-19 mortalitesinin bağımsız öngörücüleri olarak bulundu. PAI-1 seviyeleri >10.2 ng/ml, COVID-19 ilişkili mortaliteyi öngörmede % 83 duyarlılığa ve % 83 özgüllüğe sahipti. Daha sonra hastalar hastalığın şiddetine göre ciddi olan (n=33) ve ciddi olmayan (n=38) olarak gruplandırıldı. Ciddi hastalığı olan grupta da PAI-1 düzeyleri daha yüksekti, (p<0.001). Regresyon analizinde hs-TnI ve PAI-1'in hastalığın ciddiyetini öngördüğü bulundu. Hesaplanan bilgisayarlı tomografi ciddiyet skorunun (BT-CS), sağ kalan grupta sağ kalmayan gruba göre anlamlı olarak daha yüksek olduğu tespit edildi, (p <0.001). Ek olarak, ciddi hastalığı olmayan ve ciddi hastalığı olan gruplar karşılaştırıldığında, BT-CS, ciddi hastalığı olanlarda anlamlı derecede daha yüksekti, (p<0.001). Ayrıca, BT-CS ve PAI-1 seviyeleri arasında pozitif yönde güçlü bir korelasyon bulundu, (r: 0.838, p<0.001).
Sonuç: COVID-19 ile ilgili olarak kötü klinik sonuçların tahmin edilmesi çok önemlidir. Bu çalışma, PAI-1 düzeylerinin COVID-19'lu hastalar için hastalık ciddiyetini ve ölüm oranlarını bağımsız olarak öngördürebileceğini göstermektedir. (NCI-2022-9-11/R1)
Manuscript Language: English